工程教育專業(yè)認(rèn)證和雙創(chuàng)視域下《環(huán)境學(xué)概論》教改研究

胡良 王香蓮 胡盛明 沈芳芳 高桂青

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2101-5640-3012

摘? 要：《環(huán)境學(xué)概論》是工科院校水利工程類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是工程實踐能力培養(yǎng)的關(guān)鍵支撐課程。在工程教育認(rèn)證和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下，應(yīng)根據(jù)專業(yè)的發(fā)展特色和設(shè)定的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求、教學(xué)計劃和課程設(shè)置持續(xù)探索和改進(jìn)。本文總結(jié)了目前《環(huán)境學(xué)概論》課程存在的問題，從改革教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容和方法;融入思政教育;定期開展多元化教學(xué)過程質(zhì)量評價;精心組織教學(xué)過程四個方面展開，闡述了工程教育專業(yè)認(rèn)證和雙創(chuàng)背景下《環(huán)境學(xué)概論》課程的具體改革措施，以培養(yǎng)工程類多元化應(yīng)用型人才和多層次復(fù)合型人才。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證? 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育? 教改研究? 環(huán)境學(xué)概論

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（a）-0208-05

Research on the Teaching Reform of "Introduction to Environmental Science" from the Perspective of Engineering Education Professional Certification and Double Innovation

HU Liang1? WANG Xianglian2*? HU Shengming1? SHEN Fangfang1? GAO Guiqing2

（1.School of Hydraulic & Ecological Engineering， Nanchang Institute of Technology， Nanchang， Jiangxi Province， 330099 China;2.School of Civil and Architectural Engineering， Nanchang Institute of Technology， Nanchang， Jiangxi Province， 330099? China）

Abstract： Introduction to Environmental Science is an important professional basic course for water conservancy engineering majors in engineering colleges and a key supporting course for the cultivation of engineering practice ability. In the context of engineering education certification and innovation and entrepreneurship， continuous exploration and improvement should be made according to the development characteristics of the professional and the set training goals and graduation requirements， teaching plans and curriculum settings. This article summarizes the current problems in the course of Introduction to Environmental studies， including four aspects， such as from reforming the teaching objectives， content and methods; integrating into ideological and political education; regularly carrying out diversified teaching process quality evaluation. Explains the specific reform measures of the "Introduction to Environmental Science" course under the background of engineering education professional certification and double innovation， in order to cultivate engineering diversified application talents and multi-level compound talents.

Key Words： Engineering education certification; Innovation and entrepreneurship education;Educational reform research; Introduction to Environmental Science

為了更好地與快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會相適應(yīng)，著力提升我國高等教育人才的培養(yǎng)質(zhì)量，國家大力加強(qiáng)工程教育專業(yè)認(rèn)證和高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的建立，2015年5月，國務(wù)院辦公廳頒布《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實施意見》[1]?？萍紕?chuàng)新是提升生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)，是國家發(fā)展的必然趨勢。而創(chuàng)業(yè)是現(xiàn)代化社會對青年學(xué)生提出的更高要求，力求以創(chuàng)業(yè)帶動就業(yè)。2016年6月2日，中國正式成為《華盛頓協(xié)議》的成員國，這表明我國的工程教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)得到國際認(rèn)可，實現(xiàn)國際實質(zhì)等效。工程教育認(rèn)證的基本理念是“基于產(chǎn)出的教育模式”（ Outcomes-based Education，OBE），倡導(dǎo)教育者必須對學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)達(dá)到的能力及水平有清楚的構(gòu)想，然后設(shè)計適宜的教育結(jié)構(gòu)來保證學(xué)生達(dá)到這些預(yù)期目標(biāo)[2-3]。因此開展工程教育專業(yè)認(rèn)證和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)（雙創(chuàng)）背景下的課程教學(xué)改革意義重大。

1? 工程教育專業(yè)認(rèn)證和雙創(chuàng)背景下“環(huán)境學(xué)概論”教改概述

《環(huán)境學(xué)概論》是一門為本校水利與水電工程專業(yè)開設(shè)的自然科學(xué)類課程的通識必修課（工程基礎(chǔ)課）。該課程講授環(huán)境科學(xué)方面的基礎(chǔ)知識，重點關(guān)注環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的焦點問題，通過學(xué)習(xí)使得學(xué)生掌握環(huán)境科學(xué)的特征屬性、研究方法和內(nèi)容;熟知自然界和人類社會所處的環(huán)境狀況、變化特征及其影響;熟知環(huán)境中的污染物的遷移轉(zhuǎn)化特征;熟知環(huán)境治理的一般技術(shù)方法和污染物的控制策略。雙創(chuàng)教育和工程教育認(rèn)證環(huán)境下，開展水利水電工程專業(yè)《環(huán)境學(xué)概論》課程的教學(xué)改革探討至關(guān)重要。近3年來，我們承擔(dān)了學(xué)院《環(huán)境學(xué)概論》課程的教學(xué)工作，積極探索教改方法和參與專業(yè)論證，積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗，可為相類似的課程教學(xué)改革提供參考。

