基于IEET工程認證背景下《環(huán)境工程綜合設計》課程教學改進

林偉雄 黃崇輔 謝春生 劉沙沙

摘要：通過分析《環(huán)境工程綜合設計》課程教學存在的問題，從課程的目標、教學內容和教學方法等層面進行探索，根據IEET工程認知的要求，對課程建設作了相應的持續(xù)改進。優(yōu)化課程目標和內容，采用多動手+小組+角色互換+任務教學等方式，提高學生的參與度和興趣，改進課程考核評價體系，同時形成持續(xù)改進機制。課程的教學改進，為工程教育認證標準在本課程的落實和人才培養(yǎng)提供了新思路。

關鍵詞：環(huán)境工程綜合設計教學改進IEET工程認證任務型教學

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A文章編號：

Abstract： By analyzing the problems existing in the teaching of “Comprehensive Design of Environmental Engineering”， this paper explores from the aspects of curriculum objectives， teaching contents and teaching methods， and makes corresponding continuous improvement on the curriculum construction according to the requirements of IEET engineering certification. It optimize the course objectives and content， adopt the methods of multi-hand + group + role exchange + task teaching， improve students' participation and interest， improve the course assessment system， and form a continuous improvement mechanism. The teaching improvement of the course provides a new idea for the implementation of engineering education certification standards in this course and talent training.

Key Words： Comprehensive Design of Environmental Engineering; Teaching improvement; IEET engineering certification; Task-based approach

IEET（Instituteof Engineering Education， Taiwan， IEET）工程認證是目前高等教育國際通行的教育質量保障制度[1-2]，其主旨為以學生為中心，強調以學為中心的新模式，以學生學習效果為導向，明確學習產出標準，對接社會需求，即根據學生核心能力素質要求與社會需求設置教學環(huán)節(jié)、教學內容[3-5]。這種教育理念更有利于培養(yǎng)應用型人才。我校環(huán)境工程專業(yè)已通過IEET的認證申請，并根據認證的要求對相應的課程內容進行了分析，并開展了相應的改進。

《環(huán)境工程綜合設計》是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)必修課，是環(huán)境工程專業(yè)實踐教學的重要環(huán)節(jié)，是教學課程體系的一個重要的組成部分。通過課程的設計訓練，有利于提高學生對專業(yè)理論知識的理解掌握以及理論知識的應用，掌握工程設計基礎技能，有助于學生實踐能力的提高[6-7]。然而，原有的課程內容依然居于舊的培養(yǎng)模式，未能完全符合IEET認證的要求，有待進行進一步的教學改進。本文圍繞我校環(huán)境工程專業(yè)的IEET工程教育認證的標準，分析課程的教學現狀，根據環(huán)境工程專業(yè)的IEET工程教育認證的培養(yǎng)目標從教學內容方法方面對《環(huán)境工程綜合設計》課程進行改進。

1《環(huán)境工程綜合設計》教學現狀分析

1.1課程概況

肇慶學院的《環(huán)境工程綜合設計》是環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。課程前身為《大氣污染與物理污染課程設計》，根據IEET工程教育認證的要求，課程調整為《環(huán)境工程綜合設計》，作為《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》和《物理性污染控制工程》等環(huán)境工程專業(yè)課程的綜合性設計實踐課程，具有很強的理論性和實踐性。課程的先修課程包括《水污染控制工程設計》、《工程制圖與CAD》、《工程制圖與CAD實訓》、《物理性污染控制工程》、《大氣污染污染控制工程》等課程，對前期的課程的掌握程度決定了本課程的學習效果，課程的關聯性強，為環(huán)境工程專業(yè)的綜合性設計實踐課程。所用教材為張慧主編《大氣污染控制工程設計教程》。通過課程學習，以期學生掌握典型設計知識，熟悉典型工藝設計過程，鍛煉工藝設計計算能力，從而提高學生開展對復雜環(huán)境問題進行設計處理的能力。課程總課時為64學時。

