基于问题导入的案例教学法在《物理性污染控制工程》课程教学中的应用

蔡永兵，肖 新，谢 越，李飞跃，孟凡德，马万征

(安徽科技学院 资源与环境学院，安徽 凤阳 233100)

基于问题导入的案例教学法通过提出问题引导学生思考，通过生活实际问题吸引学生学习兴趣，充分调动学生学习的主动性，促进学生积极思考、分析问题，提高学生学习能力和综合素质。传统的讲授教学以教授理论知识为主，采用教师讲授，学生记录的方式，其往往忽略学生自主学习能力、问题解决能力以及协作能力的培养[1]。近年来，随着科技的高速发展，新兴事物不断涌向，高等院校致力于探索多元化教学模式、方法、手段。问题导入教学，是指在课堂教学中，将教学内容设置于一个或多个问题情境中，利用问题引导学习者思考，使学生在思考中学习到隐含于问题背后的科学知识的目的[2]。案例教学指教师按教学目标和课程内容需要，组织学生研究讨论实际案例，提出解决问题的方案，使学生掌握有关的专业知识、理论和技能，锻炼和提高独立工作能力的教学方法[3]。基于问题导入的案例教学法与传统教学相比，可以提高学生的学习积极性，培养学生自主获取知识和发现问题的能力[4]。

《物理性污染控制工程》是环境工程专业本科生的必修课程之一。该课程教学过程中的主要难点在于：理论公式和设计计算内容较多，经验公式较多，不能通过推导进行理解记忆。在《物理性污染控制工程》教学中运用问题导入结合案例教学的方法，既可以将课本知识与实际生活结合到一起，体现这门课程的实际应用价值，又可以有效提高学生对课程的认可度，满足提高教学效果和提升环境工程专业应用型人才培养质量的要求。

1 问题导入结合案例教学的优势

1.1 激发学习兴趣，调动学生主动性

传统的教学只是传授者单一的去灌输知识，教学生知识“是什么”，但是缺乏对“为什么”和“如何做”的深入剖析和探讨。一般来讲，这种教学方式比较枯燥乏味，影响学生学习的积极性。而通过提前设问，可以增加学生的参与度，不在单纯的听老师讲课[5]，对于调动学生学习的积极性和主动性大有帮助。通过实际生活中可能遇到的问题导入课堂内容，可以有效集中学生的注意力。学生拿到老师的问题后会对自己生活中遇到的问题进行思考，考虑本次课的内容能否解决自己之前遇到的问题，进行资料收集和比较分析，激发学生认真寻找答案。另外通过提出相关案例，鼓励学生分析案例，在这个过程中培养学生的逻辑推理和辩证思维能力。

1.2 增加师生互动，形成良好的课堂学习氛围

由于学生的个人基础差距较大，教师们单向授课等因素，导致学生学习效率很低，课堂教学过程中师生互动生硬，氛围沉闷。不仅学生课堂学不到知识，老师们教学过程也很辛苦，课堂效果肯定很差，案例教学法可以有效地解决这一问题[6]。首先以实物、视频等方式引导学生进入课堂内容，让课堂教学更直观，有助于学生迅速进入案例或者说是学习环境。进入案例氛围之后，讨论环节是案例教学的关键，这一环节可以充分体现学生在课堂教学中的主体地位。教师在讨论环节中要做好引导，鼓励学生发表自己的观点，结合自己实际遇到的问题谈谈想法，并分析该问题与本次课学习内容的关系。教师要结合学生的回答和分析，对每位学生的观点进行点评，对好的思路做出肯定，并指出讨论中存在的问题及不足。分析学生讨论成果，探究解决案例中问题的方法，帮助学生理清思路[7]。

1.3 紧抓教学本质，培养学生专业水平

笔者所在学校安徽科技学院的办学宗旨是建设地方应用型高水平大学，为社会培养一批社会急需的应用型人才。因此，在本科生培养过程中，不仅要要求学生掌握理论知识，而且要培养学生将理论知识应用到社会实践从而解决实际问题的能力。作为一门实践性很强的工程类课程，在《物理性污染控制工程》课程教学中，要求学生掌握基础理论知识的同时，关键是对专业知识的应用能力，因此在授课过程中选取贴合的真实案例进行分析，有助于学生对专业知识的理解以及对实际生产生活中普遍使用的和最新的控制技术和方法的认识。通过问题导入结合案例教学的方法，可以满足学生在案例分析的过程中对繁琐难懂的的理论知识的理解，又可以掌握不同技术和方法在实际工程中的应用范围，专业水平有效提高。

