基于成果导向教育及专创融合理念的“环境规划与管理”课程教学改革的探讨与实践

2022-02-25 00:39杨梦婷刘长坤杨波
大学·教学与教育 2022年1期
关键词:专创融合成果导向教育环境工程

杨梦婷 刘长坤 杨波

摘  要:“环境规划与管理”是高校环境类相关专业的主干课程之一,也是工程教育专业认证环境工程专业的核心课程之一。本文基于成果导向教育及专创融合理念,首先分析了当前该课程在教学中存在的主要问题,然后从教学内容基于专业培养目标和学生双创能力发展组织、教学模式中心转变与教学方式多样化、优化考核方式和评价机制三个方面探讨了教学改革的措施,对“环境规划与管理”课程建设和环境工程类其他课程的教学改革具有借鉴意义。

关键词:环境规划与管理;成果导向教育;专创融合;课程改革;环境工程

中图分类号:G640     文献标识码:A     文章编号:1673-7164(2022)02-0121-04

工程教育专业认证是目前国际上通行且备受认可的工程教育质量保障制度,为实现各国工程教育互认和工程师资格互认奠定了重要基础。近年来相关实践表明该途径能有效提升工科专业毕业生的培养质量,从而为国家提供更多更具能力和竞争力的工程人才。成果导向教育(outcomes-based education,简称OBE)理念为专业认证倡导的三大基本理念之一,日益受到发达国家和发展中国家教育系统的高度重视,成为教育改革的热点。其核心强调学习不再是一个单方面的过程,而需要将重心转移到学习者身上,从重视输入(教学)的传统教育转变为更多关注输出(产出)。基于OBE理念进行课程教学设计及实践,不仅是进行专业认证的必要条件,对于非认证专业也能有效反思课程教学中出现的问题并提高教学质量[1]。

创新创业人才培养是大学生创新潜力挖掘、创新视野开阔的有力保障,也是建设创新型国家的客观要求。建设创新型国家在很大程度上取决于创新创业人才的规模与质量。2015年5月13日,国务院办公厅印发了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发[2015]36号),专题部署高校开展创新创业教育。结合《教育部办公厅关于做好深化创新创业教育改革示范高校2019年度建设工作的通知》的重要精神,打造“专创融合”特色示范课程是工作的重中之重。因此,构建创新人才培养方案以及“专创融合”的课程建设,使得专业教育与“双创”教育相互补充、相互支撑,显得尤为重要。

“环境规划与管理”是高等学校环境类相关专业的主干课程之一,也是我国工程教育专业认证环境工程专业的核心课程之一。课程涉及面较广,对学生的综合能力要求较高;通过本课程的学习,使学生能较系统地掌握该领域的基础理论和技术方法,获得较全面的环境学科、环境管理学和环境规划学专业知识,提高水、气、固等污染预测和防治、环境规划制定、环境管理决策等方面分析问题和解决问题的能力[2]。

鉴于此,基于OBE理念针对“环境规划与管理”进行课程教学设计与改革,挖掘和充实课程中的创新创业教育资源,加强学生创新创业能力的培养,为学生从事基于专业的创新创业活动夯实基础,对培养新时代具有“双创”意识和能力的复合型高素质环境专业人才具有重要意义。本文基于深圳大学化学与环境工程学院环境工程专业进行工程教育专业认证的背景,以OBE及专创融合理念为导向,探讨分析了“环境规划与管理”课程的教学改革实践。

