本硕博一体化课程构建初探
——以环境工程专业课为例

2022-03-16 20:03陈维芳
科教导刊·电子版 2022年19期
关键词:环境工程本科生课程设计

陈维芳,吕 娟

(上海理工大学环境与建筑学院,上海 200093)

随着经济的迅速发展,社会对高等教育质量的要求日益增加,对创新型人才的需求不断扩大,也对现有的人才培养模式提出了新的挑战。现有的培养模式下,本科生教育主要侧重于基础学习,研究生教育则强调研究和创新性,为提高高等院校学生的综合竞争力,近年来不少大学都推进了本硕博一体化培养模式的建设。为了有效利用教学资源、强化课程衔接、优化知识结构,构建优秀本科生、研究生一体化培养体系,我校开展了本硕博一体化课程教学改革。本校设置的《水污染控制》《水污染与水环境修复》《废水处理理论与技术》三门课程分别是环境工程专业本科、硕士和博士阶段的重要专业课程,教学方向一致,教学内容联系紧密,笔者认为上述三门课程适合开展本硕博一体化课程的教学改革。

1 本硕博一体化教学体系现状

教学与科研一直是高等院校关注的两大指标,也是衡量高校综合实力的重要标准之一。传统的教育理念下,本科生教育强调的是基础知识的学习,研究生教育则关注专业性研究和研究方向上的创造性,因此容易造成本科生、研究生教育的脱节。大学中的本科生基础教育与高层次的研究生教育应当是一个有机体,应当把专业基础知识以及创新能力、实践能力的培养作为一个有机整体进行设计。

《水污染控制工程》主要向本科生进行水污染控制基本理论与污水处理工艺介绍,课程偏向基础知识和基本原理。《水污染与水环境修复》面向环境工程硕士生开设,讲授水污染的现状,水环境修复的历史沿革,以及修复技术的原理与应用。课程偏向于水污染控制理论及相关工艺的综合应用,课程设计环节进度难管理,完成质量不高。《废水处理理论与技术》则针对环境工程方向博士生,偏重于废水处理工艺包括吸附、传质与曝气、常规分离和膜分离过程、废水好氧和厌氧生物处理的理论分析和计算。三个阶段的课程设置相对独立,尚未形成完善的知识体系,内容上存在严重的脱节、重复现象,导致本科生教学缺少前沿性,研究生知识面较窄。

此外目前的课程考核形式,以理论考试为主,平时作业或者出勤率为辅,缺乏过程化考核,难以实现对学生发现问题、分析问题、解决问题能力的评价。尤其是在硕士、博士的考核过程中,采用传统的考试方式,只能考查学生对于专业知识的掌握,而无法深层次地对研究生灵活运用专业知识开展科学研究、创新等综合能力进行评价。考核过程以教师为主导,学生主动参与较少,一直处在被评价的状态,而很少有机会主动展示自己的主观能动性。无法激发学生在课程考核过程中的积极性,不利于学生综合能力的培养。

因此,有必要以培养具有解决实际问题能力、创新精神的专业人才为目标,开展本硕博一体化课程研究和探索。

2 一体化课程实施方案

2.1 本科阶段

《水污染控制工程》面对大三环境工程专业学生开展,以基础理论为主,教学内容包括污水水质指标,水污染控制工程物理、化学和生物处理工艺基本原理和设计计算。为调动学生的学习积极性,拓展学生的知识视野,将教师科研项目成果及时引入课堂,可将本专业领域的新技术介绍给学生,要求高年级的本科生无论是就业还是继续读研深造,都能够快速地适应工程实践性工作或科研创新性工作。通过科研反哺的教学方式,既能够培养本科生的创新意识,又可以锻炼其研究实践能力。在课程设计环节增加教师答疑时间,教师通过总结答疑学生提出的问题,找出具有代表性的难点及要点,及时向全体学生反馈。答疑也可以帮助教师发现任务书和指导书中表达不够清晰或需要补充和修改的地方,有助于教师进一步改进和充实设计资料。同时,通过对设计小组抽查,了解学生在合作过程中遇到的问题,及时掌握每个学生的进度,检查设计过程和存在的问题,对于没能按时完成设计任务的同学,及时给予提醒或督促其加快进度。高质量的课程设计可以培养学生综合运用各种知识和技能解决工程实际问题的能力,对于提升学生的工程实践能力、分析和解决工程问题的能力有一定的作用。

另外鼓励本科生以参加创新实践项目的形式参与科研项目,参加从立项论证、方案设计、项目实施到结题总结各环节,使学生通过全程参与,了解科研工作的全过程,领会一丝不苟、严谨认真的做事态度和团结协作的重要性,培养学生发现、思考、归纳、解决问题的能力。

2.2 硕士研究生阶段

《水污染与水环境修复》针对一年级硕士研究生开展,重点介绍水污染的类型、治理方式,以及水体的修复技术。新入学的硕士研究生刚由通识性教学转变为研究性教学,教师在教学过程中应当尽量避免与《水污染控制工程》中专业知识的重复教授,可通过增加水污染治理与水环境修复案例分析和分组讨论,弥补个别学生薄弱的专业基础,同时可帮助学生快速建立科研思维,学习科研所需的基本技能。在理论教学内容结束以后,增加分组查阅科技文献,并总结汇报环节。通过此环节,考查学生资料搜集,分析整理,讨论总结的能力,使学生了解最新的水污染控制及水环境修复技术。同时强化学生交流、协作的团队意识。通过本课程的学习,能够为研究生阶段的课题选择与研究工作打下坚实的基础,并能为学生的科技创新与实践应用的结合提供一些启发。

2.3 博士研究生阶段

《废水处理理论与技术》的教学对象为环境工程博士生,对教学内容的广度和深度方面都有较高的要求。教学过程中要求学生能通过学习养成良好的问题意识和批判性思考能力。课程内容的设置上将生物化学工程的概念贯穿废水的生化处理,对水处理方法的逻辑基础做了比较全面的阐述,并注重理论和概念表达的严格性,重视微观分析和数学表述。在授课过程中,弱化基本理论的学习,强化理论的拓展分析与实际应用。重点提升博士生在分析问题,提出解决方案过程中的逻辑分析能力和创新能力,为今后从事科研工作和专业技术工作奠定基础。

2.4 课程考核评定体系

课程的考核方式除保留常规的期末考试外,应增加过程化考核的内容及所占比例。过程化考核可通过案例分析小组讨论、调研汇报、期中测评、论文写作等形式开展。过程化考核的评价方式不再是单一的教师评价,而采用教师评价,学生自我评价,小组互评与小组成员互评等方式进行。采用多元的过程化考核体系,可以激发不同类型学生的学习热情,发挥学生的潜能,加强学生对专业知识的掌握。在课程设计考核环节中增加答辩。在答辩过程中除了考核学生设计思路和设计方法外,还会通过询问一些工程问题,检验学生知识掌握的灵活性和全面性。这样可以更好地了解学生对整个课程设计的掌握情况,综合确定成绩。

3 结语

本硕博一体化课程体系的构建有利于优化教学资源,提高不同阶段专业课程的衔接。同时,对于加强学生的专业知识基础,扩宽学生的专业视野,提高学生的实践能力和思维能力具有重要的支撑作用。

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