王藝璇 滕洪輝 湯 茜 任百祥 趙爾康

(1、2、3、4.吉林師范大學環(huán)境科學與工程學院，吉林 四平136000)(5.吉林師范大學學生工作處，吉林 四平136000)

2017年 “新工科”這一概念進入公眾視野，2018年教育部對首批“新工科”研究與實踐項目進行了認定，2019年經教育部多次召開專題交流會，“全國新工科教育創(chuàng)新中心” 正式成立。由此可見，“新工科”建設正在進入再深化的新階段。無論是重構工程人才課程體系及培養(yǎng)機制的“天大方案”，還是構建“通識+專業(yè)+雙創(chuàng)”深度融合課程體系的“F計劃”，都說明了“新工科”建設正在改變高校人才培養(yǎng)方案、高校的評價體系與資源配置方式以及高校教與學的行為[1,2]。完全以學生發(fā)展為中心，工程教育教學模式改革才能從根本上升華。因此，面向“新工科”，各高校通過積極探索新的教育理念、教育模式、教育機制、教育體系和教育方法并實施，來推動教學改革工作“百花齊放”[2]。

為了加強國際間的交流與合作，提高我國教育的國際化水平，國家留學基金管理委員會及其下屬“東方國際” 聯(lián)合數十所英、美等優(yōu)秀大學和國際課程專家，共同研發(fā)了通用型的國際本科課程項目，即“國際本科學術互認課程(International Scholarly Exchange Curriculum，簡稱ISEC)”項目[1]。ISEC項目的培養(yǎng)模式分為兩種：“4”或“2+2”型?！?”就是本科階段學習全部在國內進行，“2+2”就是采用國內和國外兩個學習階段的模式。其中，國內階段不能少于兩年。ISEC項目的所有課程已得到了如美國佛羅里達大學、美國中密西根大學、美國克拉克大學等數十所國外大學的認可。學生通過國內階段的學習，可順利對接本科國外大學后續(xù)學習，實現(xiàn)了真正的“學分互認”。由此可見，ISEC項目在教學、管理理念等方面十分注重與國際接軌，這為院校深化教學改革提供了一個極具潛力的特色平臺[2]。同時，該項目注重創(chuàng)新，始終保證課程的先進性，為教師提供了一個開放且靈活的發(fā)展平臺[3]。

《環(huán)境學導論》課程是吉林師范大學國際環(huán)境工程專業(yè)的一門理論課程。通過該課程的學習，學生將了解環(huán)境污染的要素以及對大氣、水、土壤、固體廢物和物理環(huán)境的預防措施。通過學習各個層次的特點和內在聯(lián)系，教會學生如何更好地理解可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展的實施過程，逐步培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，幫助他們樹立保護地球環(huán)境的責任感，防范可能出現(xiàn)的環(huán)境問題。隨著各高校新工科研究與實踐的推進，本著“以學生為中心”的教育教學理念，《環(huán)境學導論》課程也需要在授課內容、教學手段以及評價方式等方面進行一定的改革。因此，本文基于“新工科”創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標，結合 ISEC 項目教學的理念，通過2018級國際環(huán)境工程專業(yè)的授課過程對《環(huán)境學導論》的教學改革進行了探索。

1 教學準備

1.1 教材及教輔材料的選定

選擇一本適合吉林師范大學環(huán)境科學與工程學院大一學生學習《環(huán)境學導論》課程的教材是上好這門課的首要條件。按照 ISEC 項目教學質量要求，需選用全英或雙語教材，而經典的中文系列教材，可作為課后參考資料。考慮到國外原版教材價格偏高的原因，結合該院培養(yǎng)方案、教學內容設計等因素，最終選用由G. Tyler Miller和Scott Spoolman主編的《Environmental Science》(第16版)電子版作為這門課的主要教材。

《Environmental Science》第16版的主要內容是“激勵人們關心地球”。該教材提供了180多張生動的照片、地圖和插圖，使課程概念栩栩如生。作者以可持續(xù)性為中心主題，強調自然資本、自然資本退化、解決方案、權衡和個人的重要性。通過這本書的學習，學生將了解到自然是如何工作的，人類是如何與之互動，以及人類如何運用各種科學原理，如何通過將自然應用到經濟和個人生活方式中來，繼續(xù)維持與地球的關系。雖然這本教材內容詳實，但缺少對我國生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、資源利用以及發(fā)展趨勢等問題的介紹，因此，選用左玉輝主編的《環(huán)境學》(第2版)作為輔助教材，學生可以了解環(huán)境問題對人類生存和發(fā)展的危害。

