工程教育专业认证和双创视域下《环境学概论》教改研究

胡良 王香莲 胡盛明 沈芳芳 高桂青

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2101-5640-3012

摘  要：《环境学概论》是工科院校水利工程类专业重要的专业基础课，是工程實践能力培养的关键支撑课程。在工程教育认证和创新创业背景下，应根据专业的发展特色和设定的培养目标和毕业要求、教学计划和课程设置持续探索和改进。本文总结了目前《环境学概论》课程存在的问题，从改革教学目标、内容和方法;融入思政教育;定期开展多元化教学过程质量评价;精心组织教学过程四个方面展开，阐述了工程教育专业认证和双创背景下《环境学概论》课程的具体改革措施，以培养工程类多元化应用型人才和多层次复合型人才。

关键词：工程教育认证  创新创业教育  教改研究  环境学概论

中图分类号：G642                           文献标识码：A文章编号：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

为了更好地与快速发展的经济社会相适应，着力提升我国高等教育人才的培养质量，国家大力加强工程教育专业认证和高等学校创新创业教育体系的建立，2015年5月，国务院办公厅颁布《关于深化高等学校创新创业教育的实施意见》[1]。科技创新是提升生产力和经济效益的基础，是国家发展的必然趋势。而创业是现代化社会对青年学生提出的更高要求，力求以创业带动就业。2016年6月2日，中国正式成为《华盛顿协议》的成员国，这表明我国的工程教育质量标准已经得到国际认可，实现国际实质等效。工程教育认证的基本理念是“基于产出的教育模式”（ Outcomes-based Education，OBE），倡导教育者必须对学生毕业时应达到的能力及水平有清楚的构想，然后设计适宜的教育结构来保证学生达到这些预期目标[2-3]。因此开展工程教育专业认证和创新创业（双创）背景下的课程教学改革意义重大。

1  工程教育专业认证和双创背景下“环境学概论”教改概述

《环境学概论》是一门为本校水利与水电工程专业开设的自然科学类课程的通识必修课（工程基础课）。该课程讲授环境科学方面的基础知识，重点关注环境与可持续发展的焦点问题，通过学习使得学生掌握环境科学的特征属性、研究方法和内容;熟知自然界和人类社会所处的环境状况、变化特征及其影响;熟知环境中的污染物的迁移转化特征;熟知环境治理的一般技术方法和污染物的控制策略。双创教育和工程教育认证环境下，开展水利水电工程专业《环境学概论》课程的教学改革探讨至关重要。近3年来，我们承担了学院《环境学概论》课程的教学工作，积极探索教改方法和参与专业论证，积累了一定的教学经验，可为相类似的课程教学改革提供参考。

2  工程教育专业认证和双创背景下《环境学概论》教学现状

2.1 教学方法单一传统

现阶段，环境类课程因知识点繁多，内容广泛，教师在课堂上普遍采取知识灌输式陈旧的教学方法，学生学习的主观能动性不强，在课堂上像听讲座报告一样，教师采取的是“填鸭式”的教学方法，这样会造成不活跃的课堂气氛，學生听课是“左耳朵进，右耳朵出，”对教师讲授的知识记忆不深且并没有真正理解弄懂所学的知识。学生对学习的主体地位没有呈现，发挥不了其主观能动性。

2.2 缺乏创新理念和思政元素

课堂上传统的有约束性的教学方式会使得学生创新意识薄弱，使得理论和现实脱节。另外，由于教师仅仅是在课堂上灌输知识，不重视对学生创新能力的培养，不利于学生发散思维的形成。立德树人是学校和教师的职责和根本任务。然而，在早期的专业课课堂上专业教师只是简单地教授专业知识，在教育教学全过程中缺乏传授思想价值方面的育人思路。

2.3 教学模式和总结性评价单一

总结性评价一般是指阶段性的教学活动后，对教学活动的最终效果而进行的评价，用来检验学生的学业是否与教学目标一致。期末考试、考核都属于总结性评价。总结性评价是以预先设定的教学目标为基准，对教学效果做出评价。

根据工程教育认证和双创背景下的社会需求和发展趋势，从创新型人才培养目标（注重学生综合素质培养，强调学生创新能力、实践能力）考虑，传统的教学模式和总结性评价方法比较单一守旧。传统《环境学概论》教学中考核方式主要依赖于期末考试，为了通过考试，学生通常考前临时抱佛脚，考前突击“死记硬背”，考试过后内容全忘光了，无从谈创新，且没有摸索出适合本校特色的教学模式和考评体系等问题，教学效果不理想。

