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淺談基于PBL教學法的《環(huán)境工程案例》教學設計及實踐論文
PBL(problem-based learning，簡稱PBL)是基于問題的以學生為中心的教學方式。不同于傳統(tǒng)的知識灌輸型教學方式，在PBL教學法中，教師以教學重點、要點為圓心提出問題，引導學生以“問題解決者”的角色積極主動地參與問題解答、課堂討論。《環(huán)境工程案例》是以提高學生對理論知識的理解和應用能力為目的，專門為大四環(huán)境工程專業(yè)學生而設置的課程，具有重應用重分析的特點。作為一門理論知識與實際工程結合緊密的課程，尤其適用于PBL教學法。該課程需在已掌握一定專業(yè)(廢水、廢氣、噪聲、廢渣的控制處理技術等)理論知識和設計能力的基礎上，通過實際案例，將理論與實踐相結合，從而達到培養(yǎng)學生獨立解決問題的目的。結合工作實踐，筆者基于PBL教學法對《環(huán)境工程案例》進行教學設計及實踐，進而研究和探索引入PBL教學法對此類課程的影響及存在問題。
1 PBL教學法在《環(huán)境工程案例》中的教學設計及實踐
1.1 教學設計
PBL教學法的精髓被認為有三個方面：
(1)學習方法——以問題為導向，項目為組織的學習方法，這是激發(fā)學生的學習積極性和主動性的重要來源，也為學習提供了理論聯(lián)系實踐的空間和情景，使學生在復雜情況下分析問題，探索解決問題的方案并由此積累經(jīng)驗，學會融會貫通。
(2)學習內容——鼓勵利用多門專業(yè)課的知識來解決問題，大大加強了理論和實踐之間的聯(lián)系。
(3)學習的社會性——人和環(huán)境互動的學習形式，通過小組分工合作方式，培養(yǎng)學生的協(xié)作、交流、組織管理和自我管理的能力。以此為基礎，環(huán)境工程案例的課程將圍繞教學大綱，聯(lián)系學生已經(jīng)學過的專業(yè)知識，如水污染控制工程、大氣污染控制工程和固廢處理與處置等，結合案例提出一些有針對性的專題及思考問題，給學生一定自由探索的空間。
教學設計將按此進行：主要污染物控制方法(教師)→劃分小組(學生)→結合案例(教師、學生)→查找資料(學生)→制定方案及計劃(學生)→方案實施(學生)→解決問題(學生、教師)→總結歸納(學生)。
1.2 教學設計實踐對象
環(huán)境工程專業(yè)大四學生已學完“水、氣、聲、渣”四門污染物控制技術的主干課程，并在環(huán)境影響評價、環(huán)境監(jiān)測等方面均有系統(tǒng)的學習過，因此具有較扎實的專業(yè)理論知識。PBL教學法在《環(huán)境工程案例》的教學設計實踐持續(xù)2年，針對環(huán)境工程專業(yè)2個年級共223人進行。
1.3 教學設計實施步驟
為使學生對整個課程和學習方法有個總體的了解，首先對學生介紹課程的學習意義、應掌握內容、課程安排和要求以及PBL教學法的設計思路，并分為5個部分對PBL教學法進行實施：
(1)理論學習：以污染物種類為單元進行劃分，分為“水、氣、聲、渣”四個單元。針對每單元的主要污染物處理和處置方法進行鞏固及擴展，復習各污染物指標及監(jiān)測評價方法。
(2)分組合作：學生按學號分組合作，每組4個人，共同商定所選題目。并根據(jù)要求選題進行調查、分析、搜錄、篩選、PPT制作和講解準備。每組設組長一名，組員在組長的組織下，進行分工，如資料查找、案例搜索等。要求所有小組成員參加討論，探索如何對資料、案例進行分析總結，以達到最佳報告效果。