2? 工程教育專業(yè)認(rèn)證和雙創(chuàng)背景下《環(huán)境學(xué)概論》教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 教學(xué)方法單一傳統(tǒng)

現(xiàn)階段，環(huán)境類課程因知識點繁多，內(nèi)容廣泛，教師在課堂上普遍采取知識灌輸式陳舊的教學(xué)方法，學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性不強(qiáng)，在課堂上像聽講座報告一樣，教師采取的是“填鴨式”的教學(xué)方法，這樣會造成不活躍的課堂氣氛，學(xué)生聽課是“左耳朵進(jìn)，右耳朵出，”對教師講授的知識記憶不深且并沒有真正理解弄懂所學(xué)的知識。學(xué)生對學(xué)習(xí)的主體地位沒有呈現(xiàn)，發(fā)揮不了其主觀能動性。

2.2 缺乏創(chuàng)新理念和思政元素

課堂上傳統(tǒng)的有約束性的教學(xué)方式會使得學(xué)生創(chuàng)新意識薄弱，使得理論和現(xiàn)實脫節(jié)。另外，由于教師僅僅是在課堂上灌輸知識，不重視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生發(fā)散思維的形成。立德樹人是學(xué)校和教師的職責(zé)和根本任務(wù)。然而，在早期的專業(yè)課課堂上專業(yè)教師只是簡單地教授專業(yè)知識，在教育教學(xué)全過程中缺乏傳授思想價值方面的育人思路。

2.3 教學(xué)模式和總結(jié)性評價單一

總結(jié)性評價一般是指階段性的教學(xué)活動后，對教學(xué)活動的最終效果而進(jìn)行的評價，用來檢驗學(xué)生的學(xué)業(yè)是否與教學(xué)目標(biāo)一致。期末考試、考核都屬于總結(jié)性評價?？偨Y(jié)性評價是以預(yù)先設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)為基準(zhǔn)，對教學(xué)效果做出評價。

根據(jù)工程教育認(rèn)證和雙創(chuàng)背景下的社會需求和發(fā)展趨勢，從創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)（注重學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力）考慮，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和總結(jié)性評價方法比較單一守舊。傳統(tǒng)《環(huán)境學(xué)概論》教學(xué)中考核方式主要依賴于期末考試，為了通過考試，學(xué)生通?？记芭R時抱佛腳，考前突擊“死記硬背”，考試過后內(nèi)容全忘光了，無從談創(chuàng)新，且沒有摸索出適合本校特色的教學(xué)模式和考評體系等問題，教學(xué)效果不理想。

3? 工程教育專業(yè)認(rèn)證和雙創(chuàng)背景下《環(huán)境學(xué)概論》教改對策

基于工程教育專業(yè)認(rèn)證和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育視域下的《環(huán)境學(xué)概論》教學(xué)改革研究，從而保證教學(xué)質(zhì)量和水平的提高。為此，本項目擬從以下幾個方面進(jìn)行研究。

3.1 優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法

該課程的教學(xué)目標(biāo)為：（1）了解環(huán)境學(xué)的研究對象、研究內(nèi)容、學(xué)科體系、分科領(lǐng)域以及環(huán)境學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展;了解環(huán)境的組成和結(jié)構(gòu);掌握水體環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤環(huán)境、固體廢物與環(huán)境、環(huán)境質(zhì)量評價與環(huán)境規(guī)劃、全球環(huán)境問題、人口與環(huán)境、能源與環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境的理論;能將環(huán)境學(xué)概論相關(guān)的理論知識和方法用于多因素作用下水利水電工程復(fù)雜工程問題的概化、建模、分析。（2）熟知自然資源利用和保護(hù)、我國清潔能源發(fā)展趨勢;熟悉環(huán)境規(guī)劃與管理、環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境質(zhì)量評價;能夠在設(shè)計方案的比選和決策中，充分考慮社會、健康、安全、法律、文化、環(huán)境、生態(tài)等因素。（3）能夠正確認(rèn)識全球環(huán)境問題;掌握可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵及其與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的理論;理解水生態(tài)環(huán)境保護(hù)知識和生態(tài)水利概念;熟悉水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系;培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識和實踐能力。課程教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

