工程教育认证背景下课程设计与课堂教学融合路径初探

姚倩

［摘 要］工程教育认证要求高校在工程类课程人才培养和课程目标的设置上需结合国家与行业的需求，培养学生将知识转化为服务社会的能力。土壤污染生态修复工程课程是西安文理学院环境生态工程专业中一门重要的工程实践类选修课程，为了更好地开展课程教学，文章通过对教学过程中存在的问题进行剖析，提出课程设计与课堂教学融合的初步路径，并结合职业需求及国家政策更新知识体系，调整考核方式，力争为区域经济社会发展培养专业基础扎实、能力强的高素质应用型人才。

［关键词］工程教育认证；土壤污染生态修复工程；课程设计；融合路径；课程资源

［中图分类号］G642.3［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）05-0096-04

工程教育认证以《华盛顿协议》提出的毕业生素质要求为基础，以培养目标和毕业要求为导向，通过足够的师资队伍和完备的支持条件保证各类课程教学的有效实施，并通过完善的内、外部质量控制机制进行持续改进，最终保证学生在毕业时达到毕业所规定的能力要求甚至达到行业认可的能力标准[1]。工程教育认证的实施，使得高校在人才培养和课程目标的设置上需结合国家与行业的需求，培养学生将知识转化为服务社会的能力，并通过加强与企业的联系，提高学生对企业的适应性。

西安文理学院（以下简称我校）经过多年的探索，逐步形成了“师范做优、文史做强、工管做特，多学科协调发展”的专业定位。然而，工科专业的转型发展仍然面临着挑战，尤其是在工程教育认证及污染物后末端治理的背景下，如何进行工科课程特别是工程类课程改革，做到真正面向陕西，为区域经济社会发展培养专业基础扎实、能力强的高素质应用型人才，是我校需要考虑的重要问题。

一、土壤污染生态修复工程课程介绍

土壤污染生态修复工程课程是我校环境生态工程专业第6学期的专业选修课程，在前期有机化学、无机化学、微生物学、生态学、土壤学、仪器分析、环境监测等多学科基础知识融合的基础上，研究土壤污染及修复的相关理论知识和工程技术。课程涵盖土壤的基本性质、土壤物质及其环境效应、土壤污染物及其检测、土壤污染修复技术及工程实践、地下水污染修复技术等内容。

课程教学旨在提高学生对土壤污染问题的关注，使学生掌握土壤污染来源，典型污染物及其环境作用，土壤污染管理及污染修复的概念、原理和适用性，了解学科发展的前沿动态；培养学生土壤污染调查、诊断及评价的能力，并能够针对不同土壤污染问题提出适当可行的修复策略和工程设计，在此过程中使学生树立环境保护和可持续发展的意识，具备独立思考、团队协作、分析问题、解决问题的能力。

对标工程教育认证要求，笔者明确了毕业要求及其所对应的毕业要求、指标点、课程目标支撑度（见表1）。

二、教学过程中存在的问题

（一）缺少课程设计，理论与实践脱节

工程教育认证的 12 条毕业要求中有5 条指标均提出了对解决复杂工程问题所需要的知识、专业能力的要求[2]。因此，解决复杂工程问题的能力应该成为人才培养方案及课程目标制订的核心环节。

课程设计是配合理论教学设置的重要教学环节，是连接基础知识、基本理论与生产实际的桥梁和纽带[3]。通过课程设计，可以将实际的工程问题展示给学生，学生在问题分析、解决及规划设计的过程中，进一步学习土壤污染调查、评价、修复方案比选及效果评价、成本分析等知识，为毕业后从事土壤污染修复工程设计、技术管理等工作奠定基础。但现有教学缺少课程设计环节，实验也基本上以验证性实验为主，学生在学习过程中缺乏思考和设计，不能很好地将知识运用于实际。

