基于“學(xué)習(xí)范式”理念的《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式

何立平，林俊杰，蘭 波

(重慶三峽學(xué)院，重慶 404100)

經(jīng)歷40年的高速發(fā)展，我國高等教育規(guī)模已成為世界第一。然而我國高等教育卻大而不強(qiáng)。高校為我國社會(huì)主義建設(shè)培養(yǎng)大量人才的同時(shí)，也面臨諸多發(fā)展困境。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)高等教育的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)越來越難以滿足國家發(fā)展的需求。一方面，受傳統(tǒng)教育方法的影響，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差；高校對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)難以滿足我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要。另一方面，教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)嚴(yán)重脫節(jié)，導(dǎo)致行業(yè)技能訓(xùn)練不足。因此，人才培養(yǎng)難以適應(yīng)國家和行業(yè)發(fā)展的需求。專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程具有培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維和行業(yè)技能的功能，而傳統(tǒng)高等教育往往卻對(duì)其重視不夠。因此，新時(shí)期高校應(yīng)當(dāng)重視專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，積極探索新的教學(xué)模式。

“學(xué)習(xí)范式”是指一種從傳遞教學(xué)到生產(chǎn)學(xué)習(xí)的教學(xué)理念轉(zhuǎn)變，一種從注重教師輸入向注重學(xué)生輸出的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換[1]。基于“學(xué)習(xí)范式”的教學(xué)體系中教師是學(xué)生任務(wù)的設(shè)計(jì)者、學(xué)習(xí)進(jìn)程的促進(jìn)者，學(xué)生則是工作者、學(xué)習(xí)者和教師[2]。目前，為解決我國高等教育面臨的困境，高等教育界正在廣泛探討基于 “學(xué)習(xí)范式”的教學(xué)改革。宏觀層面上劉海燕認(rèn)為我國高等教育需要整體性向“學(xué)習(xí)范式”轉(zhuǎn)型[3]；吳立保分析了美國高等教育向“學(xué)習(xí)范式”轉(zhuǎn)型對(duì)我國高等教育變革的啟示[4]。微觀層面上學(xué)者們開始探討向“學(xué)習(xí)范式”轉(zhuǎn)型背景下高校學(xué)生事務(wù)管理和創(chuàng)業(yè)教育的變革[5-6]以及教師的發(fā)展策略[7-8]。然而，關(guān)于如何將這一理論應(yīng)用到具體課程教學(xué)的探討還鮮見報(bào)道。

1 《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式的問題

《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)》是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，教學(xué)內(nèi)容方面存在以下三方面的問題：(1)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目常常以實(shí)驗(yàn)室分析為主，缺乏對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)，環(huán)境樣品的采集和前處理能力的培養(yǎng)；(2)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目常常依托容量法、分光光度和重量法開展，缺乏對(duì)先進(jìn)儀器設(shè)備使用能力的培養(yǎng)，難以適應(yīng)未來環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)發(fā)展的需要；(3)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目常常選自國家標(biāo)準(zhǔn)，難以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。

教學(xué)方法方面主要存在以下兩方面的問題：(1)仍采用以“教師為中心”的教學(xué)模式，主要實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作由實(shí)驗(yàn)教師完成，學(xué)生僅僅是按照教師的規(guī)定動(dòng)作來完成實(shí)驗(yàn)，因此難以激發(fā)學(xué)生思考；(2)未能有效設(shè)計(jì)過程考核方案，激發(fā)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程。

2 基于“學(xué)習(xí)范式”的《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式

2.1 學(xué)生分組

每次實(shí)驗(yàn)學(xué)生參與人數(shù)為15人，分5小組，每小組3人。這樣既保證了學(xué)生恰當(dāng)?shù)墓ぷ髁浚钟欣谡n堂管理，開展實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、小組討論、同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神。

2.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)充分考慮到目前《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式中存在的問題。一方面，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目針對(duì)真實(shí)的環(huán)境介質(zhì)開展，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)、環(huán)境樣品的采集、前處理和實(shí)驗(yàn)室分析的全過程。另一方面，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目即包括基于環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的例行監(jiān)測(cè)(水體監(jiān)測(cè)、校園大氣監(jiān)測(cè))，也包括體現(xiàn)學(xué)生關(guān)切，社會(huì)熱點(diǎn)的科研監(jiān)測(cè)(學(xué)生宿舍監(jiān)測(cè))，體現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。再者，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既包括了傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法(容量法、重量法、分光光度法)，也包括大型儀器設(shè)備的使用(原子吸收法、離子色譜法、氣質(zhì)連用法)。具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)見圖1。

