基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論培養(yǎng)多元化環(huán)境工程特色專業(yè)人才研究

【摘 要】本文針對環(huán)境工程專業(yè)人才的就業(yè)發(fā)展趨勢，依據(jù)環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式現(xiàn)狀，提出了基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論培養(yǎng)多元化環(huán)境工程特色專業(yè)人才的教學(xué)模式，分析了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)中的可行性，并給出了具體的實施措施。

【關(guān)鍵詞】建構(gòu)主義；環(huán)境工程；特色專業(yè)；人才培養(yǎng)；教學(xué)模式

1.市場對環(huán)境工程專業(yè)人才需求發(fā)展趨勢

20世紀(jì)中期，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，環(huán)境問題日益突出，從而引發(fā)了人們對環(huán)境保護(hù)的思考，在此背景下，環(huán)境工程學(xué)科應(yīng)運而生，初創(chuàng)時期主要以防治局部污染和末端治理為特征。然而，科技的迅猛發(fā)展所帶來的環(huán)境問題影響范圍不斷擴(kuò)大，并且呈現(xiàn)出全方位立體化的趨勢，這是人類由工業(yè)文明轉(zhuǎn)向綠色文明的重要體現(xiàn)。由于環(huán)境問題所涉及的行業(yè)多、領(lǐng)域廣，必然導(dǎo)致環(huán)境工程學(xué)科與其他學(xué)科相互結(jié)合、相互滲透，它不僅要求環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生掌握環(huán)境污染防治的基本理論知識與實踐能力，同時還必須了解其他學(xué)科中與環(huán)境相關(guān)的知識，即特色性，這為環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)帶來了新的挑戰(zhàn)。[1，2]

我國高校已分別針對多元化及特色專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索，其基本思路是將環(huán)境工程本科教育分為通識教育（基礎(chǔ)教育）、專業(yè)教育以及實踐教育三個階段，[3]通識教育階段主要指無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、普通物理，電工電子學(xué)、計算機(jī)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計及制圖等與環(huán)境工程專業(yè)密切相關(guān)的基礎(chǔ)課程，在此階段，學(xué)生很少接觸專業(yè)內(nèi)容，而大部分基礎(chǔ)課程在中等教育階段也有所接觸，但并沒有得到實質(zhì)性的應(yīng)用，這就導(dǎo)致大部分學(xué)生無法真正理解學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課的必要性，只是被動地接受必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容。在專業(yè)教育階段，為了突出專業(yè)的特色性，高 校在專業(yè)設(shè)置上會根據(jù)學(xué)科背景增加部分特色課程，在總基本學(xué)時不變的情況下，必然會縮減部分普通專業(yè)課程的學(xué)時，在一定程度上加重了學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。在實踐教學(xué)階段，主要以參觀學(xué)習(xí)為主，難以提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力以及滿足不同層次學(xué)生對實踐的期望。然而，目前環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革主要集中在外部條件，如改革教學(xué)方法、教學(xué)手段、課程體系等，忽視了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的價值及期望，從而形成環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)時感覺什么都會，但又什么都不會的尷尬局面。因此，如何適應(yīng)高?！昂窕A(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，來滿足社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對多元化環(huán)境工程專業(yè)特色人才的需求，已成為環(huán)境工程專業(yè)改革的熱點話題。

2.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的可行性

20世紀(jì)60年代，瑞士心理學(xué)家皮亞杰在吸取了維果斯基的歷史文化心理學(xué)理論、奧斯貝爾的意義學(xué)習(xí)理論以及布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論等多種學(xué)習(xí)理論精髓的基礎(chǔ)上，提出了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，它屬于認(rèn)知心理學(xué)的一個分支，并較好地揭示了人類學(xué)習(xí)過程的認(rèn)知規(guī)律。[4]

