模块化教学法在环境监测课程改革中的探索

王月 杨启霞 邱剑勋

摘要环境监测课程是实践性较强的环境科学与工程相关专业的核心课程之一。本文在“以学生为中心”理念指导下，探索了模块化教学方法在环境监测课程改革中的应用。具体实践内容包括设置知识模块、讨论模块、实训模块、思政模块等。学生在教师指导下在不同模块选择识记内容，完成特定能力提升任务，完成学习目标。模块化教学法改变传统“以教师为主体导向”为“以能力为导向”的人才培养目标定位，让学生既具备专业知识又具备专业能力。

关键词 三全育人 模块化教学 环境监测课程 教学改革

中圖分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.29.039

Exploration of Modular Teaching in Environmental Monitoring Curriculum Reform

WANG Yue， YANG Qixia， QIU Jianxun

（School of Environmental and Material Engineering， Yantai University， Yantai， Shandong 264005）

AbstractEnvironmental monitoring course is one of the core curriculum of environmental science and engineering related majors with strong practicality. In this paper， under students-center concept， modular teaching method was integrated into the environmental monitoring curriculum reform， which in order to improve students’ professional quality， comprehensive ability and decision-making ability. The specific practice content includes knowledge module， discussion module， training module， ideological and political module and so on. In order to realize the learning objectives， students would finish the specific ability improvement tasks by choosing the knowledge under the guidance of teacher. Modular teaching method changes the traditional talent training target of teacher-oriented to abilityoriented， so that students have both professional knowledge and professional ability.

Keywordseducate in the whole course； modular teaching method； environmental monitoring course； curriculum reform

“环境监测”课程是环境专业的基础课程之一，是一门综合性、应用性和实践性皆强的课程。我校该课程作为专业基础课面向本科二年级学生开展，包括理论教学与实验教学两部分，所使用教材为奚旦立教授主编的《环境监测》（第五版）。2020版的人才培养方案将环境监测作为环境专业的一门核心必修课程。教学内容涵盖水、气、固、土壤、生物、噪音等多方面，涉及方案制订、法规、方法、原则等多领域，以化学、仪器分析、环境微生物学等课程为基础，以全方位提高学生专业知识水平与综合能力为目标。

1环境监测课程教学改革的必要性

1.1学生深度学习的迫切需求

环境监测课程所涵盖的知识面非常广，多数知识点为识记性质内容，表面看适合采用“讲授—接受”教学模式。但是，这种被动接受知识的教学方式在实践过程中存在诸多问题。首先，“讲授—接受”这一过程忽视了学生的主观能动性，学生在接受和记忆的同时，逐渐丧失的是学习的热情和思考的乐趣。其次，单一的教学模式忽略的是学生综合能力的提升，学生在日复一日填鸭式教学过程中，丧失了自主思考的能力，思维方式日渐僵化，对工作与深造都十分不利。再次，环境监测课程知识点分散，单纯按照教材照本宣科的行为忽视了课程的学习深度。最后，单纯的讲授无法激发学生的情感共鸣与深刻体会，很难贯彻落实“立德树人”理念，有碍培养符合国家政策需要的专业人才。因此，环境监测课程教学改革是一项势在必行的工作。

1.2课程目标服务于国家战略与行业发展的需求

环境监测课程教学改革应符合国家发展战略需求与行业发展趋势。2018年，我国原环境保护部机构改革为生态环境部，环境监测工作向服务生态文明建设方向发展。我国“十四五”生态环境监测规划要求环境监测课程满足传统“理化指标监测”“浓度监测”“现状监测”向“生态生境综合指标监测”“成因机制解析”“环境评估和风险预测”三个方向转变，从而满足生态环境科学化、精细化监管需求，支持污染防治攻坚战需求。[1]由此可见，传统的环境监测人才培养模式已无法满足国家发展新需求，环境监测课程体系由传统的“重理论轻实践”向“重深度重能力”改革迫在眉睫。

1.3深入贯彻落实“立德树人”理念的需求

教育是国之大计、党之大计。[2]工科课程当以润物细无声的方式完成课程思政工作。显性化、形式化的说教思政案例不仅无法获得学生的情感共鸣，甚至可能起到反作用。2019年，中共中央、国务院《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》提出，坚持全员全过程全方位育人（简称“三全育人”）。“三全育人”理念体现了对当下育人环节的改革，是对长远育人体系的重建。[3]在“三全育人”理念指导下，环境监测课程教学模式改革创新是确实推进“立德树人”与“一流课程”建设的必然需求。

