秋珊珊,秦玉芳,张 君
(南京信息职业技术学院,江苏 南京 210023)
通过调研一线环境监测岗位需求后发现,随着信息共享的生态环境监测网络建设的稳步推进,企业目前急需系统掌握在线自动监测运维的专业知识和最新技术规范的、有较强动手能力的一线技术人员。然而在全国高职环境类专业的课程体系中,很少涉及在线自动监测技术,由于没有相应的规划教材,大多数高职院校只是在传统的环境监测课程中穿插相关内容[1],并没有相对独立完整的课程体系。
在线自动监测技术课程更注重于培养学生自主学习和分析解决实际问题的能力,因此在教学过程中不仅要让学生了解传统的环境监测基础知识,更要引导学生学会掌握各种在线自动仪器在运维过程中一些常见故障的排除与解决,为行业输送真正的实用型技术人才。
随着网格化监测管理体系的不断建立和完善,在线自动监测系统被企业和第三方运营公司广泛采用。传统教学一般仍以书面知识讲授为主,与企业实际场景的结合内容相对较少,这对于一门应用性强的课程来说是非常不利的,达不到培养学生的效果。
传统的环境监测课程教学中质量控制部分枯燥且难懂,讲授过程中常与各章节知识点脱节,对于初学者来说很难将其贯穿到规范和标准的学习中。但质量控制是在线自动监测系统运维的核心内容,直接关乎到其出具数据的准确性和有效性,因此将此部分内容贯穿到整个课程的学习过程中非常必要。
以往的课程考核形式重结果,不注重过程的成效评价,常导致学生课堂参与度不高,乐于应付,教学效果不理想。
经过充分调研后,选用《环境在线监测技术与运营管理实例》(张毅、王瑞强主编,中国环境出版社出版)作为主要教材。近两年国家对在线自动监测的标准和规范有大量更新,该教材的部分内容已经不能与时俱进,讲授过程亟需结合国家和行业的最新标准。因此,在教学中选用生态环境部科技司的现行标准:HJ354-2019水污染源在线监测系统(CODCr、NH3-N等)验收技术规范、HJ355-2019水污染源在线监测系统(CODCr、NH3-N等)运行技术规范、HJ356-2019水污染源在线监测系统(CODCr、NH3-N等)数据有效性判别技术规范等作为辅助教材。另外,课程团队自编讲义辅助教学,内容突出技能型和应用型人才培养的思路。
近年来,长三角区各类工业园区发展较快,全面化、智能化的在线自动监测平台为园区各类污染源的综合管理提供可靠的数据信息。针对这样的区域特点,根据在线运维岗位职责与要求,重构课程内容。
创设工业园区的情境,模块化介绍废气、废水中主要污染物的在线监测。各模块主要采用集“教、学、做”于一体的任务驱动教学模式。以“废水水质的在线自动监测”模块为例,以五类常用水质指标(五参数、COD、氨氮、总磷、重金属)的监测作为任务开展教学,每个任务下再根据工作过程进一步设置子任务,重点关注自动在线监测系统的实践运用。相对于传统的教学方式,递进式的任务教学激发了学生学习的兴趣,培养了学生注重问题解决、履行责任、团队合作的能力。
该课程主要面向高职二年级的学生,当今“互联网+”时代背景使得他们都乐于通过网络平台来学习课程资源。课程团队将中国大学慕课、国家职业教育专业教学资源库中的优质资源和课堂教学有机结合,构建线上、线下混合式教学模式,充分利用碎片化时间。
教学过程中按照知识模块设计并制作微课,将抽象复杂的化学反应原理和仪器工作流程制作成交互性好的动画视频,设计外形生动有趣的动画人物串联各单元知识点,提高了学生的学习兴趣和学习效率。课前学生通过平台完成课前任务和活动,课中主动参与各项平台活动如头脑风暴、抢答、讨论、摇一摇等,随堂测试检验学习效果,课后完成探究式任务,巩固学习。
以子任务“COD在线自动监测的安装与验收”为例,从设计园区不同类型企业COD在线监测系统安装方案开始,学生以“安装方案设计者”、“验收工程师”、“自动在线监测运维工程师”等身份进入实训室。采用任务驱动,以查标贯标的责任意识贯穿始终,游戏环节提升课堂教学的吸引力、抢答积分提升学生参与感、重点强调系统运维过程中故障检修与排除能力的培养、将质量控制概念贯穿每个模块的教学任务中,同时培养学生的责任意识、规范意识和工匠精神。
脱离标准和技术规范的运维将会受到法律的惩处,课程中引入社会热点新闻和案例,学生一方面在学习中潜移默化地形成一定的在线监测从业责任意识、使命感,另一方面在教师的引导下,面对真实复杂多变的环境问题能作出分析和判断,学会解决实际问题,自主学习的能力也逐步得到了提升。
依托校企共建烟气和水质在线运维实训室实操平台(已获国家实用新型专利授权,专利号:2019212246937)为课程的理实一体化教学提供了基础保障。实训过程以学生分组独立完成为主,过程中教师巡回现场,进行个性化辅导,鼓励学生自主总结操作要点,组内、组间纠错补充,帮助学生养成良好的实验素养。激励学生通过参加技能大赛夯实实验基础,邀请企业导师参与教学,提供专业的企业实践经验和指导,帮助学生在学习过程中提升实践水平、毕业后能够很快适应企业岗位,从而实现职业能力培养目标,体现课程设计的核心价值。
校外实习基地是学生将所学的理论知识直接与社会生产相结合必不可少的场所[2]。课程结束后充分发挥校企合作的优势,择优选拔学生下厂实习和锻炼,加强学生对课堂知识的直观认识,增强学生为社会发展服务的责任意识和团队协作的能力。
良好的考核体系不仅能够保障整体和个体教学的质量与教学水平,同时也可以帮助学生在学习过程中进行自我评估和自我提升[3]。近年来过程性考核的方式被广泛用于高职课程的教学改革,大多都取得了显著性的效果[4]。
本课程过程性考核占总评成绩70%,学生分组开展讨论、资料查阅等自主学习、团队共同完成探究式任务,组内、组间根据活动完成情况给予评分,教师在任务结束后给予反馈与评价。整个评价过程分为课前、课中和课后三阶段,理论课环节采用教师点评、学生互评的方式对学习行为和学习结果进行全面评价,实践课环节增加企业导师点评环节,实现多维度评价,课上考评学生学习行为、对知识、技能掌握情况、课堂参与度及团队协作能力;课后考评学生的技能拓展、迁移、运用能力。
本文立足于培养职业能力的教学目标,分析了当前在线自动监测类课程的教学现状,在“互联网+”的社会背景下,尝试探究了以岗位工作任务为纽带的混合式教学改革途径。教学中紧扣国家和行业最新技术标准,以“递进式任务驱动”为依据优化整合知识内容。建立以学生为主体、以就业为导向的教学方法和手段,加强校企融合,鼓励学生全程参与、自主、合作、探究,采用多元化过程性考核体系来评价学习效果,专注培养学生专业素养、知识技能、专业格局以及社会责任。实践证明,通过教学改革在一定程度上锻炼了学生动手能力,提升了学生自主学习的能力,毕业生也受到了实习和用人单位的肯定和好评。