環(huán)境工程專業(yè)“土建工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)改革探索

王薇 楊磊

[摘 要] 根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)“土建工程基礎(chǔ)”課程的特點，針對課程教學(xué)中存在的問題，探討課程教學(xué)改革方案。探索基于典型項目和工作任務(wù)的教學(xué)模式，以突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、團隊合作能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)訓(xùn)練。采用以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，基于項目、問題的探究式教學(xué)方式進行課堂及實踐教學(xué)，并融入“互聯(lián)網(wǎng)+”等現(xiàn)代教學(xué)手段擴充學(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)其獨立思考及創(chuàng)新能力，培養(yǎng)具有競爭力的環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用型專業(yè)人才。

[關(guān)鍵詞] 環(huán)境工程;土建工程基礎(chǔ);教學(xué)改革

環(huán)境污染治理工程中需要應(yīng)用土建工程的原理和措施，實現(xiàn)環(huán)境工程建設(shè)的土建任務(wù)，為環(huán)境工程治理達標提供構(gòu)筑物和裝置保證。環(huán)境工程土建課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握土建工程的基本知識和技術(shù)，為環(huán)境污染控制工程的實施提供技術(shù)保障。由于環(huán)境治理的特殊要求，這類工程的實施需要將環(huán)境技術(shù)理論和土建工程知識有效融合，培養(yǎng)具有解決復(fù)雜環(huán)境工程問題能力的專業(yè)人才。在新時代的背景下，環(huán)境工程專業(yè)土建工程的教學(xué)必須適應(yīng)環(huán)境工程學(xué)科的人才發(fā)展需要，在傳統(tǒng)的教學(xué)方法和模式的基礎(chǔ)上不斷修改和完善，進一步提高學(xué)生分析和解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的意識，順應(yīng)社會發(fā)展對應(yīng)用型人才素質(zhì)的高要求。

一、傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端

為適應(yīng)專業(yè)需求，提升教學(xué)質(zhì)量，本課程在提升學(xué)生土建理論知識水平的基礎(chǔ)上，應(yīng)與環(huán)境工程實踐結(jié)合起來，建立更有針對性的教學(xué)體系，實現(xiàn)學(xué)生的能力培養(yǎng)。而傳統(tǒng)的教學(xué)主要是基于教材，教師課堂講授理論知識，學(xué)生書本學(xué)習(xí)，并配以課堂PPT展示和課后練習(xí)貫穿全過程教學(xué)，期末試卷考核評定教學(xué)效果，該教學(xué)模式主要存在以下弊端。

1.學(xué)生對知識的獲取基本上來自教材和教師課堂的講授，屬于被動型獲取。而對于這類偏重工程應(yīng)用性的課程，學(xué)生獲得的實踐經(jīng)驗少，且缺乏獨立思考、獨立探索的過程，學(xué)習(xí)積極性和主動性有限，課堂學(xué)習(xí)與實際工程不接軌使相關(guān)知識點掌握不牢固，應(yīng)用能力不足，導(dǎo)致學(xué)習(xí)知識與工作技能之間難以有效銜接。

2.課程與環(huán)境工程專業(yè)其他課程和實踐類教學(xué)的銜接較少，教學(xué)偏向于各個課程的獨立性，不利于學(xué)生形成完整和系統(tǒng)的學(xué)科體系。環(huán)境工程土建涉及工程制圖、給水排水等多方面的知識，課程信息量大，綜合性較強，有限的課堂容量難以全部涵蓋。

3.在學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合作探究，實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面有所欠缺。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式單一，學(xué)生團隊合作共同完成相關(guān)目標任務(wù)的機會較少，而團隊合作是實際環(huán)境工程項目實施中不可缺少的能力。

4.考核方式單一。平時作業(yè)和的閉卷考試雖然可以在一定程度上考查學(xué)生對知識的掌握程度，但不能全面地體現(xiàn)學(xué)生綜合應(yīng)用、自主創(chuàng)新和知識交叉能力。部分學(xué)生依賴考前局部知識點的突擊，達不到學(xué)習(xí)過程監(jiān)控和評價的作用。

二、教學(xué)改革內(nèi)容

結(jié)合現(xiàn)階段環(huán)境工程專業(yè)人才發(fā)展需求，在本專業(yè)土建工程課程中引入基于典型項目和工作任務(wù)的教學(xué)模式，突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)訓(xùn)練。采用以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，基于項目、問題的探究式教學(xué)方式進行課堂及實踐教學(xué)，從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法，教學(xué)手段和考核方式等方面進行改革。

