环境工程课程设计教学论文

2022-04-15 版权声明 我要投稿

摘要:课程设计是教育教学的基础,是将课堂所学专业技术知识与课后能力扩展综合运用的教学实践环节。对培养学生工程思维和运用所学知识解决实际工程问题能力具有重要作用。今天小编给大家找来了《环境工程课程设计教学论文 (精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

环境工程课程设计教学论文 篇1:

基于能力导向的环境评价与规划课程设计教学改革与探索

摘要:在对课程设计教学工作的重要性和课程设计教学改革的必要性分析基础上,以合肥工业大学为例,简要归纳了能力导向一体化教学体系下环境评价与规划课程设计的教学改革实践情况,并从教学内容、教学模式和考核办法等方面,探索了课程设计教学改革方向。

关键词:能力导向;环境评价与规划;课程设计;教学改革

课程建设是保证和提高本科教学质量最重要的基础性建设,是学科专业建设的基础,是深化教学改革的关键,对于建构学生合理的知识结构、能力结构和创新精神具有十分重要的意义。课程设计属于实践类教学环节,是工科专业知识体系的重要组成,对提高本科生的实践能力具有重要作用。因此,推进课程设计教学改革与实践探索,是贯彻新时代全国高等学校本科教育工作会议精神的具体体现。

一、课程设计教学工作的重要性

根据最新版《环境科学与工程类专业教学质量国家标准》,环境影响评价、环境规划与管理属于环境工程专业知识领域的核心知识单元,也是环境工程和环境科学两个本科专业的核心课程之一,在环境工程专业教学和人才培养体系中具有举足轻重的地位。环境评价与规划课程同时涵盖了环境影响评价和环境规划两部分内容,其中围绕环境影响评价设置的课程设计成为环境工程专业知识体系中实践类教学环节的重要组成部分。环境评价与规划课程设计是课堂理论教学的延伸,对提高学生环境影响评价实践应用能力发挥着重要作用。

环境影响评价课程具有实践性、综合性、应用性强的特点[1]。但在教学过程中,一些高校存在“重理论、轻实践”现象,即过多强调理论知识的传授,而忽视与实践的结合,甚至根本没有安排课程设计,导致培养出来的学生灵活应用能力较为欠缺,与应用型人才培养目标不相符。由于对实际工作的适应性不强,这类高校培养的学生往往饱受用人单位的诟病。为更好地培养学生的实践能力,避免日后“纸上谈兵”和“眼高手低”,需要不斷学习实践教学内容,尤其是加强环境评价与规划课程设计的课程建设。

二、课程设计教学改革的必要性

作为一门专业课程,环境评价与规划课程设计同样存在教学内容、教学模式和考核办法等诸多方面。由于不同高校办学层次、办学特色存在差异,全国高校环境影响评价或环境评价与规划课程设计的教学安排五花八门,缺乏统一的规范性,从而可能影响本科培养质量。根据新时代全国高等学校本科教育工作会议精神,从打造“金课”要求出发,有必要就该课程存在的主要问题进行认真剖析和梳理,以便加以改进。

(一)教学内容

不同于一般专业课程的教学活动,课程设计的教学形式相对较为灵活,其教学过程主要是围绕课程设计选题及其设计内容进行问题解答和指导,因此课程设计选题极为重要。总的来看,高校办学层次、环境评价与规划课程的理论教学内容及课程设计课时长短等往往都是影响课程设计选题的主要因素。比如,在课程设计教学内容和目标要求方面,职业类院校与“985工程”、“211工程”高校就不可能一致。

从技术要求来看,开展环境影响评价报告书(或报告表)编制,首先需要开展经济、社会、生态、环境、资源等要素的数据资料收集、分析,需要开展现场踏勘以及实施环境监测等,但受很多条件的限制,这些工作往往很难操作。目前,环境影响评价课程设计的教学课时安排一般都为1周或2周,而实践中完成一项环境影响报告书的编制往往都需要数月甚至更长时间,即便是编制建设项目环境影响报告表通常也需要一个月以上的时间,这就对课程设计的选题及其内容安排提出了更高的要求。如果课程设计的题目过大、过深,为确保课程设计顺利进行,指导教师就必须提供更为详尽的资料信息,这样反倒使学生难以切身参与其中;但如果题目过于简单、浅显则又可能达不到实践能力培养的目标要求。因此,从课程设计选题出发,如何利用有限的教学课时更好地培养和锻炼学生解决实际问题的能力,成为困扰环境影响评价或环境评价与规划课程设计教学工作的一道难题。

(二)教学模式

在课程设计教学过程中,学生的“中心”地位往往更为明显,教师更多只是起到设计指导和疑难问题解答的作用,因此能否有效调动和发挥大学生的主观能动性,直接关乎课程设计的教学成效。总的来看,目前国内绝大多数高校基本都是以类似于布置课后作业的形式,将课程设计任务分配给每位学生。虽然也有些高校可能采用分组形式,要求各组分别完成不同的环境评价课题,但对教学过程管理往往都较为松懈,采用“放羊式”的管理十分普遍,很难有效遏制学生的抄袭行为,这对调动学生学习的积极性显然是十分不利的。

