徐大勇, 楊曉凡, 魏翔

(安徽工程大學(xué) 生物與化學(xué)工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000)

長(zhǎng)期的實(shí)踐充分證明了工程教育在人類文明史上發(fā)揮的巨大推動(dòng)作用[1]，而工程教育專業(yè)認(rèn)證是提高工程教育質(zhì)量的重要舉措，是高校質(zhì)量工程的一項(xiàng)重要工作[2]。我國(guó)于2016年6月簽署《華盛頓協(xié)議》，成為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議正式會(huì)員，這是我國(guó)工程教育的重要里程碑，意味著中國(guó)高等教育真正走向了世界[3]。安徽工程大學(xué)一直重視工程教育，高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)是學(xué)校在新形勢(shì)下提出的內(nèi)涵式發(fā)展的重要目標(biāo)。為此，學(xué)校積極推動(dòng)各工科專業(yè)開展工程認(rèn)證，先后完成了“材料科學(xué)與控制工程”、“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”和“食品科學(xué)與工程”等專業(yè)認(rèn)證。環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科是我校的重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科，環(huán)境工程專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證勢(shì)在必行。

環(huán)境生態(tài)學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，課程目標(biāo)著力培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)理論以及利用生態(tài)學(xué)理論解決實(shí)際環(huán)境問題的能力。強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力，提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及社會(huì)責(zé)任感，是培養(yǎng)高素質(zhì)環(huán)境工程應(yīng)用型人才的重要一環(huán)，也是工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念。本文針對(duì)環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和存在問題，提出基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路，并從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系、教學(xué)新理念新方法和課程考核評(píng)價(jià)三方面探索教學(xué)改革，以期提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量并為本專業(yè)工程認(rèn)證打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)背景及現(xiàn)狀

環(huán)境生態(tài)學(xué)側(cè)重于研究人類干擾下環(huán)境破壞所產(chǎn)生的影響及生態(tài)系統(tǒng)自身的一系列變化，并闡明人與環(huán)境間相互作用的機(jī)制和效應(yīng)，以期從生態(tài)學(xué)視角來解決環(huán)境破壞和環(huán)境污染問題[4]，是一門綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科。因此，環(huán)境生態(tài)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)的開設(shè)不僅要使學(xué)生熟悉基礎(chǔ)的生態(tài)學(xué)理論，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)以解決實(shí)際環(huán)境問題[5]。

近年來，在學(xué)?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)和工程教育專業(yè)認(rèn)證的推動(dòng)下，環(huán)境生態(tài)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一系列的改革和探索，形成了一定的特色，但仍然存在一些問題，具體表現(xiàn)如下：

1.1 實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系不完善

環(huán)境生態(tài)學(xué)教學(xué)仍然存在理論重實(shí)驗(yàn)輕、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多綜合性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)少的現(xiàn)象，學(xué)生運(yùn)用課程知識(shí)解決實(shí)際問題的能力不強(qiáng)，創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立思考能力缺乏。學(xué)生實(shí)驗(yàn)和教師的科研、企業(yè)生產(chǎn)相對(duì)脫節(jié)，不能把最新的理論成果、實(shí)驗(yàn)方法轉(zhuǎn)化到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

1.2 教學(xué)理念、思路和教學(xué)方法相對(duì)滯后

一些老套的教學(xué)理念與方法不能實(shí)現(xiàn)工程教育專業(yè)認(rèn)證“以學(xué)生為中心”和“滿足畢業(yè)要求”的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)，“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維在環(huán)境生態(tài)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中沒有體現(xiàn)。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核過于籠統(tǒng)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課考核多依據(jù)學(xué)生的出勤率和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)結(jié)果在考核中的占比過大，對(duì)實(shí)驗(yàn)全過程的關(guān)注較少，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和課前、課后、課中的表現(xiàn)以及團(tuán)隊(duì)合作情況無法體現(xiàn)。甚至少數(shù)學(xué)生上課簽到、偷懶，課后抄襲、編造實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣的考核，非常不利于學(xué)生實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2 課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)理念與方法、教學(xué)效果考核評(píng)價(jià)入手進(jìn)行改革探索，以期找準(zhǔn)本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的定位，突出“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，強(qiáng)化“以能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的教學(xué)效果。

