工程教育認(rèn)證背景下課程設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)融合路徑初探

姚倩

［摘 要］工程教育認(rèn)證要求高校在工程類課程人才培養(yǎng)和課程目標(biāo)的設(shè)置上需結(jié)合國家與行業(yè)的需求，培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為服務(wù)社會(huì)的能力。土壤污染生態(tài)修復(fù)工程課程是西安文理學(xué)院環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)中一門重要的工程實(shí)踐類選修課程，為了更好地開展課程教學(xué)，文章通過對(duì)教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行剖析，提出課程設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)融合的初步路徑，并結(jié)合職業(yè)需求及國家政策更新知識(shí)體系，調(diào)整考核方式，力爭為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、能力強(qiáng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

［關(guān)鍵詞］工程教育認(rèn)證；土壤污染生態(tài)修復(fù)工程；課程設(shè)計(jì)；融合路徑；課程資源

［中圖分類號(hào)］G642.3［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2024）05-0096-04

工程教育認(rèn)證以《華盛頓協(xié)議》提出的畢業(yè)生素質(zhì)要求為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向，通過足夠的師資隊(duì)伍和完備的支持條件保證各類課程教學(xué)的有效實(shí)施，并通過完善的內(nèi)、外部質(zhì)量控制機(jī)制進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，最終保證學(xué)生在畢業(yè)時(shí)達(dá)到畢業(yè)所規(guī)定的能力要求甚至達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的能力標(biāo)準(zhǔn)[1]。工程教育認(rèn)證的實(shí)施，使得高校在人才培養(yǎng)和課程目標(biāo)的設(shè)置上需結(jié)合國家與行業(yè)的需求，培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為服務(wù)社會(huì)的能力，并通過加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系，提高學(xué)生對(duì)企業(yè)的適應(yīng)性。

西安文理學(xué)院（以下簡稱我校）經(jīng)過多年的探索，逐步形成了“師范做優(yōu)、文史做強(qiáng)、工管做特，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展”的專業(yè)定位。然而，工科專業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展仍然面臨著挑戰(zhàn)，尤其是在工程教育認(rèn)證及污染物后末端治理的背景下，如何進(jìn)行工科課程特別是工程類課程改革，做到真正面向陜西，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、能力強(qiáng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，是我校需要考慮的重要問題。

一、土壤污染生態(tài)修復(fù)工程課程介紹

土壤污染生態(tài)修復(fù)工程課程是我校環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)第6學(xué)期的專業(yè)選修課程，在前期有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、儀器分析、環(huán)境監(jiān)測等多學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)融合的基礎(chǔ)上，研究土壤污染及修復(fù)的相關(guān)理論知識(shí)和工程技術(shù)。課程涵蓋土壤的基本性質(zhì)、土壤物質(zhì)及其環(huán)境效應(yīng)、土壤污染物及其檢測、土壤污染修復(fù)技術(shù)及工程實(shí)踐、地下水污染修復(fù)技術(shù)等內(nèi)容。

課程教學(xué)旨在提高學(xué)生對(duì)土壤污染問題的關(guān)注，使學(xué)生掌握土壤污染來源，典型污染物及其環(huán)境作用，土壤污染管理及污染修復(fù)的概念、原理和適用性，了解學(xué)科發(fā)展的前沿動(dòng)態(tài)；培養(yǎng)學(xué)生土壤污染調(diào)查、診斷及評(píng)價(jià)的能力，并能夠針對(duì)不同土壤污染問題提出適當(dāng)可行的修復(fù)策略和工程設(shè)計(jì)，在此過程中使學(xué)生樹立環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，具備獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、分析問題、解決問題的能力。

對(duì)標(biāo)工程教育認(rèn)證要求，筆者明確了畢業(yè)要求及其所對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求、指標(biāo)點(diǎn)、課程目標(biāo)支撐度（見表1）。

二、教學(xué)過程中存在的問題

（一）缺少課程設(shè)計(jì)，理論與實(shí)踐脫節(jié)

工程教育認(rèn)證的 12 條畢業(yè)要求中有5 條指標(biāo)均提出了對(duì)解決復(fù)雜工程問題所需要的知識(shí)、專業(yè)能力的要求[2]。因此，解決復(fù)雜工程問題的能力應(yīng)該成為人才培養(yǎng)方案及課程目標(biāo)制訂的核心環(huán)節(jié)。