(3)案例分析：在小組討論后，學生依據(jù)查閱的資料和案例進行分析總結，并制成PPT，做一個不低于10分鐘的發(fā)言，展開課堂討論。學生以組為單位派出代表，對污染物處理方法進行講解并例舉相關案例，以案例背景為基礎，分析采用該方法的原因，并對案例中使用的處理設備和效果進行介紹，最后對該污染物處理方法進行歸納總結。鼓勵各小組采用不同方式進行說明展示，如結合視頻介紹、仿真模擬、圖表分析等。
(4)課堂討論：積極鼓勵其他組學生對該專題報告進行提問，發(fā)言者進行回答，小組其他成員也可以幫助進行答問。任課教師也需在課堂討論中指出學生在分析過程中出現(xiàn)的錯誤和存在的疑點。
(5)總結報告：每組將在課堂討論后，結合提出的問題和建議，對本組專題進行修改和補充，最后做成報告上交。
1.4 考核評分
課程考核分數(shù)由三部分組成：組內評分30 %、班級評分30 %以及教師評分40 %。組內評分由組員根據(jù)工作量及貢獻率進行評分;班級評分由其他組根據(jù)課堂討論中發(fā)言及回答問題的表現(xiàn)進行評分;教師將根據(jù)學生在課堂討論中的表現(xiàn)、PPT和總結報告的質量進行評分。三部分相結合，組內評分可以避免少說少做的同學和用心參與的同學分數(shù)一致;而班級評分則可提高其他小組的參與興趣;最終教師評分則關注于整體效果。
2 PBL教學法在《環(huán)境工程案例》的實踐效果及反饋
為了解PBL教學法在《環(huán)境工程案例》的實踐效果，對參與該門課程學習的223名學生進行教學效果反饋調查。通過問卷形式，針對教學方法、知識點掌握情況、知識擴展情況、資料收集分析能力的提高、課堂氣氛、小組分工情況、合作情況、評分情況、互動情況等項目進行滿意度調查，可選項為非常滿意、滿意、一般、不滿意四項。并在問卷最后加上學生對該課程的建議一欄。共發(fā)放不記名問卷223份，收回223份，有效問卷223份。通過對問卷的統(tǒng)計分析，可得知，對該教學方法非常滿意的同學占80 %，滿意的占13，一般的占7 %;對重要知識點掌握情況非常滿意的占75 %，滿意的占17 %，一般的占8 %;對知識擴展情況非常滿意的占82 %，滿意的占13 %，一般的占5 %;對資料收集分析能力的提高情況非常滿意的占75 %，滿意的占16 %，一般的占9 %;對課堂氣氛滿意的占90 %，滿意的占6 %，一般的占4 %;對小組分工情況非常滿意的占82 %，滿意的占18 %;對合作情況非常滿意的占76 %，滿意的占13 %，一般的占11 %;對評分情況非常滿意的占92 %，滿意的占8 %;對互動情況非常滿意的占90 %，滿意的占10 %。
在建議一項上，多數(shù)同學提出資料較難收集，并建議自由組合分組，自行選擇同學建組;部分建議案例及資料全部由教師提供;部分建議推廣PBL教學方法等等。整體而言，PBL教學法在該課程實施效果明顯，通過PBL教學法的引入，學生在課堂的學習積極性得到明顯提高，改變嚴肅緊張的授課局面，營造出輕松的學習氛圍，互動增加，討論激烈，通過案例資料查找，加強對知識點的理解和記憶;同時，在小組合作的狀態(tài)下，同學間交流增多，能發(fā)掘他人和自己的優(yōu)點，具有積極向上的團隊精神;課堂討論及班級評分環(huán)節(jié)，則大大增加了互動，提高學生參與意識，課堂氣氛熱烈。
3 結語
在《環(huán)境工程案例》教學中引入PBL教學法，教學效果明顯，對學生而言，可培養(yǎng)其主動分析問題、分工協(xié)作、查找相關信息并快速解決問題的能力。對教師而言，可增強自身對本課程的理解及知識面的擴大。結合學生建議，可在分組及建立相關資料庫方面入手，進一步推動PBL教學法的實施。因此，在該課程的教學過程中引入PBL教學法是具有非常實際的意義。
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