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互动式教学在环境工程课程中的运用

摘要:互动式教学模式强调学生为主体、教师为主导,着重激发学生学习的主动性和积极性。将互动式教学各种方法运用于环境工程原理课程中,形成形式多样的互动式教学模式,分析了互动式教学模式开展存在的问题和具体措施。

关键词:环境工程原理课程;互动式教学;案例教学;教学质量

《环境工程原理》课程2004年8月被国家教育部“高等学校环境工程教学指导委员会”列为高等学校环境工程专业的核心课程。该课程是一门超越污染介质的界限,从理论上系统、深入地阐述环境净化与污染控制基础理论及其工程原理的专业基础课程[1]。全国各高校环境专业对《环境工程原理》课程都非常重视,《环境工程原理》课程教学质量的好坏直接关系着后续学生专业素质和能力的培养。《环境工程原理》课程内容抽象、概念众多、公式繁杂、原理偏难,多数同学对本课程的学习兴趣不大,接受程度不高。在该课程的教学中,传统的“灌输式”教学显然不能适应教学的需要。本文旨在针对《环境工程原理》课程特点,将互动式教学的各种方法灵活运用,真正调动课堂气氛,变被动学习为主动学习,提高教学质量。

一、互动式教学概述

目前,互动式教学的定义很多,概况来说就是,在教学过程中,突出“以学生为本”的教育理念,以培养学生自主意识和创新能力为目标,强调学生为主体、教师为主导,采用多种方法和手段,努力营造平等愉快的教学氛围,充分调动学生学习兴趣和主观能动性,形成和谐的师生互动的教学形式。互动式教学具有如下的特点:

(一)师生平等相处

互动式教学由传统的教师为中心,学生被动接受转变为教师和学生并重,学生变成了教学过程的主体,教师是教学过程的规划者、组织者。因此,要求教师要放下权威,充分提供民主式的环境,尊重学生的观点和见解,建立平等和谐的师生关系,与学生一起成为教学过程的活动主体。

(二)教师主导作用

以前期实践经验来看,学生的参与教学过程的积极性和主动性有赖于教师的启发和引导。从问题的设计、提出到讨论,教师应充分发挥主导作用并适时适当指导。首先,题目要富有启发性,目的性强,能激发学生的兴趣,给学生一定的思维空间;探究过程中,教师要耐心认真听取,当学生遇到困难、受到挫折、结论错误时,教师要适时适当引导,帮助学生分析原因,总结教训,增强分析解决问题的努力;探究活动结束后,教师要及时总结,明确给出结论,使学生收获有价值的知识。

(三)多边双向互动

互动教学不仅仅局限于师生之间,还应该包括学生和学生之间。而且互动应该是双向的。教师的指导给学生以启示,学生的一些思维方式、观点和技术也会对教师有启发和借鉴的意义。而同学之间的相互启发和诱导,也可能出现新的思维火花,达到取长补短的效果。

二、互动式教学实践

互动式教学的核心是让学生积极参与到教学过程中,变被动的“听讲”为主动的学习[2]。“教无定法”,互动式教学的方法很多,笔者根据《环境工程原理》课程的特点以及学生特点,选取了适当的方法应用于教学实践。

(一)启发提问

1.结合日常生活实例,激发学生兴趣。

由于学生普遍工程实践经验缺乏,单纯从工程案例出发讲解,学生势必感受不深,理解不清。因此,在课堂上往往需要结合日常生活实际,从日常生活现象中引出涉及的环境工程原理。比如,在讲授热量传递的主要方式这一知识点时,老师可以引导学生分析为了使保温瓶保温采取了哪些措施?由于保温瓶学生们非常熟悉,因此回答时兴致很高。老师通过对学生的回答进行总结,很形象的就引出了热传递的三种方式,学生理解和记忆都更容易了。再比如,分析打豆浆的过程,引出过滤的概念;为什么人们往往在车里要放一些活性炭小包?起什么作用?进而引出吸附的概念,分析哪些物质可以作为吸附剂,如何促进吸附等。通过分析这些生活中的实例,学生对相关概念理解更深。

2.结合工程应用实例,启发学生思考。

作为工程原理课程的教学,需要把水、气、固废处理工程中涉及到的环境工程原理介绍给学生。比如:引导学生回忆见习实习参观的水处理工艺如格栅、沉淀池等,可以启发学生引出过滤、沉降等概念;讲解重力沉降原理时,分析颗粒从沉降室分离出来的条件,进而联系工程设计上为什么沉降室多为扁平型;介绍传热时,可以提问工程上常用多孔固体材料作为保温材料,为什么?为什么露天保温管道必须防潮?通过结合工程实际的例子,让学生切实感受到学以致用,启发学生思考,提高分析问题的能力。