課程設(shè)計(jì)是配合理論教學(xué)設(shè)置的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是連接基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論與生產(chǎn)實(shí)際的橋梁和紐帶[3]。通過課程設(shè)計(jì)，可以將實(shí)際的工程問題展示給學(xué)生，學(xué)生在問題分析、解決及規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，進(jìn)一步學(xué)習(xí)土壤污染調(diào)查、評(píng)價(jià)、修復(fù)方案比選及效果評(píng)價(jià)、成本分析等知識(shí)，為畢業(yè)后從事土壤污染修復(fù)工程設(shè)計(jì)、技術(shù)管理等工作奠定基礎(chǔ)。但現(xiàn)有教學(xué)缺少課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)也基本上以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏思考和設(shè)計(jì)，不能很好地將知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際。

（二）案例教學(xué)與建設(shè)以教師為主，學(xué)生參與度較低

開展案例教學(xué)有利于教師結(jié)合實(shí)際問題激發(fā)學(xué)生深層次的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，用更直觀、更可視化的方式讓學(xué)生獲得更深層次的理解[4]。 在本課程的教學(xué)過程中，為了向?qū)W生展示真實(shí)的土壤問題和工程實(shí)踐，教師會(huì)引入一些土壤污染事件及土壤修復(fù)案例，但目前大部分案例是以課程資料的方式存放在線上資源庫的，需要學(xué)生自己學(xué)習(xí)。因此，真正能夠向?qū)W生展示的案例有限，且主要以教師講解和展示為主，形式單一，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中實(shí)際參與度不高。

（三）考核方式單一

工程教育認(rèn)證要求注重過程考核，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。目前，課程總成績由期末考試、實(shí)驗(yàn)、課堂表現(xiàn)及課后作業(yè)四個(gè)環(huán)節(jié)的成績構(gòu)成，每個(gè)部分的總分都是100分，按照相應(yīng)的百分比計(jì)入課程總成績，具體計(jì)算方法如下：總成績=期末考試成績×40%+平時(shí)成績×60%；平時(shí)成績=實(shí)驗(yàn)成績×35%+課堂表現(xiàn)成績×5%+課后作業(yè)成績×20%。

過程考核主要是把出勤率、課堂互動(dòng)情況、課后作業(yè)等作為主要考核指標(biāo)，但這樣的傳統(tǒng)考核方式無法體現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，更無法全面了解其對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力及解決問題的能力。

三、課程教學(xué)改革的主要內(nèi)容

（一）融入社會(huì)熱點(diǎn)，凸顯課程學(xué)習(xí)的意義

與水、氣污染相比，大家對(duì)土壤污染的認(rèn)識(shí)相對(duì)較晚。然而，近10年以來，全球糧食安全、生態(tài)退化、環(huán)境污染、能源短缺、氣候變化、人體健康等問題日益嚴(yán)重，土壤資源的利用和保護(hù)受到了前所未有的關(guān)注和重視，土壤污染調(diào)查和修復(fù)治理項(xiàng)目逐年增多。因此課程內(nèi)容在設(shè)置上要與土壤污染、能源短缺、食品安全、土壤污染生態(tài)修復(fù)工程等熱點(diǎn)問題相聯(lián)系，結(jié)合黨和國家的政策方針、科技前沿及土壤治理過程中存在的問題，在強(qiáng)調(diào)土壤問題的隱蔽性、持久性以及難治理的同時(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存”，提高學(xué)生對(duì)土壤問題的重視程度和學(xué)習(xí)的積極性。例如，在講土壤荒漠化治理時(shí)，通過播放紀(jì)錄片《庫布齊沙漠》，除了讓學(xué)生了解營造防沙林帶、實(shí)施生態(tài)工程、建立生態(tài)復(fù)合經(jīng)營模式等防治措施在實(shí)際工程中的應(yīng)用，還能讓學(xué)生感受到一群人通過多年的堅(jiān)守，將“死亡之海”變成沙漠綠洲的努力，特別是紀(jì)錄片彈幕中外國友人對(duì)此次治沙工程的贊賞和驚嘆，讓學(xué)生了解到庫布齊的治沙模式已經(jīng)走出國門，讓國際社會(huì)對(duì)中國刮目相看，由此可以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和使命感，凸顯課程學(xué)習(xí)的意義。

