任务型理念的水污染控制工程教学

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摘要:当今大学教育改革处于后课改时代，后课改时代要求师生角色进行重新定位，大学教育应更注重培养学生的综合能力使当代大学生真正满足社会的发展需要。大学教师需要转变教学理念，尽量为学生营造出自主探究、合作讨论的学习氛围。面对《水污染控制工程》教学中"满堂灌"教学模式难以引起学生的学习兴趣、忽视培养学生的主动参与探究学习和创新能力等弊端，笔者尝试将任务型理念应用于"水污染控制工程"教学。本文主要从任务型教学理念的内涵、任务型教学的实施、任务型教学案例、任务型教学影响因素几个方面进行探讨。

关键词:中国高等教育;任务型理念;后课改时代

随着人们环保意识的加强，环境保护问题已成为当前的全球问题，污水处理、固废处理、土壤修复等环保产业近几十年快速发展，大批具有综合职业能力和较高综合素质的应用型环境工程优秀人才是急需的，他们主要服务于生产第一线，从事技术和管理等相关工作［1］。“水污染控制工程”是高等学校环境工程专业和环境科学专业本科生的主要专业课之一，是一门应用性和实践性很强的课程。它的许多重要概念、理论、规律以及许多重要的实验手段对环境学科及相关学科具有重要的指导作用。本课程的主要内容是污水的物理处理技术、生物处理技术及物理化学处理技术的基本理论知识，各种处理技术对应的处理设施的工作原理及相关设计计算，其主要知识体系见图1。学生在这门课程学习过程中需要掌握以上主要内容并需具备分析和解决问题的能力。“水污染控制工程”传统的课堂教学模式是以教师讲授为主，一般先讲原理，再讲工艺，最后是水处理构筑物的设计计算。这种以教师为主的教学模式虽然有其自身的优点，然而随着教学方法与理念的不断改进和发展，传统的教学模式存在许多问题。它的弊端主要表现为整个课堂都是“满堂灌”，教师讲而学生只有被动的听，课堂枯燥乏味，学生学习兴趣不高，课堂上老师与学生间缺乏互动，即便有少量互动，也主要是教师随机提问，学生被动回答问题。这种教学模式过分强调学生机械训练和死记硬背知识，无法提高学生参与探究学习的主动性和创新能力。许多学生没有自己主动分析问题的能力，即使死记书本上的知识也不能灵活运用这些知识去解决实际问题。对于“水污染控制工程”教学中存在的问题，笔者尝试在课程中采用“任务型教学”模式进行教学。这种模式让学生在许多个典型的任务驱动下进行学习。学生在完成任务的过程中，逐步具备分析问题和解决问题的能力，其主动性在学习过程中得到提高。

1任务型教学理念的内涵

模式(model)被定义为某种事物的标准形式，这种形式一般可以作为范本进行利用［2－3］。教学模式是指在特定教学环境中设计制定的教学计划，它是针对不同教学目的和教学对象制定的［4］。相对稳定且具有特色的教学模式是在长期多样化的教学实践中建立的。教学模式从宏观上需要把握教学活动整体及各要素之间的关系。另外教学模式又可被认为是在一定教学理论指导下建立的较为稳定的教学活动结构框架［4］。教学模式把教学理论具体化，它对教学经验进行了系统概括。不同教学模式下的教学效果大不相同［5］。“任务”本义是:“指定的工作”［6］。任务驱动是指在教师帮助下，学生在学习过程中以任务为中心，在强烈的问题动机驱动下，通过查找相关资料，进行自主探索和协作学习。任务型教学理念最初被应用于语言教学中，任务型课堂教学(Task－BasedLearning，简称TBL)是上世纪八十年代外语教学法研究者在大量研究和实践后提出来的，随着教学改革的进行该理念现已被英语阅读教学广泛采用。美国教育家杜威以实用主义作为教育理论基础，他提出学生是任务型教学的中心，应该是学生在做中学。在课堂教学中需要围绕一定的教学任务展开，使每节课内容实在、目的明确、效果最佳。对于任务型课堂教学概念定义目前多偏向于语言教学领域，任务型教学理念在其它学科教学中运用得相对较少。笔者通过文献归纳和实践研究，针对“水污染控制工程”的任务型教学理念进行如下定义:任务型教学理念是一种在课堂中结合污水的物理处理技术、生物处理技术及物理化学处理技术提出具体任务，以任务为载体，在教师的指导下以完成任务为目标，把学生完成任务、学习知识及提高能力融为一体的理念。这种理念其实就是在用中学，在学中用。任务型教学有利于克服传统教学中教师教学生学的缺陷。任务型教学需要依据学生的实际情况来设计不同任务，设计的任务不仅要和所学知识紧密结合还要具有一定趣味性，学生独立或与同伴合作完成任务，其内在潜力从而得到最大限度调动，在完成任务过程中学生也会体验到成功的喜悦和实现自我价值，这样可以激发学生更大的学习欲望，形成良性循环。在任务型教学模式中，首先教师在讲授知识前提出某一节课的任务，布置好任务后教师可以对知识进行讲授或让学生自主学习，然后给学生一定时间，在任务的驱动下，学生分析和讨论任务，开始搜集、获取和加工相应的知识，找到解决问题的方法并完成任务，从而获取知识，学生的能力得到真正锻炼。

