地方高校基于生態文明工程師能力培養的課程群建設

張淑蘭，王秋利，郭全忠，蒙小俊

（安康學院旅游與資源環境學院，陜西 安康 725000）

新工科背景下，工程教育專業認證對工程專業人才培養的畢業要求除工程知識、現代工具及職業規范3 個方面涉及較多的知識與技能外，其核心內容與聚焦目標更多的是體現對學生能力的培養，即培養本科生解決復雜工程問題的能力。為了響應國家可持續發展戰略的需求，教育部于2012 年設立環境生態工程專業，經過近10 年的發展，獲得本專業（本科）招生資格的高校已從最初的8 所增加至64 所（截至2021 年）［1］。該專業的增設是學科建設服務于國家生態文明建設的碩果［2］；同時生態文明建設以生態系統健康和經濟-社會-自然協調持續發展為目的，其建設過程需要一大批對生態文明思想領悟深刻、生態環境和工程技術的理論基礎扎實、實踐能力突出，并兼具一定人文和社會科學修養的生態文明工程師［3］。安康學院是第一批設置環境生態工程專業的地方高校，為了適應新工科發展理念以及對標工程教育專業認證標準和要求，在師資隊伍、辦學定位、專業培養、教學改革等方面一直進行探索和實踐，以期使環境與生態領域對人才的需求和新工科培養理念所強調的內容高度契合。

課程是教學體系的基本單元、是人才培養的重要載體；高質量的課程關系著學生的思維發展、能力培養和品格養成，關系到學生成人成才的方方面面［4］。然而，隨著社會科學技術的快速發展，各學科領域知識不斷豐富拓展、交叉融合，知識更新速度加快與學時有限的矛盾越來越突出；課程內容陳舊、缺乏深度和挑戰度；且教學中由于老師教授課程的分工不同，忽略了同一學科課程、學科交叉課程間的內容重復和銜接性；很大程度上造成學生學習質量下降。因此，圍繞新工科背景下工程教育認證的人才培養要求，高校有必要構建各專業培養方案中的主干課程群，突出地方高校的培養特色，有利于落實開展以學生為中心的教育教學改革，有利于加強學生解決復雜工程問題能力的培養。

侯莉等［5］結合OBE 教學理念，以項目實施為主線，從增加課程難度、拓展課程深度、將理論課程與實踐教學環節有機結合、合理提升學業挑戰度等方面著手，進行材料化學專業“超級金課”課程群建設；吳峰等［6］結合工程教育專業認證的教育產出理念，構建了化工系統課程群持續改進的閉環體系；王曉燕等［7］建設了以培養學生解決復雜工程問題能力目標的綜合實踐課程群；趙金莉等［8］開展了有關植物學課程群課程思政的教學探索和實踐。較多的專業已經從培養目標、教學方法、實踐教學以及課程思政等角度展開了課程群的建設。作為新增設的環境生態工程專業，肩負培養生態文明工程師本科人才的重大責任，針對本專業有關課程群建設方面的教學改革還較少。該專業是理工文學科交叉的應用型學科，包括生態學、環境科學、工程學等多學科領域的知識內容，為了整合、優化教學內容，提高教學質量，需要深入思考其課程群設置與實踐途徑。

1 環境生態工程專業設置課程群的意義

新工科背景下課程群建設能加強環境生態工程專業學生解決復雜生態環境工程問題能力的培養，使其適應新時期生態環境保護和可持續發展事業的需要，同時也能促進環境生態工程專業高質量發展。

課程群建設可以整合、優化課程設置，提升學生學習興趣。環境生態工程專業的課程涉及理工文三大學科領域的課程內容，圍繞“生態環境規劃與設計-生態環境監測-生態環境治理-生態環境評價”這一環境管理與生態學交叉、環境管理與環境工程交叉、環境工程與生態學交叉、環境工程與生態工程交叉的環境生態系統工程專業能力培養主線需要優化教學課程體系［3］。對于學生來說，由于各課程分屬不同的學科領域，缺乏對課程教學目標及聯系的正確認識，且同一學科領域課程教學內容的重復和不同學科領域知識點的銜接也阻礙了學習效果和認知水平的提高，通過課程群的建設將會增強課程間的關聯，使課程內容更系統、緊湊，調動學生學習的積極性。

課程群的建設可以加強各課程教師之間教學信息的交流和融合，促進學科建設。環境生態工程專業涉及生態學、環境學、工程學、管理學、法律等多學科領域的知識內容，雖然學科跨度較大，但各學科之間相互聯系、相互補充。以學科或方向引領為核心的課程群建設，有利于各課程在教學目標、教學模式、課程思政等方面的協調發展、協同進步，有利于學科研究最新成果融入到課程群中，不僅提升了教師科研水平，而且使得學科建設和專業建設同步提升，提高了教學質量。