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革

在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，本著“強(qiáng)化基礎(chǔ)性、體現(xiàn)創(chuàng)新性、突出綜合性、兼顧工程性”[6]的原則，設(shè)計(jì)環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容體系，以滿足高水平應(yīng)用型環(huán)境工程人才培養(yǎng)的需求。

2.1.1 推動(dòng)教師科研項(xiàng)目向創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)移植 科教融合是現(xiàn)代教育的核心理念，以科研為支撐的教學(xué)有助于知識(shí)的探索與傳承[7-9]?？蒲谢顒?dòng)有助于教師了解本學(xué)科國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，把握和認(rèn)識(shí)所授課程在學(xué)科中的地位及課程知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在邏輯關(guān)系[10]。同時(shí)，科研項(xiàng)目的實(shí)施能不斷的改善課程實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備條件，為創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)開展提供便利。因此，推動(dòng)教師科研項(xiàng)目向本科實(shí)驗(yàn)移植有重要意義[5]。結(jié)合專業(yè)教師相關(guān)的科研項(xiàng)目增設(shè)環(huán)境生態(tài)學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。如在安徽省高校自然科學(xué)基金“污泥基生物炭粒的制備及其對(duì)酸性礦井水的處理效果研究”課題下，可以引導(dǎo)學(xué)生開展“污泥基生物炭粒的制備及其性能測(cè)試”“不同生物炭粒的吸附性能分析”“污泥基生物炭粒的改性及其性能分析”以及“生物炭粒對(duì)酸性礦井水的處理效果及其影響因素分析”等研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

2.1.2 加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室小試和模擬實(shí)驗(yàn)向生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化 目前我國(guó)工科教育依然存在較為嚴(yán)重的理論脫離實(shí)際和產(chǎn)學(xué)脫節(jié)的問題，學(xué)生解決實(shí)際問題的能力薄弱。校企結(jié)合，深化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，可以實(shí)現(xiàn)高校高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，并促進(jìn)科研和社會(huì)服務(wù)發(fā)展[11]。環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以利用產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)，將部分在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境生態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境生態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室小試和模擬實(shí)驗(yàn)向生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化。如，“人工濕地處理生活污水效果實(shí)驗(yàn)”可結(jié)合當(dāng)前新農(nóng)村建設(shè)生活污水治理項(xiàng)目，與相關(guān)環(huán)保企業(yè)合作，讓學(xué)生參與到工程可行性分析、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)中，完成相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。通過產(chǎn)學(xué)研合作和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和社會(huì)責(zé)任感。

2.1.3 引入環(huán)境生態(tài)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系 教育信息化是教育現(xiàn)代化改革的必然要求也是其核心特征，而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容。仿真實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情、保障學(xué)生的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)安全以及為現(xiàn)實(shí)不具備實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、設(shè)備等條件的實(shí)驗(yàn)提供虛擬環(huán)境支持[12]。因此，仿真實(shí)驗(yàn)豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，拓展了實(shí)踐領(lǐng)域，在工程教育領(lǐng)域具有重要作用[13]。針對(duì)環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)景觀生態(tài)學(xué)理論(景觀動(dòng)態(tài)、島嶼理論)、種間關(guān)系(競(jìng)爭(zhēng)、共生等)和環(huán)境污染物在環(huán)境中的行為特征及其生態(tài)監(jiān)測(cè)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以將環(huán)境生態(tài)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，解決因?qū)嶒?yàn)復(fù)雜或?qū)嶒?yàn)條件缺乏而無法實(shí)施的問題，同時(shí)豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與方法的改革