2 问题导结合案例教学的具体应用

问题导入的案例教学法的基本的程序是：提出问题→学生思考→教师提出相关案例→学生讨论和回答→教师讲解→总结评价。“问题提出”和“实际案例”是该教学方法的核心，教学过程中需要围绕典型和代表性案例来开展，并建立起理论知识和社会实践的联系。因此，选取的案例既要体现课程的基础理论，又要反映当前物理性污染控制技术的发展趋势。实际教学过程中该教学方法的应用过程中需要注意以下几点：

2.1 提出问题，启发思考

提出问题，引发学生思考，能激发学生的求知欲，更能调动学生的潜能。设置问题情境，是实际生活中的问题与课本中的理论知识联系在一起的一作桥梁，是学生主动认识现象本质的一个助推器。开展问题导入的案例教学打破了传统的教学模式，结合实际，将基本原理与技术介绍给学生，进而以问题为导入，激励学生主动学习意识和探究能力。主要有“问题提出”、“问题解决”、“点评总结”和“效果评价”四个实施环节组成，并贯穿将多媒体教学、个性教学法与知识迁移等多种教学手段[2]。

2.2 抛出案例，具体分析

教师首先根据教学目标和课程内容的需要，整体设计、统筹规划课程框架，把教学的重心放在学习过程的调控、情景的创设上，提炼出与当前学习主题密切相关的真实性问题作为学习的中心内容，选择国内外经典或最新案例将问题具体化，引导学生思考解觉具体问题[3]。教师应宏观地把握国内外物理性污染的现状、发展趋势以及研究动态，把科学前言的内容或最具有代表性的工程案例带入教学，从科学和工程两个方面讲解物理性污染控制工程可以解决的具体实际问题，深化学生对课本的知识理解，增强学生对所学知识解决实际问题的认识。比如在讲到室内噪声污染控制时，会引入大型剧场会会场室内吸声降噪的案例和我们普通房间吸声降噪的案例，对比分析不同场所噪声污染控制的措施和方法，这些事例都是我们生活中最常见的例子，可以提高学生的学习兴趣和学习的积极性。

2.3 交流讨论，归纳总结

将学生按学号进行分组，抛出案例后，留给各组学生几分钟思考和总结的时间，然后要进行案例的集体讨论。首先，每组派出1到2位代表，发表本小组对案例的分析过程，发言完毕后由其他组的同学进行提问。同时，各组轮流指派书记员记录发言重点，将各组成员的发言次数和发言质量列入课程考核指标。每个案例讨论结束之后，教师应对课堂讨论的具体情况进行归纳总结，并做出评价，鼓励为主，但要明确不足。《物理性污染控制工程》课程实际案例较多，且贴近生活，有助于学生积极参加讨论。通过各小组的积极讨论和教师的主动引导，很难在有限的课堂时间内将所有问题进行充分讨论和深入思考。这就需要学生课下通过需要查找资料，寻求答案，培养学生解决实际问题的能力。到下次课的课前复习的时候，学生可以探讨自己对上次课案例问题的思考，这样即可以巩固上次课所学知识，又可以锻炼学生解决问题的能力，对应用型人才的培养非常有益。

2.4 适当激励，合理评价

建立学生课堂表现档案记录，各组轮流指派学生如实记录课堂情况，将学生发言次数和发言质量作为课程考核的重要指标，作为期末成绩的重要参考依据。同时，在每次课前复习中同学回答问题的表现也是课程考核的一个重要指标，这样可以约束学生在课后对课程内容及时复习，达到较好教学效果。这种形式可以避免单纯以考试成绩来评价学生，更能增强学生对基于问题导入的案例教学法的认可度，激发其学习的主动性和自觉性。

3 结语

环境工程专业为交叉学科，涉及到工学、理学多个领域，涵盖的理论知识点较广，是用于解决实际环境污染问题的应用型专业。对于应用型和实践性强的《物理性污染控制工程》课程来说，基于问题导入的案例教学法正符合此类课程的教学，不仅能将学生引入到实际社会问题中进行思考，又能让学生在讨论和交流中理解生涩难懂的理论知识点，活跃课堂教与学的氛围。将问题导入的案例教学法运用于《物理性污染控制工程》课程的教学对于培养应用能力强和就业能力强的应用型人才很有帮助。可将问题导入的案例教学法推广到环境工程专业其他实践性强的专业课程中去。