鹿 帥,陳 康,魏愛華,邱淑偉,王 瑞
(河北地質(zhì)大學(xué) 水資源與環(huán)境學(xué)院,石家莊 050031)
水是生命之源,是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的命脈。地下水是水資源的重要組成部分,但隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,地下水環(huán)境問題日益突出。為了培養(yǎng)地下水環(huán)境質(zhì)量評價方面的專門人才以及豐富地質(zhì)勘查人才的知識結(jié)構(gòu),河北地質(zhì)大學(xué)于2013年增設(shè)了地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程。該課程為地下水科學(xué)與工程專業(yè)的必修課,水文與水資源工程專業(yè)的限選課。通過此課程的設(shè)置,使學(xué)生掌握有關(guān)地下水環(huán)境質(zhì)量影響評價的基本理論和基本方法,掌握地下水環(huán)境預(yù)測、分析與評價的技術(shù),就業(yè)后能夠在地質(zhì)勘查和環(huán)境保護等領(lǐng)域獨立開展相關(guān)工作,這對于提升學(xué)生就業(yè)競爭力具有重要意義[1-4]。因此在教學(xué)過程中必須不斷加強教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新,重視地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程在人才培養(yǎng)中的重要作用。在新工科背景下,教師講授課程不再是單純的理論講解,而是注重專業(yè)知識教育與技能教育的有機結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力[5]。本文針對地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程教學(xué)中存在的一些問題進行教學(xué)改革探索,在兼顧理論教學(xué)的同時,注重案例教學(xué),以培養(yǎng)順應(yīng)時代發(fā)展的創(chuàng)新型、應(yīng)用型和復(fù)合型的高素質(zhì)人才。
地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程涉及水環(huán)境相關(guān)概念、法律法規(guī)、行業(yè)規(guī)范、水文地質(zhì)調(diào)查、地下水環(huán)境監(jiān)測、地下水質(zhì)量評價、地下水污染現(xiàn)狀評價、地下水脆弱性評價和地下水環(huán)境影響評價等內(nèi)容。課程內(nèi)容涵蓋面廣、實際應(yīng)用性強,但學(xué)時相對較少,學(xué)生常出現(xiàn)“上課聽得懂,做題就出錯,動手更不行”的情況。目前我校該課程設(shè)為32學(xué)時,沒有安排實踐學(xué)時。課程以理論教學(xué)為主,存在內(nèi)容多、理解難的問題。教師努力地將知識點直白地講授給學(xué)生,雖然這種單純的理論教學(xué)可以較好地促進學(xué)生理論知識水平的提高,但學(xué)生即便“上課聽得懂”概念、原理,也往往存在“知其然而不知其所以然”的問題,無法掌握全部課程知識,出現(xiàn)“做題就出錯”的情況。
由于該課程的教學(xué)涉及實踐方面的內(nèi)容比較少,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力方面存在諸多不足,導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)“動手更不行”的情況。如第八章“地下水環(huán)境影響評價”,由于涉及較多的理論規(guī)范與評價流程,教師單純枯燥的理論講授,容易使學(xué)生對很多知識點的理解僅停留在表面,導(dǎo)致學(xué)生對環(huán)境影響評價工作的要領(lǐng)掌握不牢,難以把握環(huán)評的整體思路,畢業(yè)后從事環(huán)評工作上手較慢[6]。
目前在課堂上教師多采用多媒體進行講授,多媒體授課雖然可以生動形象地展現(xiàn)課程理論,使教學(xué)效率得到了提高,但是過度依賴多媒體,往往導(dǎo)致課程進度過快,很多學(xué)生對已學(xué)知識點來不及消化理解,就進入了新章節(jié)的學(xué)習(xí)。由于前期知識基礎(chǔ)不牢固,學(xué)生無法順利實現(xiàn)對后續(xù)章節(jié)知識點的理解,容易產(chǎn)生厭學(xué)心理。而且這種以學(xué)生被動接受知識為主的教學(xué)方式,很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
按照我校教學(xué)大綱要求,期末閉卷考試成績?yōu)樵撜n程的最終成績。調(diào)研發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生認(rèn)為平時無需花費太多時間,只需將相關(guān)概念、原理、方法等背誦下來,考前臨時突擊即可通過期末考試。也有部分學(xué)生雖課上認(rèn)真聽講,課下進行復(fù)習(xí),但是對課程重點難點仍一知半解,對于試題中結(jié)合實際的案例分析題,不會利用已學(xué)知識進行解答。
