工程教育專業認證和雙創視域下《環境學概論》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：《環境學概論》是工科院校水利工程類專業重要的專業基礎課，是工程實踐能力培養的關鍵支撐課程。在工程教育認證和創新創業背景下，應根據專業的發展特色和設定的培養目標和畢業要求、教學計劃和課程設置持續探索和改進。本文總結了目前《環境學概論》課程存在的問題，從改革教學目標、內容和方法;融入思政教育;定期開展多元化教學過程質量評價;精心組織教學過程四個方面展開，闡述了工程教育專業認證和雙創背景下《環境學概論》課程的具體改革措施，以培養工程類多元化應用型人才和多層次復合型人才。

關鍵詞：工程教育認證? 創新創業教育? 教改研究? 環境學概論

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：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展的經濟社會相適應，著力提升我國高等教育人才的培養質量，國家大力加強工程教育專業認證和高等學校創新創業教育體系的建立，2015年5月，國務院辦公廳頒布《關于深化高等學校創新創業教育的實施意見》[1]。科技創新是提升生產力和經濟效益的基礎，是國家發展的必然趨勢。而創業是現代化社會對青年學生提出的更高要求，力求以創業帶動就業。2016年6月2日，中國正式成為《華盛頓協議》的成員國，這表明我國的工程教育質量標準已經得到國際認可，實現國際實質等效。工程教育認證的基本理念是“基于產出的教育模式”（ Outcomes-based Education，OBE），倡導教育者必須對學生畢業時應達到的能力及水平有清楚的構想，然后設計適宜的教育結構來保證學生達到這些預期目標[2-3]。因此開展工程教育專業認證和創新創業（雙創）背景下的課程教學改革意義重大。

1? 工程教育專業認證和雙創背景下“環境學概論”教改概述

《環境學概論》是一門為本校水利與水電工程專業開設的自然科學類課程的通識必修課（工程基礎課）。該課程講授環境科學方面的基礎知識，重點關注環境與可持續發展的焦點問題，通過學習使得學生掌握環境科學的特征屬性、研究方法和內容;熟知自然界和人類社會所處的環境狀況、變化特征及其影響;熟知環境中的污染物的遷移轉化特征;熟知環境治理的一般技術方法和污染物的控制策略。雙創教育和工程教育認證環境下，開展水利水電工程專業《環境學概論》課程的教學改革探討至關重要。近3年來，我們承擔了學院《環境學概論》課程的教學工作，積極探索教改方法和參與專業論證，積累了一定的教學經驗，可為相類似的課程教學改革提供參考。

2? 工程教育專業認證和雙創背景下《環境學概論》教學現狀

2.1 教學方法單一傳統

現階段，環境類課程因知識點繁多，內容廣泛，教師在課堂上普遍采取知識灌輸式陳舊的教學方法，學生學習的主觀能動性不強，在課堂上像聽講座報告一樣，教師采取的是“填鴨式”的教學方法，這樣會造成不活躍的課堂氣氛，學生聽課是“左耳朵進，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的知識。學生對學習的主體地位沒有呈現，發揮不了其主觀能動性。

2.2 缺乏創新理念和思政元素

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

2.3 教學模式和總結性評價單一

總結性評價一般是指階段性的教學活動后，對教學活動的最終效果而進行的評價，用來檢驗學生的學業是否與教學目標一致。期末考試、考核都屬于總結性評價。總結性評價是以預先設定的教學目標為基準，對教學效果做出評價。

根據工程教育認證和雙創背景下的社會需求和發展趨勢，從創新型人才培養目標（注重學生綜合素質培養，強調學生創新能力、實踐能力）考慮，傳統的教學模式和總結性評價方法比較單一守舊。傳統《環境學概論》教學中考核方式主要依賴于期末考試，為了通過考試，學生通常考前臨時抱佛腳，考前突擊“死記硬背”，考試過后內容全忘光了，無從談創新，且沒有摸索出適合本校特色的教學模式和考評體系等問題，教學效果不理想。

