工程教育认证背景下环境生态学课程教学改革

杨冰　马丽丽　刘宇程　李玲丽

摘 要 本文基于工程教育认证的要求，以环境生态学课程为例，教学目标中明确能力培养的要求，从思维方式、讨论教学、多媒体辅助教学、案例教学、考核方式、考核内容等进行了探索和改进，调动了学生课堂学习的积极主动性，提高了学生对课程知识的掌握程度，增强了学生应用知识分析和解决问题的能力。

关键词 工程教育 能力培养 讨论教学 案例教学

中图分类号：G424                                   文献标识码：A  DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.09.066

Teaching Reform of Environmental Ecology According to

the Requirements of Engineering Education Accreditation

YANG Bing， MA Lili， LIU Yucheng， LI Lingli

（College of Chemistry and Chemical Engineering， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610500）

Abstract This paper presents the teaching reform and exploration of Environmental Ecology as an example according to the requirements of Engineering Education Accreditation. The ability cultivation was required as one of the most important teaching objectives. Improvements were made to the thinking mode， discussion teaching， multimedia assisted teaching， case teaching， assessment mode and assessment content. The students' initiative in learning was aroused. The students' mastery of course knowledge and the ability of applying knowledge to analyze and solve problems were enhanced.

Keywords engineering education; ability training; discussion teaching; case teaching

工程教育認证是国际通行的工程教育质量保证制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。[1]工程教育专业认证的核心理念是以学生为中心、以成果为导向、持续改进，注重能力培养，全过程考核评价。[2]

笔者近年来主要为环境工程专业学生讲授环境生态学课程，在教学实践中发现一些问题，如部分学生对学习兴趣不高，学习效果较差;对课程知识的系统性认识程度不够，运用生态学知识分析和解决环境问题的能力较差等。针对这些问题，结合工程教育认证的要求，对课程教学和考核方式进行了改革探索和改进，学生学习兴趣明显提高，应用知识分析和解决问题的能力得到增强。

1 明确教学目标、注重能力培养

环境生态学是应用生态学理论，阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。[3]环境生态学课程任何一个知识点，学生都能够快速从丰富的网络资源获取，课程教学中不仅要教授知识，更要注重引导和培养学生学习过程中的逻辑思维、综合运用生态学知识系统性分析环境问题的能力。在课程第一堂课，明确讲述环境生态学在专业课程中的地位和主要教学内容，使学生有一个整体的框架印象。提出课程教学目标，注重能力培养，要求学生掌握生态学的基本原理和知识，树立生态环境保护和可持续发展的理念;能够运用生态学原理，分析环境问题，从生态学角度阐明人类对环境的影响以及环境给人类的反馈;能够运用生态学原理，提出解决环境问题的生态途径。

2 培养逻辑思维、树立整体观念

环境生态学课程偏理科，生态学基础知识部分内容与高中生物和环境学导论所学有重叠，学生听起来似曾相识，若引导不当，则可能兴趣不高，课堂效果较差。生态系统管理和服务等内容较为抽象，若以讲述为主，易引起学生听觉和视觉疲劳。因此，在课程教学中，应注意生态学知识与学生已学知识的联系，对比其异同;每次上课前，回顾上次课主要内容，引入本次课程内容;每章学习完后，回顾和串联之前所学章节内容，树立整体观念。例如，在总结生态学基础知识时，以生态学研究生物与其生活环境之间相互关系为出发点，关键因素为生物和环境，第二章围绕物种进化及物种多样性、环境因子生态作用和生物对环境因子的适应方式，第三章、第四章围绕种群、群落和生态系统的结构与功能、变化与调节机制等基本生态学知识。通过把零散的知识点串联为相互联系的统一整体，让课堂知识更易于理解掌握，培养了学生的逻辑思维能力，有利于养成良好的学习方法和思维习惯，有利于培养学生不断学习和适应发展的终身学习能力。

