新工科驅動下基于成果導向的環境工程實踐教學體系構建

謝 妤，宋衛軍

(武夷學院 a.生態與資源工程學院；b.福建省生態產業綠色技術重點實驗室；c.福建省竹材工程技術研究中心，福建 武夷山 354300)

作為工業化的發展中國家，我國對工程技術人才的需求異常迫切。2016年我國提出了新工科建設計劃，2017年教育部在復旦大學發布了新工科建設的“復旦共識”，緊隨其后推出的“天大行動”，啟動的“千生計劃”以及形成的“北京指南”等都聚焦我國的新工科建設。培養學生解決復雜問題的能力、實施“回歸工程”、踐行“成果導向教育”成為工程教育關注的焦點。中國加入《華盛頓協議》后意味著我國工程教育專業認證體系和認證結果將得到《華盛頓協議》簽約國家和地區的認可，但我國的環境工程認證起步較晚，環境工程教學實踐中課程有待拓寬和深入，學生缺乏工程實踐訓練，缺少遇到工程實際問題時獨立思考的客觀條件，對工程設計在工程實踐及工程教育中的地位和作用認識不夠，與社會、企業、產業的結合和合作方面存在脫節現象。2017年6月，教育部辦公廳印發《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》，目前各大高校正在加快新工科教育改革與研究，以培養和造就一大批多樣化、創新型新工科的卓越工程科技人才[1]，支撐產業轉型升級和提升服務地方水平。本文對環境工程實踐教學體系存在的問題進行了分析，構建了基于成果導向的環境工程實踐體系，探討了其實現途徑。

1 成果導向教育的理念

成果導向教育(Outcome Based Education，OBE)的核心特征是學生“學到了什么”，而不是學生“學過什么”內容，教師“教了什么”課程，學校組織了哪些教學活動。學生學到的知識是通過教學設計、教學實施和教學評價三個實踐階段完成的，教學設計是以學生能學到什么而采取反向設計，教學實施須以學生為中心組織教學，教學評價要有持續地改進舉措[2]，與傳統的教學模式相比較，可以說OBE是學習產出驅動教學活動，重構課程體系，改革教學內容[3]。

2 環境工程實踐教學體系存在的問題

(1)實踐教學中工程教育理念的缺失。“重理論、輕實踐”[4]一直是我國高等教育潛在的教學理念，知識傳授比重遠大于實踐能力培養，不僅反映在環境工程人才培養方案的制定上，也體現在任課教師更愿意接受理論教學任務而不愿意參加實踐教學環節上，這種主觀上未能樹立正確的工程教育理念，客觀上工程教育理念的實踐過程和教學模式未能形成慣例，豎起了環境工程實踐教學改革的第一屏障。無論是在環保企廠實習，還是在校內實驗實訓，當下依然存在著“重驗證輕設計”“重參觀輕實踐”和“重記憶輕創新”的工程實踐局面，所以工程教育理念的缺失是環境工程實踐教學體系存在的首要問題。

(2)實踐教學中學生自主學習的積極性缺乏。綜合考察當前高校工程實踐的全過程，以教師為中心的教學方法和評價方式普遍存在，回歸學生的教學中心未能很好地落地，學生接受知識仍然處于被動狀態，學習的自主性未被激發，墨守成規的教和按部就班的學這種現象依舊存在。此類現象在環境工程實踐教學方法中表現得尤為明顯，教師成為教學的主體導致學生不能發揮主觀能動性，長久之后造成學生缺乏主動思考[5]的意識和精神。

(3)實踐教學中教師指導的缺位。一方面，高職稱和高水平教師更愿意接受理論教學，而不會首選實踐教學任務，這樣出現實踐教學師資不足現象。另一方面，學校招聘環境工程教師對高學歷人才更加青睞，而這些教師從“學校到學校的”職業路線造成工程素質和實踐經驗不足，但學校又很難招聘到既有企業和工程實踐經驗又具有環境背景的專門人才，這種既有豐富工程背景又有學術造詣的“雙師”型教師成為高校環境工程專業的人才渴求。