教育部印发的《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》,强调加强课堂教学管理,加强学习过程管理,强化教师教学主体责任。面对现有课程设计教学过程中暴露的种种弊端,笔者以为除需加强指导教师的责任心教育外,积极探索课程设计的教学方式与教学方法改革同样十分必要。

(三)考核办法

在传统的重结果、轻过程教学模式的影响下,现有课程设计绝大多数都是根据设计报告书的完成情况评定课程设计成绩,对设计过程中学生的真实投入情况重视不够,容易导致自律性不强的部分学生通过抄袭手段完成设计任务,即便以小组形式布置课程设计任务,有时依旧存在这种现象。毫无疑问,在当前高校“严进宽出”的大背景下,这种考核办法很难调动学生学习的积极性,更谈不上激起学生的求知欲望,所谓培养高质量本科生的教育目标也就难以实现。

在新时代全国高等学校本科教育工作会议上,教育部提出了《关于加快建设高水平本科教育 全面提高人才培养能力的意见(征求意见稿)》,明确加强考试管理、严格过程考核,加大过程考核成绩在课程成绩中的比重;健全能力与知识考核并重的多元化学业考核评价体系,完善学生学习过程监测、评估与反馈机制。就课程设计而言,如何根据每位学生的课程设计过程中的实际表现和课程设计报告情况,科学评估课程设计成绩,仍需要在评估考核办法上认真斟酌[2]。

三、环境评价与规划课程设计教学改革实践与探索

(一)能力导向的一体化教学体系

2014年以来,合肥工业大学高举教学改革大旗,以立德树人为核心,能力培养为导向,构建了集立德树人、能力导向、创新创业为一体的立体化教育教学体系;通过深化教学改革,创新人才培养模式,积极构建以能力为导向的“培养目标—教学过程—质量提升”三位一体的教学体系。立足于能力导向的一体化教学体系,全校制定了2015版的本科教学计划,并投入2015级本科教学实践,取得了初步成效。

由于教学理念发生了巨大变化,我校2015版本科教学计划与以往历次制定的教学计划都有显著不同。比如,要求专业课程期末考试成绩在总成绩中所占比例不得超过40%,平时成绩占比不得低于60%且要求考核方式种类不少于4种。相应地,实践类教学环节课程的教学内容和考核方式,也都与以往有了较为显著的不同。

(二)教学改革实践

环境影响评价课程设计重视的是锻炼学生的实践能力,而课时以及学生的知识面和经验都限制了课程设计阶段不可能编制完整的环境影响报告书,相应的选题只能抽取报告书的关键内容进行小环节的精确训练[3]。在2015版本的本科教学计划中,环境评价与规划课程设计仅安排1周课时。由于课时安排较少,将环境影响报告书(或报告表)的编制作为教学内容显然不大合适。环境质量评价与预测是环境影响评价报告书的重要组成部分,也是一项十分重要的基础工作,涉及环境评价指标、标准、模型与方法等的筛选以及质量等级的识别和判定等。围绕这方面内容指导学生开展课程设计,有助于学生更好地理解和应用相关评价标准和预测、评价模型。为此,2015版的教学计划选定巢湖水环境质量及富营养化状况评价作为课程设计的教学内容,在对巢湖流域水文水环境状况资料收集分析基础上,基于湖泊内12个国控、省控水质监测点位连续多年的逐月水质监测数据,分别对东、西半湖水环境质量状态和水体富营养化程度开展评价和对比,解析动态性变化性和演化态势,并提出巢湖水污染控制与富营养化治理的对策措施。

依據2015版本教学计划中既定的考核办法,本次课程设计工作的成绩评定,不仅考虑设计报告质量,同时辅助口试的方法,最终确定每位同学的课程设计成绩。这里,增加口试环节不仅可以更加全面地检验学生环境评价与规划课程的学习效果,也在一定程度上遏制抄袭行为,从而确保学生真正独立自主地完成课程设计任务,总体上取得了较好效果。

(三)教学改革探索

三年来的教学实践表明,我校2015版本教学计划在激发大学生学习动力、培养大学生创新创业能力方面,取得了前所未有的成效,但同时也暴露一些问题,有待进一步改进。因此,本科教育教学改革始终在路上。目前,我校正计划推进2019版本的本科教学计划修订工作。毫无疑问,环境评价与规划课程设计教学计划的修订,依旧需要秉持以能力为导向的一体化教学体系要求,立足工科特色,以能力培养为导向,以教学过程为抓手,提高教学质量和环境工程专业人才培养质量。

