白少元,王敦球,游少鴻
(桂林理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,廣西桂林541004)
教育部于2010年6月啟動(dòng)了針對(duì)工科類高校教育的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”,桂林理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)是第二批參與該計(jì)劃的試點(diǎn)專業(yè)。本專業(yè)一直立足于學(xué)校的性質(zhì)和學(xué)科優(yōu)勢(shì),是廣西區(qū)重點(diǎn)學(xué)科,在人才培養(yǎng)方面具有較強(qiáng)的特色和優(yōu)勢(shì)。環(huán)境工程專業(yè)卓越計(jì)劃課程整合是在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》精神的指導(dǎo)下,以教育部高等學(xué)校環(huán)境工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)修訂的《高等學(xué)校本科環(huán)境工程專業(yè)規(guī)范》為依據(jù),秉承現(xiàn)代高等教育理念,在現(xiàn)有的環(huán)境工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)框架的基礎(chǔ)上,依托實(shí)際工程,以服務(wù)社會(huì)需求為目標(biāo),著力于工程技術(shù)教育,整合優(yōu)質(zhì)校企教育資源,使學(xué)生具備良好的工程素質(zhì)及工程實(shí)踐能力,按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)具有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力、能夠適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的環(huán)境工程領(lǐng)域高質(zhì)量工程技術(shù)人才[1]。
課程整合是依托產(chǎn)學(xué)研合作和我校環(huán)境工程學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢(shì),結(jié)合實(shí)際情況對(duì)教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容做出的調(diào)整,讓企業(yè)參與到人才培養(yǎng)的全過程中來,探索出根據(jù)環(huán)境工程行業(yè)及相關(guān)企業(yè)需要的“按需教學(xué)”人才培養(yǎng)模式。從提高學(xué)生素質(zhì)、基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力四方面出發(fā),使學(xué)生掌握環(huán)境工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、先進(jìn)的技術(shù)方法和工程手段,成為在工程研發(fā)與設(shè)計(jì)、工程實(shí)施及管理等某一方向具有獨(dú)立進(jìn)行工程活動(dòng)能力的高級(jí)工程技術(shù)人才。
在“卓越計(jì)劃”指導(dǎo)下對(duì)環(huán)境工程專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,應(yīng)面向行業(yè)領(lǐng)域和人才市場(chǎng),著力培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)及工程能力。在培養(yǎng)過程中,秉承“能力本位”的教育理念,深度挖掘?qū)W生的個(gè)體特性和創(chuàng)造潛能,改變課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié),與技術(shù)進(jìn)步不同步的現(xiàn)狀。
在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),課程整合的重點(diǎn)與難點(diǎn)在于如何強(qiáng)化學(xué)生培養(yǎng)過程中的“職業(yè)機(jī)會(huì)”和“操作技能”,提升學(xué)生的職業(yè)能力和創(chuàng)新意識(shí)。在理論教學(xué)方面,重點(diǎn)在于如何加強(qiáng)應(yīng)用性課程內(nèi)容建設(shè),在授課內(nèi)容中加重工程應(yīng)用實(shí)例所占的比重,以實(shí)際工程案例及工程項(xiàng)目為授課素材,將具體工程任務(wù)按照課程進(jìn)度進(jìn)行分解,使教學(xué)內(nèi)容得以重組,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠切實(shí)的接觸到工程問題,突出工程實(shí)踐內(nèi)容,同時(shí)由教師引導(dǎo),增加學(xué)生在課堂上的討論環(huán)節(jié)。通過課程整合培養(yǎng)出具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)的多樣化工程應(yīng)用型人才,具備科技運(yùn)用及推廣能力,能夠?qū)⑺莆盏沫h(huán)境工程領(lǐng)域的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工程問題的解決中來,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求。
根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn),環(huán)境工程課程體系主要包括通識(shí)教育、科學(xué)基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、工程理論與應(yīng)用課程、實(shí)踐教學(xué)課程等模塊。其中通識(shí)課程模塊和科學(xué)基礎(chǔ)課程模塊是以知識(shí)培養(yǎng)為目標(biāo);專業(yè)基礎(chǔ)課程、工程理論與應(yīng)用課程是以培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、工程素質(zhì)為目的,以工程能力培養(yǎng)為核心。在工程理論與應(yīng)用課程中大量開設(shè)專業(yè)選修課程,以滿足學(xué)生素質(zhì)拓展和職業(yè)發(fā)展的要求,為學(xué)生未來工作過程中職業(yè)的轉(zhuǎn)換和崗位的提升打下基礎(chǔ)。實(shí)踐教學(xué)課程模塊則結(jié)合環(huán)境工程技術(shù)崗位所需的知識(shí)、技能及素質(zhì)要求,以崗位技能培養(yǎng)為目標(biāo)。
