大學(xué)環(huán)境科學(xué)教學(xué)學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用
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摘要:隨著我國大學(xué)生教育教學(xué)改革的深化，針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀，改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，把研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式運用到環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)中。針對我國大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)中存在的一系列問題，運用研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式，努力培養(yǎng)一批基礎(chǔ)扎實、知識面廣、創(chuàng)新能力和實踐能力強的環(huán)境專業(yè)大學(xué)生。引入研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式，不斷提高環(huán)境專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，并嘗試在學(xué)科專業(yè)課程《環(huán)境毒理學(xué)》教學(xué)中對該模式進行初步探索。
關(guān)鍵詞:研究性學(xué)習(xí);教學(xué)模式;環(huán)境科學(xué)專業(yè);環(huán)境毒理學(xué)
一、研究性學(xué)習(xí)簡介
研究性學(xué)習(xí)，作為我國的一種創(chuàng)新的教學(xué)模式，改變了傳統(tǒng)教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”。研究性學(xué)習(xí)的理論興起于上世紀(jì)60年代英美教育界的“校本研究”運動，提倡“教師即研究者”的理念，要求教師注重教學(xué)經(jīng)驗、教學(xué)規(guī)律的總結(jié)并注重解決教學(xué)中的實際問題。學(xué)生則在研究過程中通過自主學(xué)習(xí)，通過親身體驗、探索、發(fā)現(xiàn)并解決實際問題來獲取應(yīng)用知識。研究性學(xué)習(xí)的概念由沒過芝加哥大學(xué)施瓦布(J．Schwab)教授提出。他認(rèn)為，教學(xué)活動必須要注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程和方法，讓傳統(tǒng)教學(xué)中的“教師中心”讓位于“學(xué)生中心”，“教材中心”讓位于“方法中心”。他強調(diào)，知識的獲得雖然重要，但掌握知識的過程和方法更為重要，而研究性學(xué)習(xí)正式獲取知識的良好途徑。教學(xué)過程則是師生動態(tài)、開放自助、生成的生命體驗。
二、研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)涵特征
人本主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論作為研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式的兩個理論支撐著研究性學(xué)習(xí)的發(fā)展。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下，利用必要的學(xué)習(xí)資料并借助他人的幫助，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素是“會話”“情境”“協(xié)作”和“意義建構(gòu)”。而人本主義的學(xué)習(xí)理論則認(rèn)為，教學(xué)必須始終以學(xué)生為中心，教師激勵學(xué)生思考，并照顧學(xué)生的個體需要，構(gòu)建起和諧的師生關(guān)系，再借助師生、生生等多重互動關(guān)系來促使學(xué)生積極參與課堂教學(xué)。教學(xué)過程中，教師要設(shè)法讓學(xué)生保持和產(chǎn)生好奇心，以自己的興趣為導(dǎo)向去探究未知領(lǐng)域。教師僅僅是學(xué)生學(xué)習(xí)中的“促進者”和“向?qū)А保處煹氖滓蝿?wù)是督促學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)和滿足學(xué)生的好奇心。研究性學(xué)習(xí)在教學(xué)觀、學(xué)生觀、課程觀、教學(xué)觀、課程教學(xué)與設(shè)計等方面，進行研究和探討，是研究性學(xué)習(xí)具有自主性、開放性和探究性等特征。研究性學(xué)習(xí)圍繞課程確定的教學(xué)目標(biāo)，以探索問題的形式為主，讓教師通過引發(fā)、促進、支持、指導(dǎo)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)活動，讓學(xué)生會質(zhì)疑、探究和學(xué)習(xí)。通過實際性的探究活動以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐精神。
三、我國大學(xué)的環(huán)境科學(xué)專業(yè)的教與學(xué)
1．環(huán)境科學(xué)教育現(xiàn)狀介紹