3  工程教育专业认证和双创背景下《环境学概论》教改对策

基于工程教育专业认证和创新创业教育视域下的《环境学概论》教学改革研究，从而保证教学质量和水平的提高。为此，本项目拟从以下几个方面进行研究。

3.1 优化教学目标、教学内容与教学方法

该课程的教学目标为：（1）了解环境学的研究对象、研究内容、学科体系、分科领域以及环境学的产生和发展;了解环境的组成和结构;掌握水体环境、大气环境、土壤环境、固体废物与环境、环境质量评价与环境规划、全球环境问题、人口与环境、能源与环境、可持续发展与环境的理论;能将环境学概论相关的理论知识和方法用于多因素作用下水利水电工程复杂工程问题的概化、建模、分析。（2）熟知自然资源利用和保护、我国清洁能源发展趋势;熟悉环境规划与管理、环境监测与环境质量评价;能够在设计方案的比选和决策中，充分考虑社会、健康、安全、法律、文化、环境、生态等因素。（3）能够正确认识全球环境问题;掌握可持续发展的内涵及其与环境保护相关的理论;理解水生态环境保护知识和生态水利概念;熟悉水利水电工程建设与环境保护、可持续发展的关系;培养学生的环境保护意识和实践能力。课程教学目标与教学内容、教学方法对应关系如表1所示。

鼓励学生积极参加生态环境方面的大学生创新创业训练计划项目。通过大学生创新创业训练计划项目、学科竞赛、挑战杯、课程设计等积极开展学生课外科研。教师在此过程中带动学生学习和创新、指导学生在专业知识方面的积累。课外科研是大学生创新能力培养和建立创新教育的重要载体。调查表明，课程设计在培养学生创新意识方面起到主要作用，学科竞赛在学生的创新能力培养具有重要作用，而创新创业训练计划在培养学生的创新精神方面扮演着重要的角色。围绕课程目标的达成开展教学形成一个有利于提高《环境学概论》课程教学效果和加强学生创新思维的教学模式，制定出能真实地反映学生的学习效果、培养学生自主学习、自我探索精神的教学方案。从而，使学生牢牢掌握基础理论知识，大力提高学生的实践能力和创新能力，培养应用创新理念去探索知识和解决问题的能力[4]。

3.2 将思政教育有机融合课程中，实现立德树人

工程教育认证要求实现价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的教学目标。在专业课程教学中适量融入思政教育知识，坚持立德树人，将学科相关的知识转化为育人的素材，培养学生正确高尚的价值观念。需要专业课教师切实学通弄懂社会主义核心价值观、党的十九大精神等思政内容，努力提高自己的思想政治理论水平，训练敏锐的洞察力，练就扎实的语言表达功底。专业课教师把思政理念贯穿于知识传授中，将课程思政价值元素内化于心、外化于形。用科学合理的方式将显式的思政教学内化成学生的学习动力，在授课过程中，多采取见缝插针的定位式融合，将既定的思想元素分类分区、统一协调地融入专业的课程教学，形成全面多方位的立体结构，使学生在学习过程中有效地接受和吸收。在授课过程中，将德的内涵渗透进来，把中华优秀传统文化、工匠精神、红色基因等思政元素引入到课堂中，让学生深刻理解“明大德、守公德、严私德”的内涵。将专业知识和思政元素达成有机融合，培养学生不仅具有创新和奉献精神、优秀的品德，更具有坚定的理想信念和爱国主义的精神。在课堂案例讲解中贯穿“水利水电工程的环境评估”，加强工程伦理教育。学生作业设计方案要求考虑经济、社会、环境、健康与安全等各方面的问题。

3.3 定期开展多元化教学过程质量评价

工程教育专业认证的理念是“以学生为中心”，这就要求对学生的培养目标、课程建设和毕业要求等方面实时定期动态评价和持续改进，以便满足毕业生的社会需求，不断修订和调整教学方案，不断推进教学改革。课程质量评价要求首先评价课程目标的达成情况，进而评价学生的学习效果和毕业要求的达成情况。为此，教师在教学过程中，多采用启发式的教学方式取代传统的灌输式的教学方式，增加课前预习检查、提问、课堂分组讨论知识水平测验、课后答疑和思考题等多个环节，以动态评价学生的学习效果和质量监督。结合教师的科研项目，相应地布置与课程相关的案例分析题，将学生的完成质量情况作为考核依据之一，以培养学生独立思考和解决复杂环境工程问题的能力。适当章节增设小组讨论汇报，让学生课前自主查阅资料，并在课堂上以小组为单位进行展示和讨论，其他组进行点评，汇报效果作为成绩评价依据之一[5]。