2环境监测课程的模块化教学模式实践

2.1模块化课程建设

模块化教学的核心是培养学生实用性，强调能力培养，即“能力本位教育”（Competency Based Education，CBE）。具体以知识作为能力的载体，在构建模块时强调知识与能力的结合。[4]模块课程建设是在传统教学基础上，以知行能力为依据从人才培养的目标定位、教学内容、教学方法、教学团队等方面进行全方位改革。这种改革务必杜绝表演式课堂和形式上的改革，而是做到从根本上进行改革。例如，改变传统的“以教师为中心”为“以学生为中心，能力培养为导向”的人才培养目标，让学生拥有扎实专业知识的同时又具备较强的专业能力；改变课堂教学方式使其多样化，融入“案例讨论”“项目完成”“头脑风暴”等新颖教法。[5]

2.2模块化教学法在环境监测课程的实践

对于普通本科院校学生，其职业规划与学习需求各不相同。有些学生以考研为目标，期望获得更多的科研前沿信息，提高科研能力；有些学生以进入企业工作为目标，希望获得更多的实际操作能力；有些同学以进入政府机关为目标，对监测方案设计和提高逻辑思维能力更有兴趣。如何能够满足不同学生的学习需求，因材施教并实现专业能力提升这一教学目标是本次环境监测课程教学改革实践的思考点之一。以专业能力提升为核心的模块化教学法或许可以解决这一难题。在具体实践过程中，首先明确教学目标。本环境监测课程的目标点如表1所示。传统教学按照绪论、水和废水监测、空气和废气监测、固体废弃物监测、土壤监测、生物监测、物理性监测、遥感监测、环境污染自动监测、噪声监测以及监测质量保证的逻辑进行教学。尽管这种方式具有很好的条理性，但在学生接受知识过程中重点多集中于具体的监测方法而忽略了方案制定与环境决策能力。显然，根据《PISA2025科学战略愿景和方向》，研究、评估以及使用科学信息做决策将是学生可持续发展素养的核心内容之一。如何能将学生的思维模式由“平面化”（知识点记忆）向“立体化”（解决问题、方法选择、决策制定）转变，是本次教学实践的主要目标。

在明确的教学目标指导下，将教学内容加以合理重组，形成单独的知识模块，例如“色谱方法及可检测指标”“分光光度法原理”“不同种类样品的pH值测定”“采样器及采样”“污（废）水与自然水体”“论微小误差对检测结果的影响—思政融入环境监测质量保证”“生态环境与人民生活—思政融入监测相关法规”等等。同时，设置讨论模块、任务模块、实践模块、思政模块、分组模块。如此，便形成了大量的“拼图碎片”。基础不同、能力不同、需求不同的学生按照自己的职业规划与学习需求，在不同环节，自由选择模块内的“拼图碎片”基本知识。然后，在授课教师引导下，学生运用所获得的基本知识完成特定的能力提升项目。这将意味着，具有不同学习能力和需求的学生将通过不同的途径以各自的方式完成教学目标并实现能力提升（图1）。

3模块化教学法考核方式

传统的考核方式通常采用闭卷考核方式，且试卷考核所占比例及高。这存在两个弊端。一是无法准确评价学生在学习过程中的能力提升情况；二是从侧面鼓励了死记硬背的学习方式，一定程度打击了学生思考的积极性。模块化教学方法的考核不同于传统考核方式，应着重考核学习过程，改变重结果的传统考核方式。如此，模块化课程考核可以按照“N+1”考试方式进行。其中，“N”是考核次数，“1”是期末试卷考核，“N”与“1”所占权重与传统考核模式有所不同。通常，传统考核“N”所占权重往往小于0.4。以往，本门课程的“N”所占权重为0.3，不能如实反映学生学习效果。因此，本次探索将期末试卷所在权重调整为0.5，提高了“N”所占权重。“N”具体包括报告表现（0.3×0.5=0.15）、过程考核（0.2×0.5=0.10）、反馈考核（0.5×0.5=0.25）。报告考核主要包括小组讨论成果分享、任务完成情况汇报；过程考核主要指课后作业表现与课堂活跃度；反馈考核设计实验操作、监测方案制定、环境监测报告撰写，直接反映学生专业素质提升情况。

4结语

教学改革应以教学方法改革为主，绝不是简单的更换教学大纲和教材。新形势下“三全育人”“立德树人”等发展要求对教师的教学方法提出了更高要求。在模块化教学过程中，教师发挥的只是辅助和引导作用，学生则是主体，体现了以学生为中心的教学理念。在教学实施过程中，学生主动选择所需方法和知识完成一定的学习任务，实现能力提升。由于学生掌握了学习的选择权，其学习热情被充分调动。这也十分有利于激发情感共鸣，渗透思政内容。

参考文献

[1]胡俊杰，李衍亮，廖建波，等.案例讨论式教学在“环境监测”课程中的探索与实践[J].广东化工，2020（19）：217-218.

[2]袁壽其.树立一流意识，推进“三全育人”.新华日报，2020-09-23.

[3]李辉.浅议模块化教学的基本模式[J].现代经济信息，2016（15）：424.

[4]王常华，周益.模块化课程建设的指标体系研究[J].黑龙江教育（理论与实践），2021（07）：82-83.