根据教育部提出的本科教育教学管理要求,环境评价与规划课程设计不仅需要加强教学过程的管理,同时还应该强化过程考核,并以多元化评价考核办法评估学生学习质量。毋庸置疑,采用课程设计报告与口试相结合的考核办法的确较过去单纯依据设计报告书判定成绩有了很大的进步,但在强化教学过程管理,特别是调动大学生学习的主观能动性方面仍不充分。为此,考虑采用“设计报告书+讨论+答辩”的形式,从教学内容、教学模式和考核办法等方面,深入推进教学改革,大致设想如下:首先,围绕环境质量评价与预测主题,适当增加课程设计的选题数量,分别制定了相应的课程设计方案,根据学生的自身兴趣和特长自行选择课程设计题目。其次,加强课程设计质量过程控制,并根据学生的选题情况划分设计小组。在课程设计进行阶段,自行组织小组讨论,根据各人参与情况评定相应成绩,并作为平时成绩。最后,课程设计报告书完成后,针对每一小组随机抽取若干名同学进行集中答辩,并将同一组成员的成绩取平均值作为本组各成员的答辩成绩。为此,需要成立课程设计教师指导小组,推动上述工作的逐步落实。这里针对设计报告书评阅成绩、讨论成绩和答辩成绩在课程最终成绩中所占比例,可以从鼓励学生发现问题和提高学生独立解决实际问题的能力出发,科学确定相应比重。

与此同时,我们应该认识到新时期我国环境影响评价制度发生的深刻变化[4],特别是这些变化可能对环境评价与规划课程及课程设计教学带来的影响。为提高课程设计质量,应注重选择“双师型”教师参与课程设计的指导,也可以与具有环境影响评价资质的咨询机构开展合作,聘请具有丰富的环境影响报告书编制经验的工程师担任指导教师,甚至可以选派部分专业基础知识扎实的学生参与部分建设项目环境影响报告书或报告表的编制过程,这些都是环境评价与规划课程设计教学模式中值得探索的方向。

四、结语

为提高本科教育教学质量,新时代全国高等学校本科教育工作会议明确要求高等学校要着力打造“金课”,淘汰“水课”,不断推进课程教学改革的向前发展。环境评价与规划课程设计是对环境评价与规划理论教学的延伸和重要补充,在提高学生环境影响评价与环境规划实践应用能力方面起着至关重要的作用。针对课程设计教学实践中发现的问题,有必要结合我校2019版本科教学计划的修订,积极推进环境评价与规划课程设计的课程建设工作,不断探索教学内容、教学模式和考核办法的改革和创新。

参考文献:

[1]王兰兰,马莲菊,王艳,等.结合实践构建《环境影响评价》课程新体系[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2016,34(3):376-379.

[2]闫来洪,耿春香,王志伟,等.《环境影响评价》课程设计教学模式研究[J].科技创新导报,2017,(28):233-237,239.

[3]徐颂.地方高校环境影响评价课程设计教学模式探索[J].广东化工,2016,43(18):225-226.

[4]刘骏.“新时期”环境影响评价课程教学内容变化初探[J].武汉轻工大学学报,2018,37(3):117-120.

作者:李如忠 胡淑恒 刘晓薇 彭书传

环境工程课程设计教学论文 篇2:

基于OBE理念水利类工程专业课程设计教学体系建设与探索

摘 要:课程设计是教育教学的基础,是将课堂所学专业技术知识与课后能力扩展综合运用的教学实践环节。对培养学生工程思维和运用所学知识解决实际工程问题能力具有重要作用。以南昌工程学院水文与水资源工程专业为例,探讨在OBE理念下,以学生为中心、以结果为导向的水利类工程专业教学体系的建设方法与改革方案,以提升学生解决复杂工程问题能力、数据分析能力、开拓创新能力以及沟通协调方面的能力。这可为地方高校工程类本科教学改革提供参考与借鉴,为工程企业培养优秀人才,为培养新时期创新型及高素质人才提供新思路。

关键词:OBE理念;水文与水资源工程;课程设计;教学改革

为培养学生全面发展,推进工程教育改革,不断深化我国工程教育理念,水利类工程专业在OBE(outcome based education)理念下进行教学改革。OBE是上世纪80年代兴起的一种以结果为基础,以学生为主老师为辅,持续改进的教学新模式[1]。基于OBE理念下的成果导向教育是反向设计、正向实施,在一定程度上保证了教育目标与教学成果的一致性[2]。水利类工程专业是国民经济的基础产业,肩负着培养具有良好的职业道德和社会责任感,具有扎实的基础素质、一定的国际视野并具备创新能力的高级水利工程人才的重任[3]。而传统教学理念采取正向设计原则,从课程体系反向到毕业要求,落实培养目标,再到需求。这种传统教育的正向设计原则只能满足内部需求,很难对社会、企业、用人单位等做到真正的“满足”。2018年,南昌工程学院水文与水资源工程专业开始启动工程教育专业认证工作,构建OBE的人才培养体系。其核心理念包括三个方面:“以学生为主老师为辅”“以结果为导向”和“持续改进”[4]。在此背景下,开展OBE为核心的培养课程设计教学体系,以提升学生解决复杂工程问题能力、数据分析能力、开拓创新能力以及沟通协调方面的能力。

