工程教育認證背景下環(huán)境工程微生物學(xué)國際化教學(xué)模式的探討

杜京京，魏明寶，楊艷琴 ，王 蘭

(鄭州輕工業(yè)大學(xué) 材料與化學(xué)工程學(xué)院 ，河南 鄭州 450001)

隨著近20年來教學(xué)改革的深入推進，工程教育專業(yè)認證已成為我國高校新的風向標。工程教育認證是提高教育質(zhì)量和與國際進行接軌的橋梁，通用標準(2020版)中第10項明確規(guī)定畢業(yè)生應(yīng)達成溝通能力：“能夠就復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。”如今放眼世界，高等教育國際化已經(jīng)是各知名院校的辦學(xué)趨向，哈佛大學(xué)開辦阿聯(lián)酋分校，紐約大學(xué)開辦上海分校以及歐盟實施的大學(xué)生流動計劃等。因此，雖然我國已經(jīng)進入工程教育穩(wěn)定發(fā)展階段，但也應(yīng)該抓住新時代工程教育的重要機遇，不斷拓展、加強和深化工科類高校的國際化教育[1]。

環(huán)境工程微生物學(xué)屬于邊緣學(xué)科，是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、市政工程和環(huán)境監(jiān)測等專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程。它通過介紹環(huán)境中主要微生物的形態(tài)特征、營養(yǎng)生理、生長規(guī)律及代謝調(diào)控等，使學(xué)生掌握微生物學(xué)原理的基礎(chǔ)上，深入理解微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用[2]。由于微生物學(xué)涉及學(xué)科較多，知識面較廣，因此課程內(nèi)容具有一定的廣度和深度，同時還具備國際通用性、實用性、操作性和可持續(xù)發(fā)展性等特點。對于這種國際化程度較高的學(xué)科，雙語教學(xué)是實現(xiàn)國際化教育的首選途徑，國內(nèi)先后諸多院校也在采用此教學(xué)模式使學(xué)生在知識儲備上與國際接軌[3-4]。然而，對于工程教育認證新要求來說，雙語教學(xué)模式只能在一定程度上達成“國際化視野”，但在“跨文化溝通能力”培養(yǎng)方面有所欠缺。因此，在這種新形勢下，如何在雙語教學(xué)模式基礎(chǔ)上使學(xué)生在掌握微生物學(xué)的基本理論和國際前沿知識外，還能夠關(guān)注環(huán)境科學(xué)迅速發(fā)展所揭示的環(huán)境中新問題，同時增進學(xué)生對不同國家、不同文化的認識和理解，在實戰(zhàn)能力上能夠通過跨文化有效溝通分析和解決實際的復(fù)雜環(huán)境工程問題，是我們在進行工程教育認證背景下環(huán)境工程微生物學(xué)國際化教學(xué)所應(yīng)追求的目標。

1 國際化教學(xué)所面臨的問題

隨著國際化教育理念的提出，國內(nèi)諸多高校開始重視雙語教育，環(huán)境工程微生物學(xué)乃至其它微生物相關(guān)課程的雙語教學(xué)面臨的共性問題就是教學(xué)模式的探索。傳統(tǒng)的雙語教學(xué)是將語言學(xué)習(xí)與專業(yè)教學(xué)機械地整合在一起，教學(xué)模式依然以教師講授為主，主要培養(yǎng)學(xué)生對外文文獻的閱讀和翻譯能力，學(xué)生只能被動地接受知識，不能對所學(xué)知識進行深度思考和靈活運用，其思維方式、語言表達以及獨立解決問題的能力不能得到明顯提高。在這種情形下，大部分學(xué)生不僅學(xué)習(xí)枯燥乏味，而且難以應(yīng)用所學(xué)知識去分析和解決環(huán)境實際問題[5]。

鄭州輕工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的生源來自于全國各地，學(xué)生的英語基礎(chǔ)普遍存在兩極分化問題，比如南部沿海城市學(xué)生具有較強的聽說能力，本科階段即可順利通過英語四、六級考試，而來自于四川、寧夏等省份(自治區(qū))的學(xué)生英語基礎(chǔ)薄弱，甚至有部分學(xué)生在畢業(yè)時仍未通過英語四級考試。國際化教學(xué)首先要求一個授課班級學(xué)生的聽說能力處于同等水平，授課教師無論在做課程設(shè)計、課程評價以及持續(xù)改進時能夠有的放矢，然而自環(huán)境工程專業(yè)成立以來均以一個行政班級為授課單位進行教學(xué)活動，這種參差不齊的英語水平給國際化教學(xué)活動帶來了很大的不便。