(4)實踐教學中客觀條件的缺少。有限的專業實驗設備臺套數減少了學生的動手機會，驗證性實驗和綜合性實驗限制了設計性實驗的數量，污(廢)水處理工藝可以容易地參觀學習，但很難操作實踐。對于地方高校的環境工程專業一些前沿的污染控制技術很難“走近并親身體驗”，這些都表現出環境工程在實踐教學中的客觀條件的缺少。

3 基于成果導向的環境工程實踐體系構建

(1)構建成果導向的分層次、分模塊和分階段的實踐教學體系。傳統的人才培養模式屬于學科導向型，其構建遵循正向設計即專業設置按學科原則劃分，知識結構強調學科知識體系的系統性和完備性，教學設計側重學科需要[6]，其實踐教學體系也往往依附于理論教學體系，基于此培養出來的學生對社會和行業、用人單位等外部需求只能“適應”，而很難做到“滿足”。按照新工科的范式要求，將環境工程專業的各項實踐環節縱向打通橫向關聯，以學生掌握技能的客觀規律為依據，將實踐環節分為通用技能訓練、專業技能訓練和綜合技能訓練三個層次，以學生興趣和特長為基礎，再將綜合訓練分為縱向的深層研究訓練、橫向的企業服務和立志于“雙創”發展的競賽項目等三個模塊，在模塊的實施過程中考慮階段性，從與指導老師交流文獻、開展虛擬仿真、深入實驗室和相關企事業單位，用CDIO理念優化方案，最終完成畢業設計(論文)的綜合訓練，這將體現以學生為中心，以成果為導向的環境工程應用型人才培養實踐教學體系，實現外部需求對人才的“滿足”性，更好地貫徹執行工程教育理念。

(2)創建成果導向的多方協同育人實踐教學平臺。加強與地方環境工程企事業單位共建力度，將實踐教學基地打造為綜合的實踐教學平臺，開發以成果為導向的實踐項目，探究多方協同育人的“四共建”實踐教學平臺模式：共建培養方案與課程體系、共建實踐基地與師資隊伍、共建培養計劃與實踐教學模式、共建人才培養質量監控與評價體系。建立校企“互聘共培”專業教學團隊，讓企事業單位主導制定專業實踐教學考核評價方案和課程考核題庫，企業導師或兼職教師參與課程教學、參與項目開發、參與指導學生在線實習等任務，實現產學互動、資源共享、校企共贏的目標，解決實踐教學中教師指導的缺位和空位問題。

(3)搭建成果導向的校企共建“雙主體”的實踐教學質量保障體系。探索教學實踐與企業運營相接軌，校內教師與企業導師共育人“雙主體”制度，再以就業目標指導教學過程，將學校相關教學質量管理規范和企業管理制度融入實踐教學管理體系，推進校企共建的仿真實訓項目，按照“能實不虛，虛實結合”的要求建設環境工程虛擬仿真平臺，可以彌補傳統實驗和實訓投入多產出率低、開放性受限制、實踐教學條件要求高等缺點，讓實踐的時間和空間得以有效的延伸，節省教育資源，這樣可以緩解環境工程實踐教學中客觀條件的不足和缺少。對學生校外實踐過程采用分小組形成團隊聚力，分階段下達實踐目標任務，對學生實踐結果采用學生、教師、單位三方評價體系，搭建校企共建“雙主體”的實踐教學質量保障體系。

(4)構筑基于成果導向的以學生為中心的師生共同實踐體系。高校要充分認識到師生互動在環境工程專業實踐育人體系中的重要性，成果導向的理念需要有效的舉措才能落地，才能生根發芽，師生的持續互動、有效互動是實踐育人的有效舉措，因為這可以破除師生交流的壁壘，實現無障礙溝通交流，也是工程技術人才個性化培養的有效途徑[7]，良好的師生互動能提升實踐育人的成效，這在高校的人才培養過程中往往被忽略，要加強第二課堂師生互動的廣度和深度，高校要從政策層面上給予鼓勵，教研組要在實踐環節上充分考量安排，學院要在師生互動的成效上積極評價，這都將有助于開展因材施教，落實成果導向理念。

