“對分課堂”模式在環境化學理論課教學中的應用

＊龍堅 李蕓 仇銀燕 李科林

（中南林業科技大學 湖南 410004）

全球生態環境狀況日趨嚴峻，我國社會和經濟的持續發展受到環境污染的嚴重制約。2012年黨的“十八大”提出“五位一體”的總體布局，將生態文明建設和生態環境保護提高到前所未有的高度。2017年“十九大”報告明確指出，建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計，“生產發展、生活富裕、生態良好”是我國必須貫徹和實施的文明發展道路?！凹纫G水青山，也要金山銀山”，為了實現保護資源和保護生態環境協調一致，高質量環保專門人才的培養已成為當前社會的剛需。“環境化學”是環境類學科知識體系不可或缺的重要組成部分，屬于專業基礎課，其核心內容在于學習化學污染物在環境各介質中的化學轉化和行為效應。提高環境化學理論課程的教學質量能為學生后續專業課的學習奠定基礎，率先激發學生對于本專業的學習興趣，樹立學生正確的價值觀，在環境類專業人才培養中有著舉足輕重的地位。

大學教學的主要目標是對思維能力和探索精神的培養，并將知識傳授與價值引領有機結合，而這些方面歷來是傳統教學的弱項。由于環境問題不斷發展，傳統“環境化學”的知識體系構建也應相應地與時俱進，而當純粹的課堂傳授作用降低時，這個局限性也將逐漸放大。傳統理論課教學即教師單方面講授，學生難以主動參與其中，無法自主嘗試解決問題、參與知識構建，探索精神的培養和思維能力的提高較為薄弱。針對此問題，傳統教學模式的改革方向往往集中于討論式教學，具體過程為教師講授啟發思想—學生討論—教師總結。在討論環節中，教師的作用為引導學生思考問題。但是，鑒于討論式課堂的開放性，學生思路如果無限制的發散，將會導致課堂內容偏離教學核心，使得學習系統性缺失；但若討論的引導僅僅只由教材內容體現，那教學思路實際上還是教師一人的思路，學生自主學習淪為表象。因此討論式課堂更適用于學生學習基礎更為扎實、學習能力更強的研究生專業課，而非本科理論課教學。另外，因教學安排教師的課時量有限，學生有效討論的實施往往需要學生花費大量時間預習與積累，于本科生而言，除去其他課程以及查閱資料所帶來的負擔，其基礎的薄弱也會導致難以把握預習的分寸，再加上相對內斂、言談審慎的文化傳統，討論的效果都會大打折扣。

針對上述問題，本文嘗試將“對分課堂”模式應用于環境化學理論課程的教學，在時間上將教學過程依次分離為“講授—內化吸收—討論”3個明顯的階段，課堂上一半時間由教師講授，另一半時間分配給學生進行交互式學習。在保留傳統課堂的前提下，有機融合討論式課堂，教師講授在先，學生學習在后，強調先教后學，強調師生、生生互動，有利于激發學習的自主性，發揮傳統課堂與討論式課堂各自的優勢?！皩Ψ终n堂”的關鍵創新在于把講授和討論時間錯開，讓學生在課后有一定時間自主安排學習，進行個性化的內化吸收。在考核方法上，“對分課堂”強調過程性評價，并關注不同的學習需求，讓學生能夠根據其個人的學習目標確定對課程的投入。由此可見，于“環境化學”課程教學中應用“對分課堂”，既保留了傳統專業基礎課的教學模式與考核方式，有利于學生為今后專業課的學習與實踐奠定堅實基礎；同時又注重課堂氣氛與學生的自主學習性，可為更自然地融入環境化學承載的思想政治元素，促使學生將自身的學習、發展、價值體現與自然環境和社會環境相聯系，能為培養具有創新能力、探索精神、正確價值觀的專業人才創造條件，符合當今大學教育教學質量提升的內在要求。

1.“對分課堂”教學模式的組成

“對分課堂”教學過程中，改變過去由教師“一言堂”講課、學生被動接聽的單一知識傳遞方式，把教學分為在時間上清晰分離的三個過程，分別為講授（Presentation）、內化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），分配一半課堂時間給教師講授，剩下一半時間留給學生交互討論，注重講授和討論時間上的“對分”，并保證學生在課堂結束后留有足夠的時間自主安排個性化的內化吸收。相應的，由于需要關注不同的學習需求，考核方式上也應注重過程性評價?！皩Ψ终n堂”教學模式的核心即在師生“對分”格局的形成，教師“讓出”的課堂時間由學生掌控、主動參與。