圖1 基于“學(xué)習(xí)范式”的《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)》項(xiàng)目設(shè)計(jì)

2.3 實(shí)施計(jì)劃

項(xiàng)目實(shí)施以理論課程相關(guān)內(nèi)容為基礎(chǔ)，教師在上實(shí)驗(yàn)課之前一個(gè)星期，采用在線軟件的方式發(fā)布預(yù)習(xí)資料，監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)所需的基礎(chǔ)信息，并提出需要回答的問題(翻轉(zhuǎn)課堂)和監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施過程中的注意事項(xiàng)，要求在實(shí)驗(yàn)課前形成詳細(xì)的環(huán)境監(jiān)測(cè)方案(任務(wù)驅(qū)動(dòng)法)，特別是實(shí)驗(yàn)的步驟和注意事項(xiàng)要詳細(xì)標(biāo)出。上實(shí)驗(yàn)課之前要組織學(xué)生結(jié)合我國環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范開展環(huán)境環(huán)境監(jiān)測(cè)方案的可行性論證，并最終確定監(jiān)測(cè)方案(師生共講法，分組討論式教學(xué)法)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)涉及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、代表性、完整性的關(guān)鍵問題進(jìn)行提問和討論(問題式教學(xué)法、分組討論法)。實(shí)驗(yàn)過程包括環(huán)境監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)、環(huán)境樣品的采集、前處理和實(shí)驗(yàn)室分析。實(shí)驗(yàn)過程中需要的藥品試劑，儀器設(shè)備，都由老師指導(dǎo)，學(xué)生根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)進(jìn)行準(zhǔn)備。

2.4 考核方式

實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)該更加注重學(xué)生的動(dòng)手過程。使學(xué)生得到有效的技能訓(xùn)練。因此需要設(shè)計(jì)過程考核環(huán)節(jié)來激發(fā)學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)中的積極性。我們認(rèn)為考核方案可以從知識(shí)，技能、態(tài)度三個(gè)方面進(jìn)行考評(píng)。學(xué)生成績(jī)由監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)(合理性)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(實(shí)驗(yàn)總結(jié)的規(guī)范性和結(jié)果的分析的全面性)、操作技能(規(guī)范性)、學(xué)生參與度(在線預(yù)習(xí)和答題、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、參與課堂討論、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力)四個(gè)方面組成。其中監(jiān)測(cè)方案占總成績(jī)的20%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占總成績(jī)的20% ，學(xué)生技能占總成績(jī)的20%，學(xué)生參與度占總成績(jī)的40%。最終成績(jī)計(jì)算方法如下。課程成績(jī) = 實(shí)驗(yàn)報(bào)告*0.2+監(jiān)測(cè)方案*0.2+技能表現(xiàn)*0.2 +參與度*0.4。學(xué)生參與度成績(jī)分為團(tuán)體成績(jī)和個(gè)人成績(jī)兩部分(學(xué)生參與度成績(jī)=團(tuán)體成績(jī)+個(gè)人成績(jī))。具體計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)見表 1。

表1 參與度計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)束語

針對(duì)《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)存在的問題，我們基于“學(xué)習(xí)范式”理念對(duì)傳統(tǒng)《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式進(jìn)行了改革。教學(xué)內(nèi)容方面，注重對(duì)學(xué)生環(huán)境監(jiān)測(cè)基本技能訓(xùn)練的同時(shí)，體現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)；注重對(duì)學(xué)生傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法訓(xùn)練的同時(shí)，體現(xiàn)對(duì)學(xué)生使用現(xiàn)代大型儀器設(shè)備能力的培養(yǎng)；注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室分析能力培養(yǎng)的同時(shí)，體現(xiàn)對(duì)學(xué)生包括環(huán)境監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)、樣品采集、前處理環(huán)境監(jiān)測(cè)全過程能力的培養(yǎng)。教學(xué)方法方面，充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的理念，綜合運(yùn)用問題式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、師生共講法、分組討論式教學(xué)法，注重過程考核?；凇皩W(xué)習(xí)范式”的《環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式在教學(xué)內(nèi)容上全面訓(xùn)練了學(xué)生的職業(yè)技能，凸顯了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)；教學(xué)方法上體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。這為我國高等院校實(shí)驗(yàn)課程改革提供了參考。