提问式综合案例教学在农林院校课堂中的实践与探索
2015-07-18区余端
区余端
(广东海洋大学农学院，广东 湛江 524088)
提问式综合案例教学在农林院校课堂中的实践与探索
区余端
(广东海洋大学农学院，广东 湛江 524088)
提问式综合案例教学是根据学生现有的知识体系，结合新知识的学习要求，设定一个经典、实用的案例，涵盖相关知识主体的应用，要求学生在学习过程中通过教师的提问和引导，增进教师与学生的互动，让学生对问题进行探索，培养学生分析问题和解决问题的能力。以《环境修复原理与技术》课程为例，探讨提问式综合案例教学的应用技巧，主要包括提问的项目和内容及其在案例中的铺设架构。阐明提问式综合案例教学对当前我国高校的课堂教学改革的作用与意义。
提问式教学；案例教学；高校；实践；探索
1 目前教学方式存在的问题
目前课堂教学中，教师多采用“灌输式”教学法，将知识传授给学生[1]。这种教学方式仍停留在讲座的形式，即“教师讲解，学生聆听”，学生只能被动灌输[2]。在高校课堂上不难遇到这样的情景：教师在台上讲得声嘶力竭、口干舌燥，学生在台下萎靡不振、无精打采。类似这种教师简单传授、学生机械接受的现象在高校课堂中普遍存在，教师与学生之间没有任何互动或交流。同时，学生在课堂上的表现和态度也在不知不觉中影响着教师的授课情绪和态度，长此以往恶性循环，造成教学效果大打折扣。“灌输式”教学法学生只能被动地接受和记忆教师所传授的知识，削弱甚至抹杀了学生的思考能力、应用能力和创造能力，使理论与实践脱节。
2 提问式综合案例教学的优点
“提问式综合案例教学”正是治理这一教学弊病的良方。提问式综合案例教学根据学生现有的知识体系，结合新知识的学习要求，设定一个经典、实用的案例，涵盖相关知识主体的应用，要求学生在学习过程中通过教师的提问和引导，增进教师与学生的互动，让学生对问题进行探索，促进学生理解能力和应变能力的提高，培养学生分析问题和解决问题的能力，形成自己的判断和思维以此来指导学生逐步去完成教学任务，最终达到教学相长的共同目标[3]。
提问式教学模式指老师以提问的方式将教学内容融入到问题中，通过师生互动的一问一答形式来实施教学的一种模式[4]。提问是教师组织课堂教学的重要手段，提问式教学方式一直被认为是一种常用且有效的教学策略[5]。提问不但可以活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣，了解学生掌握知识的情况，而且可以启发学生学习，引导学生思考，开发学生智力，调节学生思维节奏，提升师生互动交流[6]。从目前我国的教学方式看，提问式教学的理论研究和实践运用的意义十分明显[5]。而且，课堂提问向来是教学设计和教学组织的焦点问题，一直是教师最为关注的课题。
案例教学是继提问式教学后又一种参与式教学模式，使学生变被动听讲为主动参与，变记忆训练为原理应用，变理论总结为问题解决[7]。案例教学指在教师的指导下，再现案例情景，通过案例分析提高学生实际运作能力的教学模式，使学生在课堂中就能接触社会中的各种实际问题，弥补了实践的不足[8]。采用案例教学法，可以克服传统教学法培养出来的学生毕业后适应能力弱、独立工作能力差的状况[7]。案例教学法既可巩固学生所学的理论知识，又可提高学生的实际操作能力，还可以培养学生的思维和表达能力，是一种具有启发性、实践性的新型教学方法[8]。
案例教学始于提问，并以进一步的提问来推动案例教学的进度。提问可以成为案例教学的指挥棒，精心设计的问题能使案例教学效果发挥到极致[4]。通过案例提问，可以启迪学生的思维，开阔学生的视野；可以帮助学生掌握学习重点，突破难点；还可以充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，及时调控教学。因此，提问式综合案例教学不仅是一种重要的教学手段，也是培养学生创新能力的重要途径[9]。但是要充分发挥提问式综合案例教学的作用并非如此简单。合理的提问方式结合案例内容能促使学生更多地参与课堂活动，被所设置的问题一步步带进课堂的内容，并在活跃的课堂气氛中主动完成案例教学的要求。