一、基于OBE理念课程设计理论体系

(一)传统课程设计理论体系存在的主要问题

1. 课程设计内容重复,脱离行业需求

根据水文水资源工程專业培养方案,此类课程设计为专业必修课。每位水文专业学生必须完成课程设计,由于年级制教育体制,加上授课教师个人时间及精力有限,对行业实际需求把握不准确,未结合行业发展更改新课程设计内容,用往届题目导致课程设计内容重复,一些学生直接套用往届学生的课程设计作为模板,应付了事,没有真正发挥课程设计的作用。失去的不仅是这门课程设计的本身意义,同样失去了学生勤学思考、创新发展及沟通交流等能力。

2. 过程管理不够细致,缺乏有效的过程评价

近些年,高校的扩招对学生的教学质量存在一定的影响。在安排课程设计时,往往是授课教师指导课程设计的相关工作。学生多,老师少。面向众多学生,教师无法做到面面俱到,导致部分学生懈怠,设计质量下降。在课程设计进行时,教师在管理过程中投入时间较少,不能有效引导和监督学生。课程设计结束时,指导教师根据设计成果,从内容是否详尽,排版是否得当,分析方法是否合理,数据是否准确等方面进行考察。却忽略了培养学生独立思考开拓思维、提高创新实践能力的本质要求。

3. 评价体系不够充分,缺乏持续改进

课程设计是一项团队合作的实践性作业。由教师安排,学生以自由组合的方式构成一个工作小组,共同完成课程设计。在这种团队作战的情况下,根据教学经验,一个小组只有1-2人认真的做,其他人没有实质性的参与进来。分工不明确,会导致这种局面产生,团队写作的能力没有发挥出来,也会导致个人在做设计时孤军奋战,落差很大,从而效率较低。在课程设计过程中,教师应该根据评判准则,对学生最终成绩的情况进行反思和自省,对后续再次开展课程设计进行有效改进。

(二)OBE理念课程设计理论体系

以OBE理念为教育基础,按照“以学生为中心,以课程目标为导向”的新模式开展课程设计体系建设与教学,课程设计教学以成果产出导向为目标,理论与实践相结合,符合国家、社会、水利类用人单位对毕业生的要求[5]。课程设计结合产出目标以及学生必须具备的解决实际工程问题的能力和综合素质的要求,可制定出更为合理的课程设计教学内容,将OBE教育模式应用在水文水资源本科课程设计教学中,探索多元化的课程设计考核方式,使得该课程的考核方式更完善和合理、课程的评价体系更科学。

工程教育专业认证背景下,这种OBE导向的人才培养体系对水文水资源工程本科课程设计教学体系提出了新的要求。如图1所示,立足于工程教育专业认证及一流学科建设对课程教学的迫切需求,水文水资源工程本科课程设计教学体系主要由课程内容、教学过程及评价体系三方面构成。其中课程设计的内容主要是对工程实践的具体应用,根据用人单位及学科前沿的要求,动态更新;教学与考核方式上则通过以教学小组为单位,融入学科平台团队,开展“学科-平台-团队”三位一体式助教方式,推动各课程设计有序开展;从项目选题、撰写研究方案、开题、中期检查、答辩等环节提高课程设计质量。以提升学生解决复杂工程问题能力、数据分析能力、开拓创新能力以及沟通协调方面的能力。

二、基于OBE理念的课程设计体系构建

(一)以结果为导向,构建课程设计教学内容

教学目标是教学活动实施的方向和预期达成的结果,也是教学建设的出发点和归宿。设计合理清晰的教学目标有助于任课教师和授课学生对课程有明确的认识[6]。教学目标中规定了学生通过课程设计以后,在职业道德、基础素质及专业知识、实践创新能力、协作及交流能力等方面期望达到的程度。基于OBE的课程教学要围绕该课程支撑的毕业要求指标点来设置,目标要明确、具体,能支撑毕业要求指标点。表1是水文与水资源工程专业课程设计的毕业要求指标点与教学目标之间的对应关系,其中目标1支撑毕业要求指标点环境分析能力;目标2支撑毕业要求指标点解决复杂工程问题,具备一定的数据分析能力;目标3支撑毕业要求指标点工程创新能力与研究能力;目标4支撑毕业要求指标点协调沟通能力,目的是实现毕业要求与教学目标能够有效衔接。有了这样的支撑关系,任课教师可以根据对学生的毕业要求有针对性的设计教学内容。