典型的“對分課堂”模式為純線下過程，但借助“線上線下”混合平臺的優勢，學生可在課后通過線上結合線下的方式安排自主學習，開展個性化的內化吸收，豐富了學習途徑，甚至相應的課程思政舉措也能借助平臺的良性互動性展開。比如可通過視頻或資料發放的形式，讓學生認識到我國乃至全球所面臨的的嚴峻環境形勢，了解我國環保政策的發展歷程及趨勢。

2.“環境化學”學習理論的基本觀點

環境類學生的基礎理論知識可通過學習教師課堂內容獲得，這點同傳統課堂學一樣；但其“內化吸收”過程要求學生利用合適的學習平臺及必要的學習資料，同時借助包括教師和同學在內的學習伙伴的幫助，在當前環境問題發展的大環境下，通過意義建構的方式而獲得。由于環境類專業與“環境化學”課程涉及的內容極其豐富，包括《無機化學》《分析化學》《有機化學》《物理化學》以及《生物學》與《生態學》，因此學生想要更加精確、充分、系統地習得知識，必須自主發現、歸納、整理和轉換復雜的知識點，由此完備地進入“討論”階段，再由教師引導學生采用自主思維的方式構建知識，系統地將所習得內容交叉起來，以達到課程“兩性一度”的建設標準。

3.“對分課堂”模式下“環境化學”價值引領的有機融入

當前的環境問題絕不單單僅指環境遭到了破壞，應當與社會、經濟、資源人文等緊密聯系，這是一個密不可分的系統，也是全人類共同面臨的問題。

因此，以“人類命運共同體”為價值引領與延伸基礎，以環境問題發展方向為切入點，可在講授環節持續解讀當下習總書記關于生態環境的“兩山理論”，讓學生了解我國環境化學的發展歷史、我國著名環境化學家的巨大貢獻；在討論環節結合實際、通過案例分析、討論我國當前面臨的環境問題，及其應對措施與取得的成就，讓學生認識到政府對環境問題的重視以及我國在全球環境保護上的雄心壯志；內化吸收環節可借助線上線下混合教學平臺提供相應參考資料，讓學生聯系實際，從大方向上掌握我國環境化學的相關研究動向，了解各環境要素現行的污染防治法規條例。總體而言，將價值引領與“環境化學”理論進行有機融合，注重在增長知識水平、加強道德修養、培育愛國主義情懷、增強責任感和使命感，更有助于發揚“三全育人”理念，促進學生樹立正確三觀和遠大理想，將自我成長與國家發展緊密聯系。

4.環境化學“對分課堂”教學模式的具體實施

(1)PAD過程

PAD過程，如圖1所示，即“對分課堂”教學在時間上清晰分離的“講授”-“內化吸收”-“討論”三個過程。在不改變原有傳統教學模式的課時量基礎上，“環境化學”保持總共60個課時不變，具體地共開展10周“對分課堂”，每周2次課，每次課連續2節共90分鐘。根據對“分課課堂”的基本流程，前45分鐘教師引導學生針對上次講課內容展開討論，同時鼓勵學生自主分享學習體會、溫習知識、互相答疑解難。討論的形式包括但不限于組內、組間以及全班的生生交流，同時也涵蓋教師抽查、學生PPT展示、教師總結等師生交流。后45分鐘，時間分配給教師，對新內容的大綱、概念、重點難點進行詳細講授，學生以記錄和聽講的形式吸收知識；1次課結束后，學生則需自主安排時間對這次課的內容進行內化吸收。此外，線上平臺的建設可更方便教師發放作業與相關擴展資料，通過此種形式以深化學生對知識內容的掌握和理解，并為下次課的討論做準備。值得關注的是，學生的內化吸收環節中的完成作業、閱讀資料可自行安排在空閑時間隨時開展，有利于學生勞逸結合，減輕學習負擔，以更好地投入其他課程的學習并提高效率。

圖1 “對分課堂”的PAD過程示意圖

具體地，如圖2所示，第1周講述“緒論”部分，課堂時間不對分，全部由教師講授，學生認真聽講，其理論內容可包括：①“環境化學”在解決環境問題方面的地位和作用；②環境問題與可持續發展；③“環境化學”的研究內容、特點和發展方向。圍繞這3點核心，教師的“講授”環節從環境的概念（自然環境、社會環境）著手，通過舉例引出“環境問題”和“環境污染”，并向學生介紹震驚世界的“八大公害事件”，同時對比1970年后典型污染事件，引導學生從時間、地域、政治經濟背景及污染物性質等角度看待問題，從而得出“人類命運共同體”這一價值觀的構建，提升學生視角以強化思維方式的全局化。