（二）課程設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)融合

1.知識(shí)點(diǎn)的拆解重構(gòu)

土壤污染修復(fù)方案及工程設(shè)計(jì)往往涵蓋土壤污染調(diào)查、污染評(píng)價(jià)、修復(fù)目標(biāo)及修復(fù)策略的確定、修復(fù)技術(shù)的比選、工程設(shè)計(jì)及施工方案的制訂、修復(fù)效果評(píng)估、成本及問題分析等內(nèi)容。筆者根據(jù)土壤污染修復(fù)實(shí)際工程案例的基本思路，結(jié)合教學(xué)大綱及人才培養(yǎng)方案，對(duì)教材內(nèi)容及各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拆解重構(gòu)，形成四大教學(xué)模塊，分別為土壤污染概述、場地污染調(diào)查與評(píng)價(jià)、土壤污染修復(fù)技術(shù)、土壤污染修復(fù)工程實(shí)踐。各模塊理論知識(shí)緊密結(jié)合國家當(dāng)前政策法規(guī)、技術(shù)規(guī)范、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及教師的研究課題，增強(qiáng)課堂教學(xué)的時(shí)效性。

2.加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用

土壤污染生態(tài)修復(fù)工程課程實(shí)驗(yàn)共32學(xué)時(shí)，分為8次實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行。將課程實(shí)驗(yàn)設(shè)置成課程設(shè)計(jì)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分，第一部分的課程設(shè)計(jì)主要進(jìn)行土壤污染修復(fù)工程方案的編制及工程設(shè)計(jì)（24課時(shí)），第二部分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)（8課時(shí)）。

課程實(shí)驗(yàn)的第一部分教學(xué)與理論教學(xué)同期進(jìn)行，將土壤污染修復(fù)方案及工程設(shè)計(jì)進(jìn)行拆解，與課程的四大教學(xué)模塊相對(duì)應(yīng)，教師在四大教學(xué)模塊理論知識(shí)教學(xué)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用模塊中的知識(shí)對(duì)案例進(jìn)行剖析、討論，完善土壤污染修復(fù)方案及工程設(shè)計(jì)中對(duì)應(yīng)篇章的內(nèi)容，具體的課程設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)融合路徑如圖1所示。由教師在案例教學(xué)開展之前，對(duì)核心教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡要介紹，以此保證學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容有所了解；教師下達(dá)任務(wù)，由學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)和新聞報(bào)道等方式搜集工程案例（如農(nóng)用地污染、重點(diǎn)企業(yè)周邊土壤污染、事故土壤污染等）；學(xué)生在學(xué)習(xí)完場地污染調(diào)查與評(píng)價(jià)這一理論模塊后，在教師的指導(dǎo)下對(duì)可能或已經(jīng)存在的污染源進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)污染物的特點(diǎn)以及污染物可能遷移的途徑預(yù)測污染范圍及污染程度，并確定修復(fù)目標(biāo)、修復(fù)時(shí)間、修復(fù)范圍等；學(xué)生依據(jù)土壤污染修復(fù)技術(shù)這一理論模塊的內(nèi)容，結(jié)合土壤污染的性質(zhì)、土壤污染的程度及各類修復(fù)技術(shù)的原理及適用性選擇適合的修復(fù)方案；在土壤污染修復(fù)工程實(shí)踐這一部分教學(xué)結(jié)束后，學(xué)生通過教師展示的典型土壤污染修復(fù)工程，根據(jù)修復(fù)目標(biāo)及技術(shù)要求，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和施工方案的布置，并進(jìn)行簡單工程概算和修復(fù)效果評(píng)估；最終，學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行潤色、總結(jié)，形成完整的土壤污染修復(fù)方案及工程設(shè)計(jì)。在課程實(shí)驗(yàn)的第二部分教學(xué)中，學(xué)生將根據(jù)方案中設(shè)置的指標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范，選擇恰當(dāng)?shù)臏y定方法對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定，這樣的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生帶著目的去進(jìn)行實(shí)操，更具有針對(duì)性。

