宋海娜,李彥嬌,張志錄,謝麗華
(平頂山學(xué)院 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,河南 平頂山 467000)
為適應(yīng)新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟發(fā)展需求,我國積極推進新工科改革[1],2017年教育部推進的“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”標(biāo)志著我國新工科教學(xué)改革實踐的全面啟動[2]。新工科建設(shè)從之前的以學(xué)科為導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳暗囊援a(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,全面貫徹以學(xué)生為中心的培養(yǎng)理念[3],強調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐應(yīng)用能力,培養(yǎng)畢業(yè)后可以在新產(chǎn)業(yè)一線就業(yè)的多元化科技工程人才[4-6]。在國家大力開展新工科建設(shè)的背景下,平頂山學(xué)院作為地方應(yīng)用型本科院校,根據(jù)地方產(chǎn)業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求,改革人才培養(yǎng)模式,修訂人才培養(yǎng)方案,優(yōu)化課程體系,科技創(chuàng)新驅(qū)動教學(xué),進行模塊化課程授課[7-10];環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)以此為契機,根據(jù)其他專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)經(jīng)驗[11-12],構(gòu)建了一個資源豐富、共享便利、持續(xù)更新的專業(yè)教育教學(xué)資源庫,為教師教學(xué)科研、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實踐能力提升等提供了一個結(jié)構(gòu)完善、功能齊備的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,推動了環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的教育教學(xué)改革與發(fā)展,整體上提升了平頂山學(xué)院環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。
環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制訂堅持工程教育認(rèn)證“以學(xué)生為中心,以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向”的教育理念。課程體系重基礎(chǔ)、強實踐、拓素質(zhì),理實交融,包含基礎(chǔ)教學(xué)類、專業(yè)技術(shù)類、專業(yè)能力提升與實踐類共三大類十大模塊如表1所示,以期培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后能在工礦企業(yè)以及環(huán)境生態(tài)保護等部門從事環(huán)境污染防治、環(huán)境檢測等工作,成為環(huán)保行業(yè)所需的應(yīng)用技術(shù)型人才。
表1 環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)課程體系Tab.1 Curriculum system of environmental and ecological engineering major
環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的大學(xué)化學(xué)、生物化學(xué)、普通生態(tài)學(xué)、普通生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、植物學(xué)、工程綠化技術(shù)、遙感與地理信息系統(tǒng)作為平頂山學(xué)院已建的網(wǎng)絡(luò)課程,包含課程教學(xué)PPT、微課視頻、學(xué)科前沿?zé)狳c視頻、題庫、課程相關(guān)電子書、課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)手冊等,為專業(yè)其他線上課程的資源建設(shè)提供了經(jīng)驗。
黨的十九大提出“加強生態(tài)文明建設(shè),實現(xiàn)美麗中國發(fā)展目標(biāo)”,環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)在生態(tài)文明建設(shè)過程中發(fā)揮著重要作用[13]。2016年6月,我國成為國際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會員,工程教育專業(yè)認(rèn)證成為高等教育工程類專業(yè)的一種合格評價[14]。在此背景下,平頂山學(xué)院明確新形勢下人才培養(yǎng)目標(biāo),環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)以工程教育認(rèn)證為契機,以認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)專業(yè)相關(guān)教學(xué)資源,促進專業(yè)建設(shè)和改革。
2.2.1 重視教師教學(xué)需求,提高教師建設(shè)資源庫的積極性