課程群的建設可以加快地方特色與優勢產業的融合。安康學院立足于秦巴屬地、南水北調中線水源地，具有守護“一江清水”送京冀的責任，水生態環境保護的重要性就顯得尤為突出，這使得環境生態工程專業課程群實習實踐實訓教學更加突顯地方特色，也能進一步推動地方高校產教融合發展，實現應用型人才培養的升級與轉化。

2 環境生態工程專業課程群設置及培養目標

新工科理念的提出積極推動了工程教育的全面改革創新，同時以工程教育認證的標準為參考進行新工科專業的建設，也使新工科的建設更加具體化［1］。對標工程教育認證標準（2022 年），由于環境生態工程專業涉及理工文學科交叉，可以從學科方向進行專業課程群的劃分，分為生態環境保護課程群、環境工程技術課程群、環境監測與管理課程群。各課程群按照專業基礎課、專業課和實踐課的安排見表1。

生態環境保護課程群培養目標能夠高度支撐工程教育認證標準中畢業要求的問題分析、研究、環境與可持續發展、使用現代工具4 個方面，即使學生掌握生態環境保護相關的基本理論和技能，能運用生態類課程的理論識別、分析和解決環境生態工程復雜問題；針對環境生態領域的復雜工程問題，能利用生態學原理、環境學原理和采用生態環境科學方法，進行科學分析和解釋，并能得到合理有效的結論；通過生態環境保護理論知識學習，能理解和評價針對復雜環境生態工程問題的工程實踐對環境、社會可持續發展的影響；能利用地理信息技術進行有關生態環境的研究、規劃和設計。

環境工程技術課程群培養目標能高度支撐工程教育認證標準中畢業要求的工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具5 個方面。即使學生掌握環境工程、生態修復、水土保持等基礎知識，具有感受真實環境生態工程和進行環境生態工程演練的系統實踐學習經歷，達到對復雜實際生態環境工程問題有較為準確的識別和表達能力；通過掌握基本環境工程技術和創新方法，開發、選擇與使用恰當的水、土、氣環境處理技術、污染控制技術、工程測量技術、地理信息技術及工程CAD 技術，能設計或開發用于解決環境生態領域復雜工程問題的系統或工藝流程；能針對某個特定的環境生態復雜工程問題開展設計試驗、分析與解釋數據等研究，并通過信息綜合得到合理可行的解決方案。

環境監測與管理課程群培養目標能高度支撐工程教育認證標準中畢業要求的工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、項目管理4 個方面。即使學生掌握環境監測的技術、標準，對環境改變的影響進行評價；具備環境保護法、環境規劃管理和環境數據分析等知識和技術，能理解和評價針對復雜工程問題的工程實踐對環境、社會可持續發展的影響；具有人文社會科學素養、社會責任感，能在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，履行或承擔責任；同時，具備環境管理知識，并能應用于生態環境建設中。

3 個課程群培養目標基本涵蓋了對工程教育專業認證標準中學生畢業要求各方面的高度支撐。同時，通過課程群實踐鍛煉，培養學生嚴謹、認真的工作作風和實事求是的科學態度；增強學生的語言表達能力、學術交流能力、團隊協作能力；增強學生對生態文明建設的理想和信念。另外，課程群培養目標也表現在第二課堂，如行業企業專家講座、環境保護知識競答比賽、有關生態環境工程技能和技術比賽、大學生創新創業項目等，通過專業教師指導，發揮學生自主學習，培養學生的團隊精神、溝通能力和終身學習意識。

3 環境生態工程課程群實踐路徑

課程群建設是一個課程融合與分解的過程［9，10］。依據環境生態工程各課程群培養目標要求，將課程群視為大課程，以大課程為對象進行課程內容的梳理、整合和優化，改革教學模式；廣泛調動各課程教師參與到課程群建設中，形成課程群教學團隊；同時綜合課程群中各門課程對思政元素的挖掘情況，以發揮聚合效應為建設方向融入到課程群建設中；做好課程群教學質量監控與評價。

3.1 教學內容梳理、整合和優化

從表1 可以看出，環境生態工程專業涉及的課程內容非常廣泛，理工文學科深入交叉，且有大量的選修課；由于受總學時限制部分選修課并未開課，但這些選修課對于學生知識擴展和能力培養又很重要。為了解決課程群中的教學內容冗余以及內容多與學時少的矛盾，課程群應對教學內容進行梳理和完善，結合工程教育認證通用標準的畢業要求，圍繞學生解決復雜工程問題能力的培養展開教學研究，深入分析課程體系的教學規律，對各門課程教學內容進行橫縱向對比和分析，優化配置各門課程的教學內容，合理改進各門課程的教學大綱，實現課程群內各課程教學目標和教學內容的相互穿插和邏輯鏈接，改進課程授課組織，合理分配教學學時，進而改進課程體系教學方法和知識點結構。另外，在教學中要明確各門課程的教學邏輯與銜接關系，使學生了解課程群內各門課程之間的知識邏輯和學習達成度，從而構建高效合理的課程群教學體系。