（二）案例教学与建设以教师为主，学生参与度较低

开展案例教学有利于教师结合实际问题激发学生深层次的学习动机，用更直观、更可视化的方式让学生获得更深层次的理解[4]。 在本课程的教学过程中，为了向学生展示真实的土壤问题和工程实践，教师会引入一些土壤污染事件及土壤修复案例，但目前大部分案例是以课程资料的方式存放在线上资源库的，需要学生自己学习。因此，真正能够向学生展示的案例有限，且主要以教师讲解和展示为主，形式单一，学生在学习过程中实际参与度不高。

（三）考核方式单一

工程教育认证要求注重过程考核，同时培养学生的科学素养。目前，课程总成绩由期末考试、实验、课堂表现及课后作业四个环节的成绩构成，每个部分的总分都是100分，按照相应的百分比计入课程总成绩，具体计算方法如下：总成绩=期末考试成绩×40%+平时成绩×60%；平时成绩=实验成绩×35%+课堂表现成绩×5%+课后作业成绩×20%。

过程考核主要是把出勤率、课堂互动情况、课后作业等作为主要考核指标，但这样的传统考核方式无法体现学生对知识的掌握程度，更无法全面了解其对知识的运用能力及解决问题的能力。

三、课程教学改革的主要内容

（一）融入社会热点，凸显课程学习的意义

与水、气污染相比，大家对土壤污染的认识相对较晚。然而，近10年以来，全球粮食安全、生态退化、环境污染、能源短缺、气候变化、人体健康等问题日益严重，土壤资源的利用和保护受到了前所未有的关注和重视，土壤污染调查和修复治理项目逐年增多。因此课程内容在设置上要与土壤污染、能源短缺、食品安全、土壤污染生态修复工程等热点问题相联系，结合党和国家的政策方针、科技前沿及土壤治理过程中存在的问题，在强调土壤问题的隐蔽性、持久性以及难治理的同时，让学生认识到“挑战与机遇并存”，提高学生对土壤问题的重视程度和学习的积极性。例如，在讲土壤荒漠化治理時，通过播放纪录片《库布齐沙漠》，除了让学生了解营造防沙林带、实施生态工程、建立生态复合经营模式等防治措施在实际工程中的应用，还能让学生感受到一群人通过多年的坚守，将“死亡之海”变成沙漠绿洲的努力，特别是纪录片弹幕中外国友人对此次治沙工程的赞赏和惊叹，让学生了解到库布齐的治沙模式已经走出国门，让国际社会对中国刮目相看，由此可以增强学生的民族自豪感和使命感，凸显课程学习的意义。

（二）课程设计与课堂教学融合

1.知识点的拆解重构

土壤污染修复方案及工程设计往往涵盖土壤污染调查、污染评价、修复目标及修复策略的确定、修复技术的比选、工程设计及施工方案的制订、修复效果评估、成本及问题分析等内容。笔者根据土壤污染修复实际工程案例的基本思路，结合教学大纲及人才培养方案，对教材内容及各章节知识点进行拆解重构，形成四大教学模块，分别为土壤污染概述、场地污染调查与评价、土壤污染修复技术、土壤污染修复工程实践。各模块理论知识紧密结合国家当前政策法规、技术规范、国内外研究现状及教师的研究课题，增强课堂教学的时效性。

2.加强课程设计，强化理论知识的实际应用

土壤污染生态修复工程课程实验共32学时，分为8次实验课进行。将课程实验设置成课程设计和验证性实验两个部分，第一部分的课程设计主要进行土壤污染修复工程方案的编制及工程设计（24课时），第二部分为验证性实验（8课时）。