3 提问式综合案例教学的技巧与方法
案例选择恰当与否直接关系到提问式综合案例教学效果的好坏。案例选择应注意典型性、真实性、启发性。准确选择案例的前提是教师要全面把握课程的知识体系，掌握知识点之间的内在联系。选择与教学内容和教学目的密切相关的典型案例，强化案例教学的效果。
准确选择案例后，就要根据教学的需要设置相关的问题。提问式综合案例教学的提问项目应包括评价性提问、识记性提问、分析性提问、应用性提问和综合性提问，其具体内容见表 1。问题环环相扣、层层递进，教学理论联系案例实际，保证提问式综合案例教学效果的发挥。在问题的铺设中要注意问题的启发性、诱导性与可辩性。本文以《环境修复原理与技术》课程为例，探讨提问式综合案例教学的应用技巧。
表1 提问式综合案例教学的项目与内容
4 提问式综合案例教学在《环境修复原理与技术》中的应用
《环境修复原理与技术》是环境科学、环境工程、环境保护等专业的课程，是一门注重理论基础与应用技术相结合的学科，在理论基础的环节要掌握多元的知识成分；在应用技术的环节要考虑更多的实际问题。本文以《环境修复原理与技术》课程中“蒸汽浸提修复”这一章节为例，结合教学实际浅析提问式综合案例教学在该课程中的构建和应用，阐明问题式综合案例教学对当前我国高校的课堂教学改革的作用与意义。
提问式综合案例教学的项目与内容要根据教学的目标进行设计，“蒸汽浸提修复”的教学目标主要有以下几方面：
(1) 从知识层面上，使学生通过本章的学习能够系统地了解蒸汽浸提修复的背景、现状和发展；掌握蒸汽浸提修复的内涵、特点、原理和过程；熟悉蒸汽浸提修复的理论结构和研究动态；了解蒸汽浸提修复在实际中的应用。
(2) 从能力层面上，巩固学生所学的理论知识的同时，培养学生的思维能力和表达能力，形成独立分析能力和解决问题的能力，提高学生理解能力和应变能力，使学生走出课本，联系社会，增进学生的实际操作能力和创新能力。
(3) 从情感层面上，激发学生对污染环境修复领域的兴趣，活跃课堂氛围，调动学生的学习积极性和主动性，带动学生真正地参与课堂并关注课堂。
(4) 从价值层面上，培养学生对环境保护和污染环境修复有高度的责任心和使命感，了解并热爱本专业，明确本课程内容的目的和意义。
《环境修复原理与技术》课程的教学内容一般包括其背景、意义、概念、特点、对象、原理、局限等，知识点的铺设架构以图1的形式展开，而这些知识点应在问题的解决过程中牢牢掌握。
提问式综合案例知识点的铺设架构在“蒸汽浸提修复技术”这一章节中的具体应用如下：
(一) 提问宜指导学生明确案例的意义
开篇问题的提出是实施提问式综合案例教学法的第一个步骤，也是提问式教学的首要环节。开篇问题宜明确案例的意义，并与身边事物与现象结合，让学生明白所学习的案例、理论知识与现实生活息息相关，会让学生倍增重视、倍感亲切，增加学生学习的兴趣以及解决问题的欲望。
蒸汽浸提修复的污染物为高挥发性化学物质，如汽油，而加油站地下储存罐的汽油泄漏所造成的环境污染问题受到国际社会各界的关注。因此，可列举国内外该问题的现状和趋势进行论证，如：
(1) 2001年，美国被确认有渗漏问题的地下油罐接近42万个，其中15万个渗漏污染点亟待清理。
(2) 2004年，壳牌石油公司调查它在英国的1 100个加油站，发现1/3已对当地土壤和地下水造成污染。
(3) 2008年，我国台湾地区有2 648座加油站泄漏，已成为当地土壤和地下水的第二大污染来源。
“这些数字告诉我们一个什么问题呢？”可作为开篇问题提出，并进一步论述该问题的严重性及其亟待正视。
(二) 提问宜指导学生理清案例的因果
理清案例产生的原因及其带来的后果才能使学生对问题有更为全面和深刻的了解和认识，才能更好地趋利避害。
