翻轉(zhuǎn)課堂在環(huán)境監(jiān)測課程改革中的應(yīng)用與實踐

馬艷飛　馮雪冬　盧杰　李夢紅　牛曉音　 尚貞曉

摘 要：環(huán)境監(jiān)測課程為環(huán)境工程專業(yè)必修課之一，聯(lián)系當(dāng)前翻轉(zhuǎn)課堂的教育理念，對環(huán)境監(jiān)測課程的課堂教學(xué)、實驗教學(xué)和實踐教學(xué)等方面進行改革。增設(shè)課堂討論、“兵”教“兵”和實習(xí)答辯等實踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生具備從事環(huán)境監(jiān)測及相關(guān)工作的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂;課程教學(xué)改革;環(huán)境監(jiān)測;教學(xué)模式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.136

環(huán)境監(jiān)測課程為環(huán)境工程專業(yè)必修課之一。近年來，我校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)方向的統(tǒng)計結(jié)果表明，大部分學(xué)生直接或間接從事與環(huán)境監(jiān)測相關(guān)的工作，如繼續(xù)深造學(xué)習(xí)、從事環(huán)境影響評價和環(huán)境檢測等工作。本門課程是保障學(xué)生日后擇業(yè)的重要專業(yè)技能手段。

1 課程教學(xué)中存在的問題

我校環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境監(jiān)測課程理論教學(xué)44學(xué)時，配套12學(xué)時的環(huán)境監(jiān)測實驗課程及兩周環(huán)境監(jiān)測實習(xí)。課堂上注重講授理論知識，實驗課和環(huán)境監(jiān)測實習(xí)著重培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力。經(jīng)過教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)仍存在問題，如學(xué)生對部分理論掌握不牢，缺乏有效的復(fù)習(xí)和鞏固手段;實驗課時短，前期樣品采集和預(yù)處理等環(huán)節(jié)省略，學(xué)生未熟悉環(huán)境監(jiān)測全過程，掌握知識缺乏系統(tǒng)性;環(huán)境監(jiān)測實習(xí)環(huán)節(jié)學(xué)生較少參與監(jiān)測方案設(shè)計，多為被動完成指定任務(wù)，根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識獨立思考和設(shè)計監(jiān)測任務(wù)的能力有待提高。針對目前存在的問題，教學(xué)團隊引入“翻轉(zhuǎn)課堂”教育理念[1]，加強課堂教學(xué)、實驗教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革，以促進學(xué)生理解理論知識、系統(tǒng)掌握實驗方法、提升基礎(chǔ)實踐能力和專業(yè)綜合素質(zhì)。

1.1 翻轉(zhuǎn)課堂在課堂教學(xué)改革中的應(yīng)用與實踐

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，課堂教學(xué)中必須提高學(xué)生的參與意識與主動思考能力[2]。本課程教學(xué)方法采用問題引入法、案例教學(xué)法和項目驅(qū)動法等。結(jié)合近幾年發(fā)生的環(huán)境問題，引出課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，如以天津爆炸案為例，引出什么是環(huán)境監(jiān)測—監(jiān)測什么—環(huán)境監(jiān)測的作用?！绊椖框?qū)動”模式按照從簡到難、從單一技能應(yīng)用到綜合能力訓(xùn)練的順序，設(shè)計工作過程導(dǎo)向、任務(wù)項目推動的課程教學(xué)環(huán)節(jié)，如以“為某一企業(yè)做大氣環(huán)境監(jiān)測方案”為例，圍繞企業(yè)廠區(qū)內(nèi)以及企業(yè)周邊大氣環(huán)境設(shè)計監(jiān)測布點、監(jiān)測項目、監(jiān)測時間和頻率以及執(zhí)行環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，僅一項任務(wù)就可以把書本上所學(xué)的幾個章節(jié)內(nèi)容串起來，有利于學(xué)生系統(tǒng)性掌握知識點并加以應(yīng)用。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺布置作業(yè)，課堂上學(xué)生展示和討論完成作業(yè)的成果和思路，學(xué)生能夠積極發(fā)表自己的看法和觀點，在討論中培養(yǎng)了積極思考、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力，加深了對該部分教學(xué)內(nèi)容的記憶和應(yīng)用。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂在實驗教學(xué)改革中實踐