一、“环境规划与管理”课程目前存在的主要问题

(一)教材内容相对陈旧,教学内容缺少针对性

“环境规划与管理”的教材一般以介绍基础原理、政策方法和技术手段为主,而“环境规划与管理”则是一门应用性和实践性很强的学科,教材中相关习题及实际案例分析设置较为有限,导致学生很难通过课堂讲解的教材内容将所学理论运用于解决当前形势下实际的环境问题,实践及创新能力的培养受到限制。“环境规划与管理”涉及的政策法律法规及标准导也不断更新,如2021年国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构。再加上所运用的技术手段随着科技进步也在不断升级拓展,如通过嵌入感应器和环保装备于各种环境监控对象中,并借助于物联网和云计算技术,智慧环保近年来成为一种热门的并能提供高效精细的环境管理和决策方案[3]。显然,相关教材的编制落后于该学科的发展,无法做到与时俱进,内容编制上并非为针对性培养大学生创新创业精神和实践应用能力而设置,从而导致学生难以从中汲取最前沿的理论知识和技术手段,用于满足将来实际的工作需要。

(二)知识体系繁杂,教学目标定位不清晰

“环境规划与管理”是一门涉及自然科学和社会科学的交叉学科,涵盖管理学、规划学、化学、经济学、法学、社会学等多学科知识背景。深圳大学“环境规划与管理”课时仅为36学时,如果教师授课时仅按照当前教材内容教学,一方面无法较全面地完成相关知识点的教授,跨学科的性质对所教学生提出了较高的要求,需要学生具有多学科的知识储备,否则将由于认知障碍导致教学质量无法保证;另一方面,教学目标定位的不清晰弱化了课程对学生创新创业能力的培养作用。

(三)教学方式单一,学生参与度较低

由于课程涉及的理论内容较多,部分内容无法直观地解释清楚,甚至理解起来较为艰难晦涩,且传统的教学方式单一,表现形式较为枯燥乏味,难以调动学生的学习热情,使得学生参与度低。课堂上常常走马观花式被动地接受所传授内容,无法深入理解知识点内涵,缺乏主动思考能力的培养,因此也很难将理论知识运用到实际中去解决问题,教学活动很难发挥其对于培养学生创新创业实践能力的作用。

二、OBE模式下结合双创能力培养的教学改革

(一)明确教学目标和定位,基于OBE及专创融合理念优化教学内容模块

一方面,由于学时限制,实际授课中无法在有限时间内对教材中所有知识点进行详述讲解,但若能覆盖所有重要知识点,又无法让學生深入理解,另一方面,完全根据教材设置教学内容无法做到与时俱进,不利于学生创新创业精神和实践应用能力的培养。教学目标的定位和课程目标的设置是确定教学内容和教学方式的重要基础。本课程通过学习环境规划与管理的基本理论与方法,培养学生独立思考、勇于实践的能力和创新精神。与传统教育相比,OBE非常重视学生积极追求和管理自己的学习过程,授课者只是学生求知过程中的促进者。要求必须非常具体地向学生描述明确即将取得的学习成果,以便学生能够设定自己的期望目标以及实现这些预期成果的方法。因此,授课者承担了指导者的角色,为学生指明方向以便更好地帮助他们学习[4]。不同于传统课程目标的设置方法(基于教材或教师自己的想法),OBE教育模式下课程目标的构建需以专业培养目标和毕业要求为导向,结合课程对毕业要求中不同能力指标点(体现学生能力发展)的支撑程度。本课程支撑的深圳大环境工程专业毕业要求指标点具体包括四项二级指标,即“2.3 能认识到解决环境问题有多种方案可选择,会通过文献研究进行方案评估并寻求可替代的解决方案”“2.4 能运用环境相关基本原理,借助文献研究,系统分析环境过程的控制条件和影响因素,评价问题解决方案的实施效果和合理性,获得有效结论”“7.2 能够站在资源、环境和社会可持续发展的角度,思考环境工程实践的可持续性,衡量资源与环境的可承载力,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患”“11.1 理解解决复杂环境问题和开展工程实践过程中工程管理和经济决策过程的重要性,掌握环境工程项目中涉及的管理原理与经济决策方法”。