尤其是环境问题，只有了解案例的原因才能更好地预防和治理，只有清楚其带来的后果才能更坚定解决问题的必要性。可以向学生抛出问题如“为什么会产生这样的环境问题呢”，“该环境问题会带来怎样的后果呢”引导学生思考。由此，可提出以下问题：
(1) “加油站地下储存罐油气泄漏是怎样发生的？”从解答可知，锈蚀和腐蚀使加油站地下储存罐发生渗漏。
(2) “储存罐泄漏的油气会带来怎样的影响？”泄漏的油渗入土壤和地下水中，造成严重污染，给附近居民、农田、植被、水源带来威胁。
由此可知，要修复的对象为受油气污染的土壤和地下水。
(三) 提问宜指导学生归类案例的性质
事物的表象千变万化，而后隐藏着不变的法则，把握案例的法则才是解决问题的关键，因此可根据案例的性质与特点对其法则进行初步剖析。
污染物种类繁多，只有对其性质和特点进行总结与归类，才能进一步探讨其内在法则和规律。性质和特点相同的一类污染物可采用相同的修复技术进行处理，让学生形成污染物应分类修复与处理的概念。可提出“污染物的性质和特点是什么”指导学生去思考和分析问题，因此问题可为：
(1) “加油站所经营油品的组成有哪些？”。加油站所经营的油品主要是汽油、柴油和煤油。
(2) “加油站所经营油品的特点有哪些？”。这些油品的特点则是易挥发、易扩散、有毒性。
由于它们有这些特点，因此被定义为污染物，并与其他污染物(如固体废弃物)进行了区别。
(四) 提问宜指导学生探寻案例的方法
在提问式案例教学中教师不仅要向学生介绍案例，引导学生对案例目标及难度的初步了解；还要对案例进行分析，找出关键性问题，顺势激发学生的思维。在学生讨论的过程中，要给予必要的指导，因此教师既是课堂的组织者，也是学生解决问题的引导者。
在该案例中可根据污染物的特点连续设问，指导学生探寻环境污染的修复方法。可利用同一水平面上，气流从高压流向低压的原理，把土壤中的油气转化为蒸汽导向低压区并去除。接下来的问题是：
(1) “如何转化为蒸汽？”低压区的形成，易挥发的油气就成功转化为蒸汽了。
(2) “如何营造低压区？”可利用真空泵使周围空间形成负压。
(3) “如何提取并去除？”把易挥发的污染物被带入提取井。
汽油、柴油和煤油等油气有毒，并具有挥发性，因此提取出来的尾气不能直接排放，需要有尾气处理系统。这就是可用于修复土壤油气污染的土壤蒸汽浸提技术。
(五) 提问宜指导学生预见案例的变化
现实生活是纷繁复杂的，而案例不可能包罗万象或预见一切，应指导学生思考可能遇到状况；另外，理论和现实存在一定差距，将书本上的理论应用到现实还要考虑很多情况，应指导学生适时做出应变方案。在课堂上教师可适当把一些能考虑到的情况模拟一遍，启发学生寻找应对策略。
同样的环境问题在不同地方出现，除了有其共性外还存在一定的特殊性，不能完全照搬书本上的技术进行修复，要先对现场情况进行调查研究，按照实际适当改良原修复技术制定应对方案。就土壤蒸汽浸提技术而言，在实际操作时也会遇到不同的状况。在此，仅列出常见的4种情况以作参考：
(1) “如果工程需要必须提高去除效率，有什么好办法？”可安装多个蒸汽提取井，增加负压和流速。
(2) “如果受污染土壤上方有巨大坚硬的岩石、大量的水管或者电线，无法使用一般的垂直提取井进行修复，怎么办？”这种情况下可选水平提取井进行修复。
(3) “如果在原位没有足够大的空间安装蒸汽浸提设备，怎么办？”可考虑使用异位土壤蒸汽浸提技术，把污染土壤挖掘起来、运输到处理场所修复好再运回原地覆原。
(4) “对于渗透性较好的介质，如沙土，透气好，蒸汽浸提技术的应用很成功。但是渗透性较差的介质，如黏土，透气性极差，蒸汽浸提技术的应用受到限制。怎么办？”在渗透性较差的土壤使用蒸汽浸提修复可先用压裂技术做前期处理。
(六) 问题宜由浅入深
问题的复杂性程度应该与授课的层次性相符。学习任何一种新的知识技能都是以简单的、从属于它们的知识技能为基础的。授课时问题的布设也应该从简单到复杂，层层深入，温故知新。这样不但符合讲授新知识的逻辑方式，还符合学生接受新知识的思维方式。