3.4 精心组织教学过程，以多样的教学模式激发学生的学习兴趣

《环境学概论》课程，知识面广，内容繁多，如果只是简单讲授理论知识，难于激发学生的学习兴趣，设计相应的环境教育模式，在课堂理论教学的基础上加入了专家讲座、情景模拟教学、小组讨论研究、辩论、演讲等新环节，提高了学生对环境通识教育课程的兴趣。注重对原有教学模式进行总结和评述，研究如何整合优化教学改革，提出适合南昌工程学院开设该课程的专业（如水利水电工程、水文水资源、港口航道与海岸工程等）特色的教学模式。

3.4.1 启发式教学

在中国，“启发”一词，源于古代教育家孔丘的“不愤不启，不悱不发”。在教学前务必先让学生认真思考，已经思考相当长时间但还想不通，然后可以去启发他;虽经思考并已有所领会，但未能以适当的言辞表达出来，此时可以去开导他[6]。以熟悉的自然现象为例，通过问题引发学生思考、分析，培养学生的探究能力。比如在讲到湖泊富营养现象，提问学生：“什么是富营养化现象？它是如何产生的？应该如何防治湖泊富营养现象？”通过提问的方式引导学生自主学习和自主探究。

3.4.2 讨论式教学

教师增加课堂讨论环节，提出问题让学生分组讨论。讨论式教学模式有利于每位学生阐述自己的观点，更有利于在思想的碰撞中总结归纳出新知识、新观点。教师在备课工作中提前做好相应的准备，比如角色准备、问题准备和观点准备。教师在“课前提问，课上讨论”。在讨论的课程中，教师需注意调控讨论的全过程。讨论活动是学生与学生或学生与教师之间思想碰撞与交融的对话过程，是一项复杂的课堂活动，所以教师必须具有较强的调控能力，以便使讨论活动按正确方向顺利进行。教师需控制讨论的趋向，控制讨论的时间，以及对每组讨论同学的总体水平进行调控。小组讨论结束以后，大多数同学将讨论的结果定位于获得老师的认可，这就丧失了学生在更为激烈的观点碰撞中，在进一步交流中深入分析、思考和讨论的氛围。在适当时候，教师不应立即点评总结，而是鼓励各小组学生们相互点评，共同点评，这样可以给学生营造一个更宽广的讨论空间，教师可以在某个切入点适机让学生总结自己在讨论中的思想历程和思想成果[7]。

3.4.3 情景式教学

以多媒体素材资源为载体，将抽象的知识点制作成直观形象的图表、动态图、微型视频进行讲授，利用计算机多媒体辅助设备开展情景教学。利用多媒体动画，绘制水在水圈内各组成部分之间不停运动的动态过程，从而直观地显示全球范围的海陆间循环（大循环）。多媒体导入法的情景化教学可以使得学习的知识更直观形象，动态的内容使得一目了然，印象深刻。

3.4.4 任务驱动式教学

列舉大量水利水电工程设计环境影响评价进行案例教学，通过对工程案例的分析、计算，不仅能巩固所学知识，还可以使学生意识到《环境学概论》课程的重要性。

4  结语

《环境学概论》是工科院校水利工程类专业重要的专业基础课，根据学生已有的基础知识，采取灵活教学方法，不断强化学生灵活运用学科基本理论综合解决实际复杂环境工程问题。同时，建立更加合理的课程体系和加强教学改革研究，是我们今后持续探索和努力实现的目标。培养水利工程类多元化应用型人才和多层次复合型人才，积极营造条件指导学生参与大学生科研创新创业训练、大学生挑战杯等项目，培养其团队协作精神和科研创新能力，提高我国工程教育水平，更好地为新兴产业和新经济发展服务。

参考文献

[1] 查岚.创新为体创业为用——从斯坦福大学课程设置看创新创业教育改革[J].高教学刊，2016（17）：8-10，13.

[2] 李丽波，张桂玲，李佳，等.工程教育专业认证下的无机化学课程建设与目标达成途径探究[J].文化创新比较研究，2020，118（10）：101-102.

[3] 孙进，龚俊杰，徐弘，等.以技术创新能力为导向的专业学位研究生能力综合评价指标体系研究[J].教育现代化，2018，8（48）：1-2，7.

[4] 陈秋寰.基于校园社群模式下的大学生创新创业实践[J].科技资讯，2020，595（22）：38-40.

[5] 李正军，刘军锋，曹辉，等.工程教育专业认证背景下的微生物学教学改革[J].化工设计通讯，2020，46（10）：117-118.

[6] 贾鹏程，鲁辉虎，凌爱林."启发引导"在高职课堂教学中的探索与实践[J].江西建材，2017（15）：254-255.

[7] 肖鹏.基于OBE理念的数据库课程研讨式教学研究与实践[J].科技资讯，2020，581（8）：179-180.