(二)以学生为中心,坚持全过程教学控制

高校的首要任务是培养新时期创新型及高素质人才,学生是高校人才培养的主体,学校的一切教学和管理活动理所应当地都要“以学生为中心”开展。“以学生为中心”的教育理念包括三个方面:“以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学生学习效果为中心”[8]。考虑到学校培养学生成为水利行业应用型人才,结合本专业的人才培养目标。采用“教学实践一体化”模式,将理论与课程实践紧密融合[9]。课程设计是围绕学生进行开展,从项目选题、研究方案设计、中期检查、答辩等阶段,全程由助教老师及指导老师严以监督,过程的控制对项目的顺利开展有着重要的意义。积极主动的学生遇到问题会找老师解决,而不主动、项目开展滞后的学生,老师要主动关心,找出效率低下的原因,及时解决。高校施行“以学生为中心”的教育理念,就是要做到“一切为了学生、为了学生一切、为了一切学生”,学校的一切教学与管理行为都要以学生利益为出发点,紧紧围绕全体学生的全面发展和成长成才[10]。

(三)建立多元化考核评价方式,并持续改进

基于OBE教学,融入学科平台团队,开展“学科-平台-团队”三位一体式助教方式,协助任课教师管理学生且分担教师在制定课程设计内容时的任务。课程设计主要分为选题阶段、研究方案设计阶段、中期汇报检查阶段及答辩阶段。表2为课程设计各阶段的评分标准,各阶段都可以考核学生在进行课程设计的能力,如选题阶段,有想法的学生可以自己观察生活,进行创新性选题,调动学生的学习主动性,并培养学生查阅资料、主动思考和创新思维的能力;中期汇报检查阶段,不仅了解到学生的课程设计进度,而且锻炼学生制作PPT的能力,答疑过程中,助教和教师会提出合理的意见,在这个过程中加强学生的沟通交流能力。此外,在实施基于OBE教学模式下的课程设计时,对参与此类课程设计的学生采取问卷调查,针对学校开设的水文水资源课程设计的高年级及低年级以及未实施基于OBE模式的学生,通过他们的反馈,发现存在的教学问题与不足,提出针对性的改进策略与方法作为输出,反馈落实于下一輪课程教学[11]。

三、基于OBE理念课程设计实施效果分析

(一)教学内容工程化、前沿化

动态更新教学内容,紧跟行业需求与学科前沿。根据课程设计成果反馈,教学内容需符合时代水利行业工程实践需求。学习成果的目标是OBE理念的关键,教学内容是由任课教师依据OBE工程认证对毕业生的要求制定的。主要围绕工程实际问题如生态环境修复、水资源论证、防洪评价、水文水利计算等。学生通过教材、相关文献、协会及网络自行检索等方式获取相应的资料,向大脑输入大量的知识后,消化吸收,转变为自己的知识,以调查报告、文献、任务书等形式展现成果。在这一过程中,以学生为中心,成果为导向,遵循反向设计原则。结合学生未来职业岗位的实际需求,通过任务分解、实际工程项目案例教学等多元化的教学方式,培养学生对动手实践、工程创新、沟通交流等能力。因此,教学内容的制定至关重要,直接影响课程设计教学改革的效果,只有贴近实际工程需要,才能满足对人才培养的需求。

(二)过程管理更符合以学生为中心的教学控制

将水利类工程专业课程设计由指导教师“一肩挑”教学模式改为“指导教师+助教老师+科研团队”三位一体式助教方式。这种方式在一定程度上可以加强课程设计整个流程的有效管理,使课程设计的进度安排得以控制。构建“学生主体-教师引导-课程设计训练-持续改进”一体化、连续化、动态化、开放化的教学过程控制管理[12]。指导教师把控全局,无论学生、助教老师还是科研团队,做到任务分解。选题阶段,严格把关。指导教师根据工程实际与学生个体差异,拟定多个题目,确保选题质量,学生可根据兴趣自由选题。研究方案阶段,由助教老师和科研团队提供指导,从研究背景、研究目的及意义、研究内容及目标、研究方法、技术路线、可行性分析和进度安排等方面开展,必要时查阅相关资料发给学生从而提高效率。中期检查汇报阶段,助教在各组讲解前1至2天,收到各小组PPT,在排版、格式及内容方面给出意见反馈,学生进行修改。由小组内推一名成员以PPT的形式进行展示,主要包括研究思路、研究进展、研究困难及后期规划等方面。指导教师根据各组情况进行点评及提出建议。答辩阶段,主要以调查报告(论文)及各阶段的综合表现打分。

(三)考核评估以结果为导向进行持续改进

改革传统课堂以教师讲授为主的教学模式,构建以学生为中心的互动式课程教学模式,教师作为课程学习的引领者和指导者之一,通过教学导引、问答互动、疑问解答、课外实践等途径,强化学生的教学活动主体地位,加深其对知识的理解和内化,进而提升课程设计教学效果[13]。围绕水利类工程专业课程设计,考核方式分为过程性考核和终结性考核。过程性考核方式的设计注重持续考核,考核学生在课程设计期间的动手实践、独立思考、沟通交流、创新思维、文字排版等能力;设计多种考核形式,包括研究方案的制定、中期检查、PPT的绘制、文字稿等方面。在任务布置上,针对不同水平的学生布置不同的题目,因材施教[14]。课程设计的成果以论文或者调查报告的形式展现出来,通过查看所有小组的成果,根据内容质量及排版,看到写的不错的小组,鼓励他们重新提炼发表小论文。整个过程由助教协助,最终老师提出建设性意见。成果还可以用来参加大学生创新创业、科研训练计划、挑战杯及全国水利创新设计大赛等项目,在成果的基础上,横向及综合扩充也可以写成毕业论文,提前构思,为后续毕业设计打下基础。此外。学生成果评价也可采用问卷调查等方式进行,学生作为教学培养的对象,对毕业要求达成情况的主观自评是重要的间接评价方式。