1.教學(xué)內(nèi)容改革。土建工程基礎(chǔ)課程教材中要求對民用建筑和工業(yè)建筑的設(shè)計有比較系統(tǒng)的了解，內(nèi)容繁多、不夠系統(tǒng)。課程教學(xué)中針對環(huán)境工程專業(yè)特點和學(xué)院已有教學(xué)資源，對課程的教學(xué)內(nèi)容進行梳理，以環(huán)境工程典型工作任務(wù)（如：污水處理廠土建設(shè)計）為載體，以學(xué)生為中心，制定適合教學(xué)做一體化課程的教學(xué)方案。篩選教材中的基礎(chǔ)理論知識，以工程案例系統(tǒng)化分解環(huán)境工程中土建工程知識，使學(xué)生完整地了解一個典型環(huán)境土建工程設(shè)施的組成、構(gòu)造、功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計。以工程實例激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極、主動學(xué)習(xí)工程技能和知識，為基礎(chǔ)理論的應(yīng)用積累和服務(wù)的態(tài)度。

2.教學(xué)方法改革。采用基于項目、問題的任務(wù)導(dǎo)入式教學(xué)方法。在課堂教學(xué)的各章節(jié)中導(dǎo)入環(huán)境土建工程任務(wù)及目標，以此為主線來貫穿整個教學(xué)過程，讓學(xué)生有直觀的認識，明確自己應(yīng)當完成的具體工作任務(wù)和完成任務(wù)后可得到哪些知識和達到什么水平。課堂上由教師引導(dǎo)學(xué)生對任務(wù)目標進行分析，確定任務(wù)設(shè)計的各種要素，充分認識到完成任務(wù)所需要的知識重點、難點，在學(xué)習(xí)知識的同時確定任務(wù)實施步驟，實施計劃環(huán)節(jié)，完成項目任務(wù)。以此有效地啟發(fā)學(xué)生的自主思考，讓學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間產(chǎn)生互動的學(xué)習(xí)方式，在自主的思考和探討中對知識進行鞏固、提煉和總結(jié)，強化教學(xué)效果。

3.實踐教學(xué)改革。由于專業(yè)選修課的課時有限，難以開展完整的課程設(shè)計。在課堂學(xué)習(xí)知識和技能的基礎(chǔ)上，對學(xué)生進行分組，選擇不同的實踐任務(wù)，調(diào)研指定建筑的設(shè)計、構(gòu)造方案，形成實踐調(diào)查報告。讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、小組協(xié)作等方式開展工作;教師為學(xué)生提供可參考的相關(guān)資料，并借助網(wǎng)絡(luò)平臺對學(xué)生進行課下指導(dǎo)，實現(xiàn)交流;并設(shè)立課堂展示、評價、討論環(huán)節(jié)。用課堂上有限的時間學(xué)習(xí)的知識完成具體工作任務(wù)，進行知識體系的構(gòu)建，形成解決實際問題的能力，建立工程意識、提高團隊合作能力。在訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用課程所學(xué)知識的基礎(chǔ)上，使其充分認識到環(huán)境土建工程是需要多領(lǐng)域、學(xué)科之間協(xié)調(diào)、配合、適應(yīng)、統(tǒng)一實施的。

4.教學(xué)工具改革。互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展和通信工具的更新?lián)Q代為現(xiàn)代教學(xué)提供了更加靈活多樣的教學(xué)工具。在使用多樣化教學(xué)資料和多模式的教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，以互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)教師與學(xué)生的進一步交流與互動。“翻轉(zhuǎn)課堂”，視頻教學(xué)等形式可以有效提高教學(xué)效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性;除了傳統(tǒng)的微信群等交流軟件，引入多種配套手機教學(xué)App，如采用最新的“云班課”——智能教學(xué)手機App，利用軟件的人工智能技術(shù)上傳相應(yīng)的實際工程實例教學(xué)視頻和課后學(xué)習(xí)資料，建立小組討論群和加入智能標簽，答疑、頭腦風(fēng)暴和學(xué)習(xí)積分打卡排名等，加強學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和互動性，也可作為學(xué)生平時學(xué)習(xí)考核的參考。