3? 工程教育專業認證和雙創背景下《環境學概論》教改對策

基于工程教育專業認證和創新創業教育視域下的《環境學概論》教學改革研究，從而保證教學質量和水平的提高。為此，本項目擬從以下幾個方面進行研究。

3.1 優化教學目標、教學內容與教學方法

該課程的教學目標為：（1）了解環境學的研究對象、研究內容、學科體系、分科領域以及環境學的產生和發展;了解環境的組成和結構;掌握水體環境、大氣環境、土壤環境、固體廢物與環境、環境質量評價與環境規劃、全球環境問題、人口與環境、能源與環境、可持續發展與環境的理論;能將環境學概論相關的理論知識和方法用于多因素作用下水利水電工程復雜工程問題的概化、建模、分析。（2）熟知自然資源利用和保護、我國清潔能源發展趨勢;熟悉環境規劃與管理、環境監測與環境質量評價;能夠在設計方案的比選和決策中，充分考慮社會、健康、安全、法律、文化、環境、生態等因素。（3）能夠正確認識全球環境問題;掌握可持續發展的內涵及其與環境保護相關的理論;理解水生態環境保護知識和生態水利概念;熟悉水利水電工程建設與環境保護、可持續發展的關系;培養學生的環境保護意識和實踐能力。課程教學目標與教學內容、教學方法對應關系如表1所示。

鼓勵學生積極參加生態環境方面的大學生創新創業訓練計劃項目。通過大學生創新創業訓練計劃項目、學科競賽、挑戰杯、課程設計等積極開展學生課外科研。教師在此過程中帶動學生學習和創新、指導學生在專業知識方面的積累。課外科研是大學生創新能力培養和建立創新教育的重要載體。調查表明，課程設計在培養學生創新意識方面起到主要作用，學科競賽在學生的創新能力培養具有重要作用，而創新創業訓練計劃在培養學生的創新精神方面扮演著重要的角色。圍繞課程目標的達成開展教學形成一個有利于提高《環境學概論》課程教學效果和加強學生創新思維的教學模式，制定出能真實地反映學生的學習效果、培養學生自主學習、自我探索精神的教學方案。從而，使學生牢牢掌握基礎理論知識，大力提高學生的實踐能力和創新能力，培養應用創新理念去探索知識和解決問題的能力[4]。

3.2 將思政教育有機融合課程中，實現立德樹人

工程教育認證要求實現價值塑造、能力培養、知識傳授三位一體的教學目標。在專業課程教學中適量融入思政教育知識，堅持立德樹人，將學科相關的知識轉化為育人的素材，培養學生正確高尚的價值觀念。需要專業課教師切實學通弄懂社會主義核心價值觀、黨的十九大精神等思政內容，努力提高自己的思想政治理論水平，訓練敏銳的洞察力，練就扎實的語言表達功底。專業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化于心、外化于形。用科學合理的方式將顯式的思政教學內化成學生的學習動力，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、統一協調地融入專業的課程教學，形成全面多方位的立體結構，使學生在學習過程中有效地接受和吸收。在授課過程中，將德的內涵滲透進來，把中華優秀傳統文化、工匠精神、紅色基因等思政元素引入到課堂中，讓學生深刻理解“明大德、守公德、嚴私德”的內涵。將專業知識和思政元素達成有機融合，培養學生不僅具有創新和奉獻精神、優秀的品德，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“水利水電工程的環境評估”，加強工程倫理教育。學生作業設計方案要求考慮經濟、社會、環境、健康與安全等各方面的問題。

3.3 定期開展多元化教學過程質量評價

工程教育專業認證的理念是“以學生為中心”，這就要求對學生的培養目標、課程建設和畢業要求等方面實時定期動態評價和持續改進，以便滿足畢業生的社會需求，不斷修訂和調整教學方案，不斷推進教學改革。課程質量評價要求首先評價課程目標的達成情況，進而評價學生的學習效果和畢業要求的達成情況。為此，教師在教學過程中，多采用啟發式的教學方式取代傳統的灌輸式的教學方式，增加課前預習檢查、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節，以動態評價學生的學習效果和質量監督。結合教師的科研項目，相應地布置與課程相關的案例分析題，將學生的完成質量情況作為考核依據之一，以培養學生獨立思考和解決復雜環境工程問題的能力。適當章節增設小組討論匯報，讓學生課前自主查閱資料，并在課堂上以小組為單位進行展示和討論，其他組進行點評，匯報效果作為成績評價依據之一[5]。