1.2 教學大綱的制定

根據國際化的教育理念，ISEC項目要求制定EMI(English Medium Instruction)教學大綱，并且教學大綱要基于LO(Learning Outcome，學習成果)，針對學生的差異化需求，對教學目標、教學效果、教學資源、教學方法、教學計劃、課堂紀律以及學習評價等內容進行總體設計。LO包括PLO(Program Learning Outcomes)和CLO(Course Learning Outcomes)。PLO是一個專業(yè)的培養(yǎng)目標，在制定LO時，要考慮如何通過CLO達到PLO。CLO是教師期望學生通過學習所得到的知識和技能。也就說CLO是教師對課程教學設計的靈魂部分，也是制定教、學、考核的內容和方法的依據。按照布盧姆的“教育目標分類法”(圖1)，在認知領域的教育目標可以分為知識(Knowledge)、理解(Comprehension)、應用(Application)、分析(Analysis)、綜合(Synthesis)和評估(Evaluation)。因此，CLO也可以理解成是在知識、應用、能力層面上的高度概括的目標。

為了促進學生九項能力與意識的發(fā)展，LO應在案例研究、論文、講演、作業(yè)、考試試卷以及其它可以展現(xiàn)學生學習主動性的學生活動中得以展現(xiàn)。LO的數量應根據課程的客觀要求確定，通常為3-5個。每一個Outcome應側重不同的方面，且可以通過幾個課時、幾周或者整個學期來達成目標。由于《環(huán)境學導論》是一門涉及面廣、內涵豐富的綜合性課程，考慮到國際環(huán)境工程專業(yè)的學生對環(huán)境科學的基本概念和重要原理了解較少，筆者將該課程的LO共設計了3個。分別是：LO1，分析全球環(huán)境危機的現(xiàn)狀；LO2，探討生物多樣性減少的原因及保護對策；LO3，描述環(huán)境污染控制的有關問題。LO1和LO2為理解性問題，主要是引導學生更好地理解可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的內涵，LO3則是期望學生掌握專業(yè)的環(huán)境污染要素和防治措施，以幫助他們確立保護地球環(huán)境的責任感，因此為重點內容。

圖1 教育目標分類法

2 課程教學

2.1 豐富的教學方法

在學生獲取知識的過程中，學習興趣是原動力。這就要求教師在進行課堂教學時應時刻注意提高學生的學習興趣，使學生能夠積極并主動地參與到整個教學過程中。雖然在課程改革的過程中，強調要改變原有的“填鴨式”“一言堂”做法，但是我們不能完全摒棄教師講授的方式，很多新知識仍然需要教師的引導和點播。這就意味著，在講授《環(huán)境學導論》課程時教師要根據學生個體差異情況，結合培養(yǎng)目標靈活運用多種教學方法，充分調動學生主動參與互動。

在課堂上讓學生擁有話語權和選擇權，更能夠讓他們體會到學習的樂趣。因此，除了采用多媒體教學(通過聲音、圖片、FLASH等生動展示教學內容)外，可以廣泛開展個性式、合作式、混合式等教學方法，打破課堂沉默，調動學生的參與熱情，培養(yǎng)學生的想象力和思維的靈活性。比如，在講授“如何應對氣候變化”這一章節(jié)時，通過組織學生們扮演各個國家的外交官，以模擬聯(lián)合國會議的形式，闡述觀點、開展辯論、進行投票表決并作出決議，以此激發(fā)學生的學習潛能，培養(yǎng)其社會責任感。或者在講授“垃圾分類”這一知識點時，讓學生按照上海垃圾分類要求模擬分類等。通過這些活動，學生會不斷感受新鮮的刺激，收獲不同的體驗。

另外，也要充分利用“互聯(lián)網+教育”新模式[4]。例如讓學生通過“中國大學MOOC”學習平臺選修北京師范大學的《環(huán)境科學概論之行動篇》課程，利用慕課進行隨堂測試，檢驗學生對知識的掌握情況。這種將慕課與大學課堂有效銜接起來的模式，能夠使大學課堂更加輕松、豐富，同時將學習延伸到課后，具有較高價值[5]。除了提供傳統(tǒng)教學資源外，還要努力實現(xiàn)多層次、多角度的教學資源?？傊?，教師要盡自己最大的努力調動學生的學習興趣，充分發(fā)揮學生的主體地位，讓每一個學生都成為學習的主動參與者，將學習的主動權交給學生，使學生始終處于自覺主動的學習狀態(tài)，真正成為學習的主人[6]。

2.2 注重理論聯(lián)系實踐

從“新工科”的視角來看，對能夠適應未來產業(yè)發(fā)展的專業(yè)技術型人才的需求是非常廣泛的，因此，各個高校應當回到以實踐、設計及綜合為核心的軌道上來，要本著“強實踐、重應用”的原則，以實踐能力、創(chuàng)新能力和應用能力培養(yǎng)為主線設置實踐教學環(huán)節(jié)。例如，在《環(huán)境學導論》教學過程中引入《環(huán)境工程專業(yè)認知能力訓練》，通過實地考察，使學生了解校內及校外企事業(yè)單位的水、大氣、固廢、噪聲等環(huán)境問題。而且，對生活污水凈化廠、垃圾堆放場、天成玉米集團等地的參觀，還可以讓學生了解其運行狀況、過程以及處理結果，了解書本知識與實際生產需要的聯(lián)系與區(qū)別，實現(xiàn)“在環(huán)境中教育”，加深學生對環(huán)境的感性認識，加強學生的專業(yè)理論知識，補充課堂教學的不足，在拓寬知識面的同時激發(fā)了學生對環(huán)境危害的激憤和參與環(huán)境保護的熱情。