5.考核方式改革。建立與能力培養(yǎng)相適應(yīng)的考核模式。堅持以能力為重點，知識、技能并重，以能力和技能考核為主線的原則，發(fā)揮考試在教學(xué)活動中的顯示功能、反饋功能和導(dǎo)向功能。在考核方法上，推行“教學(xué)全程考核法”。在考核知識點的基礎(chǔ)上，重能力考核，重平時考核，應(yīng)用多樣化考核手段，注重反饋機制。重點考查學(xué)生靈活運用知識的能力，實施模塊式（理論+技能）考核：理論模塊以閉卷考試為主，技能模塊以過程式考核為主、采用調(diào)查報告、課堂討論等形式，獲得綜合成績。通過考試成績分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在知識體系、運用知識能力、實踐能力、語言表達能力等方面的情況，發(fā)揮考試的預(yù)測及診斷功能。

6.其他方面的改革。加強與相關(guān)課程的融合并強化過程式培養(yǎng)模式。在知識體系建立的過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)相關(guān)知識要點，擴展課程學(xué)習(xí)和實踐的范圍。由于環(huán)境工程土建涉及環(huán)境工程水、氣、固廢處理設(shè)計等多門相關(guān)課程的內(nèi)容，因此需要根據(jù)專業(yè)課程設(shè)置特點進行必要的選取，突出環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)重點，幫助學(xué)生在本課程與后續(xù)課程相關(guān)知識點之間建立聯(lián)系，如土建中重要的制圖和識圖能力在后續(xù)工程CAD制圖課程中如何目標性強化，具體環(huán)境工程構(gòu)筑物設(shè)計方案認識訓(xùn)練可在環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)參觀實習(xí)中同步進行，從而進一步鞏固所學(xué)知識，為學(xué)生構(gòu)建完整的環(huán)境工程專業(yè)知識體系。

三、課程改革成效及展望

經(jīng)過相關(guān)課程改革方案一年來的試行，并對學(xué)生課程滿意度實施問卷調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，近90%的學(xué)生表示相比原有教學(xué)模式更為滿意，學(xué)生對“任務(wù)導(dǎo)入式激勵學(xué)生思考”和“小組實踐調(diào)研”的教學(xué)內(nèi)容更為支持。100%的學(xué)生對目前實施的課堂教學(xué)改革表示積極支持和參與，所學(xué)的環(huán)境土建知識印象深刻，興趣濃厚。學(xué)生通過分組實踐任務(wù)，討論、匯報和集體總結(jié)，培養(yǎng)了團隊合作能力和獨立思考意識，同時對土建知識的實際應(yīng)用有了進一步的了解和熟悉，為后期的相關(guān)課程和實習(xí)環(huán)節(jié)提前作好準備，亦充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

初步的教學(xué)改革雖然具有明顯成效，但依然存在著一些不足。主要包括：實踐教學(xué)利用課外時間在學(xué)校內(nèi)部進行，學(xué)生分組調(diào)研時所能接觸的建筑類型較少，主要為民用建筑，而環(huán)境工程類構(gòu)筑物是本專業(yè)學(xué)生未來的主要設(shè)計對象，因此需要與本專業(yè)的后期畢業(yè)實習(xí)階段聯(lián)系起來，使學(xué)生在認識、參與環(huán)境工程工藝設(shè)計實踐的同時完成土建設(shè)計實踐;雖然有豐富的網(wǎng)絡(luò)資源作支撐，但相關(guān)的實際工程資料主要為典型土建工程，為達到專業(yè)培養(yǎng)的目標，學(xué)生不僅要掌握土建設(shè)計及構(gòu)造所需的基礎(chǔ)知識和相關(guān)理論，還要能夠在方案設(shè)計過程中綜合考慮技術(shù)標準、經(jīng)濟、安全、社會、法律、環(huán)境等因素，綜合選定合理設(shè)計方案，還需要通過現(xiàn)代化教學(xué)手段加強學(xué)生解決復(fù)雜工程能力的培養(yǎng)。

四、結(jié)語

本環(huán)境工程專業(yè)土建工程課程的教學(xué)改革在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上融合了現(xiàn)代教育教學(xué)理念，探索了具有專業(yè)特色的“任務(wù)式、啟發(fā)式、導(dǎo)入式”的教學(xué)模式，并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)工具和考核方式等方面作出了相應(yīng)的改革，以適應(yīng)新時代對環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)要求，課程改革初步實行后成效顯著，學(xué)生表現(xiàn)出了較高的學(xué)習(xí)積極性，普遍對新教學(xué)方案表示支持和滿意，教學(xué)質(zhì)量顯著提升。

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