圖2 以“緒論”部分為例的環境化學“對分”過程

課堂結束后，學生自由地內化吸收這次課的內容，嘗試羅列提綱，并解答線上平臺由教師發布的課后習題，同時還需要對線上補充資料展開研學，第2周上課前作為作業提交。具體做法可包括但不限于要求學生進一步檢索資料，或是老師將事先檢索到的我國各環境要素的污染防治法規，包括《中華人民共和國大氣污染防治法》《中華人民共和國水污染防治法》《基本農田保護條例》《城市污水處理及污染防治技術政策》等，上傳至線上教學平臺以供學生下載學習，同時要求學生完成線上平臺內化吸收相應的任務點，達到促進學生對課程知識的理解、掌握、拓展與深化的目的。

對分教學模式于第2周開啟，本周第1次課的第1節，由學生3～4人分組討論，可以復習第1周的學習內容，也可相互之間分享學習體會，或是對線上習題的解答展開交流，發表對融合思政內容的觀點和看法等。進入第2節課后，教師開始主導課堂，通過解答、展示、點評上周作業，結合價值解讀及引領，總結出我國環境現狀以及我國環保政策，同時引出新內容的框架和基本概念進行詳細講述。本次課堂教學結束后，同樣要求學生完成課后內化吸收環節，并為下次課做準備。接下來第3～10周的教學模式依此類推，完整實施“對分課堂”，其中交流討論環節的大致時間可參照：組內交流（10分鐘）、組間交流（10分鐘）、全班交流（10分鐘）、教師抽查（5分鐘）、讀書筆記（作業）展示（5分鐘）、老師總結（5分鐘）。

(2)考核評價

區別于傳統教學考核模式，多元評價和平時成績是“對分課堂”考核評價的關鍵所在，即注重過程評價。該模式線上作業的布置以及擴展資料的發放除了起到督促知識鞏固、掌握基本內容外，還應有塑造正確三觀的思政引領作用。因此，可有選擇性地提供1～2道有一定思考價值且綜合性較強的開放性論述題，為接下來的討論環節提供思想性與意義性的保障。譬如第1章緒論部分，由于課堂講授環節已經就“八大公害事件”進行了論述，因此作業布置可安排學生對“公害事件”的共同特點進行總結，包括：①發生地均為現在所謂的“發達國家”；②污染物均為無機物或較為簡單的有機物；③污染源或污染類型均為交易察覺且能導致急性效應的大氣污染和水污染。課堂中以上述3點為出發點，引導學生通過組內或組間協助的生生交流形式，開展討論環節，引導學生總結出“經濟發展與環境保護不能割裂，更不能對立”，并認識到我國絕不走用破壞環境的代價來換取經濟發展的老路，了解我國在全球環境保護上的雄心壯志，從而保證作業的最終完善。評價方面，主體部分依然是考試，采用閉卷的形式，考試內容全部為課堂內容，即內化吸收與討論環節中學生應當重點關注的知識點。此外，課后的每次作業也會給予一定的分數，占總評分數的20%，再加上平時考勤10%，二者與考試共同組成總體評價。

5.完善環境化學“對分課堂”教學模式的思考

（1）“對分課堂”核心在于將課堂的一部分時間教給學生自主支配，“討論”環節如何掌握好一個“度”，將是教學質量保證的關鍵。課堂氣氛過于活躍，很可能會讓老師丟失對討論的掌控，時間花了卻很難觸及知識點；若過于嚴肅，就難以調動學生的積極性與能動性，學習效率偏低。

（2）選擇時效性、社會性高的討論案例也能在一定程度上決定學生對知識點的吸收，環境問題不斷發展，污染物層出不窮，治理手段日新月異，這就要求教師具備較高的專業素養，并且將研究與教學進行有機結合，采用通俗易懂的方式將案例切入“討論”。

（3）當代社會對大學生提出了更高的要求，在掌握知識、技能的同時，還應有“德”的體現，因此評價環節中，還應當設置對“內化吸收”具有激勵作用的評價機制，尤其是其中的思政元素，以關注學生情感、價值的成長動態。此外，評價主體也應由學生轉換為學生與教師，將學生的自我評價、集體評價和教師評價相結合，以體現評價的多元性、過程性和全面性。

（4）一門專業基礎課程，應該體現出3大作用：①引導學生對本學科的知識體系形成框架性認識，了解專業的學習任務，掌握基礎理論知識；②對學生學習本專業內容起到興趣上的調動；③激發起學生對專業科目學習精益求精的使命感和責任感。落實立德樹人根本任務，把思想政治元素貫穿“環境化學”教學全過程，應做到無處不在，但又不能生拉硬拽，因此結合學科特點與教學模式對教學過程進行設計非常重要。