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[摘要]該文針對環境保護行業迅速發展對環境工程專業的要求,圍繞“以學生為中心,以產出為導向,持續改進”的工程教育理念,對環境工程核心專業課固體廢棄物處理與資源化課程的課程設置、教學大綱、教學內容、教學方法以及課程目標達成評價方法等方面進行了綜合改革,以期探索該課程的工程教育教學新模式,進而提高學生自主性、培養學生的工程素養和創新能力,培養出更為優秀的與國際工程教育認證制度接軌的環境工程專業工程技術人才。
[關鍵詞]工程教育認證;固體廢棄物處理與資源化;教學改革
2016年6月,我國正式成為工程教育專業認證《華盛頓協議》成員,促使我國很多高校投入大量的精力,努力通過工程教育專業認證的審核。而工程教育專業認證的核心理念是“產出導向教育”(Output-BasedEducation,OBE),其核心要素包括:以學生為中心,以產出為導向,持續改進。[1]這一理念的貫徹就要求參加工程教育認證的相關專業在課程體系以及課程目標的設立時,要充分考慮這一理念,進行相應的教學改革。張德江同志在十二屆全國人大常委會第三十次會議上進一步強調,推進固體廢棄物治理,加強固廢減量化、資源化和無害化。[2]“固體廢棄物處理與資源化”課程是環境工程專業的一門核心專業課,其主要任務是使學生掌握固體廢棄物處理、處置與資源化的基本概念、原理以及方法,具備對固體廢棄物處理處置工程進行項目管理、技術研發、設計運營和技術咨詢等方面的能力。為了適應學科發展和人才培養需求,全面貫徹落實黨的精神和全國教育大會精神,培養與國際工程教育認證制度接軌的環境工程專業工程技術人才,筆者所在學校針對學生的學習特點,對“固體廢棄物處理與資源化”課程的相關課程設置、教學內容以及教學方法等方面進行了改革,以期探索該課程的工程教育教學新機制。
一、課程設置優化
“華盛頓協議”的簽署和實施,要求工程教育要理論教學與實踐教學結合、科學素質與工程素質并重[3]。因此,作為環境工程的骨干課程,我們在2017年人才培養方案調整設置“固體廢棄物處理與資源化”課程時,除繼續2013人才培養方案中32學時的理論課外,增加了16學時的實驗課以及1周的課程設計,以滿足工程教育認證中對于本科教學既要突出工程性、實踐性,又要滿足本專業高層次創新人才在本科階段的知識儲備需求的要求。
二、教學大綱修訂
基于工程教育專業認證OBE理念的教學過程是一個反向設計、正向實施的過程。對于“固體廢棄物處理與資源化”這門課程而言,反向設計體現的是根據環境工程專業培養方案的畢業要求及其指標點,完善修訂本課程的教學大綱。一方面,明確課程目標及其與畢業要求指標點的支撐關系,每一個課程目標對應畢業要求的一個指標點,課程目標按照具有工程知識以及設計、開發解決方案的能力兩個層面進行縱向分解。另一方面,制定可操作的反映課程目標學習情況的考核方式,學生的考核成績由平時成績(研討、作業及隨堂考核)以及期末考試構成,其中在期末考核中明確了與各課程目標對應的考核占比。
三、教學內容改革
課堂教學是學生吸取專業知識、培養專業能力的中心環節。“固體廢棄物處理與資源化”課程的教學內容主要包括緒論、固體廢棄物的性質、收集與運輸、預處理、生物處理、熱處理、焚燒處理、最終處置以及危險廢物的固化等內容,因為固體廢棄物的性質千差萬別,同時處理方式包括物理、化學、生物等各種方式,彼此之間也存在很大差異,故本門課程所含知識點繁雜,且課程整體的綜合性較強,是前述包括數學、化學、物理、微生物等多方面知識在環境工程領域的綜合應用。