3.2 教學模式改進

為了加強課程間有機協作和有力關聯，結合OBE 理念進行課程體系設計，改進教學模式。如針對環境工程技術課程群，學生需要大量的試驗、實習和實踐學習，可以抓住環境工程原理、水土保持學等核心主干課程，以項目/課題為主線實施“理論實踐一體化”模式，設置有關水環境監測、污水處理、水質凈化、生態環境修復、水土保持工程措施等方面的綜合設計試驗和具有研究性實習及實踐項目；充分利用地方高校教學科研實驗平臺和地域特色，如陜西省院士專家工作站、“秦嶺”生態環境保護中心、漢江水利工程技術中心、南水北調中線水源地保護等，引導學生掌握和探索學科前沿的知識與動態。通過項目課題，豐富教學內容，開闊學生視野，激發學生的科研興趣，從而有效促進科研反哺教學，提升學生的創新意識，加強學生的實踐體驗。同時，各門課程教師的緊密配合與教學合作，使零散的課程融合為一個完整的課程體系，實現了課程教學資源的共享、共融與共進，提高了課程群的整體教學效果。

3.3 教學團隊的建設

課程群的建設強調教師之間的相互協作、協同教學，必然促進教學團隊的建立。大多數課程群教學團隊是由課程群負責人承擔研究和建設工作，很難推進課程群教學改革。因此，環境生態工程專業課程群每個教師應該根據自身的知識結構和專長，在課程群中位置、權利及承擔的任務，共同打造課程群內容的同時關注自己模塊側重點，實現課程之間的溝通和聯接。同時，對于核心主干課程可采取雙主講責任制，即一門課程由兩位主講教師承擔，既有傳幫帶的作用又利于團隊核心成員的形成。教學團隊的建設還要整合校外資源；立足于行業的人才需求，邀請環境類相關企業行業專家與專業教師共同論證課程群培養方案，修訂教學大綱、完善教學目標和內容、創新教學方法，從而實現產教融合發展。課程群教學團隊建設能促使教師之間互通互助，提高工作效率；也能使學生的整體素質培養目標和培養效果更加符合學校定位、社會行業發展的需求及專業認證標準。

3.4 課程思政的聚合

“綠水青山就是金山銀山”，尊重自然規律，推動生態文化、生態意識、生態道德等生態文明理念牢固樹立，似乎是與環境生態工程專業的學習同向同行的。然而，在教學過程中課程思政體系還不夠完善。雖然環境生態工程專業課程群的課程思政元素均與生態文明思想緊密相關，但缺乏針對性或深度不夠。為此，在原有各門課程的基礎上深入挖掘思政元素，從課程群角度整合理論課、試驗課、實踐實習等多種課程類型的思政多樣性資源，通過教師之間的深入研討，探索課程群課程思政模式和方法路徑，使生態文明思想橫向貫通，達到各課程間相互影響、相互聯系、相互補充。另外，課程群課程思政還要借助地方資源特色，充分利用漢江上游南水北調水源地保護、秦嶺生態環境保護以及陜西省創建生態文明城市過程中建設的優質環境生態工程，開展課程思政現場教學和實訓示范。

3.5 教學過程質量監控機制的建立

圍繞工程教育專業認證核心理念之持續改進，在學院教學委員會和教學督導機制的基礎上，建立課程群“課程質量→課程評價→教學改進（改進）”的教學過程閉環監控反饋機制［11］，旨在加強課程群任課教師共同參與課程群教學改革，持續改進教學質量。具體而言，抓住主要教學環節，以課程質量為核心，以課程評價為依據，每學期對教學工作按照“期初檢查→教學督導→總結討論課堂反饋→反饋研究分析→持續改進”模式不斷完善課程群建設，包括課程群知識體系完整、結構分明、各課程教學內容合理分配、課程聯系、課程思政、實踐教學優化、教學資源共建和共享、教學效果等；其中教學督導組要發揮督導作用，充分調動任課教師的工作積極性，使其形成持續有效的教學反饋與改進機制。

4 小結

新工科建設背景下，安康學院環境生態工程專業為了更好地進行工程教育專業認證，嘗試以學科方向組建課程群，完善本科生培養的課程體系中觀層面，3 個課程群建設的培養目標將會全面覆蓋以培養本科生解決復雜工程問題能力的專業認證標準。課程群的建設不是一蹴而就的，需要各門課程教師的共同參與和努力，組建優秀的課程群團隊，在相關教學課程內容和內在關聯的基礎上，通過內容整合優化、教學模式改進、行業專家反饋、教學質量監控機制建立等不斷探索課程群體系設計和教學規律，使各門課程教學大綱、教學目標、教學任務及教學評價相互融合與促進，使不同課程群的各門課程有機銜接，也促使學科建設與課程群建設相互促進，進而提高教學質量。