綜合以上分析可以看出,目前地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程的教學(xué)模式、教學(xué)手段和考核形式都存在一定的問題。由于課程具有很強的綜合性,缺少案例材料的分析講解,學(xué)生對所學(xué)理論往往不知如何應(yīng)用,很容易失去學(xué)習(xí)興趣;同時課程還具有很強的實踐性,缺少了相關(guān)案例實踐環(huán)節(jié),學(xué)生很難掌握環(huán)評工作要領(lǐng),知識運用能力很難提升。因此,完善教學(xué)方法,將案例教學(xué)模式引入課程教學(xué)當(dāng)中,在實現(xiàn)知識傳授的同時提高對學(xué)生能力的培養(yǎng)。
案例教學(xué)作為一種啟發(fā)式教學(xué)方法,能夠改變傳統(tǒng)的“填鴨式”“灌輸式”教學(xué)方式,增強教學(xué)內(nèi)容的針對性、廣泛性和實用性,達到高層次認(rèn)知的學(xué)習(xí)目標(biāo)[7-8]。對于地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程,教師可以從已完成或者正在進行的水環(huán)境監(jiān)測與評價項目、環(huán)境影響評價項目和相關(guān)地下水事件中篩選案例素材,精心加工后納入課堂教學(xué)內(nèi)容中。在各個章節(jié)配套選取極具代表性的案例,引導(dǎo)學(xué)生對案例進行思考和討論,分析所學(xué)理論在科研、生產(chǎn)中的實際應(yīng)用。比如在第八章“地下水環(huán)境影響評價”的教學(xué)中,首先讓學(xué)生課前閱讀相關(guān)內(nèi)容的環(huán)評報告書,并自學(xué)其中涉及的理論;然后在課上以生講生評、小組討論等形式學(xué)習(xí)地下水環(huán)境影響評價基本術(shù)語、評價原則、工作任務(wù)、工作程序、工作分級及技術(shù)要求等理論知識;在此基礎(chǔ)上,從地下水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查入手,結(jié)合環(huán)評報告書,讓學(xué)生逐步學(xué)習(xí)地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價、地下水環(huán)境影響預(yù)測與地下水環(huán)境影響評價方面的知識,進而掌握地下水環(huán)境保護措施與對策。從理論到實際,使學(xué)生對環(huán)評過程形成清晰的認(rèn)識,再由實際反思理論,加深對理論知識的理解。通過案例分析與理論教學(xué),讓學(xué)生真正明白地下水環(huán)境影響評價的根本任務(wù)和目的。
另外要求學(xué)生定期瀏覽生態(tài)環(huán)境部、地信網(wǎng)論壇、土木在線、中國環(huán)境影響評價網(wǎng)等官網(wǎng)或?qū)I(yè)網(wǎng)站,了解本領(lǐng)域最新動態(tài)并獲取學(xué)習(xí)素材。在此基礎(chǔ)上將相關(guān)案例引入課堂,使課程教學(xué)更加貼近生產(chǎn)生活實際。比如在教授第二章“人類活動對水環(huán)境的影響”時,通過觀看人類活動對水環(huán)境質(zhì)量影響的新聞報道,讓學(xué)生直觀了解目前人類正面臨的水環(huán)境問題、水資源開發(fā)所造成的環(huán)境負效應(yīng)及其特點;和學(xué)生一同分析河北白洋淀死魚事件、太湖藍藻污染事件、多瑙河污染事件等近年來國內(nèi)外發(fā)生的水污染事件,深入剖析造成各個污染事件的原因,讓學(xué)生領(lǐng)悟“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)內(nèi)涵,引導(dǎo)學(xué)生對水污染防治手段和方法展開思考。
將案例分析引入地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程,既是滿足該課程的實踐性要求而設(shè)置的必要環(huán)節(jié),又是擴大學(xué)生視野、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力不可或缺的重要手段[9-10]。學(xué)生在課堂上掌握了理論知識,熟悉了案例中所涉及的實踐環(huán)節(jié),以此為基礎(chǔ),便可以參與科研項目、課程設(shè)計、實驗實踐等活動進行理論知識和案例知識的實際應(yīng)用,從而形成“學(xué)研結(jié)合”的高效學(xué)習(xí)模式[11]。
指導(dǎo)學(xué)生利用課余時間參與地下水樣品采集、地下水污染調(diào)查、地下水質(zhì)量評價等部分科研工作,將學(xué)生帶入實際科研項目中來,提升學(xué)生的實踐能力。鼓勵學(xué)生在河北地質(zhì)大學(xué)學(xué)生科技基金科研項目、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、河北省大學(xué)生“調(diào)研河北”社會調(diào)查活動中積極參賽或申報與課程相關(guān)的課題,開展科學(xué)研究與創(chuàng)業(yè)實踐,加深對理論知識的認(rèn)識與理解。在以上實踐過程中,教師應(yīng)使學(xué)生意識到只有具備過硬的專業(yè)知識和職業(yè)技能才能“三百六十行,行行出狀元”,注重培養(yǎng)學(xué)生團隊意識和創(chuàng)新意識,提升他們的綜合素養(yǎng)。