2任务型教学的实施

目前国内外的研究者提出了任务型教学的一些具体操作模式。最具有代表性的是英国语言学家Wills提出的三阶段操作过程:任务前、任务环和语言焦点［7］。鲁子问从课堂教学的角度阐述任务型教学的基本模式［8］:(1)真实生活任务的选择与设计。这需要教师从真实生活中或者贴近生活，且能够在教学课堂中开展任务，要求这样的任务是真实的，可运行的。(2)为完成任务进行知识与能力准备即课堂教学过程，包括课堂导入，任务呈现，技能训练。(3)任务完成是任务型教学的最后一个环节。学生在教师的指导下可以在课堂上或者课后完成，可以独自或者小组的形式完成，学生在前面环节中学到的知识和技能转化为运用能力。针对“水污染控制工程”这门课和当今90后、00后学生活泼、感性、喜欢新鲜事物等特点，笔者借鉴国内外学者的研究和现代流行综艺类节目等尝试采用独具一格的操作模式［9］。具体的操作模式教师在开课前选定好任务型教学的相应章节知识点;然后在教授相应知识点前布置涉及所讲知识点的任务，这样会使学生带有目标听课，增强其专注度;然后在课堂上或课堂下让学生完成任务;最后对学生完成情况进行评价，有必要时可进行评分作为课程考核的一个项目。

3任务型教学案例

笔者尝试在"污水的化学与物理化学处理“章节中的”“吸附法”采用任务型教学。可以用于污水吸附法处理的吸附剂具有较大的比表面积，较高的吸附容量，良好的吸附选择性、稳定性、耐磨性、耐腐蚀性、较好的机械强度，并且具有价廉易得等特点。吸附剂种类很多，要记忆吸附剂种类还是显得比较繁琐，所以笔者尝试让每个学生在一节课内到学校里寻找可以作为吸附剂的材料。以准确性和寻找时间快慢作为评价标准。学生亲自动手寻找吸附剂有利于其记忆相应知识点，也增加了课堂趣味性，提高了学生学习兴趣和动手能力。笔者尝试在“活性污泥法”章节中的“A2/O工艺”采用任务型教学。A2/O工艺是《水污染控制工程》这门课程中很重要的知识点，但是根据教学情况来看，学生对于该工艺流程及每个反应器作用的掌握有较大难度。所以笔者尝试让学生以小组为单位，在课下以一周时间利用身边废弃或旧物等为材料制作出A2/O工艺模型并在课堂上对模型进行讲解。以学生讲述模型组成及工作流程准确性和美观性为评价标准。学生亲自动手制作A2/O工艺模型和对模型介绍有助于其掌握该工艺运行流程及每个反应器的作用。笔者尝试在“污水的物理处理”章节中的“格栅和筛网”采用任务型教学。学生对格栅的设计计算掌握较困难，仅凭课堂时间学习远远不够，所以笔者尝试让每个学生在课下以一周时间根据提供数据进行格栅选型及设计。以设计选型合理及计算准确性为评价标准。另外针对目前大多数学生对计算机及网络很感兴趣的特点鼓励学生结合计算机技术制作格栅工作过程的Flash动画或GIF动图，这个可以作为平时成绩的加分项。