但本門課程只有32學時的理論課,這就使得授課教師必須基于OBE理念調整授課內容,以學習產出為導向,根據課程目標的達成對授課內容的組成和課時占比進行優化,同時注意課堂教學手段的更新,要堅持以學生為中心,充分利用現代教育技術手段,引導學生更加積極主動地進行學習。如利用翻轉課堂等形式,在課前給出導學,引導學生通過網絡進行固廢處理的相關標準、導則等的查閱與學習,同時利用網絡資源,讓學生能夠提前對垃圾填埋場以及焚燒發電廠等固廢相關設施有個整體的認識,然后通過問題引導等方式,啟發學生理解相關的基本概念、原理以及方法。此外,利用小組討論、課上組間交流的形式,將固廢處理的新工藝、新技術的介紹工作交給學生,增加學生對于學習的主動性。課堂作業或者是平時作業是培養學生能力、達成課程目標的重要環節。因為“固體廢棄物處理與資源化”的課程目標包括基礎知識以及能力兩個方面,故在平時的作業中,要盡量將基本概念、基本原理的練習放在網絡教學平臺上,以選擇、判斷的形式,讓學生可以在短時間內判斷自己對于基本知識的掌握。同時,在課后的練習中,側重對于綜合性的計算與工藝設計等知識的練習,增強學生對于設計、開發、解決方案的能力的培養。此外,在增加的“固體廢棄物處理與資源化”課程的實驗課中,設置相應的綜合性實驗,如農業廢棄物資源化的實驗,要求學生自行設計實驗方案,提出處理方式,完成實驗內容,并對實驗結果進行評價,提高學生綜合應用知識的能力。
四、課程目標達成評價改進
課程目標達成評價是畢業要求達成評價的基礎,是實現工程教育專業認證理念的重要環節。同時課程目標的達成評價是教師對教學內容以及教學手段合理改進與調整的依據。在進行工程教育認證之前,課程目標的達成往往僅限于對學生學習成績的評價,而對學生自身的感受關注不足。工程教育認證的核心是以學生為中心,目前本校在進行“固體廢棄物處理與資源化”課程目標的達成評價時,增加了對于學生的感受與自我認知的內容,并通過調查問卷的形式,考察學生在完成本門課程學習之后,對于課程目標達成情況的自我評價。故本校對于“固體廢棄物處理與資源化”課程目標的達成評價主要從定量評價和定性評價兩方面進行。定量評價主要通過平時成績和期末成績進行量化評價。平時成績由研討、作業以及隨堂考核等環節構成,根據每個環節的得分情況及支撐課程目標的權重,計算平時成績部分的課程目標達成度,然后根據期末成績中支撐每個課程目標的得分率,計算該課程目標的達成度,最后根據平時成績以及期末考核在課程目標達成中的權重,計算課程目標的綜合達成度。本課程的定性評價主要通過課程結束后學生填寫調查問卷進行自我評價來實現。學生針對每一個課程目標,對自己的達成情況進行五級制自評。
五、結論
隨著國家對環境保護的重視,環境領域需求的人才也越來越多,這就要求高等學校能夠培養出更多的符合社會需求的環境保護專業人才。而“固體廢棄物處理與資源化”作為環境工程專業的核心專業課之一,其教學也顯得越發重要。因此,為了提高學生掌握固廢管理、處理與處置相關的理論以及工程設計能力,提高“固體廢棄物處理與資源化”課程的教學質量,高校教師必須勤于思考,結合OBE理念,不斷優化課程設置、凝練課程目標、改革教學方法,并及時根據課程目標的達成反饋改進教學,才能提高教學效果,培養更為優秀的環境工程專業人才。
參考文獻
[1]郭云飛,張樂,彭冬亮,等.基于OBE理念的“自動控制原理”教學過程改革研討[J].教育教學論壇,2019,(44):124-125.
[2]新華社.十二屆全國人大常委會第三十次會議舉行第三次全體會議張德江作關于檢查固體廢物污染環境防治法實施情況的報告[EB/OL].
[3]周凌波,王芮.從《華盛頓協議》談工程教育專業建設[J].高等工程教育研究,2014,(4):6-14.
作者:鄧輝 孫萍 黨艷艷 曹鵬 單位:石河子大學