在理論教學(xué)課程整合方面,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)化環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)、理、化學(xué)科基礎(chǔ),并在數(shù)、理、化基礎(chǔ)課程講授過程中體現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的思想,夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)。明確開設(shè)的各門課程在卓越計(jì)劃人才培養(yǎng)方案中的作用,允許對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程等實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整,保證課程內(nèi)容寬廣性和綜合性的特點(diǎn),更加有效地實(shí)現(xiàn)學(xué)生在理論與實(shí)踐、知識(shí)、能力與素質(zhì)等多維度上的整合,以適應(yīng)多變的市場(chǎng)需求。課程整合前,課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)主要是以知識(shí)傳授為特征的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課為主。課程及教材內(nèi)容大多自成體系,沒有考慮到各課程之間知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,這樣既不利于學(xué)生對(duì)本專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)掌握,同時(shí)各課程之間重復(fù)的內(nèi)容較多,又占用了十分寶貴的學(xué)時(shí)數(shù),導(dǎo)致課程講解的不深入、不透徹,難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)效率不高[2-3]。因此,在理論課程整合過程中著重加強(qiáng)了各課程之間的內(nèi)在聯(lián)系,完善每門課程的結(jié)構(gòu)化描述,分析各課程之間拓?fù)潢P(guān)系,整理出課程主次關(guān)系和層次關(guān)系,據(jù)此對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行取舍并編排順序,使課程體系更加合理,教學(xué)過程得到整體優(yōu)化。同時(shí)考慮到課堂時(shí)間有限,很多工作中用到的知識(shí)不能面面俱到,鑒于此,在課程整合過程中適當(dāng)?shù)脑黾恿诉x修課程所占的比例,學(xué)生通過選修課學(xué)習(xí),能夠使知識(shí)面得以進(jìn)一步拓展,提高了學(xué)習(xí)興趣。此外,在相關(guān)課程中增加工程倫理、可持續(xù)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等工程相關(guān)內(nèi)容以完善學(xué)生的知識(shí)體系,同時(shí)在每學(xué)期聘請(qǐng)行業(yè)專家及企業(yè)總工進(jìn)行環(huán)境工程領(lǐng)域前沿講座,增加學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿及最新進(jìn)展的認(rèn)識(shí)。
在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)配合教學(xué)方法的改進(jìn)(如利用現(xiàn)代化教學(xué)手段壓縮理論教學(xué)學(xué)時(shí)),增加實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力。在實(shí)踐教學(xué)課程整合方面,我校目前環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)由實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)三部分組成,其中實(shí)驗(yàn)主要以演示和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主;實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)包括入學(xué)之初開展的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)課結(jié)束后的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)前的畢業(yè)綜合實(shí)習(xí)三部分;而設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要是學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課過程中的課程設(shè)計(jì),以及結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)生通過這三部分實(shí)踐過程的訓(xùn)練雖然具備了一定的工程實(shí)踐能力,但卻在就業(yè)后普遍反應(yīng)面對(duì)真正的工程無從下手的狀況。針對(duì)這一點(diǎn),我校充分考慮環(huán)保行業(yè)對(duì)工程型人才需求的多樣性,增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)量,使學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒐こ淘O(shè)計(jì)能力、對(duì)大型儀器設(shè)備的操作使用能力、科學(xué)研究能力和社會(huì)實(shí)踐能力均能得到提升。實(shí)踐教學(xué)課程整合通過構(gòu)建環(huán)境工程本科專業(yè)多層次的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系,包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)系列實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和立足企業(yè)的工程實(shí)踐4個(gè)層次,使各層次的實(shí)踐環(huán)節(jié)層層深入、將知識(shí)理論與工程實(shí)際緊密結(jié)合,貫穿于專業(yè)學(xué)習(xí)的整個(gè)過程。