為適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證需求，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，滿足畢業(yè)要求，環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)的便捷性和優(yōu)勢(shì)，用“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維探索“雨課堂”、“翻轉(zhuǎn)課堂”和“慕課”等網(wǎng)絡(luò)共享資源的利用途徑。同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)外教學(xué)的新理念新方法，將“基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育OBE”、“基于構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)轉(zhuǎn)(CDIO)的教育模式”和“循環(huán)教學(xué)法PDCA”等融合到環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

2.2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)互聯(lián)網(wǎng)共享資源的利用

2.2.1.1 “慕課”的應(yīng)用 慕課(MOOCs)是大規(guī)模開放式在線課程的一種教育模式，以學(xué)生為中心是慕課的核心理念[14]。慕課改變了傳統(tǒng)教育固定地點(diǎn)、固定時(shí)間和固定模式的學(xué)習(xí)方式，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性[11]。因此，慕課的出現(xiàn)對(duì)高校教師提出了更高的要求，也為本科教學(xué)質(zhì)量的改進(jìn)提供了有效途徑。鑒于目前環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，加強(qiáng)以“互聯(lián)網(wǎng)+”思維為主導(dǎo)的慕課在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用有望提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，促進(jìn)教與學(xué)的積極互動(dòng)，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。在具體的教學(xué)過程教師可“引進(jìn)”或自制相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻、PPT等資料上傳網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)，可供學(xué)生提前和課后觀看學(xué)習(xí)，并開通學(xué)習(xí)論壇即時(shí)回答和開放性練習(xí)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

2.2.1.2 “翻轉(zhuǎn)課堂”的應(yīng)用 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式源于美國(guó)，該模式將傳統(tǒng)教學(xué)中的課中知識(shí)傳授和課下知識(shí)內(nèi)化進(jìn)行了顛倒，教師在課前以視頻等資料引導(dǎo)學(xué)生提前學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，課中通過師生教與學(xué)互動(dòng)促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化[15]。在以學(xué)生為中心的教學(xué)中，翻轉(zhuǎn)課堂和工程教育模式具有很高的融合度，兩者的內(nèi)在一致性為融合奠定了基礎(chǔ)，已成為國(guó)內(nèi)高等工科教育提高教學(xué)質(zhì)量的有效方式[16]。

將“將翻轉(zhuǎn)課堂”應(yīng)用于環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要求教師提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)背景資料給學(xué)生課前學(xué)習(xí)，如溫度和水分對(duì)植物種子發(fā)芽的影響實(shí)驗(yàn)，教師可提供《生命》系列視頻中有關(guān)溫度、水分等環(huán)境因子的生態(tài)作用以及植物的適應(yīng)對(duì)策內(nèi)容給學(xué)生課前觀看，并讓學(xué)生思考：影響種子發(fā)芽的因素有哪些？之后在課中進(jìn)一步講解種子發(fā)芽原理，并與學(xué)生討論溫度和水分對(duì)種子發(fā)芽的影響，以此提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和分析解決問題的能力。

2.2.1.3 “雨課堂”的應(yīng)用 “雨課堂”是一款免費(fèi)智慧教學(xué)工具，于2016年4月由清華大學(xué)創(chuàng)辦的慕課平臺(tái)“學(xué)堂在線”發(fā)布，通過PPT和微信公眾號(hào)可實(shí)現(xiàn)線下教學(xué)和課堂教學(xué)良好互動(dòng)，達(dá)到“課前—課中—課后”教學(xué)全過程的數(shù)據(jù)收集、分析和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)作用[17]。