1.2 課程存在的問題

根據前期教學的體會，結合IEET工程認證的標準，發(fā)現本?！董h(huán)境工程綜合設計》課程仍然存在以下幾點問題：

1.2.1先導課程與本課程的銜接問題

由于《環(huán)境工程綜合設計》課程涉及水、氣、聲、工程制圖等多領域的專業(yè)知識，綜合性強。學生在開展本課程學習之前應進行多門基礎課程和專業(yè)課程的學習，要掌握所學的相關知識，并能靈活應用，方能充分激活和擴展已有的專業(yè)知識。先導課程包括了《水污染控制工程設計》、《水污染控制工程》、《工程制圖與CAD》、《工程制圖與CAD實訓》、《物理性污染控制工程》、《大氣污染污染控制工程》、《文獻檢索》、《環(huán)境監(jiān)測與分析》、《環(huán)境影響評價》等。然而，本課程設置在第六學期（大三下學期），與《水污染控制工程設計》、《水污染控制工程》、《物理性污染控制工程》、《大氣污染污染控制工程》、《環(huán)境監(jiān)測與分析》、《環(huán)境影響評價》等專業(yè)課設置在相同學期，導致學生在學習本課程的過程中，相關的專業(yè)知識未能掌握，需要重復講解相關的專業(yè)知識，影響學生形成連貫的專業(yè)知識體系，同時影響課程教學的推進效率。

1.2.2 IEET工程認證教學目標與課程的目標的匹配問題

雖然我校環(huán)境工程專業(yè)通過了IEET工程認證申請，然而《環(huán)境工程綜合設計》的課程目標依然沿用認證前的教學目標，僅僅強調了學生的設計計算能力，導致學生未能認識到環(huán)境工程設計應貫穿于整個工程的建設過程包括項目立項、可行性調查、環(huán)境影響評價等工作環(huán)節(jié)，導致學生不能將所學的知識貫通，最終導致學生難以適應實際的社會需求。

1.2.3教材和教學方法的問題

由于課程的前身為《大氣污染與物理污染課程設計》，所以教材選用張慧主編《大氣污染控制工程設計教程》，教材內容已不能符合現有課程教學內容的需求，且內容方面不夠詳盡，缺少相應的設計實例，難以激發(fā)學生對課程的學習興趣。課程的教學方法主要采用的單一的講授式教學，學生主要互通方式為課堂提問，難以調動學生的主觀能動性和獨立思考的能力。同時由于課程講授的都是一些理論知識，但是由于學生缺乏實踐經驗，并且對知識點理解不夠深入，不能靈活運用相關原理，對設計的內容無感官的認知，導致設計的內容與實際嚴重不符。此外，本課程的實踐課時安排較少，學生完成設計任務只能在課后時間進行，出現問題無法第一時間與老師交流，導致學生對于設計的問題持續(xù)積累，最終影響相應的能力形成。

2基于IEET工程教育認證的教學改進

基于IEET工程認證的要求，《環(huán)境工程綜合設計》的教學改進堅持“以學生為中心，以產出為導向，持續(xù)改進”的原則，根據學生的應具備的能力和素質來改進與之匹配的教學內容，主要從課程的開設時間、教學目標和內容、教學方式和考核評價體系等方面進行全面改進，進而匹配IEET工程教育認證的要求。

2.1調整課程的開設時間，明確教學目標與工程認證能力對應關系

原有的課程的開設時間為第六學期，與其他專業(yè)課程開設在相同時間，導致課程無法與先修課程銜接。因此，將課程開設時間調整至第七學期，待學生學習完先修課程后，在進行本課程的學習。

