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環境工程類Seminar教學研究

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“Seminar”的教學模式實施過程中,傳統教學模式教師講學生聽的方式轉換為教師講授和學生發言與教師共同討論兩部分,從而使授課由過去的“講授式”變為“講授-討論”的二元結構模式。而在這個過程中學生的學習是自主的和主動的,學生是學習的中心,教師只是起到組織、引導的作用,從這一點來說“Seminar”的教學模式和前面[2]提到的建構主義學習理論是一致的。通過這樣的教學改革,使學生能夠作為學習的主體積極主動地建構知識,積極參與學習過程,逐步激發學生的學習主動性和對新知識、新領域的探索興趣,培養學生知識應用、實踐和創新能力的提高。

環境工程專業實踐環節seminar教學模式設計

教學內容方面,傳統教學的學習內容多是固定的、封閉的,而Seminar教學的學習內容呈現出以課本為中心向外輻射的半開放態勢[3]。因此在環境工程專業創新性實驗的內容確定上以固體廢棄物資源化為主線,強調資源的循環利用。2008級的創新性實驗分四個階段進行,各階段的具體內容如下:第1階段。對學生進行相關的訓練,包括研究的基本要點、如何查閱選擇文獻、如何統計數據、數據分析軟件的介紹等,讓學生對創新性實驗教學有個初步的認識。第2階段。根據學生的大致意愿對學生進行分組,各組的研究內容最終由小組成員和教師共同商定。給各組學生充分的實驗方案設計時間,各小組經過文獻查閱、調查研究、分析討論、實驗操作等制定初步的實驗方案,寫成簡單的報告,并由某個學生做主題發言,組織全體學生參加討論,對實驗方案進行修正和調整。第3階段。各組按照最終確定的實驗方案進行預實驗和正式實驗。小組各成員明確分工并自備記錄本,對實驗的進程及時記錄,總結。實驗一般安排5個整天,同時鼓勵學生利用課外時間開展實驗研究。對實驗過程中出現的新問題,不斷地制定解決問題的方法。實驗階段性工作完成召開小組成員會議,分析總結實施過程中出現的各種問題,對下階段的工作進一步細化。第4階段。實驗研究結束后,各組學生對自己的實驗數據進行整理和統計分析,形成圖表,并對結果進行分析和討論。各組派代表采用ppt匯報實驗結果并闡釋所得的實驗結果、分析存在的不足、并交流研究過程的心得體會,最終按照要求完成報告的撰寫。

環境工程專業實踐環節Seminar教學模式的實施

Seminar教學模式強調學生的學習方法、過程情感體驗與學習態度的重要性[4]。因此,課前任課教師事先把活性炭的應用及目前存在的主要問題通過學校課程網站或其他途徑介紹給學生,使學生對本選題概況和線索有所了解,展示一些相關的資料。同時布置下一次課的論題:活性炭價格居高不下的原因究竟是什么?怎樣才能緩解?經過3天的問題分析、文獻查閱和資料整理,各組同學進行深入的思考,從而形成自己的觀點和認識。上課過程中正逢秸稈焚燒導致南京、武漢等城市出現霧霾天氣,使得各小組的討論多次圍繞著農林廢棄物的綜合利用及活性炭對大氣中的污染物吸附而展開。顯然這種緊貼社會現實的課題導入的很受學生歡迎,同學們的討論也很熱烈。以第1小組為例,該小組在匯報過程中重點提到了對生物質活性炭常規制備工藝的改進,傳統制作活性炭采用濕法浸漬,這種浸漬混合法存在耗時長、能耗大和需要消耗大量水等缺點。提出擬采用干法制備活性炭,即將原料與活化劑固體粉末直接混合,省去活化劑溶液的配制和干燥等環節,具有節約用水、降低能耗、工藝簡單等優點。而該方法目前還未見在生物質活性炭領域應用。該組同學在實驗過程中不斷探索,克服了現有實驗條件的不足,取得了較好的實驗結果,成果獲常州市創新創業大賽創新組一等獎、常州市首屆創意思維大賽最佳創意獎等獎項,并成功申報了江蘇省大學生實踐創新訓練計劃項目。在該選題的完成過程中,學生們還熟練地掌握了數據處理軟件的使用和數據的分析,為今后的畢業論文和后續的工作和學習打下一定的基礎。圖1為該組學生利用DesignExpert7.0.0軟件繪制的響應面圖。第2小組研究的是混合鹽活化對生物質活性炭孔結構的影響,關于混合鹽的比例及添加的先后順序小組進行了2次深入的討論,做了詳細的文獻摘錄,并提供了1篇外文文獻供大家討論。實驗過程中學生發現制備的產品的吸附性能可與商品活性炭相媲美,于是學生們自發地進行了產品的成本分析。成本分析中涉及到一些經濟學的概念,比如成本估算、利潤估算等對學生們來說相對較為陌生,但也激起了學生的好奇心和求知欲,小組成員自發查閱資料完成了該部分內容。在這個過程中他們非常興奮,經常通過短信或QQ留言告知其收獲和進展。另外,成本分析過程中還吸引了其他小組輔修經濟學相關專業學生的加入。第3小組研究的是稻草秸稈生物質活性炭制備,預先計劃的通過加入鈣鹽控制焦油的生成,但是在實際執行中,學生的進展并不順利,所以適時進行了調整,最終只做到了先預處理再活化。預處理后的樣品出現了規則的鱗片結構見圖2,這在以往的文獻當中還未見報道過,可為今后的教學帶來新的思路。為了解Seminar教學的實際效果,組織了問卷調查。調查對象為采取Seminar法授課的江蘇技術師范學院環境工程專業2008級的學生,共發放調查問卷24份,回收22份,回收率91.7%。結果顯示學生普遍認為Seminar教學形式能讓他們有更多的收獲。其中認為Seminar教學法能夠創造平等民主的教學環境、激發學習興趣的學生均占70%以上;認為能培養了學生的自信心、激發創造性思維、能培養團隊合作精神的學生均占68%以上;認為Seminar教學法優于傳統教學方法的占61.3%。