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論所蘊含的教學(xué)思想主要體現(xiàn)在知識觀、學(xué)習(xí)觀、學(xué)生觀、師生角色的定位、學(xué)習(xí)環(huán)境及教學(xué)原則六個方面。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的觀點，環(huán)境工程作為一門發(fā)展中的學(xué)科，其所包含的專業(yè)知識隨著科技的進(jìn)步也在不斷變化，原本已成熟的環(huán)境治理工藝可能會被逐步淘汰，已有的知識體系也在不斷的更新與完善，這就要求學(xué)生必須以發(fā)展的眼光去理解知識，并具有重新構(gòu)建新知識的能力，即學(xué)生必須正確的理解“知識觀”；同時，環(huán)境工程是一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè)，其涉及的專業(yè)知識內(nèi)容多、范圍較廣，但專業(yè)知識間又存在相互交叉及聯(lián)系，作為環(huán)境工程必修的專業(yè)課，比如水污染控制、大氣污染控制及固體廢物處理與處置等，盡管其學(xué)習(xí)的對象不一樣，但其最核心的基本原理均為實現(xiàn)有害物質(zhì)的穩(wěn)定化或無害化，因此，如果學(xué)習(xí)者在完成其中某一門專業(yè)課的學(xué)習(xí)之后，完全可以利用專業(yè)知識間的相互聯(lián)系，將該門專業(yè)課中所學(xué)到的知識點作為新專業(yè)課學(xué)習(xí)中新知識的增長點，避免了傳統(tǒng)教學(xué)手段知識傳遞過程中學(xué)生被動接受知識而難以達(dá)到舉一反三的不足，在教學(xué)中表現(xiàn)為對構(gòu)建主義“學(xué)習(xí)觀”的迫切需求。除此之外，環(huán)境工程還是一個實踐性較強(qiáng)的專業(yè)，它不僅要求學(xué)習(xí)者掌握環(huán)境工程專業(yè)基本的理論知識與實際操作技能，更注重于培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜實際問題的能力，這是由環(huán)境工程專業(yè)特殊的工作性質(zhì)所決定的。例如面對我國嚴(yán)重的重金屬鎘污染土壤的修復(fù)問題，由于土壤中鎘污染呈現(xiàn)出區(qū)域性與時效性的特點，目前已開發(fā)了十多種鎘污染治理技術(shù)，然而每一種技術(shù)都有其應(yīng)用范圍，這就要求環(huán)保工作者必須根據(jù)鎘污染土壤的特征從眾多方法中選擇正確的防治技術(shù)，反映到環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)上，即要求教師在教學(xué)過程中為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造真實的實踐學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識經(jīng)驗去分析問題，從而構(gòu)建出屬于自己的獨特的解決實際問題的思路，而不僅僅是教師教會學(xué)生書本上已有的技術(shù)，體現(xiàn)了教學(xué)過程對構(gòu)建主義理論中“學(xué)生觀”及“學(xué)習(xí)情境創(chuàng)造”的需求。

綜上所述，利用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，以學(xué)習(xí)者為中心，充分調(diào)動學(xué)習(xí)者的主觀能動性，發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，不僅能強(qiáng)化學(xué)習(xí)者對基礎(chǔ)知識的掌握，還能最大限度的挖掘?qū)W習(xí)者的潛能，發(fā)揮其獨特的個性，是培養(yǎng)多元化環(huán)境工程特色專業(yè)人才的新型培養(yǎng)模式，對提升環(huán)境工程專業(yè)人才的綜合素質(zhì)及實際工作能力具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。

3.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

為了培養(yǎng)多元化的環(huán)境工程特色專業(yè)人才，必須建立與之相適應(yīng)的人才培養(yǎng)模式，其核心在于以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基本思路，通過對本科學(xué)習(xí)階段的全過程管理，以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)教師引導(dǎo)對學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的激發(fā)，深入挖掘?qū)W生的個性特點，注重知識學(xué)習(xí)與解決實際問題之間的聯(lián)系，依托學(xué)科優(yōu)勢充分發(fā)揮專業(yè)特色，并將人才的知識結(jié)構(gòu)定位為厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、廣適應(yīng)，使學(xué)生不僅要掌握基本理論知識及實踐操作能力，還要具有獨立的學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新意識，容易適應(yīng)社會和市場對環(huán)境工程專業(yè)人才的動態(tài)需求。基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的培養(yǎng)模式見圖1所示。

3.1定位社會需求，使學(xué)生提前理解培養(yǎng)目標(biāo)

一般而言，環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)能夠在科研單位、企事業(yè)單位及行政部門從事廢水、廢氣、固體廢物及其它環(huán)境污染的控制、治理工程設(shè)計、施工及運營、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境影響評價、環(huán)境監(jiān)測等方面的技術(shù)及管理工作的高級工程技術(shù)人才。盡管培養(yǎng)目標(biāo)在環(huán)境工程專業(yè)設(shè)置之初已制定，然而對于學(xué)生而言，由于報考環(huán)境工程專業(yè)的原因比較復(fù)雜，再加上環(huán)境工程專業(yè)的概念比較宏觀，很多學(xué)生對于該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)比較陌生，直到上專業(yè)課甚至畢業(yè)時還不清楚自己畢業(yè)后所要從事的職業(yè)方向，從而導(dǎo)致學(xué)生被動地完成環(huán)境工程專業(yè)學(xué)習(xí)，難以培養(yǎng)創(chuàng)新思維。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，因此，在入學(xué)之初即開展相關(guān)的專業(yè)教育，使學(xué)生徹底理解環(huán)境工程的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，尤其是讓學(xué)生了解所學(xué)的基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識在實際應(yīng)用中的價值，這樣才有利于學(xué)生針對自己的興趣愛好，合理規(guī)劃學(xué)習(xí)方案。

