查學芳,何守陽,胡 霞
(貴州大學 a.喀斯特地質資源與環境教育部重點實驗室;b.資源與環境工程學院,貴州 貴陽 550025)
“環境規劃與管理”是教育部《高等學校本科環境工程專業規范》中規定的環境類專業核心課程,集政策、理論和技術方法于一體,是環境科學與技術的高度融合。生態環境保護形勢的改變對“環境規劃與管理”課程的思想理念、技術方法、人才培養等方面都提出了與時俱進的新要求,因此,對該課程進行集成創新、資源整合與融合重構,培養規劃與管理能力俱佳的新工科創新性高素質環保人才已成為高校適應現代教育和社會發展亟待解決的問題[1-2]。基于此,結合國內相關院校“環境規劃與管理”教學改革實踐,聚焦自身教學痛點問題,從課程教學目標、內容、模式、考核評價等方面進行改革,探索了“五融合五重構”混合式教學改革路徑,以期為高校本科環境類學科構建提供參考。
最初的課程教學過程側重講授理論知識,對學生的實踐能力培養不足,導致學生運用理論知識分析和解決實際問題的能力不足,對環境規劃和管理工作的勝任力不強。且有些教師認為專業思想政治就是重點講授“專業認知”“環境倫理學”等課程,對課程思政重視程度不夠,導致部分學生未意識到課程的重要性,缺乏課程自信和責任意識。
環境規劃與管理是自然科學和社會科學的交叉學科,綜合性強,涉及管理學、規劃學、化學、經濟學、法學、社會學等多學科知識背景,涵蓋面廣,內容繁多,但學時只有32學時,難以全面覆蓋,且該課程要求學生具備較大的知識儲備,這對其他專業基礎課相關知識掌握不牢靠的部分學生而言,難以深入理解一些重點內容。如部分學生經濟學、數學、計算機基礎較弱,便難以掌握好環境費用效益分析、環境質量預測模型等內容,很難自由運用多學科知識。同時,教材內容落后于學科發展,幾乎沒有體現近幾年生態文明建設的成效和進展。環境規劃與管理的新人工智能、環境信息系統成圖建庫、智慧化管理等新技術在教材中幾乎未涉及,與社會需求脫節,學生難以及時升級和拓展最前沿的知識和創新理論,實踐及創新能力培養受阻,達不到新工科創新人才培養目標的要求。
在以“教”為中心的傳統教學模式中,學生大多處于被動接受新知識的狀態,缺乏教學實踐活動,導致課程結束后,學生知道環境規劃應該做什么,但不知道怎樣才能做好[3]。加之課程有些內容晦澀難懂,雖然引入了一些案例,但不夠系統、全面,銜接也不夠完善。學生課下對案例沒有足夠的了解和預習準備,也沒有較多野外調查經驗和直觀感受,僅限于上課聽教師講授,不能深刻理解知識點的內涵,運用能力不能得到有效提升,很難發揮教學活動對培養學生創新創業實踐能力的作用[4]。
傳統的教學模式雖然包括PPT課件、視頻資料等,但無法徹底解決教學模式單一、教師講授時間長、學生課堂參與度低且缺乏主觀能動性和獨立思考能力等問題[5]。教師無法針對不同水平、不同層次的學生設計合理的課程內容、教學目標及課程進度。通過閱讀教材和聽教師講解已無法滿足學生對知識獲取層次、途徑、方法的多元化需求,不利于個性化教學。
課程改革前采用的是期末考試試卷成績(70%)+平時成績(30%)的單一考核方式,且試卷考核基本概念、原理較多,真正反映學生分析問題、解決問題能力的探究型命題較少,忽視了對學生知識運用能力、專創能力的考核與評價。很多學生通過期末突擊就可以達到“及格萬歲”的目標,缺乏持續學習和挑戰難點的動力;且期末考試結果反饋時效性差,不利于教師及時調整教學方案。