基于此,结合创新创业能力培养要求,学校对课程目标进行了修改优化,设置了六项具体课程目标:1. 能针对大气、水、固废等环境问题讨论可行的环境规划与管理的方法和手段;2. 能基于可持续发展、管理学等原理讨论评价可行的环境问题解决方案;3. 能叙述、区别环境规划与管理中的综合分析方法,并能使用相关方法从不同问题的解决方案中比较并决策得出最优方案;4. 能叙述、区别环境经济学运用于环境规划与管理中的基本理论和方法,并能使用社会经济预测方法进行相关预测;5. 能基于生态学等原理衡量资源与环境的可承载力,并能对比不同污染预防为基础的现代管理模式的优缺点和适用性;6. 能基于环境规划和管理理论与实践挖掘相关创业项目。在合理的课程目标的框架下,教师能更有针对性地设置教学内容,删除非必要的内容,留出时间一方面对重点内容深入分析讲解,帮助学生吃透知识点,另一方面引入实际案例更新教材陈旧内容并增加实践类教学环节,以此帮助学生拓宽知识面,引导学生综合能力的提升。不仅如此,学生也能围绕课程目标有的放矢地展开学习,培养实践创新能力。

(二)教學模式中心转变与教学方式多样化

传统教学强调“以教师为中心”,重视教而轻视学,而OBE教学模式下强调“以学生为中心”,只要有利于引导学生实现学习目标的方式,都可以加以利用,为学生学习创造条件。为了充分调动学生的学习热情,增加学生的课堂参与度,可以引入与课堂讲解内容密切相关的实际案例,帮助学生理解相关概念及知识点。例如教材中在介绍环境经济学基本理论及外部性理论时,仅用百余字定义阐述,较为枯燥也难以理解,课堂教学中教师借西双版纳曼听公园附近的现代化高楼大厦,会破坏游客在园内沉浸式欣赏傣王御花园的体验,说明“外部不经济性”知识点,另举例说明某饭店附近有一景区开业,由于旅客的增加使饭店生意兴隆,说明“外部经济性”知识点,并比较环境问题中“外部经济性”和“外部不经济性”帮助理解外部性理论的概念及运用。又如在讲解环境规划与管理的任务之一调整政府、市场和公众行为时,通过2015年6月至8月深圳晚报系列新闻“记者直击,谁是深圳湾污贼?六大排污口都在哪里?”“深圳湾污贼楼盘是否通过环评成谜,主管部门避而不谈”“深圳湾排污口年底完成整治”,分析深圳市水污染防治体系在规划与管理中出现的现实问题,以及政府、市场和公众行为在这次事件中的表现及转变,以此辨析理解相关知识点。

除此之外,在课堂上依据重要知识点或难点,基于场景案例抛出问题,引发学生主动思考,组织学生分组讨论,带动了学生学习积极性,也在此过程中锻炼了学生的思辨能力。引导学生将研讨获得的部分成果提炼成具体的环保建议,鼓励学生参与社会上环保类意见征集活动,如深圳市生态环境局开展的生态环境保护“金点子”征集活动,以及《广东省水生态环境保护“十四五”规划》面向社会各界征集意见建议等活动,增强了学生的专业使命感。

除了在课堂上充分利用有限学时,通过课后开放式问题作业、现场参观、准备相关教学资料库(如教学段视频、MOOC资源、网络微课等)等方式为学生学习提供第二课堂。学生在回答开放式问题作业时仅靠教材上简单的查阅无法找到答案,需利用文献检索手段检索大量相关文献并即时更新知识储备,甚至与同学合作讨论才能得出合理答案,这一主动学习的过程可以很好地培养学生思考和解决问题的能力。现场参观则可将课堂延伸到生态规划和环境治理的现实场景,提高学生的感性认识和实践能力。丰富的教学资料库一方面可激发学生的学习兴趣,另一方面还可为富有学力的学生提供更多学习选择的机会。