四、结束语

在水文水资源工程本科课程设计中,引入OBE理念,坚持“以学生为中心,以行业需求为导向,并持续改进”的教学模式,有利于培养学生拓展思维、独立思考、团队写作、文字功底等的培养,提高学生的实践动手能力及创新性解决问题的能力。通过这种教学改革,使学生加深对知识的理解,使学生变被动为主动学习。在开展相关工作中,还要继续加强对学生的督促,不断优化教学改革的成效。

参考文献:

[1]山宝琴,刘羽.基于OBE模式的环境工程教学体系探索[J].陕西教育(高教),2016(03):64-65.

[2]陈丽.现代职业教育视域下OBE教学模式的应用研究——以《生产运作管理》课程为例[J].职教论坛,2017(17):56-58.

[3]张男星.以OBE理念推进高校专业教育质量提升[J].大学教育科学,2019,174(02):11-13.

[4]华尔天,高云,吴向明.构建多元开放式本科教學质量保障体系的研究——基于产出导向教育理念的探索[J].中国高教研究,2018(1):64-68.

[5]王永泉,胡改玲,段玉岗,等.产出导向的课程教学:设计、实施与评价[J].高等工程教育研究,2019(3):62-68.

[6]鲍红伟.在探究活动中实现教学目标[J].中学政治教学参考,2016(4):45-45.

[7]毕冉,姚卫红,任健康,等.OBE模式在编译原理课程中的实践探索[J].计算机教育,2018(07):35-37+41.

[8]洪艺敏.构建“以学生为中心”的本科教学质量标准[J].中国大学教学,2017(10):88-91.

[9]王红梅.基于POCIB平台的“教、学、做”一体化教学模式探索与实践——以《互联网贸易实务》为例[J].职教论坛,2019,704(4):55-59.

[10]朱建芳.“以学生为中心”的高校内部教学质量保障体系研究与实践[J].黑龙江高教研究,2019,37(05):142-145.

[11]施晓秋.遵循专业认证OBE理念的课程教学设计与实施[J].高等工程教育研究,2018,172(05):160-166.

[12]康叶钦,陈冬梅.课程-学习-教师一体化发展教学模式的实践研究——基于小学英语浸入式教学的案例[J].中国教育学刊,2018(2):73-76.

[13]吴蒙蒙,杨少红,章向明.材料力学考核评价方式的改革与探索[J].力学与实践,2019,41(04):475-477.

[14]吴旗.高职教育项目化课程教学设计与实践[J].中国职业技术教育,2015(35):41-45.

作者:计勇 王雪茹 肖丽英 王寅 张洁 刘星辰

环境工程课程设计教学论文 篇3:

以专业认证为导向的实践教学内容改革

摘 要:本文详细阐述了环境工程专业课程实验、课程设计、实习和第二课堂等实践教学环节所包含的教学内容,与专业认证标准相比存在的不足。针对不足,以专业认证为导向开展了实践教学内容的改革,优化构建实践教学目标体系,以解决复杂环境工程问题为目标的实践教学体系,强化矿业特色产学研实习基地建设,加强网络资源建设以实现网络辅助实践教学,构建实践教学全过程评价体系,有效实施全过程监控。通过实践教学内容改革,以专业认证标准为导向,使实践教学体系更加优化,实践教学目标更加明确,网络辅助实践教学内容更加丰富,全过程评价体系更健全合理,指向性更强,突出工程实践能力的培养。

关键词:工程教育;专业认证;教学内容改革;实践教学体系;工程实践能力

环境工程专业作为一个新兴学科,涵盖面广,知识体系复杂,技术更新快,这就要求学生不但具备扎实丰富的专业知识,还需具备较强的全局观、实践能力和创新能力,以适应我国环境状况急剧恶化,必须增强环境保护的力量、加快培养复合型环境人才的需求。为此,全国各高校的环境工程专业均在关注专业认证动向,并通过环境工程专业认证工作推进人才培养模式和方案的改革,以期提高本专业在全国高等学校同类专业中的竞争优势,更好地保障及拓宽环境工程专业的生源质量及毕业生就业渠道。工程教育专业认证除对理论课程设置和教学内容有明确的规定外,特别注重工程实践能力的培养,现有高校因扩招等种种原因,往往疲于应付本科课堂教学,而忽视了实践教学和工程应用能力的培养。为此,工程类专业需要对现有实践教学现状进行仔细分析,与专业认证通用标准和补充标准进行对比,查找缺项和不足,通过内容对标、实践教学大纲和教学内容的调整,符合专业认证的要求。中国矿业大学环境工程专业2015年顺利通过全国工程教育专业认证,本文以本次认证前后实践教学改革为例,阐述环境工程专业实践教学环节为满足专业认证要求所必须开展的改革内容和关注的几个关键点。