3 倡导讨论教学、培养表达能力

改变老师全程讲解，学生被动听讲的“填鸭式”教学模式。鼓励学生主动探索和关注身边环境，引导学生用所学知识分析生态环境问题，积极参与课堂互动和讨论，促使不同思维的碰撞和交融， 充分调动学生的积极性、主动性和创造性。例如，在课堂教学中以学习小组为单位布置课题，查阅收集资料，形成文字或多媒体成果（包含数据、图片、模型、文字等），组内成员随机点人汇报、组间相互提问并讨论，老师仅给予一定的点评和总结。讨论教学能够激发学生自主学习的意识，培养学生思考、分析、解决问题的能力，提高学生凝练思想和表达观点的能力。在教学和讨论过程中，提高了学生对环境生态学理论知识的掌握度，培养了学生对环境问题的分析和研究能力。

4 多媒体辅助教学、提高教学质量

信息技术快速发展，智能化数字时代的网络资源丰富。环境生态学由生态学分支而来，基础理论知识较为抽象。通过多媒体如各种声音、图形、图像、动画等方式辅助生态学基础知识教学，能够让传统抽象的理论知识更生动形象，更直观易于掌握。例如，BBC拍摄的纪录片《植物王国》有大量的关于生物之间、生物与环境之间的生态学知识，高质量的制作给予了精美画面的视觉冲击和听觉享受。在每次上课前5分钟播放，可以让学生静下心来感受自然界生命的奇妙和生物之间不可思议的默契，并做好从课前进入课堂学习的准备。课程教学中选取与课程知识相关的片段，用于引导学生思考分析或是验证所学的生态学知识，能提升学生学习兴趣，提高课堂教学质量。

5 结合身边实例、培养分析能力

环境生态学除生态学基础知识外，还有很多与生态环境问题相结合之处。在课堂教学中结合身边典型实例进行案例教学， 將所学知识与实践相结合，引导学生分析现象、归纳问题、思考原因、提出解决方案、反思总结等。例如以分析身边校园景观水体富营养化现象为例，让学生基于生态系统组成和基本功能，从水域生态系统初级生产的影响因素着手分析，结合N、P物质循环、光合作用和营养物质分析能量和物质流向，分析水体富营养化和藻类爆发的原因，并提出治理富营养化景观水体的生态途径，锻炼学生综合运用生态系统生态学的基本知识和原理思考、分析和解决环境问题的能力。以身边的实例为教学案例，能够提升学生的学习兴趣，变被动接受知识为主动学习。在案例教学中，可提前给学生分配任务，通过查阅与案例相关资料，并结合理论知识对案例进行分析，寻找解决方法。通过课堂教学对案例分析和学生调研成果进行讲解，让老师和学生了解所掌握知识的程度，并进行适当补充和引导，实现教学相长，并提高学生将知识用于实践的能力。[4]

6 增加平时考核、注重能力评估

以学习成果为导向（OBE）是工程专业教育的重要理念。要求对学习成果的考核形式多样化、考核应贯穿整个教学过程，考核内容包括学生对基础和理论知识的掌握情况，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。同时，在教学过程中加强对学生考核的力度，从课前预习、回答问题、课堂讨论、分组汇报、课后作业、考试成绩等方面进行考核。在考试内容上，不仅考查对基本概念和基本理论的掌握，还可加大开放式题型的比重，考查学生的创新思维和辩证思考能力，以及综合应用所学知识分析问题、解决问题的能力。

*通讯作者：杨冰

基金项目：西南石油大学科研“启航计划”项目“过硫酸钠强化原位微生物修复土壤石油污染及机理研究”（2017QHZ018）;四川省2018-2020年高等教育人才培养质量和教学改革项目“创新创业教育与石化行业环境保护专业融合教学改革研究”（JG2018-426）

参考文献

[1] 李淼，汤骅，李刚.对工程教育认证中毕业要求的探讨[J].教育教学论坛，2020（12）：335-337.

[2] 李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育，2014（17）：7-10.

[3] 盛连喜.环境生态学导论[M]. 高等教育出版社，2004.

[4] 黄园.案例教学在环境生态学教学中的应用[J].教育教学论坛，2016（51）：163-164.