我國的環(huán)境科學(xué)專業(yè)的本科高等教育起步于20世紀(jì)70年代后期，八十年代得到穩(wěn)步發(fā)展。在專業(yè)設(shè)置方面，曾經(jīng)歷過與國外相同的，以原有學(xué)科為基礎(chǔ)的早期的環(huán)境科學(xué)專業(yè)設(shè)置的相似階段。環(huán)境科學(xué)專業(yè)是依托于給排水工程、化學(xué)工程、工業(yè)分析、水文地質(zhì)、植物保護、土壤等相關(guān)專業(yè)而成立的交叉學(xué)科。受師資力量、課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)貴和、教學(xué)要求、教學(xué)條件等因素的影響，我國環(huán)境科學(xué)專業(yè)大多存在辦學(xué)條件差，實驗教學(xué)薄弱、人才質(zhì)量不高、專業(yè)方向狹窄、就業(yè)渠道不暢等問題。
2．環(huán)境科學(xué)專業(yè)的特點
環(huán)境科學(xué)通過學(xué)科間的交叉滲透和幾十年在實踐中的發(fā)展，已從各相關(guān)傳統(tǒng)專業(yè)學(xué)科中獨立出來，形成獨特的專業(yè)特點。主要表現(xiàn)在綜合性極強，學(xué)科的學(xué)習(xí)和研究需要運用地學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、物理、化學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、社會學(xué)、法學(xué)等多種學(xué)科記性系統(tǒng)的研究。研究領(lǐng)域廣，專業(yè)研究的環(huán)境污染及生態(tài)破壞等問題，內(nèi)容涵蓋自然科學(xué)、社會科學(xué)及技術(shù)科學(xué)等諸多方面，研究的空間尺度從宏觀的宇宙環(huán)境到微觀粒子，時間跨度從萬年到皮秒。分支學(xué)科多，現(xiàn)階段自然科學(xué)方面有環(huán)境生態(tài)學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)等，社會科學(xué)方面有環(huán)境管理學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟學(xué)、環(huán)境資源與法學(xué)、環(huán)境影響評價等。研究科學(xué)整體化，環(huán)境中的各種變化是多種因素的綜合，必須全面考慮對各種環(huán)境方面的問題進行系統(tǒng)的綜合研究。
3．環(huán)境科學(xué)專業(yè)及教學(xué)的現(xiàn)狀
針對全球特別是我國日益惡化的環(huán)境問題，生態(tài)破壞，資源短缺等問題，各方對環(huán)境保護的迫切要求，我國對環(huán)境科學(xué)人才的需求不論從數(shù)量還是質(zhì)量上的要求都是極大的。環(huán)境專業(yè)廣闊的就業(yè)前景影響著高等教育的培養(yǎng)規(guī)格和規(guī)模。我國環(huán)境保護事業(yè)起步晚，經(jīng)費短缺，環(huán)保欠賬多，隨著國民環(huán)保意識的不斷提高，對環(huán)境質(zhì)量的關(guān)注度及要求越來越高，環(huán)境管理部門及相關(guān)企業(yè)對環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才的需求也越來越大。環(huán)境科學(xué)作為一門發(fā)展較快的交叉學(xué)科，其涵蓋的領(lǐng)域廣，應(yīng)用性和實踐性較強。而現(xiàn)階段環(huán)境科學(xué)專業(yè)教育存在諸多問題。專業(yè)涉及的知識內(nèi)容較多，學(xué)習(xí)中容易出現(xiàn)“通而不精”的現(xiàn)象。環(huán)境科學(xué)兼顧科學(xué)理論知識和工程實踐內(nèi)容，課程的不合理設(shè)置似的學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，短期內(nèi)不能將學(xué)科理論知識與專業(yè)實踐有機結(jié)合。環(huán)境專業(yè)就業(yè)領(lǐng)域廣，而高校的專業(yè)學(xué)校不能達到用人單位的實際要求。理論教學(xué)的時間較長，實踐教育的時間短，使得短期內(nèi)學(xué)到的專業(yè)知識不能很好的與實際運用相結(jié)合，與實際工作脫節(jié)。課堂以講學(xué)為主，實驗課設(shè)置不夠合理，學(xué)生缺乏實踐操作能力。學(xué)生對于知識的理解基于教師的填鴨式教學(xué)，學(xué)時不夠等問題讓教師一味的完成教學(xué)任務(wù)而忽略了學(xué)生的接受能力和實際運用能力。實驗課的教學(xué)效果不佳，實驗條件和實驗設(shè)備的缺乏導(dǎo)致大部分學(xué)生無法在實驗課上得到良好的鍛煉，導(dǎo)致實驗操作不熟悉、儀器設(shè)備不認(rèn)識等問題的出現(xiàn)，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量和成效，學(xué)生不能真正得到實際能力的提升。
四、專業(yè)教學(xué)與研究性學(xué)習(xí)
1．環(huán)境科學(xué)與研究性學(xué)習(xí)模式的融合