3 學習評價

3.1 強調實施過程性評價

被動的獲取知識會讓學生缺少學習動機，“一卷定終身”的評價方式也會讓學生缺乏良好的學習習慣，這些效率低下的學習方式往往很難達到好的教學效果，相反主動學習、自主思考則是學生獲得知識的重要方法。ISEC項目教師應認識到，科學的調控學生參與互動過程，突出學生個性全面發(fā)展的評價辦法才是滿足知識檢測又注重技能考察的有效手段，能夠激發(fā)學生在完成課程內容過程中積極思考，獲得知識，提高能力[7]。ISEC項目強調要摒棄傳統(tǒng)的以試卷為主的總結性評價方式，實施過程性評價。過程性評價不是評價學生，而是評價學生認知學習的整個過程，其核心思想是“以學生為中心定位，充分發(fā)揮教師主導作用，重視學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)”的教育教學理念[8]。

3.2 合理安排課程評價方式

表1為《環(huán)境學導論》課程的學習評價方式與權重情況。評價方式中Attendance(出勤)占總成績10%，要求所有學生必須上課，任何因故缺席必須直接與老師溝通，否則酌情扣分；Participation(參與)包括參加課堂討論和活動、完成作業(yè)、正確回答問題、遵守課堂紀律和做好預習等，占總成績10%；Group Discussion(小組討論)是對LO1的考核，占總成績10%，考慮到學生需要對自己的活動進行討論和總結，因此教師要在課堂上做好記錄，及時獲取第一手資料；Examination(試卷)占總成績20%，采用閉卷形式進行考核，目的是幫助教師以書面的方式考查學生對知識或技能的掌握情況；Report(匯報)占總成績20%，是對“固體廢物控制方式”和“如何將固體廢物轉化為資源”知識點的考查，通過查閱相關文獻，最終以個人PPT匯報的形式完成老師分配的題目；Essay(論文)是根據教師所給題目進行寫作，通過構思、寫作等環(huán)節(jié)，能夠讓學生更加深刻地理解已學知識并展開探討和研究[9]，占總成績20%。

表1 《環(huán)境學導論》評價方式與權重

3.1 多渠道收集評價依據材料

《環(huán)境學導論》課程在過程性評價過程中，學生提交的評價依據材料也是多種形式的，為了能夠兼容各類資源的收集，通常采取以下幾種方式：

(1)云班課：利用云班課APP可以實現(xiàn)教師在數字化教學平臺上對學生的管理。教師通過在移動設備或PC上發(fā)布課程信息、學習要求、課件、微視頻等學習資源開展教學，也可以隨時開展頭腦風暴、計時答題等互動活動，即刻反饋，即刻點評[10]。學生的學習過程軌跡會在平臺中記錄，通過設置平臺屬性，能夠收集過程性評價所需的資源。

(2)QQ群：騰訊QQ因其具有群體聊天、傳送文件、遠程協(xié)作、資源共享、群社區(qū)等多種功能，越來越多地被人們運用到網絡學習中。通過這種“一對多”的方式，拉近了學生與學生、學生與教師之間的距離。例如，教師在群內提出一個話題，任何群成員都可以發(fā)表意見，同課堂交流一樣。

(3)微信公眾平臺：微信是典型的云端環(huán)境的應用。作為目前手機覆蓋率最廣的一款通訊服務程序，已經成為移動大數據下新的學習平臺。教師借助微信公眾平臺推送課程知識，通過組織學生學習資源，實現(xiàn)課前、在線、課中、課后有針對性地進行知識傳授，有效組織學生之間的協(xié)作互動，提升了教學效果[11]。

(4)云盤：云盤作為互聯(lián)網存儲工具提供了一個安全的云備份空間。教師可以通過PC、手機等設備把相關學習資料即時同步至云端空間，不受時間、地點及設備的限制。學生通過云盤的有效組織管理，可有權限地向教師提供相應的評價內容。此外，云盤還提供了豐富的應用功能，它能夠滿足師生對教學數據分享及查找的多種需求，如科學的資料分類管理及學習資料的快速共享等多種應用功能。

4 結語

《環(huán)境學導論》 是2018級國際環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，也是入門課程，而該課程當前所使用的教學方式和方法，與社會當前需要以及未來發(fā)展需求有所背離，面對“新工科”建設，教學改革迫在眉睫[12]?；诖四康?，賦予課程內容以“新工科”時代背景，從教材選擇、教學大綱、課程教學和學習評價四個方面進行實踐，通過多層次、多角度探究學生個性全面發(fā)展，培養(yǎng)學生自主學習能力和適應技術更替的能力。但“新工科”建設背景對《環(huán)境學導論》課程進行教學改革還存在諸多挑戰(zhàn)，其中最為關鍵的問題是復合型專業(yè)師資嚴重缺乏，這就需要借助社會的力量予以補充[13]。同時，為了達到高素質的復合型的人才培養(yǎng)目標，還需要組建跨學科教學及科研團隊等，這些問題都是接下來必須要解決的。