很多环境问题不是单方面的，而是多方面、综合性的，因此在授课时问题的设置也应该遵循此模式。“加油站地下储存罐泄漏造成的土壤污染可用土壤蒸汽浸提技术修复，如果油气继续渗漏到地下水，又该怎么办？”可利用易挥发和易扩散物质的另一个特点——从高浓度向低浓度扩散。把空气注入地下水，利用浓度梯度，使饱和地下水的油气挥发、扩散到不饱和土壤中，再通过常规的土壤蒸汽浸提技术回收。“已知土壤蒸汽浸提技术，向地下水中注入空气需要什么技术设备呢？”只需多安装空气鼓风机和气体喷射井即可。具体过程为：空气通过鼓风机和气体喷射井注入到地下水，空气上升，把饱和地下水中的烃蒸汽带到不饱和的土壤中，在那里通过常规的土壤蒸汽浸提技术回收。这就是同时修复土壤和地下水中油气污染物的多相(液相、固相、气相)浸提技术。
5 结语
总之，恰当运用提问式综合案例，教学师生均受益匪浅。在高校课堂中的有效提问不仅在于“问”，而更重要是在于采用合适的策略进行提问。案例教学可使学生真正从课本中走出来，活学活用学到的知识。融提问于案例，教师在教学过程中若能根据课程内容精心设置问题，则能够点燃学生思维的火花，启发学生积极、主动展开思维活动，在课堂中达到教学相长的目的。提问式综合案例教学改变了传统、单一的教学模式，有利于学生综合素质的提高，使其对知识有更深层、更透彻的认识和理解，并且更加深刻地体会到课本中的知识是如何运用到生活中，让学生的学习更贴近实际，是一种行之有效的教学方法。现代教学方法众多，提问式综合案例教学也不能盲目套用，教师都应根据教学目标、教学内容、学生情况的不同，因材施教，采用不同的教学方法，这样才能优化课堂教学，才能真正提高课堂教学效果，提高教学质量。
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Practice and Exp loration of Com prehensive Question-case Teaching M ethod in Agriculture and Forestry Universities
OU Yu-duan
(Agricultural College, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, Guangdong, China)
Comprehensive Question-case Teaching Method is exam ined in this paper through a classic, practical case covering the application of the relevant main part of know ledge. It involves exam ining the existing body of know ledge of students to guide the learning of the required new know ledge. It can enhance teacher-student interaction through teachers' questions and guidance. It requires students to explore issues and can foster students' ability to analyze and solve problems. Taking the course of
question teaching; case teaching; universities; practice; academic exploration
G642.0
A
2015-05-11
广东海洋大学教学建设专项经费(XJG201416)
区余端(1983— )，女，博士，讲师，主要从事环境科学研究.E-mail:ouyuduan@126.com