在實驗教學(xué)改革中，建立驗證性實驗-綜合設(shè)計性實驗-開放性實驗三層次的實驗?zāi)Ｊ?。鼓勵學(xué)生操刀將實驗過程錄制成經(jīng)典實驗視頻，指明實驗中的操作步驟與關(guān)鍵控制點，學(xué)生在錄制視頻過程中需要準(zhǔn)備資料、熟悉實驗環(huán)節(jié)并講明實驗原理，是一個不斷學(xué)習(xí)和提升的過程。代表性實驗視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，有利于下屆學(xué)生提前預(yù)習(xí)與準(zhǔn)備，同時避免在操作過程中出現(xiàn)簡單的錯誤。綜合設(shè)計實驗包括樣品采集、預(yù)處理、分析測定以及數(shù)據(jù)分析，學(xué)生熟悉環(huán)境監(jiān)測樣品處理全過程。開放性實驗包括監(jiān)測目的和任務(wù)、監(jiān)測方案制定、采樣點布設(shè)、樣品采集、預(yù)處理、分析測定、數(shù)據(jù)分析以及環(huán)境質(zhì)量評價等，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，為從事相關(guān)工作打好堅實基礎(chǔ)。實驗過程中推行“兵”教“兵”的教學(xué)模式，即在學(xué)生間形成“傳幫帶”。針對學(xué)生學(xué)習(xí)中暴露出來的問題或?qū)嶒炗?xùn)練中存在的錯誤，教師引導(dǎo)學(xué)生討論，讓理解力強的學(xué)生教不會的學(xué)生，讓前一批實驗小組的學(xué)生指導(dǎo)下一組學(xué)生，促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力、表達能力及分析能力的提高，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣與緊迫感，將所學(xué)知識多次構(gòu)建和消化，為學(xué)生提供展現(xiàn)和發(fā)揮的舞臺，這本身就是學(xué)生各種能力的提高。

1.3 翻轉(zhuǎn)課堂在監(jiān)測實習(xí)改革中的應(yīng)用與實踐

學(xué)生自主進行監(jiān)測方案設(shè)計與實踐是環(huán)境監(jiān)測課程的重點內(nèi)容與主要目標(biāo)之一，是整個監(jiān)測教學(xué)目標(biāo)的核心[3]。我校校園監(jiān)測實習(xí)一般分為土壤、水、大氣以及噪聲監(jiān)測。在課堂學(xué)習(xí)過程中，針對學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自行成立科研小組根據(jù)監(jiān)測目的設(shè)計實習(xí)監(jiān)測方案，在學(xué)習(xí)中不斷討論修正監(jiān)測方案，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生能夠利用書籍、網(wǎng)絡(luò)等信息資源充分調(diào)研并和教師進行討論后，設(shè)計初級方案。

實習(xí)期間，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)先前制定好的監(jiān)測方案有可能執(zhí)行不下去，要想辦法解決，這個過程也是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題能力的提升過程。監(jiān)測方案的自主設(shè)計使學(xué)生熟悉整個監(jiān)測流程，并且積極性更高。在實習(xí)答辯環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，自行命題設(shè)計監(jiān)測任務(wù)的小組，答辯內(nèi)容更豐富、條理更清晰，表述更自信，情緒更飽滿。通過監(jiān)測方案的自主設(shè)計和答辯，以學(xué)生為主體進行的實習(xí)改革促進了學(xué)生對理論知識的理解和掌握，同時培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。從方案設(shè)計和考核效果來看，此項改革達到了預(yù)期的目標(biāo)和效果。

2 結(jié)語

實踐表明，通過引入翻轉(zhuǎn)課堂模式，在課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、實踐教學(xué)等方面進行應(yīng)用于實踐，提高了環(huán)境監(jiān)測課程的教學(xué)質(zhì)量，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，節(jié)約了教師的重復(fù)勞動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，滿足環(huán)境工程創(chuàng)新、實踐型人才培養(yǎng)的需求。

參考文獻：

[1]劉慶禹.信息技術(shù)背景下對“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)的幾點思考[J].中國校外教育，2013（11）：191.

[2]陳井影，趙素芬.環(huán)境監(jiān)測課程的教學(xué)改革思考與實踐[J].東華理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2010，29（04）：380-382.

[3]祁建華，米鐵柱，甄毓.加強環(huán)境監(jiān)測課程中實踐性的改革探索[J].高等理科教育，2011，97（03）：133-136.

基金項目：山東理工大學(xué)信息化教學(xué)改革項目115298）

作者簡介：馬艷飛（1978-），女，遼寧葫蘆島人，博士，副教授，研究方向：土壤有機污染機理及修復(fù)技術(shù)研究。