鼓勵學(xué)生積極參加生態(tài)環(huán)境方面的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目。通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、學(xué)科競賽、挑戰(zhàn)杯、課程設(shè)計等積極開展學(xué)生課外科研。教師在此過程中帶動學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新、指導(dǎo)學(xué)生在專業(yè)知識方面的積累。課外科研是大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和建立創(chuàng)新教育的重要載體。調(diào)查表明，課程設(shè)計在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識方面起到主要作用，學(xué)科競賽在學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有重要作用，而創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神方面扮演著重要的角色。圍繞課程目標(biāo)的達(dá)成開展教學(xué)形成一個有利于提高《環(huán)境學(xué)概論》課程教學(xué)效果和加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)模式，制定出能真實地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我探索精神的教學(xué)方案。從而，使學(xué)生牢牢掌握基礎(chǔ)理論知識，大力提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新理念去探索知識和解決問題的能力[4]。

3.2 將思政教育有機(jī)融合課程中，實現(xiàn)立德樹人

工程教育認(rèn)證要求實現(xiàn)價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的教學(xué)目標(biāo)。在專業(yè)課程教學(xué)中適量融入思政教育知識，堅持立德樹人，將學(xué)科相關(guān)的知識轉(zhuǎn)化為育人的素材，培養(yǎng)學(xué)生正確高尚的價值觀念。需要專業(yè)課教師切實學(xué)通弄懂社會主義核心價值觀、黨的十九大精神等思政內(nèi)容，努力提高自己的思想政治理論水平，訓(xùn)練敏銳的洞察力，練就扎實的語言表達(dá)功底。專業(yè)課教師把思政理念貫穿于知識傳授中，將課程思政價值元素內(nèi)化于心、外化于形。用科學(xué)合理的方式將顯式的思政教學(xué)內(nèi)化成學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，在授課過程中，多采取見縫插針的定位式融合，將既定的思想元素分類分區(qū)、統(tǒng)一協(xié)調(diào)地融入專業(yè)的課程教學(xué)，形成全面多方位的立體結(jié)構(gòu)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有效地接受和吸收。在授課過程中，將德的內(nèi)涵滲透進(jìn)來，把中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、工匠精神、紅色基因等思政元素引入到課堂中，讓學(xué)生深刻理解“明大德、守公德、嚴(yán)私德”的內(nèi)涵。將專業(yè)知識和思政元素達(dá)成有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生不僅具有創(chuàng)新和奉獻(xiàn)精神、優(yōu)秀的品德，更具有堅定的理想信念和愛國主義的精神。在課堂案例講解中貫穿“水利水電工程的環(huán)境評估”，加強(qiáng)工程倫理教育。學(xué)生作業(yè)設(shè)計方案要求考慮經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境、健康與安全等各方面的問題。

3.3 定期開展多元化教學(xué)過程質(zhì)量評價

工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念是“以學(xué)生為中心”，這就要求對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)、課程建設(shè)和畢業(yè)要求等方面實時定期動態(tài)評價和持續(xù)改進(jìn)，以便滿足畢業(yè)生的社會需求，不斷修訂和調(diào)整教學(xué)方案，不斷推進(jìn)教學(xué)改革。課程質(zhì)量評價要求首先評價課程目標(biāo)的達(dá)成情況，進(jìn)而評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和畢業(yè)要求的達(dá)成情況。為此，教師在教學(xué)過程中，多采用啟發(fā)式的教學(xué)方式取代傳統(tǒng)的灌輸式的教學(xué)方式，增加課前預(yù)習(xí)檢查、提問、課堂分組討論知識水平測驗、課后答疑和思考題等多個環(huán)節(jié)，以動態(tài)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和質(zhì)量監(jiān)督。結(jié)合教師的科研項目，相應(yīng)地布置與課程相關(guān)的案例分析題，將學(xué)生的完成質(zhì)量情況作為考核依據(jù)之一，以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的能力。適當(dāng)章節(jié)增設(shè)小組討論匯報，讓學(xué)生課前自主查閱資料，并在課堂上以小組為單位進(jìn)行展示和討論，其他組進(jìn)行點評，匯報效果作為成績評價依據(jù)之一[5]。

3.4 精心組織教學(xué)過程，以多樣的教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

《環(huán)境學(xué)概論》課程，知識面廣，內(nèi)容繁多，如果只是簡單講授理論知識，難于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，設(shè)計相應(yīng)的環(huán)境教育模式，在課堂理論教學(xué)的基礎(chǔ)上加入了專家講座、情景模擬教學(xué)、小組討論研究、辯論、演講等新環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生對環(huán)境通識教育課程的興趣。注重對原有教學(xué)模式進(jìn)行總結(jié)和評述，研究如何整合優(yōu)化教學(xué)改革，提出適合南昌工程學(xué)院開設(shè)該課程的專業(yè)（如水利水電工程、水文水資源、港口航道與海岸工程等）特色的教學(xué)模式。