4 基于成果導向的環境工程實踐體系構建的實現途徑

(1)統籌實踐環節的銜接性和層次性，推進模塊化遞進式實踐范式。實踐環節之間的有效銜接可以促進實踐成果的效益，基于學習的階段性規律必須重視實踐環節的層次性，這樣可以起到事半功倍之效。武夷學院環境工程專業從專業認知、基礎實踐、專業訓練和自主實踐確定實踐的定位，將實踐的銜接性融入人才培養方案的制定中，充分利用省級虛擬仿真教學中心平臺，以各類科技創新和探究性實驗項目為依托，借以環境工程實驗室廢水處理仿真工廠的優勢資源，遵循學生意愿、學習興趣、個性特長[8]，強調手腦結合, 利用項目引導式、任務驅動式及以賽促練式等多種教學方式，對實踐操作進行引導，基于成果導向設定目標，有針對性地開展模塊化的實踐訓練，遵循學生實踐學習的規律性，分階段遞進式地完成綜合訓練。

(2)加強與地方企事業單位的合作力度，推動協同育人平臺建設。企業有所需，行政有所呼，高校有所研，只有加強與地方環保企事業單位的交流，調研企事業單位的人才需求和期盼，才能制定合理的服務地方的人才培養目標。通過研究環境工程就業目標和市場需求，研判歷屆就業質量報告中環境工程專業相關度的數據，分析育人實踐教學中存在的問題和不足，才能確定基于成果導向的多方協同育人實踐教學平臺模式的建設目標。協同育人的關鍵是在多方合作中找到各自利益的平衡點，只有雙方資源持續識別，業務逐步滲透，才能打造完整的協同育人價值鏈, 才能實現多方共贏[9]。

(3)挖掘校外實踐育人的深度和廣度，開拓實踐育人的新領地。拓展環境工程專業校外實習基地的數量，在環境工程實踐的不同環節、不同層次、不同領域，研究基于成果導向的學習任務，找到實踐育人的結合點，提出實踐育人的目標，并深化與實習基地的建設力度，發揮現有基地的優勢，形成校內教師與企業導師共育人的“雙主體”共識，編印環境工程專業企業實踐指導書，編撰校企共建的實踐教學案例庫。武夷學院環境工程人才的培養實踐，基于服務地方和產業，開展了污染源普查，畜禽養殖廢水治理，環境規劃編制和環境影響評價編撰等多個實踐環節，充實了基于成果導向的環境工程實踐體系。

(4)重視育人過程中師生的共同實踐，促進成果到理念的落地。育人過程是雙向的，實踐環節更是如此，以學生為中心的育人思想，要以學校和教師為保障來實現。以學生為中心的理念，并非把學生當上帝，更不是讓他們放任自流，而是以成果為導向，把學校和教師都擺進去，創建良好的育人環境，增強師生在教和學中的互動性，激發學生的主觀能動性，以學生學到了什么、成為了什么為要求評價教師實踐育人的成效，構建師生共同實踐育人載體，實現成果導向的理念和目標。師生的無縫交流，積極互動，才能讓知識流動起來，讓技能沉淀下去，讓學習自主起來，進一步引導學生開展自主式、協作式和互助式學習。武夷學院一直以來堅持設立班主任制度，遴選優秀的、有“雙師型”技能的優秀中青年教師擔任班主任持續與學生建立聯系，讓師生共同實踐成為常態。

5 結語

分層次、分模塊和分階段的實踐教學體系充分體現了成果導向的工程教育理念，能更好地激發學生自主學習的潛能，在貫徹成果導向的過程中多方協同育人和校企共建“雙主體”體系無疑為環境工程實踐教學“回歸工程”踐行成果導向提供保障，師生共同實踐的教學思想應該被重視，環境工程實踐教學營造讓教師“給予什么”能力成為學生學習的熱點，學生“學到什么”成為教學的焦點，學生工程素質的培育和創新實踐能力的加強成為人才培養的重點，實現有效提升環境工程專業人才培養的質量。