在講授“水文地質(zhì)調(diào)查”“地下水環(huán)境監(jiān)測”“地下水質(zhì)量評價”“地下水污染現(xiàn)狀評價”等章節(jié)前,教師布置任務(wù),要求學(xué)生在結(jié)課前分組完成實踐報告。為完成報告,學(xué)生需查閱大量文獻資料,自主設(shè)計工作方案,根據(jù)實地調(diào)查確定取樣點,按照規(guī)范要求進行水樣的采集與保存,然后將取得的水樣進行室內(nèi)分析測試,根據(jù)測試結(jié)果進行地下水質(zhì)量評價和地下水污染現(xiàn)狀評價,最后以生講生評、研討辯論、論文匯報等形式完成實踐內(nèi)容的總結(jié)。此過程全部由學(xué)生獨立完成,遇到解決不了的問題教師給予指導(dǎo)和幫助,這樣可使學(xué)生從被動接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換為主動學(xué)習(xí),提高分析解決問題的能力,端正嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。
此外,邀請相關(guān)領(lǐng)域?qū)<乙灾v座、報告或者云課堂的形式,向?qū)W生講述工作經(jīng)歷、行內(nèi)經(jīng)驗、科技發(fā)展前沿及趨勢等,來拓寬學(xué)生的專業(yè)知識面,而且通過展現(xiàn)我國科技工作者在起點低、起步晚的條件下堅持不懈、努力探索取得的輝煌成就,發(fā)揮榜樣的引領(lǐng)作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們樹立堅定不移的理想信念,從而立志為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢而不斷努力。
利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,將互動學(xué)習(xí)、探討式學(xué)習(xí)、線上網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)有機地結(jié)合起來,形成“課前+課上+課后”的立體化教學(xué)模式,在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的同時保證案例教學(xué)環(huán)節(jié)的完整性[12]。
課前教師要對地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程進行教學(xué)活動的設(shè)計,根據(jù)學(xué)生先修課程情況對教材內(nèi)容進行提煉,編制教案、精心組織教學(xué)內(nèi)容、確定講授重點及關(guān)鍵點,制成形式多樣的多媒體課件以及理論知識短視頻,以求達到“以少勝多,事半功倍”的效果。通過超星學(xué)習(xí)通平臺向?qū)W生布置預(yù)習(xí)任務(wù)、發(fā)放教學(xué)材料(教學(xué)短視頻、教學(xué)課件、期刊文獻、練習(xí)題等)。依托平臺搭建課程在線討論模塊,在上課前3天發(fā)布討論內(nèi)容,然后在課堂上讓學(xué)生進行分組討論,教師給予輔助和引導(dǎo),以提升學(xué)生團隊協(xié)作能力和形成批判性思維。依托平臺搭建課程在線測驗?zāi)K,在線測驗?zāi)K可以實現(xiàn)在線實時測驗、查看成績、查看參考答案、申請復(fù)審等功能。上課前20分鐘在平臺上發(fā)布上一節(jié)知識點的測驗題,題型以客觀題為主,主要類型為判斷題和選擇題,每個學(xué)生的測驗題從已經(jīng)建好的試題庫中隨機產(chǎn)生,要求學(xué)生在課前完成。這樣既可以督促學(xué)生課下認(rèn)真復(fù)習(xí),又可以起到課前鞏固的作用。
課上通過增設(shè)部分研究性和學(xué)科前沿的內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。借助學(xué)習(xí)通在課上適時設(shè)置主題討論、隨堂練習(xí)、問卷、投票、評分、搶答等環(huán)節(jié),與學(xué)生互動,活躍課堂氣氛,增強學(xué)生的課堂參與度,鍛煉學(xué)生獨立思考及總結(jié)歸納能力,逐步實現(xiàn)學(xué)生由“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。在授課過程中適時引入一些與課程相關(guān)的歷史典故與領(lǐng)域?qū)<沂论E,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感與學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)學(xué)生自覺規(guī)劃課余時間,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣與愛國情操。