2 國際化教學(xué)模式分析

2.1 明確培養(yǎng)目標

雙語教學(xué)不能完全等同于國際化教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)中的“雙語”可以被理解為一種教學(xué)手段，是學(xué)習(xí)先進科技知識的橋梁。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》(簡稱為《綱要》)對教育國際化的目標、任務(wù)做了前瞻性的部署和要求，其中特別提出：“擴大教育開放、加強國際交流與合作，堅持以開放促改革、促發(fā)展。開展多層次、寬領(lǐng)域的教育交流與合作，提高我國教育改革發(fā)展，提升我國教育國際地位、影響力和競爭力，適應(yīng)國家經(jīng)濟、社會對外開放的要求，培養(yǎng)大批具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務(wù)和國際競爭的國際化人才”。根據(jù)《綱要》要求，工程教育認證專業(yè)《環(huán)境工程微生物學(xué)》的國際化教學(xué)應(yīng)以掌握微生物學(xué)的基本理論和國際前沿知識為首要目標，在此基礎(chǔ)上，提高學(xué)生對不同國家、不同文化的認識和理解，增強語言能力、思維能力以及跨文化溝通能力。

2.2 轉(zhuǎn)變教學(xué)理念

基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育模式(Outcomes-Based Education，OBE)是由美國著名學(xué)者William Spady率先提出的，是指在一切教學(xué)活動(如培養(yǎng)方案設(shè)計、課程設(shè)置、教學(xué)實施、教學(xué)評價)都以實現(xiàn)學(xué)生的預(yù)期成果和提高學(xué)生能力水平進行開展[6-7]。隨著OBE理念逐漸成為美國、歐盟等西方國家工程教育改革的主流理念，我國工程教育認證相關(guān)標準也融入了“以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向”的教學(xué)理念，從而促進高等工程類專業(yè)的教學(xué)改革和持續(xù)改進，提高我國工程教育教學(xué)質(zhì)量。我校環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境工程微生物學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的能力包括：①掌握微生物生理生化、遺傳變異以及生態(tài)特征等基礎(chǔ)知識，能夠識別復(fù)雜環(huán)境工程問題中制約微生物生長、繁殖與功能的環(huán)境及生物因素；②掌握微生物技術(shù)在污染控制與資源化利用中基本原理，能夠在工程設(shè)計中合理利用微生物手段和技術(shù)，初步解決輕工行業(yè)復(fù)雜環(huán)境工程問題；③能夠利用多種手段獲取環(huán)境工程微生物技術(shù)相關(guān)資料與文獻，具備對復(fù)雜環(huán)境工程問題進行分析、判斷和提出問題等自主學(xué)習(xí)的能力。因此，本課程的國際化教學(xué)模式應(yīng)打破以往的教學(xué)理念，在教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上都要立足于學(xué)生能力的培養(yǎng)與達成。

2.3 教學(xué)單位小班化

根據(jù)我校生源現(xiàn)狀，將原來的行政班級根據(jù)英語基礎(chǔ)水平分成兩個班級進行小班教學(xué)。結(jié)合本課程的特點，綜合分析本專業(yè)生源的專業(yè)背景和英語基礎(chǔ)水平，采用的是中文教材、英文課件、中英文授課和中英文考核的教學(xué)模式，其中英文比例視學(xué)生的接受程度而進行調(diào)整。在實際操作過程中還涉及中英文在授課中的比例及教材的選用等問題。在分班的基礎(chǔ)上，授課教師在教學(xué)過程中可分別綜合考慮學(xué)生的英語接受能力，在英文程度、課件以及教學(xué)內(nèi)容上進行相應(yīng)調(diào)整，這樣既可以在課程設(shè)計、課程活動、課程評價、持續(xù)改進以及教學(xué)管理方面都可以有的放矢，同時也使學(xué)生通過環(huán)境工程微生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)實現(xiàn)專業(yè)知識、語言能力和思維能力的三重收獲。