课程实验的第一部分教学与理论教学同期进行，将土壤污染修复方案及工程设计进行拆解，与课程的四大教学模块相对应，教师在四大教学模块理论知识教学结束后，引导学生运用模块中的知识对案例进行剖析、讨论，完善土壤污染修复方案及工程设计中对应篇章的内容，具体的课程设计与课堂教学融合路径如图1所示。由教师在案例教学开展之前，对核心教学内容进行简要介绍，以此保证学生对课程内容有所了解；教师下达任务，由学生通过查阅文献和新闻报道等方式搜集工程案例（如农用地污染、重点企业周边土壤污染、事故土壤污染等）；学生在学习完场地污染调查与评价这一理论模块后，在教师的指导下对可能或已经存在的污染源进行评估，根据污染物的特点以及污染物可能迁移的途径预测污染范围及污染程度，并确定修复目标、修复时间、修复范围等；学生依据土壤污染修复技术这一理论模块的内容，结合土壤污染的性质、土壤污染的程度及各类修复技术的原理及适用性选择适合的修复方案；在土壤污染修复工程实践这一部分教学结束后，学生通过教师展示的典型土壤污染修复工程，根据修复目标及技术要求，进行工程设计和施工方案的布置，并进行简单工程概算和修复效果评估；最终，学生对案例进行润色、总结，形成完整的土壤污染修复方案及工程设计。在课程实验的第二部分教学中，学生将根据方案中设置的指标，结合现行技术规范，选择恰当的测定方法对实验进行测定，这样的验证性实验可以让学生带着目的去进行实操，更具有针对性。

3.以学生为主导进行课程资源建设，实现资源多元化

课程内容结束后，学生将完善后的方案及工程案例，以文字、图片、视频或PPT的形式进行展示，讲解方案的编制思路、运用到的知识点、编制过程中遇到的问题及解决办法。其他学生可以对该案例提出问题或建议，教师再进行点评总结。最终完成的案例可以分为“可以解决”“未解决”或“错误解决”三个类别，其中“未解决”或“错误解决”案例可以作为反例。

课程设计是以学生自主设立案例背景及目标展开的，方案的编制过程需与国家政策方针、技术规范等相结合，学生对案例编制思路、运用的知识点、存在的问题及解决办法进行汇报。整个案例的构建，是以学生为主导完成的，每个学生的视角、思路不同，形成的案例更为多元化。

（三）课程考核方式改革

课程考核以考查学生对知识的掌握及应用能力为主，最终成绩构成为30%期末成绩+70%平时成绩（10%课堂参与度+10%实验+50%方案设计）。以方案设计、报告编制和作品的展示为主要指标设置打分表，从时事敏感度、问题分析能力、知识运用能力、交流协作能力、总结表达能力五个维度进行细化，最后通过教师打分（权重为0.4）、学生互评（权重为0.2）以及企业针对方案的可行性进行打分（权重为0.4），综合得出最终成绩。

四、结论

工程类课程的建设始终要以培养具有知识运用能力、创新创造能力的应用型人才为目标，通过课程改革可以达到以下目标：（1）以职业需求为引领的课程改革。引入社会热点，跟进社会、职业发展需求，结合国家政策方针，以土壤污染修复工作为基本思路开展课程设计，使原本的课程知识得到更新，同时实现理论知识的实际应用。让学生在关注社会问题的背景下，关注土壤污染问题，踐行生态文明建设要求，坚持“绿水青山就是金山银山”的理念。（2）教学内容和课程设计的融合。加强课程设计，将知识点进行拆解重构，同时，将案例中的各个部分与教学模块相对应，化整为零，一一击破。既能解决缺少课程设计的问题，又能让学生将所学知识与工程实际相对应，实现学以致用。（3）以学生为主导的动态课程资源建设。学生通过提出问题、解决问题，积累了学习经验。此外，学生生活背景、视角不同，解决问题的思路也不同，历届学生的案例累积起来，案例库内容会逐渐得到丰富，形成动态的、不断更新的资源体系。

［ 参 考 文 献 ］

[1］ 曾祥霖.新建院校本科教学工作合格评估探析[J].上海海关学院学报，2012，33（4）：120-126.

[2］ 王宏燕，张晓静，陈超，等.工程认证背景下复杂工程问题驱动的新工科人才培养模式探究[J].高等建筑教育，2022，31（5）：15-22.

[3］ 刘青松 .《固体废物处理与处置》课程设计教学改革探索［J］. 教育教学论坛，2019（40）：65-66.

[4］ 魏小娜，张学敏.深度学习视域下的案例教学：价值功能、标准再构和教学实施[J].教育学报，2023，19（1）：102-111.

［责任编辑：苏祎颖］