尤其在結(jié)合企業(yè)實(shí)際的實(shí)踐教學(xué)方面,我校實(shí)行校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,即對(duì)于四年制的環(huán)境工程本科專業(yè),按“3+1”模式組織教學(xué),學(xué)生在學(xué)校培養(yǎng)階段累計(jì)時(shí)間約3年,在企業(yè)培養(yǎng)階段累計(jì)時(shí)間約為一年。其中,企業(yè)培養(yǎng)階段可分開進(jìn)行,也可集中完成,即學(xué)生可按照課程進(jìn)度和對(duì)知識(shí)的掌握情況到相關(guān)企業(yè)中進(jìn)行為期一周到3個(gè)月的中短期工程實(shí)踐學(xué)習(xí),以加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解,也可以在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)完成之后,到企業(yè)進(jìn)行為期3個(gè)月到一年的集中性實(shí)踐。在實(shí)習(xí)地點(diǎn)的選擇上,學(xué)校與相關(guān)企業(yè)建立長期的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,把企業(yè)作為實(shí)習(xí)基地,學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)過程中采用校內(nèi)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師的雙導(dǎo)師制,采用“項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)”和“頂崗輪崗實(shí)習(xí)”培養(yǎng)模式,使學(xué)生能夠切實(shí)接觸到實(shí)際工程項(xiàng)目,同時(shí)在學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下,根據(jù)實(shí)習(xí)內(nèi)容,構(gòu)建綜合性的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,切實(shí)做好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,畢業(yè)設(shè)計(jì)的成績(jī)由學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生在各培養(yǎng)階段的表現(xiàn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)水平共同評(píng)定。
在管理方面,我校專門構(gòu)建了一系列保障體系使“卓越計(jì)劃”實(shí)踐教學(xué)能夠有效實(shí)施,包括保障實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的組織制度和程序、參與實(shí)踐教學(xué)的教師隊(duì)伍、實(shí)踐教材的建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室及實(shí)習(xí)基地建設(shè)以及配套的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)等。綜上所述,實(shí)踐教學(xué)過程緊密聯(lián)系工程實(shí)際,以工程項(xiàng)目或工藝設(shè)計(jì)全過程為載體,保證學(xué)生的實(shí)踐能力得到顯著的提升。
傳統(tǒng)的專業(yè)課中綜合性的案例和結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容較少,教學(xué)模式主要以任課教師課堂講授為主,這種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)在于教師能夠根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理的安排知識(shí)的講授量、較好的控制教學(xué)進(jìn)度,在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi),將該領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)系統(tǒng)地傳授給學(xué)生,但學(xué)生是被動(dòng)學(xué)習(xí)和吸收的,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性不易發(fā)揮,甚至出現(xiàn)學(xué)生會(huì)死記硬背書本內(nèi)容或教師講義來應(yīng)付考試的做法,由此導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低下,對(duì)于教師所講授的知識(shí)尚不能完全吸收,更談不上學(xué)生能夠?qū)W以致用,綜合所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)在創(chuàng)新能力上的鍛煉。因此環(huán)境工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”在教學(xué)方法的改革上,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在校培養(yǎng)階段所掌握的專業(yè)知識(shí)能夠真正應(yīng)用于實(shí)際工作中,與學(xué)生在企業(yè)培養(yǎng)階段學(xué)到的工作經(jīng)驗(yàn)、工作技能相協(xié)調(diào)。
在理論教學(xué)方面,以增加綜合性案例及結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目教學(xué)為基礎(chǔ),按照工程案例、工程問題和工程項(xiàng)目組織教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生直接參與項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、分析和研究中。教學(xué)過程中,注重未來職業(yè)導(dǎo)向和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),探索符合學(xué)生工程能力培養(yǎng)規(guī)律的學(xué)習(xí)方法。嘗試基于工程項(xiàng)目的研究型教學(xué)模式,開展以問題為導(dǎo)向,綜合性作業(yè)、基于工程項(xiàng)目的專題研究報(bào)告、研究性的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、組織研討課等探索式的教學(xué)模式[4]。