2.4 線上線下混合式教學(xué)方法

翻轉(zhuǎn)課堂是一種非常適合國際化的線上線下混合式教學(xué)方法，把知識傳授的過程放在教室外，而把知識內(nèi)化的過程放在教室內(nèi)，以便學(xué)生和教師之間有更多的溝通和交流。另外，環(huán)境工程微生物學(xué)的專業(yè)詞匯過多，為了減少專業(yè)詞匯帶來的學(xué)習(xí)困難，采用翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)方法，可以使學(xué)生課前了解學(xué)習(xí)目標和掌握大部分課程內(nèi)容，課堂上以案例教學(xué)為主要方式，把國際上學(xué)科前沿發(fā)展的精華與專業(yè)知識引入教學(xué)視野。通過自主提問、自由討論、課堂活動等方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生更加快速的掌握專業(yè)知識和國際前沿，加強國際理解，擴展學(xué)生解決環(huán)境問題的思維。例如，在講授環(huán)境中微生物的作用時，引導(dǎo)學(xué)生除了利用微生物降解轉(zhuǎn)化污染物和修復(fù)環(huán)境外，應(yīng)該更加重視環(huán)境中的微生物(如病毒、病原菌和抗藥性細菌)所帶來的不利影響。環(huán)境工程微生物學(xué)國際化教學(xué)的其中一個目標就是增進學(xué)生對不同國家、不同文化的認識和理解，培養(yǎng)學(xué)生的跨文化交流意識和實際交際能力，能夠在不同的語言文化背景下進行溝通與交流。在翻轉(zhuǎn)課堂上組織情景教學(xué)，利用情景模擬、角色扮演等形式，促使學(xué)生在專業(yè)知識與英語情境相碰撞中，將課堂上學(xué)到的知識內(nèi)化為自身的專業(yè)知識、語言能力和思維能力，使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的成就感，更加激發(fā)起學(xué)習(xí)興趣和積極主動性。

3 完善評價體系

3.1 考核方式多元化

專業(yè)課程的考核目的是引導(dǎo)學(xué)生重視知識積累，夯實專業(yè)基礎(chǔ)，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的意識，增強自身參與知識建構(gòu)的積極性和自覺性。我校在環(huán)境工程微生物學(xué)國際化教學(xué)過程中以培養(yǎng)學(xué)生的能力為導(dǎo)向，注重學(xué)生的平時表現(xiàn)，環(huán)境工程微生物學(xué)課程成績由平時成績和期末成績構(gòu)成(期末成績占比不大于60%)。平時成績采用多元化考核方式，包括課后作業(yè)、單元測驗、分組討論、專業(yè)翻譯、專題綜述、課件制作、課堂活動等，在國際化教學(xué)過程中，完善的多元化考核方式是考查和督促學(xué)生學(xué)習(xí)知識、掌握知識、運用知識、培養(yǎng)發(fā)散思維的有效措施。

3.2 加強過程性評價

我國工程教育認證2020版指導(dǎo)書中增加了“過程性評價”相關(guān)內(nèi)容，過程性評價是授課教師及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)效果的主要途徑，我校環(huán)境工程微生物學(xué)從2017級起對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果實行過程性評價。平時成績是過程性評價的主要依據(jù)，授課教授通過對課后作業(yè)、單元測驗、分組討論、專業(yè)翻譯、專題綜述、課件制作、課堂活動等一系列考核結(jié)果進行分析，考查學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和所達到的知識水平，根據(jù)評估收集的信息，評價和判斷學(xué)生個體的學(xué)業(yè)情況，學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握和運用知識的程度，從而更加合理地對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行評價，針對存在薄弱環(huán)節(jié)的學(xué)生采取單獨約談、習(xí)題講解、線上答疑等幫扶措施，幫助學(xué)生達成課程目標和畢業(yè)要求。

3.3 完善教學(xué)效果評價

依據(jù)OBE理念—以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，環(huán)境工程微生物學(xué)國際化教學(xué)應(yīng)以“學(xué)生是否達成課程目標”為基準來進行效果評價。課堂由學(xué)生和教師兩部分組成，因此，“學(xué)生是否達成課程目標”應(yīng)由學(xué)生和教師的兩重評價。學(xué)生的自我評價包括課程目標的達成、英文水平、學(xué)習(xí)效果、成績的滿意度等；教師的課程評價包括課程目標的合理性、教學(xué)內(nèi)容的適應(yīng)性、教學(xué)方法的先進性、課堂教學(xué)效果、學(xué)生評教以及語言能力等內(nèi)容，從而對以上評價效果進行審視和反思，及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程存在的問題，為持續(xù)改進打下良好的基礎(chǔ)。

4 加強持續(xù)改進

為了客觀判定與畢業(yè)要求指標點相關(guān)的課程目標的達成情況，工程教育認證的一大理念即是“持續(xù)改進”，要求授課教師聚焦學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，進行面向產(chǎn)出的課程質(zhì)量評價。結(jié)合本專業(yè)和環(huán)境工程微生物學(xué)的課程特點，目前需要持續(xù)改進的地方有以下幾點：①國際化教學(xué)對教師的專業(yè)功底和英語能力均有相當高的要求，但是學(xué)校在師資力量建設(shè)上投入較少，缺乏具有良好口語的教師隊伍；②學(xué)生的英文水平也是制約國際化教學(xué)的一個重要因素，本專業(yè)從2019年起全面實行一本招生，雖然生源質(zhì)量有所提高，但對于環(huán)境工程微生物國際化教學(xué)的目標而言，還需要授課教師利用多元化的教學(xué)方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，從而使學(xué)生達成課程目標。