針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)及專業(yè)就業(yè)的現(xiàn)狀，若將“研究性學(xué)習(xí)”模式引入高校的環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)中，通過教授問題解決的方法逐步發(fā)展成為培養(yǎng)問題解決能力的教學(xué)形式。環(huán)境問題本身就在某種程度上存在模糊性，因此所提出的問題并沒有單一的答案或所謂的標(biāo)準(zhǔn)答案。解決方法也存在某種程度的模糊性，與學(xué)生而言，可以從不同的觀點與角度來解析問題，只要解釋合理即可理。環(huán)境專業(yè)應(yīng)更加注重實驗的教學(xué)內(nèi)容，實驗過程中變一味的驗證性實驗未自主探究式實驗研究，讓學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)結(jié)果具有現(xiàn)實意義。是一種將探究回歸到顯示生活中的方式。環(huán)境教學(xué)課程也不再是單一的、理論化的書本知識，而是向?qū)W生展現(xiàn)人類現(xiàn)階段解決環(huán)境問題的主要方法和對策，將其納入學(xué)生的“生活經(jīng)驗”和“履歷情境”中。將整個學(xué)習(xí)過程分為問題設(shè)定、問題探究、問題的解決與表達等三個階段。從最初的對環(huán)境專業(yè)學(xué)習(xí)的理解與計劃，到執(zhí)行具體的行動與分享反思，再思考與修正。采用一種尊重個別差異、基于學(xué)生實際表現(xiàn)的發(fā)展性評價的方式，在強調(diào)真實性與探索性的問題解決學(xué)習(xí)中，采取以學(xué)生的實際表現(xiàn)為基礎(chǔ)的、注重學(xué)生個性化反應(yīng)的質(zhì)性評價方式，而并非傳統(tǒng)的紙筆測驗與應(yīng)試教育。
2．研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式在專業(yè)課程《環(huán)境毒理學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用
環(huán)境毒理學(xué)這門課程作為環(huán)境科學(xué)等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課，研究范圍從污染物對人體健康的毒理機理研究，逐漸擴展到環(huán)境污染物對各種生物集體及其種群的損害作用規(guī)律及防治措施，以保護生物的生存及持續(xù)健康發(fā)展。老師的教學(xué)任務(wù)在于提出課程問題，引導(dǎo)學(xué)生探究，幫助學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)答案。在環(huán)境毒理學(xué)的課堂中老師與學(xué)生合作，并不斷反思他們的教學(xué)，不斷地再建構(gòu)環(huán)境毒理學(xué)呈現(xiàn)知識的方式。每一間教室都是獨特的，都是教師把革新的方案加以試驗、驗證和修正的地方，因此，每一間教室都是教師試驗理論或方案的實驗室。要首先明確環(huán)境毒理學(xué)研究的問題。這是“課程行動研究”的起點。教師并非為研究而研究，而是要為解決問題而進行研究。這種選題不是憑空提出來的。提出的問題應(yīng)該是出現(xiàn)在教學(xué)過程之中的，老師應(yīng)該有能力控制對該問題的研究并對該問題有足夠的熱情。老師可以相互觀摩與分享，一起分析學(xué)生的行動與互動，展開深度訪談，等等。要根據(jù)研究結(jié)論確定改進課程與教學(xué)實踐的行動計劃，學(xué)科帶頭人需要不斷向?qū)W校申請，為學(xué)生提供進行研究的條件，包括必要的課時，實驗設(shè)備藥劑等資源相關(guān)的專業(yè)支持。環(huán)境毒理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。運用研究性學(xué)習(xí)模式，以小組為單位自主提出相關(guān)問題。例如，LD50如何測定，在實際運用過程中有何意義等問題。將總評成績分為幾大塊，包括實驗?zāi)芰?、?chuàng)新思維能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面進行綜合的評價。圍繞相關(guān)論文或研究自主查閱參考文獻，并以此作為教學(xué)活動的主線，對學(xué)生各方面能力進行考察。
五、結(jié)論
研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式的開展能為學(xué)生提供了主動、開放、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境，有利于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，彌補長期灌注式教育導(dǎo)致的學(xué)生主體精神和主動性的缺失，促進學(xué)生的全面發(fā)展。研究性學(xué)習(xí)模式已在歐美以得到廣泛認(rèn)可與應(yīng)用。但該模式在我國的環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)中的結(jié)合同其他教學(xué)領(lǐng)域一樣，同時也需要老師在提高自身素質(zhì)的同時積極的轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念，更多的以學(xué)生為中心，提倡獨立思考精神，鼓勵學(xué)生的創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性思維。針對我國大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)教學(xué)將研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)模式融入其中，不斷提高環(huán)境專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，努力培養(yǎng)一批基礎(chǔ)扎實、知識面廣、創(chuàng)新能力和實踐能力強的環(huán)境專業(yè)大學(xué)生。
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作者:李永峰 王佳瑜 肖鵬飛 單位:東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院