(二)专题讨论

在学习完相关理论知识后,对于综合性和提高性的知识,可以设计一些专题,在教师的指导下,让学生进行讨论。比如:讲解完质量传递的知识点后,提出分析讨论传质过程的强化措施。从思考的切入点到结论总结,整个过程教师把学习的主动权交给学生,启发学生从哪些方面思考这个问题,如何拓展思路提出更多的措施,一步一步引导学生分析发言,最后总结。

(三)学生授课

在课程讲授过程中,可以适当选择一些难度较小,知识点的明确章节,让学生进行讲授。一般至少提前一周告知教学内容。授课的学生可以是一名,也可以分组展开。对于分组展开,要求组内有明确的分工,组内每个同学独立讲授一个小的知识点。备课过程中要求同学要认真熟悉所讲授的内容,同时制作多媒体课件。在学生授课前,教师必须对其准备的内容进行指导,以提高课堂教学效果。学生授课完后,教师也必须进行点评,一方面是对授课内容的总结分析,确保听课学生掌握该知识点,另一方面可对其讲授方式技巧进行指导,促进其表达。同时,还可安排其他学生来提问和点评,形成学生之间的互动。

(四)案例教学

案例教学是互动式教学中常用的一种方法,尤其是综合性案例的讨论能很好的提高学生对所学知识点的分析应用能力。在讲授完每个单元操作后,给出一两个设计或改造实例,提出需要解决的工程问题,引导学生综合利用所学的原理知识,提出理论上合理的方案,分析各种方案的优缺点,选中其中之一。对于学生没有考虑到的方案,教师可进行补充讲解。如换热器的改造、反应器的设计等。

(五)考核方式

针对互动式教学,考核方式不能单纯以闭卷考试开展,这样无法激发学生互动参与的热情。考核方式应从考核内容变革、平时出勤与课堂表现、专题讨论表现等方面进行改革。闭卷考试还是必须的,尽量少采用死记硬背的形式,而是理论联系实际的开放式试题;加大学生平时在回答问题、参与讨论、案例互动中表现得分在总评分中的比重,从而更全面的考查学生能力。除此之外,为了更好的实践互动式教学,环境工程原理课程的实验环节、课程设计环节也需要进行适当的革新,如减少验证性的实验,增加设计性综合实验;课程设计可结合工程实例进行改造和设计。

三、互动式教学思考

(一)坚持“以学生为本”的原则,突出学生的主体地位

充分调动学生学习的主动性和积极性,着力培养学生独立思考、分析解决问题能力的培养。同时,还可以充分利用学生授课、案例讨论等形式,培养学生的语言组织和表达能力。

(二)明确教师的主导地位是互动式教学的基础

互动式教学成效好坏与教师的主导紧密相关,真正将教师的主导作用和学生的主体地位有机结合。从课堂设计、案例问题的编写到课堂引导、问题解答,每一个环节都需要教师结合教学内容,认真思考、潜心总结。互动式教学也对教师自身理论功底、实践经验、教学素养提出了更好的要求。为此教师必须不断学习,积累更多工程实践和科学研究经验。

(三)加强师生的课下互动

除课程各个环节外,师生的互动可以在课下延续。课下教师可以借由渠道网络,更方便灵活的和学生沟通。将课程的相关资料上传网络,供学生随时查阅;解答学生在学习中的疑难问题,了解反馈信息。综上所述,环境工程原理课程作为环境工程专业的主干课程之一,教学内容广而多,深而难。随着国家对环境问题的日益关注,课程内容还在不断增加和更新。形式多样的互动式教学的运用有助于提升教学效果。通过前期的教学实践,已经总结了一定的经验。在今后教学中需要不断更新和丰富互动式教学内容和方式,及时和学生沟通,了解反馈意见,进行调整,从而提高环境工程原理课程教学质量,形成教学相长、良性互动的局面。

参考文献:

[1]王莉,方应国《.环境工程原理》教改初探[J].浙江树人大学学报,2011,11(1):72-74,88.

[2]蒋雪梅.运用互动式教学,提高大学教学质量[A]//贵州大学教务处.贵州大学教学改革理论与实践探索[Z].贵阳:贵州大学出版社,2008.

作者:张丽 单位:江汉大学化学与环境工程学院 环境工程系

 

  发布时间:2016/4/1 10:20:51  阅读人次