可基于“雨課堂”構(gòu)建動(dòng)態(tài)反饋增量式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例，施行“授課前熟悉實(shí)驗(yàn)原理、內(nèi)容和方案-授課中的實(shí)驗(yàn)操作-試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)處理分析和總結(jié)”式教學(xué)，并不斷改進(jìn)。通過“雨課堂”方案的實(shí)施有助于建立及時(shí)有效的監(jiān)督評(píng)價(jià)機(jī)制，有利于教師隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況并以此改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方法，同時(shí)可顯著激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提升分析和解決環(huán)境問題的能力[18]。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與思路的改革

2.2.2.1 學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育理念(OBE) OBE(Outcome-based education)教育理念以學(xué)生需求和能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，確保學(xué)生在教學(xué)過程中的中心地位，并強(qiáng)調(diào)以學(xué)生能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)[19]。基于OBE理念，按照工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，構(gòu)建“環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)-學(xué)生需求-畢業(yè)要求-環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)”的人才培養(yǎng)目標(biāo)鏈，即根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)需求倒推實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)。通過教師引導(dǎo)、學(xué)生積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)全過程培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，即文獻(xiàn)查閱能力、提煉問題的能力、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力、具體實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)處理和分析能力、文字總結(jié)表達(dá)能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.2.2.2 基于構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)轉(zhuǎn)(CDIO)的教育模式應(yīng)用 CDIO是一種全新的工程教育理念和教學(xué)應(yīng)用模式，注重培養(yǎng)工程人才實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力[20]。CDIO即構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)行(Operate)4個(gè)模式，包括了從實(shí)驗(yàn)構(gòu)思、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和總結(jié)的所有環(huán)節(jié)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)全過程中學(xué)生的主觀能動(dòng)性、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法的科學(xué)性和系統(tǒng)性。基于CDIO的環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師可將當(dāng)前的土壤重金屬生態(tài)修復(fù)、黑臭水體治理和農(nóng)村生活污水的生態(tài)處理等工程項(xiàng)目，與課程中環(huán)境污染物的遷移轉(zhuǎn)化、生態(tài)監(jiān)測(cè)、環(huán)境因子的作用及植物的生態(tài)適應(yīng)、人工濕地等知識(shí)點(diǎn)密切結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)課程知識(shí)開展某一項(xiàng)目可行性分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)分析工程效果。在此過程將班級(jí)學(xué)生分成若干小組合作開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)每組隨機(jī)選一代表進(jìn)行文字總結(jié)和PPT匯報(bào)，以培養(yǎng)學(xué)生溝通協(xié)調(diào)、分析總結(jié)和表達(dá)的能力。

2.2.2.3 有效教學(xué)(BOPPPS)模式探索 BOPPPS有效教學(xué)模式是一種組織一套課程的方法，使教師能有效的設(shè)計(jì)與講授一門課程，目的在于提高學(xué)習(xí)者的參與度和學(xué)習(xí)效率[21]，通常包括以下過程：(1)用熱點(diǎn)事件導(dǎo)入(B，Bridge in)教學(xué)目標(biāo)。(2)課前列出課程涉及的概念、內(nèi)容和目標(biāo)(O，Object or Outcome)。(3)通過提問課前初步評(píng)價(jià)(P，Preassessment)學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的了解程度。(4)通過小組討論等方式使學(xué)生參與(P，Participatory Learning)到整個(gè)教學(xué)過程。(5)課后測(cè)試和評(píng)價(jià)(P，Post Assessment)。(6)課程結(jié)束總結(jié)(Summary)。例如，在“環(huán)境毒物在生態(tài)系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化”這一知識(shí)點(diǎn)的授課過程，可以從歷史上“環(huán)境污染的八大公害事件-骨痛病”引入環(huán)境毒物的危害和毒物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)變，列出環(huán)境毒物概念、遷移轉(zhuǎn)化過程以及環(huán)境毒物的毒學(xué)評(píng)價(jià)等內(nèi)容，并通過“什么是環(huán)境毒物？”和“為什么有些環(huán)境污染物在不同條件下毒性有差異？”等問題預(yù)測(cè)學(xué)生對(duì)該知識(shí)的了解程度。在授課中安排學(xué)生小組參與討論某一環(huán)境毒物污染行為，以此來加深學(xué)生對(duì)基本概念的理解。最后在該知識(shí)講完后安排課后測(cè)試，并對(duì)本知識(shí)點(diǎn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行總結(jié)以備課程改進(jìn)。