課后通過學(xué)習(xí)通平臺發(fā)放作業(yè),將課堂案例作為自測題目,考核學(xué)生分析問題和解決問題的能力;或者讓學(xué)生根據(jù)課上所學(xué)撰寫案例分析報告(報告包括案例癥結(jié)、問題鑒定、原理分析、行動方案等);或者提供其他簡短案例,讓學(xué)生提出關(guān)鍵議題及解決方案。部分作業(yè)采用學(xué)生互評的形式給出成績,使學(xué)生在評價他人的同時加深對問題的理解和認(rèn)識,提高比較和分析能力,同時調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高其思維能力和語言表達能力,從而使他們真正成為學(xué)習(xí)的主人。對于學(xué)生課后存在的疑難困惑,教師通過釘釘群、QQ群等即時通信平臺及時進行解答,學(xué)生也可以針對教師的教學(xué)活動提出意見或建議,實現(xiàn)教學(xué)相長,增進師生溝通,提升教學(xué)效果。
“課前+課上+課后”的立體化教學(xué)模式將學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課后鞏固和教師的課堂講授有機地結(jié)合起來,環(huán)環(huán)相扣,從而密切追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),適時調(diào)整教學(xué)進程,使學(xué)生對課程形成持續(xù)的學(xué)習(xí)興趣。
考核結(jié)果可以了解學(xué)生對課程的掌握情況,也可以反映教師實際的教學(xué)效果。以往地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程采用期末閉卷考試形式,大多注重對理論知識的測驗,而很多實用知識沒能得到考核,在一定程度上束縛了學(xué)生創(chuàng)新意識的發(fā)展。采用“課前+課上+課后”的立體化教學(xué)模式后,勢必需要進行考核評價方式的創(chuàng)新,以體現(xiàn)學(xué)生對課程的掌握程度以及案例教學(xué)的效果。
改革后的課程考核成績由平時學(xué)習(xí)成績(占20%)、實驗實踐成績(占25%)與期末考試成績(占55%)組成,突出平時學(xué)習(xí)和實驗實踐成績的所占比例,弱化期末考試成績。平時學(xué)習(xí)成績包括在線學(xué)習(xí)時長及簽到(占5%)、線上討論(占5%)和作業(yè)測驗(占10%)。實驗實踐成績包括課堂案例分析及表現(xiàn)(占10%)和實驗實踐完成情況(占15%)。實驗實踐成績的評定更加關(guān)注學(xué)生課程教學(xué)的參與度,注重實驗實踐的全過程,而不再僅僅依靠提交的課程報告確定此項成績,由此避免部分學(xué)生平時學(xué)習(xí)不努力、最后抄襲他人作業(yè)的情況。與此同時,期末考試增加應(yīng)用題和案例分析題,更加側(cè)重對理論知識應(yīng)用的考查,促使學(xué)生各個方面平衡發(fā)展,避免死記硬背應(yīng)付考試。新的考核評價方式將成績的得分點分配到學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié),能夠較為真實地反映學(xué)生對課程的掌握情況和解決實際問題的能力,而且能夠改變學(xué)生平時懶于學(xué)習(xí)、缺乏思考與實踐、作業(yè)應(yīng)付、考前突擊等不良習(xí)慣。
地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程的理論性與實踐性都很強,傳統(tǒng)的教學(xué)模式、教學(xué)手段和考核形式都存在一定的問題,因此基于案例教學(xué)對此課程進行教學(xué)改革探索與實踐。首先,開展案例教學(xué),充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和能動性,同時強化科研實踐訓(xùn)練,貫通理論與實踐間的鴻溝,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提升其職業(yè)技能;其次,建立“課前+課上+課后”的立體化教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí),密切追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),以考促學(xué),讓學(xué)生產(chǎn)生持續(xù)的學(xué)習(xí)動力;再次,實行將成績的得分點分配到學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)的新的考核評價方式,較為真實地反映學(xué)生對課程的掌握情況和解決實際問題的能力。
通過一年的課程教學(xué)改革探索與實踐,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情顯著提高,主動學(xué)習(xí)時間明顯增多,實驗實踐完成情況良好,參與科研活動人數(shù)增加,學(xué)生知識水平、創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力均有所提高,這表明基于案例教學(xué)的地下水環(huán)境質(zhì)量評價課程教學(xué)改革效果良好。