3.以學(xué)生為主導(dǎo)進(jìn)行課程資源建設(shè)，實(shí)現(xiàn)資源多元化

課程內(nèi)容結(jié)束后，學(xué)生將完善后的方案及工程案例，以文字、圖片、視頻或PPT的形式進(jìn)行展示，講解方案的編制思路、運(yùn)用到的知識(shí)點(diǎn)、編制過程中遇到的問題及解決辦法。其他學(xué)生可以對(duì)該案例提出問題或建議，教師再進(jìn)行點(diǎn)評(píng)總結(jié)。最終完成的案例可以分為“可以解決”“未解決”或“錯(cuò)誤解決”三個(gè)類別，其中“未解決”或“錯(cuò)誤解決”案例可以作為反例。

課程設(shè)計(jì)是以學(xué)生自主設(shè)立案例背景及目標(biāo)展開的，方案的編制過程需與國家政策方針、技術(shù)規(guī)范等相結(jié)合，學(xué)生對(duì)案例編制思路、運(yùn)用的知識(shí)點(diǎn)、存在的問題及解決辦法進(jìn)行匯報(bào)。整個(gè)案例的構(gòu)建，是以學(xué)生為主導(dǎo)完成的，每個(gè)學(xué)生的視角、思路不同，形成的案例更為多元化。

（三）課程考核方式改革

課程考核以考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握及應(yīng)用能力為主，最終成績構(gòu)成為30%期末成績+70%平時(shí)成績（10%課堂參與度+10%實(shí)驗(yàn)+50%方案設(shè)計(jì)）。以方案設(shè)計(jì)、報(bào)告編制和作品的展示為主要指標(biāo)設(shè)置打分表，從時(shí)事敏感度、問題分析能力、知識(shí)運(yùn)用能力、交流協(xié)作能力、總結(jié)表達(dá)能力五個(gè)維度進(jìn)行細(xì)化，最后通過教師打分（權(quán)重為0.4）、學(xué)生互評(píng)（權(quán)重為0.2）以及企業(yè)針對(duì)方案的可行性進(jìn)行打分（權(quán)重為0.4），綜合得出最終成績。

四、結(jié)論

工程類課程的建設(shè)始終要以培養(yǎng)具有知識(shí)運(yùn)用能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，通過課程改革可以達(dá)到以下目標(biāo)：（1）以職業(yè)需求為引領(lǐng)的課程改革。引入社會(huì)熱點(diǎn)，跟進(jìn)社會(huì)、職業(yè)發(fā)展需求，結(jié)合國家政策方針，以土壤污染修復(fù)工作為基本思路開展課程設(shè)計(jì)，使原本的課程知識(shí)得到更新，同時(shí)實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。讓學(xué)生在關(guān)注社會(huì)問題的背景下，關(guān)注土壤污染問題，踐行生態(tài)文明建設(shè)要求，堅(jiān)持“綠水青山就是金山銀山”的理念。（2）教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)計(jì)的融合。加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)，將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拆解重構(gòu)，同時(shí)，將案例中的各個(gè)部分與教學(xué)模塊相對(duì)應(yīng)，化整為零，一一擊破。既能解決缺少課程設(shè)計(jì)的問題，又能讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與工程實(shí)際相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。（3）以學(xué)生為主導(dǎo)的動(dòng)態(tài)課程資源建設(shè)。學(xué)生通過提出問題、解決問題，積累了學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。此外，學(xué)生生活背景、視角不同，解決問題的思路也不同，歷屆學(xué)生的案例累積起來，案例庫內(nèi)容會(huì)逐漸得到豐富，形成動(dòng)態(tài)的、不斷更新的資源體系。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1］ 曾祥霖.新建院校本科教學(xué)工作合格評(píng)估探析[J].上海海關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，33（4）：120-126.

[2］ 王宏燕，張曉靜，陳超，等.工程認(rèn)證背景下復(fù)雜工程問題驅(qū)動(dòng)的新工科人才培養(yǎng)模式探究[J].高等建筑教育，2022，31（5）：15-22.

[3］ 劉青松 .《固體廢物處理與處置》課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革探索［J］. 教育教學(xué)論壇，2019（40）：65-66.

[4］ 魏小娜，張學(xué)敏.深度學(xué)習(xí)視域下的案例教學(xué)：價(jià)值功能、標(biāo)準(zhǔn)再構(gòu)和教學(xué)實(shí)施[J].教育學(xué)報(bào)，2023，19（1）：102-111.

［責(zé)任編輯：蘇祎穎］