一、 实践教学课程设置现状与不足

环境工程专业认证标准包括通用标准和补充标准,标准规定除了要求环境工程专业必须设置的基础课程和专业必修课程以外,还规定必须设置实践类课程内容和学分比例的要求,特别强调实践教学环节在总学分中所占的比例,以保证专业学生实践能力的锻炼。专业实践课程包括课程实验、课程设计和实习三大类。课堂教学以外的第二课堂也是专业实践能力锻炼的重要补充环节。

(一) 课程实验

课程实验包括专业基础实验、专业综合实验和创新/开放型实验三大类。基础实验含环境监测实验和环境工程微生物学实验两门课程;专业综合实验主要含大气污染控制工程、水污染控制工程、固体废弃物处置与资源化和物理性污染控制四门课程所涉及的实验。课程实验种类基本满足环境工程专业认证要求,但存在综合性实验缺乏、创新/开放型实验单一的问题。每门课程的实验相互独立,自成一体,交叉和关联偏少,缺乏系统性。开设实验的目的主要是满足课程大纲设置和教学要求,未就课程实验对环境工程专业认证提供何种支撑提出明确要求,更未与专业认证指标间没有对应,未以解决复杂环境工程问题为指向,凸显课程实验间的孤立,无益于复合型工程人才的培养。

(二) 课程设计

课程设计含大气污染控制工程、水污染控制工程、固体废弃物处置与资源化和环境系统工程四门课程。水污染控制工程课程设计主要是针对粉尘颗粒物和气态污染物开展净化系统设计。水污染控制工程主要是利用物化方法和生化方法开展净化系统设计,固体废弃物处置与资源化主要是针对固体废弃物的处理开展工艺设计。三门课程设计内容和要求没有明确与专业认证达成直接对标,课程之间也未做相应衔接和融通,形成单门课程独立支撑解决复杂环境工程问题所需某个或某一方面能力,综合支撑能力无法体现,课程间相互联系所形成的合力对专业认证的强有力支撑无法显现。

(三) 三大实习

三大实习包括认识实习、生产实习和毕业实习。目前,我校环境工程专业三大实习落实非常到位,实习基地建设种类丰富,完全涵盖专业主干课程教学内容。但存在的问题是三大实习环节之间没有层次递进,各阶段实习没有明显的关联性,为了完成实习内容而设立实习基地和实习项目,各阶段实习内容和要求之間没有实质融通和支撑,均未明确指向专业认证指标的达成,未充分体现实践教学环节对学生工程实践能力的培养和解决复杂环境工程问题能力的培养。

(四) 第二课堂

我校大学生第二课堂内容相对较为丰富,包括导师制、项目制、品牌社团、品牌活动等,其中导师制和项目制对提高学生培养质量、优化创新培养模式极具实践价值。通过导师制的施行,学生可根据专业兴趣爱好选择自己喜欢的研究方向开展各项研究。项目制主要涵盖大学生创新训练计划、挑战杯、节能减排大赛等项目,不仅可锻炼学生的创新能力和工程实践能力,更能增强学生的团结合作意识和团队精神。通过第二课堂的锻炼,明显提高了学生的专业兴趣和专业情感,深刻体会到环境工程专业的内涵,使学生继续深造或就业的定位更加精准和清晰。但存在问题是各类型第二课堂的开展均是基于学校或学院学工层面的组织和开展,未能从专业角度和认证角度出发,导致项目的开展或完成均以独立的项目形式呈现,学生参与或完成某个项目的目的较为简单,以完成研究内容为目标,专业理论知识与课外实践联系紧密度不够,不能有效促进理论教学内容的优化和专业实践能力的提升。

二、 以认证为导向的实践教学改革内容

对照我国工程教育专业认证标准包括通用标准和补充标准,我校环境工程专业在实践教学环节仍存有薄弱之处,主要表现在人才培养目标细化不够,缺少操作性好、系统性强的目标体系;实践教学体系设计仍不完善,难以形成教学合力;基地建设系统性不强,目标不明确;实践教学内容较为传统陈旧,实践教学的形式和手段较为单一;已有实践教学体系没有凸显专业特色。针对以上不足,我校环境工程专业开展了以专业认证为导向的实践教学内容改革,采取了以下几点措施。

(一) 以工程教育认证为导向,优化构建实践教学目标体系

基于“培养解决复杂环境问题高级工程技术人才”的人才培养目标定位,将实验、课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计、第二课堂等每个实践环节逐层融通,搭建起以工程教育认证标准中毕业要求十二条的达成为导向的实践教学目标体系,实现人才培养目标的逐层推进、融会贯通。