3.4 精心組織教學過程，以多樣的教學模式激發學生的學習興趣

《環境學概論》課程，知識面廣，內容繁多，如果只是簡單講授理論知識，難于激發學生的學習興趣，設計相應的環境教育模式，在課堂理論教學的基礎上加入了專家講座、情景模擬教學、小組討論研究、辯論、演講等新環節，提高了學生對環境通識教育課程的興趣。注重對原有教學模式進行總結和評述，研究如何整合優化教學改革，提出適合南昌工程學院開設該課程的專業（如水利水電工程、水文水資源、港口航道與海岸工程等）特色的教學模式。

3.4.1 啟發式教學

在中國，“啟發”一詞，源于古代教育家孔丘的“不憤不啟，不悱不發”。在教學前務必先讓學生認真思考，已經思考相當長時間但還想不通，然后可以去啟發他;雖經思考并已有所領會，但未能以適當的言辭表達出來，此時可以去開導他[6]。以熟悉的自然現象為例，通過問題引發學生思考、分析，培養學生的探究能力。比如在講到湖泊富營養現象，提問學生：“什么是富營養化現象？它是如何產生的？應該如何防治湖泊富營養現象？”通過提問的方式引導學生自主學習和自主探究。

3.4.2 討論式教學

教師增加課堂討論環節，提出問題讓學生分組討論。討論式教學模式有利于每位學生闡述自己的觀點，更有利于在思想的碰撞中總結歸納出新知識、新觀點。教師在備課工作中提前做好相應的準備，比如角色準備、問題準備和觀點準備。教師在“課前提問，課上討論”。在討論的課程中，教師需注意調控討論的全過程。討論活動是學生與學生或學生與教師之間思想碰撞與交融的對話過程，是一項復雜的課堂活動，所以教師必須具有較強的調控能力，以便使討論活動按正確方向順利進行。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的總體水平進行調控。小組討論結束以后，大多數同學將討論的結果定位于獲得老師的認可，這就喪失了學生在更為激烈的觀點碰撞中，在進一步交流中深入分析、思考和討論的氛圍。在適當時候，教師不應立即點評總結，而是鼓勵各小組學生們相互點評，共同點評，這樣可以給學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讓學生總結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

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、動態圖、微型視頻進行講授，利用計算機多媒體輔助設備開展情景教學。利用多媒體動畫，繪制水在水圈內各組成部分之間不停運動的動態過程，從而直觀地顯示全球范圍的海陸間循環（大循環）。多媒體導入法的情景化教學可以使得學習的知識更直觀形象，動態的內容使得一目了然，印象深刻。

3.4.4 任務驅動式教學

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

4? 結語

《環境學概論》是工科院校水利工程類專業重要的專業基礎課，根據學生已有的基礎知識，采取靈活教學方法，不斷強化學生靈活運用學科基本理論綜合解決實際復雜環境工程問題。同時，建立更加合理的課程體系和加強教學改革研究，是我們今后持續探索和努力實現的目標。培養水利工程類多元化應用型人才和多層次復合型人才，積極營造條件指導學生參與大學生科研創新創業訓練、大學生挑戰杯等項目，培養其團隊協作精神和科研創新能力，提高我國工程教育水平，更好地為新興產業和新經濟發展服務。

參考文獻

[1] 查嵐.創新為體創業為用——從斯坦福大學課程設置看創新創業教育改革[J].高教學刊，2016（17）：8-10，13.

[2] 李麗波，張桂玲，李佳，等.工程教育專業認證下的無機化學課程建設與目標達成途徑探究[J].文化創新比較研究，2020，118（10）：101-102.

[3] 孫進，龔俊杰，徐弘，等.以技術創新能力為導向的專業學位研究生能力綜合評價指標體系研究[J].教育現代化，2018，8（48）：1-2，7.

[4] 陳秋寰.基于校園社群模式下的大學生創新創業實踐[J].科技資訊，2020，595（22）：38-40.

[5] 李正軍，劉軍鋒，曹輝，等.工程教育專業認證背景下的微生物學教學改革[J].化工設計通訊，2020，46（10）：117-118.

[6] 賈鵬程，魯輝虎，凌愛林."啟發引導"在高職課堂教學中的探索與實踐[J].江西建材，2017（15）：254-255.

[7] 肖鵬.基于OBE理念的數據庫課程研討式教學研究與實踐[J].科技資訊，2020，581（8）：179-180.