這種教學(xué)模式能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變被動(dòng)為主動(dòng),使學(xué)生能夠主動(dòng)去查閱資料,拓寬獲得知識(shí)的途徑,而不局限于教師在課堂上所講授的知識(shí)。在教學(xué)過程中,注重學(xué)校教師與企業(yè)工程技術(shù)人員的結(jié)合,綜合采取案例的討論式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)方法,結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)參觀,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,將教師的功能由原來的主動(dòng)傳授轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助引導(dǎo),注重學(xué)生精神培養(yǎng)以及創(chuàng)新能力訓(xùn)練,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,注重理論課和實(shí)踐課相融合,充分利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件,將課堂講授與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,強(qiáng)調(diào)綜合性與設(shè)計(jì)性問題的開發(fā),提高學(xué)生的專業(yè)技能,讓學(xué)生能夠獨(dú)立思考,在鍛煉個(gè)人操作的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,注重同學(xué)間的協(xié)作討論。在實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)上應(yīng)體現(xiàn)出環(huán)境工程專業(yè)的理論知識(shí),突出學(xué)生的主體地位,將工程項(xiàng)目融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,首先要讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作技能的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性,在此基礎(chǔ)上,教師可嘗試采用啟發(fā)式教學(xué)方法,鍛煉學(xué)生的工程素質(zhì)及實(shí)驗(yàn)操作能力。
教材是教學(xué)過程中必不可少的基本要素,是實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)、保障課堂教學(xué)順利進(jìn)行的重要載體,體現(xiàn)著教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容。在很大程度上,學(xué)生在入門和知識(shí)的掌握過程中主要依托于教材。因此,選用的教材內(nèi)容、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理與否,是否具有吸引力,對(duì)于引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與求知欲起著舉足輕重的作用。在此條件下,為了適應(yīng)卓越人才的培養(yǎng)需求,以思路新、知識(shí)新、結(jié)構(gòu)新為根本出發(fā)點(diǎn)的教材建設(shè)顯得尤為重要。教材建設(shè)過程中應(yīng)注重知識(shí)的系統(tǒng)性、規(guī)范性,對(duì)于專業(yè)課程,鼓勵(lì)校企合作共同完成教材的編寫工作,以便將最新的環(huán)境工程案例及時(shí)引入到教材中,反映出業(yè)界的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),保證學(xué)生在課堂上接觸到當(dāng)今最實(shí)用的理論,縮小了課堂講授與崗位需求之間的差距,滿足職業(yè)對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的要求以及工程應(yīng)用型卓越人才培養(yǎng)的需求。
逐步建立起動(dòng)態(tài)調(diào)整的環(huán)境工程技術(shù)人才綜合考核和評(píng)價(jià)體系,改變單一筆試考核和標(biāo)準(zhǔn)答案的評(píng)價(jià)方式,采取筆試、現(xiàn)場(chǎng)答辯、讀書報(bào)告、實(shí)踐總結(jié)、工程設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)操作等多種評(píng)價(jià)方式,重在考核學(xué)生對(duì)所學(xué)的理論基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)的掌握程度,以及學(xué)生是否具備工程應(yīng)用能力和創(chuàng)造性思維。
建立課程教學(xué)內(nèi)容的更新機(jī)制,根據(jù)環(huán)境工程學(xué)科變化規(guī)律和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)保人才的要求,以及行業(yè)對(duì)卓越工程師要求的變化,確保教學(xué)內(nèi)容的不斷改進(jìn),以期將環(huán)境領(lǐng)域的最新發(fā)展以及對(duì)卓越工程師新的要求引入到課程中來,保證卓越計(jì)劃人才培養(yǎng)體系及教學(xué)內(nèi)容的持續(xù)有效性。
卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)下環(huán)境工程專業(yè)課程整合將企業(yè)引入到人才培養(yǎng)的全過程中,增加實(shí)踐環(huán)節(jié),突出工程應(yīng)用特性,通過對(duì)課程體系的調(diào)整、教學(xué)方法與手段的改革、基于工程實(shí)踐的教材建設(shè)以及考核方式的改革,切實(shí)提高學(xué)生實(shí)際分析問題、解決問題的能力,提升了學(xué)生的工程素養(yǎng),增強(qiáng)了學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)滿足了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)環(huán)境工程領(lǐng)域?qū)I(yè)工程技術(shù)人才的需求。
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