以習近平新時代中國特色社會主義思想及生態文明思想為指導,本著“立德樹人、學生中心、成果導向、持續改進”的理念,將知識、技能傳授與國家意識、政治認同、人格培養等思想政治育人內容相融合,重構知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀為一體的課程目標,進一步挖掘課程知識點中蘊含的思政元素,建立思政元素庫,并尋找融入點和觸發點,實現知識傳授、能力培養和情感價值觀養成的有機融合。如在城市環境管理內容講授過程中,使學生樹立城市環境綜合整治意識,以及綠色低碳的生活、消費理念,增強學生的專業責任感、使命感,厚植家國情懷。
基于社會人才需求、學生知識基礎、實踐技能等學情分析,對標課程目標和畢業支撐要求,深度挖掘課程與相關課程、課程內部知識點之間的邏輯關系,構建了課程核心知識點之間的復雜網絡關系。結合核心知識網絡,緊跟最新環保形勢,打破教材原有的基礎知識體系,有機融入國家環保戰略、新政策、新制度、學科前沿、思政元素、典型案例等,將國內外傳統知識與現代知識、基礎知識和熱點問題相結合,系統組織和整合各章節內容與基礎知識點,重構螺旋遞進的內容體系,形成四個知識模塊:基本理論與技術支撐篇、政策依據與制度體系篇、環境規劃篇、環境管理篇,解決課程難度大,學時有限,教學內容體系性、邏輯性不強,前沿性和創新性不足等問題。由于課時有限,各知識點無法面面俱到,重點介紹環境規劃與管理的通用方法,在重要知識點的講授中將最新環境事件、環保動態引入課程,使枯燥的理論方法和政策制度講授更加具體化、生動化,讓學生對知識點逐個突破,建立系統的知識體系。
1.植入翻轉課堂。選擇學生有一定專業知識基礎的章節,采用翻轉課堂開放式教學。教師課前精心設計討論主題與預習資源,課下讓學生基于課程學習通線上MOOC、網絡微課等資源了解相關知識點及應用范圍,分組收集資料、討論,制作PPT,課上通過PPT匯報展示學習成果,其他學生可以提問討論。教師進行補充解答、點評和總結,同時根據知識模塊的重點和難點、學生掌握薄弱的共性問題和難點進行理論和案例講解,加深學生對知識的理解和掌握。
2.加強開放式實踐教學。實踐是連接學生與社會的橋梁,理論知識需要借助實踐環節才能使學生真正掌握。(1)融入交互式案例教學。教師選擇具有教學價值的熱點環境問題、最新科研成果、國內外經典案例,將其轉化為教學資源,建設各知識模塊案例庫,并通過案例引入、案例討論、概括總結等環節有序引入課堂,將基礎理論與工程實際相結合,把抽象的知識轉化為生動、具體的教學案例。如將“山水林田湖草生態修復,助推貴州生態文明建設”“礦區地質環境綜合整治暨礦區村民脫貧攻堅項目規劃”“環境創業新趨勢”等案例融入課程各知識模塊,培養學生分析、解決實際生產問題的能力,逐漸培養學生的創新能力。(2)增設課程設計,提升課程高階性、創新性和挑戰度。課程采用規劃模擬方式,利用學校毗鄰城市河流水源地的地理優勢,讓學生通過野外調查,查閱資料、國家政策,訪談等方法,結合GIS軟件進行流域水污染問題分析、污染物排放計算與預測、水環境質量模擬與預測、控制單元劃分與規劃方案制訂及比選優化,以及公眾參與,分組編制完成《流域水環境保護規劃》報告與圖庫等,并制作PPT,在班級模擬評審會上進行匯報,由學生、教師模擬專家進行提問,評價打分。這種方式可以讓學生更多地接觸環境規劃與管理的具體過程,為將來的畢業設計和承接項目奠定基礎。(3)教師、學生走出課堂,到社會、企事業單位去了解感受環境規劃與管理的對象和內容,并邀請環保專家、一線工作人員進入課堂現身說法,講解學科前沿、在工作中遇到的問題和解決辦法,開闊學生思路,激發學生的行業熱情。