需要指出的是,近年来,在工程教育认证背景下特别强调“课程思政”建设,依托专业知识,提炼符合中国国情和价值观念的元素,加强大学生思想政治教育,可反向激发他们学习知识及培养能力的热忱[5]。针对本课程,在平时授课过程中融入能展示和反映我国在环境保护方面管理和工程成就的典型项目案例,如贵糖国家生态工业(制糖)示范区,然后分析我国环境规划与管理实践近年来的发展对环境、社会、健康等方面的影响。学生通过学习认同我国在环境规划与管理政策、法规、制度、管理方面的建设成就,增加管理自信,从而培养学生文化自信。增设创新创业竞赛讲堂,教授从0到1做项目的相关知识。综上,通过尝试多种教学方式并比较总结经验,以期使学生取得更好的学习效果。

(三)优化考核方式和评价机制

以往该课程通常以期末考试成绩为主来衡量学生学习成果,OBE理念评估学生学习时强调学生是否实现教学目标,除了考试考核方式外还应注重过程评价,引导学生达到学习成果。考核方式优化增加了平时成绩的占比(调整为40%),期末试题应注重学生思辨能力与实践元素融合的考核,并与课程目标及毕业要求指标点相对应。平时成绩设置课堂小测验、作业、分组讨论、论文、模拟创业项目多种考核方式。课堂小测验应根据本节课主要内容设置难度较为简单的选择及判断对错题,以此帮助学生回顾知识点,帮助老师了解学生学习情况,作业根据课程目标设置不同难度级别的题目,加深学生对理论知识的理解及对实际问题分析解决能力。提出较复杂的项目场景,让学生以小组为单位讨论并撰写论文,论文则侧重于对学生综合能力(阅读、查阅文献、分析问题、沟通协作、写作等)的培养,并考查学生对所学知识解决复杂场景下综合问题的能力。模拟创业项目,通过项目挖掘、计划书撰写、路演PPT等考查学生创新创业综合能力培养情况。

课程结束后,教师首先需对试卷进行分析,包括试卷质量分析(题型、题量、难度、广度等)及学生答卷情况分析,然后分析课程目标达成情况。通过学生评学获得学生课程目标达成情况。以上分析得出课程考核与学生评学之间的差异及原因,再结合座谈会与学生单独交流等学生反馈情况综合得出本轮教学效果、存在的问题及改进的措施,撰写总结报告,以便提高下一轮教学效果。

三、结语

在新工科与专业认证背景下和提高环境工程专业人才专业素质和创新实践能力的新要求下,本文基于成果导向及专创融合教育理念,对传统的“环境规划与管理”课程教学存在的主要问题进行了分析。然后从三个方面探讨了该课程的教学改革与实践。首先,以专业培养目标和毕业要求为导向,结合创新创业能力培养要求构建课程目标,围绕系列目标规划组织合理的教学方案及内容;其次,教学模式中心应从“教师转变为学生”,注重教学方式的多样化及“课程思政”建设,充分调动学生自主学习的积极性;最后,优化考核方式和评价机制,对课程做到持续改进,以便提高下一轮教学效果。本课程改革的实践获得了较好的反馈效果,对“环境规划与管理”课程建设和其他环境工程类课程的教学改革具有借鉴意义。

参考文献:

[1] 覃晶晶. 基于OBE成果导向教育理念的给排水专业人才培养模式研究[J]. 教育教学论坛,2016(34):157-158.

[2] 刘立忠. 环境规划与管理[M]. 北京:中国建材工业出版社,2015.

[3] 刘锐,李红华,王菲,等. 智慧环保建设评价指标体系研究[J]. 中国环境管理,2018,10(02):68-72.

[4] 卢科青,王文,吕明,等. 面向OBE的课程目标构建方法——以《工程图学》为例[J]. 教育教学论坛,2019(44):207-208.

[5] 刘洪丽,李婧,李亚静,等. 基于工程教育认证理念的工科专业“课程思政”教学体系建设方法探究[J]. 高等教育研究学报,2020,43(03):86-91.

(责任编辑:汪旦旦)

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