PBL教學法及期刊文獻在《大氣環(huán)境學》教學中的應用

趙長容++方芳++曹建明++鄧歡歡++葛利云

摘 要： 在《大氣環(huán)境學》課程教學中引入期刊文獻并增加PBL教學模塊，可解決課時少、教材內容滯后等問題，讓學生主動跟進最新學術理論，開闊專業(yè)視野，培養(yǎng)學生主動學習能力、溝通協作的能力，達到“專業(yè)素養(yǎng)與學習技能”的雙重提高。

關鍵詞： 《大氣環(huán)境學》 PBL教學法 期刊文獻

一、大氣環(huán)境學課程教改的意義

教育國際化已經成為中國高等教育的改革目標之一。在這種目標的指引下，高校課程教學已經不能再局限于知識的傳授，必須借鑒西方成功的教學改革經驗，以期培養(yǎng)有國際創(chuàng)造力、競爭力的人才[1]。建構主義學習理論是現代西方教育的核心理念，其基本思想在于知識是學習者在原有知識和經驗基礎上的主動建構，而非被動地接受或吸收；教學從以往被動的、以教師為中心轉變?yōu)橐詫W習為中心，強調學生的主動學習、獨立性學習、學科個性的發(fā)展。強調多種學習途徑相整合，強調社會性交流合作的作用，強調支持與引導[2]-[3]。教學的終極目標是培養(yǎng)學生“終生學習的技能”。PBL（Problem—based learning）模式是上述構建主義學習理念中常用的教學模式。PBL借由討論的主題建構與主題相關的知識體系，營造以學生為主體、教師為輔導協助者的學習環(huán)境[5]。PBL這種教學模式有助于促進學生打下靈活的知識基礎，培養(yǎng)解決實際問題、批判性思維和創(chuàng)造性思維的能力，培養(yǎng)合作能力與自主學習能力，與信息社會對人才培養(yǎng)的新要求完全一致，對我國當前以重實踐能力和創(chuàng)新能力為核心的素質教育改革具有啟迪意義。

《大氣環(huán)境學》是大氣科學和環(huán)境科學兩類學科交叉的分支學科。它主要研究大氣組分（組成大氣的氣體和氣溶膠粒子）的物理和化學特性、遷移轉化規(guī)律及它們與人類活動、氣象和生態(tài)系統(tǒng)之間的相互影響。論述備受關注的大氣環(huán)境污染問題，說明其來源、成因、物理和化學過程及管理和治理；闡述近代國際上大氣環(huán)境熱點問題，即酸雨、臭氧層破壞和氣候變暖，闡明它們的由來、危害、科學認識及防治對策等。

該課程在教學過程中面臨的最突出問題是沒有合適的教材，到目前為止市面上唯一的教材是已故的黃美元教授于2005年編寫的《大氣環(huán)境學》。書中對污染物的物理化學特征、遷移轉化規(guī)律及全球突出的幾大環(huán)境問題作了系統(tǒng)闡述，但書中的相關統(tǒng)計數據、圖表等支撐素材相對滯后，均為1980-1995年的研究數據。由于環(huán)境問題日益嚴峻，大氣污染現狀與書中二三十年前的狀況已大相徑庭，例如近年來在我國頻發(fā)的“霧霾”在書中就未曾提及；此外，隨著人們對環(huán)境問題的認識不斷拓寬和深入，大氣環(huán)境的前沿問題研究也不斷拓展[6]，書中原有的相關理論與最新的研究報道可能存在分歧，比如僅“溫室效應”這一環(huán)境問題就涌現了很多新的學術論點。

基于上述建構主義教學理念及《大氣環(huán)境學》課程教學中存在的問題，筆者所在的課程組在對《大氣環(huán)境學》課程教學進行改革。對原有的教學內容和體系重新整合，借鑒西方構建主義理念，在教學中引入期刊文獻并增加PBL教學模塊，跟進最新學術理論，開闊學生的專業(yè)視野，培養(yǎng)學生主動學習的興趣和能力、相互溝通協作的能力，達到“專業(yè)素養(yǎng)與學習技能”的雙重提高。在《大氣環(huán)境教學》中引入期刊文獻，引導學生跟蹤學習大氣環(huán)境學領域的權威研究結果，并及時總結整理，使學生對各種環(huán)境問題的成因、研究進展的歷史過程了如指掌，并對各學術論點進行評議，引導學生理性分析中國當前環(huán)境壓力及改善舉措，培養(yǎng)學生的職業(yè)責任感，拓寬學生的學術視野；對于當前大氣環(huán)境污染出現的新問題——“霧霾“的教學中，設計相關議題，采用PBL模式，讓學生自己確定學習目標、自行分配學習任務、自行交流學習成果、自行評價成員表現。通過這種改良的PBL教學模式，培養(yǎng)學生對新知識體系的構建能力、學習能力及團隊協作能力等綜合素養(yǎng)，鍛煉學生的終身學習技能及解決問題的實際能力。