4任务型教学影响因素

“水污染控制工程”传统的课堂教学模式是以教师讲授为主，如果将任务型理念运用于教学中需要考虑多方面影响因素。首先，受传统教育思想的影响，教师不敢轻易改变长期以来形成的定势，即使使用任务型教学也需要一个循序渐进的实践过程。随着近些年许多研究者对于"任务型教学理念"的推崇，许多一线教师也开始学习任务型教学模式，但是他们一般是通过网络和相关书籍来了解任务型教学模式的。这种学习途径有一定局限性，人们只能对该模式有一个大致了解，没有实际的教学案例来展示该教学模式，因此大多数教师很难真正把握它的含义。在教学过程中，教师的素质是最终能否实现任务型教学模式的关键。教师需要具备一定的素质才能达到预期目标，首先教师要有扎实的学科专业知识和教育理论基础，要把握住本门课程的知识体系;其次教师要有对学科知识的深刻理解和透彻把握;再次教师要有丰富的多学科知识结构;最后教师要有创新精神和良好的人格魅力，这样才能吸引学生喜欢“水污染控制工程”这门课程。其次，任务型教学实施的好坏也取决于所设计任务的合理程度。怎样选择制定任务及其组织开展具有很大挑战性。若一节课中任务太多，在时间上较难把握，同时会使学生分不清学习重点，学生的学习效率不会很高。如果把任务作为课堂的一部分活动或练习的补充，则教师又会成为课堂的中心，这样就无法体现任务型教学的优越性。任务设计的难度是任务型教学的一个关键因素。如果任务难度太大，那么学生完成任务时会有困难甚至不能完成任务，直接阻碍教学进程，无法达到预期的教学目的;如果任务太简单，那么学生不用太多思考探索就能完成任务，这样就不能调动学生的求知欲和学习兴趣，导致任务活动的参与度不高。最后，目前中国高校特别是地方院校开设的“水污染控制工程”这门课程学时数普遍较少［10］，而这门课所包含内容很多，任务型教学需要权衡这门课程的课时安排，所以一学期的课程往往不能进行多个任务型教学。时间原因导致任务数不够，则任务型教学效果就会受到一定影响。

5结论

目前大学教育改革处于后课改时代，任务型教学模式是这个阶段的一种新型教学模式，它是一种新生力量，它的出现对传统教学模式是一种改进和挑战。将任务型理念用于“水污染控制工程”课程中，让学生在一个个任务的完成中主动获得并熟练掌握知识，能有效提高学生的学习主动性和兴趣，改变目前课堂上的学习氛围，还能大大提高学生学习效率，有助于提高学生的学习成绩和综合能力。虽然基于任务型理念的教学模式的教学效果非常明显，但是任务型教学也不是万能的。在实践过程中，笔者发现任务型教学比较适合“污水的化学与物理化学处理”、“活性污泥法”、“污水的物理处理”几个章节。而对于一些概念较多、理论较多的章节并不适合。教学有法，法无定法，任务型教学模式也不是一成不变的，它应随着社会、文化的发展变化而不断地完善改进。

参考文献

［1］陈雪松，郝飞麟，梅瑜．基于就业为导向的地方院校“水污染控制工程”课程教学改革［J］．广东化工，2015，42(12):229－230．

［2］马克思，恩格斯．马克思恩格斯选集(第1卷)［M］．北京:人民出版社，1972．

［3］苏霍姆林斯基．教育的艺术［M］．湖南:湖南教育出版社，1983．

［4］苏霍姆林斯基．给教师的建议［M］．北京:教育科学出版社，1984．

［5］维果茨基．维果茨基教育论著选［M］．余震球译．北京:人民教育出版社，1994．

［6］陶行知．陶行知全集(第一、第二卷)［M］．四川:四川教育出版社，1991．

［7］WillsJ．AFrameworkfortask－basedlearning［J］．SubjectCentreforLanguages，1996，33(1):13－18．

［8］鲁子问．任务型英语教学简述［J］．学科教育，2002(6):27－31．

［9］史佳，王岩琴．电视节目多元化对当代大学生多样性需求的影响［J］．当代电视，2013(6):96－98．

［10］刘彪．“水污染控制工程”课程教学方法改革探讨［J］．山东化工，2015，44(23):130－131.

作者:刘忠闯 李月涵 肖红艳 刘梦真 单位:长江师范学院