環境工程專業實踐環節Seminar教學模式實施中應注意的一些問題

1營造適宜的教學環境

Seminar教學改變了傳統教學教師講學生聽的方式,更加強調師生、生生之間的互動合作,強調教師成了學習者學習的指導者、組織者和促進者,學生由被動的接受成為自主、合作、探究的學習者。因此,需要在平等民主的教學環境中進行。活動的桌椅顯然比傳統教室可以更好的滿足了學生與學生(教師)交談活動、小組合作討論活動、學生小組匯報活動的需要[3]。實踐過程中發現在傳統的教室或教師的辦公室實施Seminar教學效果往往差強人意,但有2次無意中將活動安排在會議室,發現氣氛很活躍、學生發言也很用踴躍。因此,Seminar教學要達到預期的效果,硬件設施的配備和合理的桌椅安排是必要的。

2適時調動學生的積極性

學生在剛接觸Seminar課程時參與熱情都很高,但是一部分學生在經過2~3次課程后積極性下降,甚至個別學生表達Seminar教學加重學習任務。針對這種情況,實踐過程通過提供豐富和翔實的各類資料、圖片并告知獲得資料的途徑,必要時和學生一起查閱資料,以此強化學生的信心并增強其成就感。經過幾次課的嘗試,學生逐漸適應了這種教學方法,畏難情緒明顯緩解,Seminar教學模式認可度明顯提高。

3科學評定成績

Seminar作為一種新教學模式,最終課程成績的評定要全面考慮學生在訓練整體過程中的表現和成效,實踐中重點選取以下環節作為觀測點:①學生每次提交的文檔情況,包括項目進展的記錄、查閱文獻的質量和數量等;②學生討論匯報的情況,包括討論時的表現、匯報時的思路、與其他成員或教師的溝通情況等;③項目完成過程中承擔的任務完成情況;④學生最后大報告的情況。此外,為更準確評定成績,在實際教學過程中,教師隨機與每個小組成員以一對一口試的形式,掌握每個學生的具體情況,并將該項成績作為重要的參考計入總成績。實踐證明在江蘇技術師范學院環境工程專業實踐環節開展Seminar教學是一次成功的教學改革,可以極大提高學生的主動性和積極性,能夠培養學生獨立學習和自主學習學習的能力,鍛煉學生科學創新能力和團隊協作能力。同時,Seminar教學模式也為課程的教學注入了新的活力。但是,Seminar教學模式在環境工程實踐教學環節的應用還處于摸索階段,還有許多問題值得去探索和發現,只有在實踐中不斷探索改革,方能使這一教學模式在教學活動中構建出更好的實踐教學平臺。

作者:蔣莉劉維平梁國斌李大春單位:江蘇技術師范學院化學與環境工程學院江蘇技術師范學院后勤基建處

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