3.4.1 啟發(fā)式教學(xué)

在中國，“啟發(fā)”一詞，源于古代教育家孔丘的“不憤不啟，不悱不發(fā)”。在教學(xué)前務(wù)必先讓學(xué)生認(rèn)真思考，已經(jīng)思考相當(dāng)長時間但還想不通，然后可以去啟發(fā)他;雖經(jīng)思考并已有所領(lǐng)會，但未能以適當(dāng)?shù)难赞o表達(dá)出來，此時可以去開導(dǎo)他[6]。以熟悉的自然現(xiàn)象為例，通過問題引發(fā)學(xué)生思考、分析，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。比如在講到湖泊富營養(yǎng)現(xiàn)象，提問學(xué)生：“什么是富營養(yǎng)化現(xiàn)象？它是如何產(chǎn)生的？應(yīng)該如何防治湖泊富營養(yǎng)現(xiàn)象？”通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主探究。

3.4.2 討論式教學(xué)

教師增加課堂討論環(huán)節(jié)，提出問題讓學(xué)生分組討論。討論式教學(xué)模式有利于每位學(xué)生闡述自己的觀點，更有利于在思想的碰撞中總結(jié)歸納出新知識、新觀點。教師在備課工作中提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，比如角色準(zhǔn)備、問題準(zhǔn)備和觀點準(zhǔn)備。教師在“課前提問，課上討論”。在討論的課程中，教師需注意調(diào)控討論的全過程。討論活動是學(xué)生與學(xué)生或?qū)W生與教師之間思想碰撞與交融的對話過程，是一項復(fù)雜的課堂活動，所以教師必須具有較強(qiáng)的調(diào)控能力，以便使討論活動按正確方向順利進(jìn)行。教師需控制討論的趨向，控制討論的時間，以及對每組討論同學(xué)的總體水平進(jìn)行調(diào)控。小組討論結(jié)束以后，大多數(shù)同學(xué)將討論的結(jié)果定位于獲得老師的認(rèn)可，這就喪失了學(xué)生在更為激烈的觀點碰撞中，在進(jìn)一步交流中深入分析、思考和討論的氛圍。在適當(dāng)時候，教師不應(yīng)立即點評總結(jié)，而是鼓勵各小組學(xué)生們相互點評，共同點評，這樣可以給學(xué)生營造一個更寬廣的討論空間，教師可以在某個切入點適機(jī)讓學(xué)生總結(jié)自己在討論中的思想歷程和思想成果[7]。

3.4.3 情景式教學(xué)

以多媒體素材資源為載體，將抽象的知識點制作成直觀形象的圖表、動態(tài)圖、微型視頻進(jìn)行講授，利用計算機(jī)多媒體輔助設(shè)備開展情景教學(xué)。利用多媒體動畫，繪制水在水圈內(nèi)各組成部分之間不停運(yùn)動的動態(tài)過程，從而直觀地顯示全球范圍的海陸間循環(huán)（大循環(huán)）。多媒體導(dǎo)入法的情景化教學(xué)可以使得學(xué)習(xí)的知識更直觀形象，動態(tài)的內(nèi)容使得一目了然，印象深刻。

3.4.4 任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)

列舉大量水利水電工程設(shè)計環(huán)境影響評價進(jìn)行案例教學(xué)，通過對工程案例的分析、計算，不僅能鞏固所學(xué)知識，還可以使學(xué)生意識到《環(huán)境學(xué)概論》課程的重要性。

4? 結(jié)語

《環(huán)境學(xué)概論》是工科院校水利工程類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，根據(jù)學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識，采取靈活教學(xué)方法，不斷強(qiáng)化學(xué)生靈活運(yùn)用學(xué)科基本理論綜合解決實際復(fù)雜環(huán)境工程問題。同時，建立更加合理的課程體系和加強(qiáng)教學(xué)改革研究，是我們今后持續(xù)探索和努力實現(xiàn)的目標(biāo)。培養(yǎng)水利工程類多元化應(yīng)用型人才和多層次復(fù)合型人才，積極營造條件指導(dǎo)學(xué)生參與大學(xué)生科研創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、大學(xué)生挑戰(zhàn)杯等項目，培養(yǎng)其團(tuán)隊協(xié)作精神和科研創(chuàng)新能力，提高我國工程教育水平，更好地為新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

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