2.2.2.4 循環(huán)教學(xué)法(PDCA)的運(yùn)用 運(yùn)用PDCA循環(huán)教學(xué)法，首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求制定科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃及詳細(xì)的方案(Plan)，授課過程實(shí)施實(shí)驗(yàn)計(jì)劃(Do)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后分析實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果并與實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求進(jìn)行比對(duì)(Check)，最后總結(jié)分析(Action)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果并依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中的問題和不足轉(zhuǎn)入下一個(gè)PDCA。由此通過爬樓梯式的PDCA循環(huán)教學(xué)不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

2.2.2.5 問題導(dǎo)向教學(xué)法(PBL)探索 PBL即Problem-based Learning，是一種能較好促進(jìn)學(xué)生評(píng)判思維的教學(xué)方法，特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，并以促進(jìn)學(xué)生自學(xué)、提高學(xué)生分析解決問題的能力為教學(xué)目標(biāo)[22]。此法具有與工程教育專業(yè)認(rèn)證相一致的目標(biāo)。以環(huán)境生態(tài)學(xué)中水體富營(yíng)養(yǎng)化監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)為例，在具體實(shí)施時(shí)可以分為3個(gè)環(huán)節(jié)。(1)提出問題：“什么是富營(yíng)養(yǎng)化？”“造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的原因是什么”，以及“如何評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化？”，從而引起學(xué)生探究的欲望；(2)根據(jù)問題引導(dǎo)學(xué)生思考：通過查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來解決“為什么監(jiān)測(cè)以及如何監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化？”的問題，此環(huán)節(jié)涉及到學(xué)生文獻(xiàn)獲取、文獻(xiàn)閱讀分析、水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案和指標(biāo)選取、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和分工協(xié)作等能力的培養(yǎng)；(3)總結(jié)評(píng)價(jià)：從學(xué)生分析問題、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)到具體的實(shí)驗(yàn)操作等各方面系統(tǒng)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教與學(xué)的效果，并給予總結(jié)改進(jìn)。

2.3 強(qiáng)化對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程考核

基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，為切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生綜合能力，環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核，應(yīng)避免過去以期末考試成績(jī)而定的“結(jié)果式”的單一考核方式，而應(yīng)該以課程目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向，施行“重視過程，考察能力，肯定結(jié)果”的方式[23-24]，即考核能客觀、科學(xué)地反映學(xué)生考勤、預(yù)習(xí)效果、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力、實(shí)際操作能力、常規(guī)儀器使用和維護(hù)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、解決實(shí)際問題能力以及文字總結(jié)和表達(dá)能力，促使學(xué)生積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)課的全過程[25]。具體考核項(xiàng)目及相應(yīng)的參考分值如表1所示。

表1 環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)考核項(xiàng)目及分值

3 結(jié)語(yǔ)

環(huán)境生態(tài)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)重在鞏固學(xué)生對(duì)生態(tài)學(xué)理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論解決實(shí)際問題的能力，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維、實(shí)踐技能、分析總結(jié)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，以及增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感，是高素質(zhì)環(huán)境工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要一環(huán)。在“新工科”建設(shè)和工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，教學(xué)改革任重道遠(yuǎn)，環(huán)境生態(tài)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，唯有在教學(xué)新理念新思路的引領(lǐng)下運(yùn)用慕課、翻轉(zhuǎn)課堂和雨課堂等“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)方法，并結(jié)合科研成果和生產(chǎn)實(shí)際才能更好地培養(yǎng)高素質(zhì)的環(huán)境工程應(yīng)用型人才。