3.專創密切融合。課程結合學校開設的創新性實驗項目、SRT項目和教師環境規劃與管理咨詢服務類項目,圍繞突出環境問題開設創新性實驗項目,鼓勵部分有興趣、有潛質的學生在教師的協助下進行科學研究,根據實際情況幫助學生轉化成果并推廣或參加全國“挑戰杯”“互聯網+”等創業大賽,鼓勵學生校園創業,培養具有創新創業意識和精神的新工科創新型人才。
4.增加教學活動的趣味性和多樣性。(1)通過課堂回顧性、前瞻性和總結性提問等方式,建立有效的師生互動機制,不僅可以營造輕松快樂的教學氛圍,還可以有效地鞏固課程知識,幫助學生較好地把握教師講課思路與方向。(2)采用辯論式教學方法,圍繞礦渣污染防治、環境執法等熱點問題,引導學生分組進行辯論賽,教師擔當評論員,在思辨中提高學生對課程知識的理解。(3)通過對分易平臺進行考勤打卡、問題搶答,計入平時成績,增強課堂趣味性。
在數字化時代背景下,更具互動性、智能化和個性化的教學方式與技術將加快發展[6]。課程針對個性化教學要求,融合現代智慧教學手段,建設了較為系統的線上線下混合式教學資源和一套信息化管理體系進行及時實施、監測與評價。針對基礎知識和部分課堂延伸知識點,學生可采用線上學習通平臺進行自主學習,課程線上資源包括教學大綱、教師自主制作的PPT、教學視頻、慕課、微課、科研文獻庫、技術規范庫、環境信息數據庫以及檢測題、討論題、試題庫,并及時更新,同時利用對分易平臺作為輔助教學管理工具,讓手機變成學習工具,如簽到、搶答、測驗、課堂活動評價、提交作業等,并進行數據統計挖掘。針對課程重點和難點,采用線下課堂重點講解的方式。線下建設豐富的思政元素庫、案例庫、輔助教學資料庫;同時借助校內外實習基地和學校開放實驗室,保障學生進行探究性研究。線上線下混合式教學方法延伸了課堂空間與內涵,實現了在線教學與課堂教學的深度融合,有效提高了學生自主學習的效率,滿足了學生的個性化學習要求,使學生獲得了更好的學習體驗,解決了持續學習和挑戰難點動力不足的問題。
建立分層次、分階段、多樣化的過程性與結果性多維度全過程考核體系,并設置詳細的評價量規,不僅可以提高學生分析問題和解決問題的能力,還可促進教師全方位學習,提升教學能力,促進教學相長。課程基于OBE理念,以評價學生綜合運用環境規劃與管理專業知識能力為關鍵,增加了平時成績占比(調整為60%),期末考試試題注重考核學生的思辨能力與實踐元素融合能力,并與課程目標及畢業要求指標點相對應。考核過程及分值占比為:平時考勤(5%)+課設規劃報告(35%)+翻轉課堂(5%)+線上學習及測驗(15%)+期末考試試卷成績(40%),其中翻轉課堂、課設規劃報告成績采用“師生+生生”互評的方式。課程結束后,教師對試卷質量及學生答卷情況、課設規劃報告、線上測驗結果進行課程目標達成情況分析,再結合與學生交流、教師發放《“環境規劃與管理”課程學生評學表》及學校教務系統課程評價反饋情況,對學生學習態度、知識掌握程度、綜合運用能力和創新性等學習成果達成度進行多維度科學、客觀的整體評價[7],綜合得出課程教學效果、存在問題,并提出改進措施,以便提高下一輪教學效果。
綜上,在新工科建設和中國高等教育全面體制創新的時代背景下,課程緊緊圍繞社會需求,把握課程發展趨勢、明確教學目標、創新教學理念、重構教學內容、優化課程設計、提升教學技巧,實施全過程考核機制,形成了“五融合五重構”的混合式教學模式。不僅可以持續更新教師知識體系,有效提升教學效率,還能促使學生更加自主、個性化地開展研究性學習,提高學生運用知識和解決問題的能力,增強其社會實踐能力和就業競爭力。