二、課程教改舉措

（一）以期刊文獻拓展教學內容

大氣環(huán)境本身就是一個復雜的動態(tài)變化體系，其變化規(guī)律絕不可能在短短幾十幾百年中被徹底認識清楚，這就決定了這門課程在教學中不可能僅僅依賴現有的教科書，教科書中的內容僅代表前人的研究結論，這些結論隨著人類自身環(huán)境行為的變化及對環(huán)境問題研究的深入必將進一步被完善，甚至有可能被修正。因此，課程教學內容必須不斷跟進最新研究動態(tài)，學術期刊的最新研究結論、學術觀點必須不斷整合至課程教學內容中。在課程教學中，我們以教科書原有的體系為框架，在全球三大大氣環(huán)境問題——酸雨、溫室效應、臭氧空洞三大教學內容中，引入大量期刊文獻，充實更新教學內容。具體實施流程：課堂基礎知識梳理—課外期刊文獻調研—課堂文獻分享學習—學術觀點總結評議—環(huán)保建議提出。通過學生文獻調研反饋的結果分析，學生掌握了Google中英文學術搜索、圖書館CNKI檢索系統(tǒng)、SCI檢索系統(tǒng)等基本的文獻調研方法；通過文獻的篩選、閱讀、整理，學生熟悉了本專業(yè)領域的許多權威雜志和網站；在文獻分享的過程中，學生還掌握了網絡云盤、有道閱讀等網絡平臺工具的使用，并通過這些平臺的使用，互幫互學，互相交流文獻檢索、整理方法，討論文獻中的學術觀點，極大提高了教學效率和學生學習的主動性。通過教材內容和學術文獻的學習，學生系統(tǒng)掌握了三大大氣環(huán)境問題的基礎理論和最新研究動態(tài)，并通過大量文獻的整理討論，提出未來可能的發(fā)展趨勢和應對污染的可行舉措，極大地拓寬了學生的學術視野，培養(yǎng)了學生的辯證思維能力。

（二）以PBL教學模塊提高綜合能力

圍繞我國當前大氣環(huán)境污染出現的新問題——“霧霾”現象，設計改良的PBL教學模塊——溫州地區(qū)PM10及PM2.5污染狀況調查及評價方案設計，使學生主動構建與此問題相關的知識體系，如霧霾現象成因、氣溶膠狀態(tài)污染物的分類、大氣環(huán)境監(jiān)測方案、大氣環(huán)境評價技術導則等，讓學生從具體問題出發(fā)，培養(yǎng)新知識構建、收集整理、學習總結、團隊協作等綜合能力，鍛煉學生的“終身學習技能”。具體實施流程為：自薦產生小組PBL主席—主席組建PBL學習團隊—組員角色分工—分組討論構建學習目標—自組細分學習任務—素材收集整理學習—組內學習成果分享交流—組內討論完成最終方案—各組方案匯報—組間互評—組內互評—教師總結點評。通過上述PBL教學流程，調動全班每個同學主動學習的積極性，學生在網絡、圖書館期刊、書籍中發(fā)掘了大量專業(yè)相關的“寶藏”，為以后的工作儲備了大量有用信息；通過組間互評的方式培養(yǎng)了競爭意識和組內團隊協作意識；通過完整方案的構建使學生完成了對環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境評價等重要先修課程的主動梳理；通過最終方案的解決，使學生解決專業(yè)領域實際問題的綜合能力得到了提高，并極大地培養(yǎng)了學生的自信心。這種改良的PBL教學模式，能實現學生知識與能力的雙重提升。

三、結語

《大氣環(huán)境學》課程的學科性質決定了這門課程不可能像其他傳統(tǒng)課程一樣，以一本教材作為授課內容，囊括學科所有知識體系。大氣污染的新問題層出不窮，新研究、新理論日新月異，必須利用極為有限的課堂教學時數讓學生主動跟進學科發(fā)展新動向，掌握學科新知識，同時提高綜合能力。上述期刊文獻及改良的PBL教學模塊的引入，實現了教學目標，取得了較好的教學效果。

參考文獻：

[1]陳萍，臧偉進.西方現代教學理念與策略之剖析.中國高等醫(yī)學教育[J].2005，3：22-24.

[2]Cannon，Robert and Newble，David.A Handbook for Teachers in Universities and Colleges：A guide to improving teaching methods[M].4th.ed.，London：Kogan，2000，234.

[3] Sivan A，Wong Leung R，Wnon C et al.An Implementation of Active learning and its Effect on the Quality of Student Learning [J].Innovations in Education and Training Internationa1，2000，37（4）：381-389.

[4]Johnson Elizabeth，Herd Susanna，Andrewartha Kathy，et a1.Introduction problem-based learning into a traditional lecture course[J].Biochemistry and Molecular Biology Education，2002，30（2）：121-124.

[5]于興娜.《大氣環(huán)境學》教學方法探討[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報.2010，23（4）：94-95.

基金項目：溫州醫(yī)科大學課堂教學改革項目（YBKG201435）

通訊作者：趙長容