3.2針對環(huán)境污染防治現(xiàn)狀，激活學(xué)生的問題意識

環(huán)境工程專業(yè)是一門綜合性學(xué)科，環(huán)境問題與人類社會密切相關(guān)，而環(huán)境保護(hù)又是一個比較抽象的概念，因此有必要在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課之前讓學(xué)生了解目前的環(huán)境污染防治現(xiàn)狀，并重點介紹環(huán)境污染防治過程中的熱點與難點問題，豐富學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識經(jīng)驗，從而激活學(xué)生的問題意識，可以幫助學(xué)生盡快確定解決問題的方向，明確自我需求并設(shè)定自主學(xué)習(xí)目標(biāo)，為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課及專業(yè)課埋下已有知識經(jīng)驗的“增長點”。

3.3優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)體系，引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識

環(huán)境工程是一門涉及自然科學(xué)與社會科學(xué)的交叉學(xué)科，該專業(yè)的基礎(chǔ)課不僅包括四大化學(xué)（無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)）、三大數(shù)學(xué)（高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率論）及計算機(jī)基礎(chǔ)知識等自然科學(xué)類課程，還包括哲學(xué)、法律法規(guī)等社會科學(xué)類課程。然而，這些基礎(chǔ)課程一般在低年級班開設(shè)，且一般為非環(huán)境工程專業(yè)的老師授課，老師會以自己的學(xué)科背景去講授基礎(chǔ)課，對于學(xué)生而言，這些基礎(chǔ)知識雖然重要，但由于缺乏實際應(yīng)用經(jīng)驗，導(dǎo)致學(xué)生抱有“課多無用”或“被上課”的態(tài)度。因此，有必要在基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)階段，增加少量環(huán)境工程導(dǎo)論性質(zhì)的課程，其主要目的在于使學(xué)生明確解決實際環(huán)境問題需要哪些基礎(chǔ)知識，引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，擺脫傳統(tǒng)的灌輸式基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)模式。學(xué)生只有具備了扎實的基礎(chǔ)知識，才能掌握“以不變應(yīng)萬變”的“金鑰匙”

3.4創(chuàng)設(shè)專業(yè)課程學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)

專業(yè)課程學(xué)習(xí)是大學(xué)的高級階段，此時學(xué)生已掌握了相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，如何把學(xué)生已掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識與即將學(xué)習(xí)的專業(yè)知識有機(jī)聯(lián)系起來，這一要素是將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論運用于課堂教學(xué)的關(guān)鍵因素之一。建構(gòu)主義教學(xué)觀認(rèn)為，教師的首要任務(wù)是要明確學(xué)生對于即將學(xué)習(xí)的專業(yè)知識了解多少或預(yù)測學(xué)生可能已經(jīng)了解多少，而創(chuàng)設(shè)專業(yè)課程學(xué)習(xí)環(huán)境是實現(xiàn)這一目的的有效手段。教師可以通過圖片、新聞、影片和網(wǎng)絡(luò)資源等向?qū)W生展示生活中的真實環(huán)境問題，把教學(xué)內(nèi)容融入到形象的教學(xué)情境之中，喚起學(xué)生記憶中對環(huán)境污染防治已有的經(jīng)驗，引起學(xué)生的聯(lián)想，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，調(diào)動他們參與課堂交互式學(xué)習(xí)的積極性，在交互過程中完成對問題的理解和意義的建構(gòu)，使學(xué)生意識到他們所學(xué)知識的相關(guān)性和有意義性，從而能將所學(xué)的知識應(yīng)用到新的實際情景中。

3.5構(gòu)建協(xié)作式實踐教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊創(chuàng)新能力

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)設(shè)計的關(guān)鍵在于如何根據(jù)學(xué)生的個性特點，將學(xué)生分組以及幫助學(xué)生共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。因此，在專業(yè)實踐教學(xué)過程中，針對不同的教學(xué)目標(biāo)，可依據(jù)學(xué)生的個性特點或?qū)W習(xí)興趣將學(xué)生分成若干小組，采取不同的協(xié)作方式，要求學(xué)生共同合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。例如，有些學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力較強(qiáng)，可以安排其完成設(shè)計任務(wù)；有些學(xué)生的動手能力較強(qiáng)，可以安排其完成操作性任務(wù)；有些學(xué)生對管理比較感興趣，可以安排其完成統(tǒng)籌規(guī)劃的任務(wù)。通過協(xié)作小組成員間的協(xié)商、討論，可以更進(jìn)一步完善和深化對專業(yè)問題的意義構(gòu)建。

4.結(jié)語

21世紀(jì)環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)把重點放在培養(yǎng)多元化的具有自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)特色專業(yè)人才上，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為我們提供了實現(xiàn)這一目標(biāo)的可行性策略。它要求教育工作者重新審視教學(xué)問題的視角，充分認(rèn)識到學(xué)生是學(xué)習(xí)的中心，教師不再是知識的傳輸者，而是意義建構(gòu)的幫助者與引導(dǎo)者，充分利用現(xiàn)實的環(huán)境污染問題，創(chuàng)設(shè)真實的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，使教師、學(xué)生和學(xué)習(xí)環(huán)境形成一個動態(tài)的系統(tǒng)，相互促進(jìn)，以實現(xiàn)環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)階段的全過程“意義建構(gòu)”。

【參考文獻(xiàn)】

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