(二) 优化构建以解決复杂环境工程问题为目的的实践教学体系

在体系的建设中,包括三个层面:不断更新和充实实验教学内容,提高实验的研究性和设计性,培养学生的动手能力;强化认识实习、生产实习、毕业实习环节与解决工程实际问题的结合,培养学生的工程能力;通过开展“导师制、项目制、品牌社团、品牌活动”等第二课堂活动,培养与提高学生的综合能力、工程能力与创新能力。

1 采用层次教学,逐步提升实验综合设计能力

把实验内容从易到难、由浅入深,按照认识的规律分三个层次,即基础型实验、综合设计型实验和创新/开放型实验,依次开展基本理论应用能力的培养、综合设计能力的培养和创新能力的培养,实行因材施教实验教学方式,使学生的学习由被动变为主动,在掌握水处理实验工艺方法的同时,不仅练习各种操作技术,培养独立分析问题、解决问题的能力,而且调动积极性、创造性,激发对知识和科学的探索。

2 实施“实验—课程设计—实习—毕业设计”贯通模式,强化工程能力与创新能力培养

通过实施“实验—课程设计—实习—毕业设计”纵向贯通模式,使学生全方位参与“实验路线制定,工程设计策略实施、调试及运行方案确立”的全过程,全面提高工程能力;尝试以涉及气固(如垃圾焚烧发电净化系统设计)、水固(如垃圾填埋场设计)、水气(污水处理设施VOCs气体净化设计)以及环境系统工程、环境影响评价、环境规划与设计等复杂环境问题为毕业设计题目,强化课程间相互联系,实现“水—固—气”主要污染治理方向的横向贯通,形成合力有力支撑专业认证的要求,切实培养学生解决复杂性、综合性环境问题的能力。

3 优化构建大学生科研创新平台,以第二课堂为主体激发学生的创新和实践能力

通过跨学期的“大学生科研训练、导师制、挑战杯、节能减排、社会实践”等课内外实训教学,吸收学生参加教师的科研项目,开展生态规划、企业清洁生产和节能减排项目,发挥我校的学科交叉优势,拓展专业视野,培养增强系统解决区域环境问题能力的人才。

(三) 强化矿业特色产学研实习基地建设,培养学生的实践能力

以建设国家工程实践中心、国家“千生计划”基地、矿业特色实践教学基地为核心,在已有一个国家级工程教育实践中心和近40个实践教学基地的基础上,围绕煤炭开采、洗选、深加工和利用,以“千生计划”实践基地建设为标准,优选或继续建设高层次矿业特色实践教学基地,同时加强理论教学与实习训练相结合、基本技能与综合训练相结合、个性化训练和团队精神培养相结合的“三个结合”教学思路,促进实践环节教学质量的有效提升。

(四) 加强网络资源建设,实现网络辅助实践教学

建设三大实习网络化辅助教学系统,与实验室信息化管理运行平台进行对接,激励学生自主学习、自主创新实践提供优良的网络化辅助教学环境。通过网络资源建设,形成网络化、开放化的管理模式。网络化辅助教学系统的建设,丰富实践教学资源,学生可自主进行网络辅助学习,对将要实习的内容进行预习和全面了解,在现场能有针对性地将理论知识与实际相结合,激发学生的实践教学环节的兴趣,提高实践教学效果。网络辅助实践教学系统的建设,也是“千生计划”所提倡的依托互联网形成实习实训新模式的一种探讨和尝试,努力实现实践教学环节人才培养新模式。

(五) 构建实践教学全过程的评价体系,有效实施全过程监控

构建以专业人才培养定位以及实践课程体系为基础,对实践教学目标、内容、实践教学保障、教学过程进行全方位、多角度、多渠道监控的实践教学全过程评价指标体系,以体现实践教学特点、科学反映实践教学水平和综合评价的学生实践能力。

三、 结论

作为工程教育的专业认证,特别强调工程实践能力和解决复杂工程问题能力的培养。通过对现有实践教学体系设置和存在问题的剖析,找出课程实验、课程设计、三大实习和第二课堂在实施过程中存在的层次递进不明显、相互关联性不够、系统性不强和指向性不明确等问题,通过以专业认证为导向开展了实践教学内容的改革,优化构建实践教学目标体系;构建突出以解决复杂环境工程问题为目的的实践教学体系;突出特色办学和特色专业建设为目的的矿业特色产学研实习基地建设;加强网络建设,丰富网络实践教学资源,实现网络辅助实践教学;构建实践教学全过程评价体系,有效实施全过程监控。通过实践教学内容改革,始终以专业认证标准为导向,使实践教学各个环节层次递进更加明显,相互关联性更强,互为补充和相辅相成。通过实践教学内容改革,将学生工程实践能力的锻炼放在首位,通过各类型实践基地的建设和网络辅助实践教学平台的搭建,全方位培养学生的工程实践能力和创新能力。

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作者简介:田立江,张洁,王丽萍,周来,江苏省徐州市,中国矿业大学环境与测绘学院。

作者:田立江 张洁 王丽萍 周来

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