課程的目標應與工程認證學生畢業(yè)能力相匹配。本專業(yè)工程認證學生畢業(yè)應具備的8項能力包括：（1）具有應用專業(yè)基礎及工程設計知識的能力;（2）具有環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境分析、環(huán)境評價、環(huán)境規(guī)劃與管理的能力;（3）具有對環(huán)境污染防治工程等進行工程設計與運行管理的能力;（4）具有發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力;（5）具備自主獲取新知識的可持續(xù)發(fā)展能力;（6）具有較好的組織管理、交流溝通和團隊合作的能力;（7）具有安全生產、清潔生產和可持續(xù)發(fā)展的意識;（8）具有較強的創(chuàng)新意識和一定的國際視野。原有的課程大綱僅簡要的概述的課程目標，強調了學生的設計計算能力，課程目標未能與除設計計算外的其他能力指標相匹配。作為本專業(yè)綜合性最強的課程，原有的課程目標不能滿足學生的綜合性培養(yǎng)。以本次工程認證教育認證為契機，修訂了課程教學大綱中的課程目標，明確了課程目標和畢業(yè)要求的對應關系。本課程的課程目標為：通過小組合作的模式，分析工程案例，運用所學的知識設計相應的項目，通過設計加深學生對有關廢氣處理理論與物理性污染控制理論的理解，使學生掌握文獻和設計資料使用方法，掌握廢氣處理工藝與噪聲控制方法選擇、工藝過程計算的方法，掌握平面布置圖、高程圖及主要構筑物的繪制方法，掌握有關工程設計文件的編寫方法，培養(yǎng)學生具備一定的工程制圖和設計等能力。其中，核心能力1通過課題處理對象的產排污進行正確的分析及選用合適的處理工藝體現;核心能力3主要體現在課題設計中，通過對設計案例的設計計算各構筑物并會出設計草圖等方面反應器設計能力;核心能力4、5主要在實習認知和課題處理工藝選擇的小組討論中體現，培養(yǎng)了學生發(fā)現問題，分析問題和處理問題的能力，且培養(yǎng)了器其取新知識的能力;核心能力6主要通過學生在以組為單位完成課題的過程，通過對課題的分工、答辯等環(huán)節(jié)，提高了學生的組織管理、交流溝通和團隊合作的能力;核心能力7主要體現在認知實習及設計過程中，學生具有一定的安全意識。

2.2優(yōu)化課程內容和教學方式，提高學生的學習興趣和效率

課程為綜合性設計課程，教材新選用了徐新陽，郝文閣主編的《環(huán)境工程設計教程》。該教材以環(huán)境工程設計為主線，對環(huán)境工程設計的范圍、內容及環(huán)境工程設計的前期工作，對不同環(huán)境要素污染治理工程的工藝流程選擇、工藝流程計算、工藝設備選型以及環(huán)境工程設計的經濟技術分析進行了相應的介紹。能夠更好將各個知識貫穿到設計的全過程，也讓學生能更好的了解環(huán)境工程設計的全過程，使學生能夠與實際工作相聯系。

教學方式直接影響教學的質量，原有的教學方式采用講授式，學生動手實踐時間少，導致學生的興趣低，學習效率普遍不高。課程改革采用多動手+小組+角色互換+任務教學等方式，讓學生主動參與到課程教學中來，提高學生的參與度。同時利用對實際案例的參觀和調研，提高學生的學習興趣和學習效率。

2.3更新考核評價體系

改變原有的期末設計決定成績的考核方式，以綜合能力培養(yǎng)為出發(fā)點，將考核成績構成調整為“學習匯報+小組討論+方案匯報+設計成果”四部分。通過任務型和互動式的教學模式，提高學生的參與度，在鞏固已學的知識外，拓寬學生的視野，鍛煉學生的團隊協作能力以及匯報表達能力，更全面地評價學生對所學專業(yè)是的理解和綜合應用能力。

2.4 持續(xù)改進

每學期結束，采用調查問卷的形式征求學生對自己的所掌握能力的自我評價及對課程的進一步建議，制定改進的措施，不斷提高課程的教學質量。

3結語

《環(huán)境工程綜合設計》作為環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)必修課，綜合性強，在環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系中占有重要地位。在IEET工程認證的背景下，通過對《環(huán)境工程綜合設計》的教學改革，調整教學的目標和內容，以匹配工程認證的畢業(yè)能力要求，保證了這門課程的教學質量，有利于提高學生對所學的知識綜合應用，更能復合社會的需求。

參考文獻

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