教師是使用資源庫的核心,資源庫的建設(shè)要重視教師需求,包含教師授課所需的PPT模板、測試試題庫等素材。對于部分簡單的重復(fù)性工作,如客觀題的作業(yè)、測試和考試等,可在網(wǎng)絡(luò)平臺自動批改與閱卷,減少教師的工作量。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對教師教學(xué)過程與教學(xué)結(jié)果的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析與持續(xù)改進,提高教師使用資源庫的積極性和建設(shè)資源庫的參與度。
2.2.2 資源庫建設(shè)要與工程教育認(rèn)證要求對接
環(huán)境生態(tài)工程是工科專業(yè),專業(yè)教育教學(xué)資源庫的建設(shè)要與工程教育認(rèn)證要求對接,通過對教師“教”與學(xué)生“學(xué)”的過程及相關(guān)資源庫模塊的設(shè)計、開發(fā),實現(xiàn)對人才培養(yǎng)全過程的數(shù)據(jù)化管理與有效評價,使其符合工程專業(yè)認(rèn)證要求。
2.2.3 加強專業(yè)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的開發(fā)和利用
根據(jù)環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)及新工科行業(yè)對人才的要求,整合國內(nèi)外院校環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,設(shè)計模塊內(nèi)核心課程教育教學(xué)資源庫、虛擬仿真實踐教學(xué)等資源,根據(jù)課程開設(shè)情況邊建邊用,開發(fā)和應(yīng)用專業(yè)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。專業(yè)教師要更新教學(xué)理念,按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的教育理念積極開展課程教學(xué)改革,將線上豐富的資源和現(xiàn)代信息技術(shù)融入線下課堂授課過程中,實現(xiàn)線上教學(xué)資源與線下課堂的有效結(jié)合,增強專業(yè)教師的教學(xué)水平。
2.2.4 組建資源庫模塊建設(shè)團隊,協(xié)同完成建設(shè)任務(wù)
建立資源庫模塊建設(shè)管理制度,根據(jù)構(gòu)建的不同資源庫模塊,確定資源庫模塊負(fù)責(zé)人,監(jiān)督團隊內(nèi)課程負(fù)責(zé)人的教學(xué)資源和其他資源建設(shè),建立資源庫建設(shè)的評審機制,定期檢查并評價資源庫模塊的建設(shè)進度與質(zhì)量,全面完成資源庫模塊內(nèi)容的建設(shè)。
2.3.1 搭建專業(yè)教育教學(xué)資源庫總框架
依據(jù)工程教育建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)課程體系,建設(shè)包含專業(yè)核心課程資源和虛擬仿真實踐資源的課程資源庫、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)庫、工程項目庫、競賽培訓(xùn)庫和職業(yè)信息庫,搭建專業(yè)教育教學(xué)資源庫總框架,如圖1所示。
圖1 環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)教育教學(xué)資源庫構(gòu)建框架Fig.1 Framework of educational and teaching resource database for environmental and ecological engineering major
2.3.2 建設(shè)內(nèi)容豐富的優(yōu)質(zhì)課程資源庫
依據(jù)課程開設(shè)順序分批次建設(shè)各課程的線上教學(xué)資源如表2所示,核心課程資源庫包含13門專業(yè)核心課程,已建的線上核心課程包括大學(xué)化學(xué)、自然地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)概論、普通生態(tài)學(xué)、普通生物學(xué)、生物化學(xué);邊建邊用的專業(yè)核心課程包括環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、遙感與地理信息系統(tǒng)、工程CAD與制圖、大氣污染控制工程、水污染控制工程、生態(tài)工程。在課程資源平臺建設(shè)中設(shè)置互動“教”與“學(xué)”區(qū)塊:教學(xué)區(qū)塊包括課程相關(guān)的教學(xué)資源、課程管理、項目管理、互動教學(xué)、作業(yè)測試、分析評價等內(nèi)容;學(xué)習(xí)區(qū)塊包括課程選擇、在線學(xué)習(xí)互動、熱點話題討論、任務(wù)驅(qū)動、學(xué)生評估、在線咨詢等內(nèi)容。
表2 專業(yè)核心課程開設(shè)學(xué)期和建設(shè)情況Tab.2 Semesters of core specialized courses and the construction
實踐教學(xué)是高校實施人才素質(zhì)教育和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)[15]。平頂山學(xué)院環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)依托專業(yè)教師在教學(xué)和科研方面的優(yōu)勢,設(shè)置了模塊化實踐課程,結(jié)合科研成果拓展實踐教學(xué)范圍,建設(shè)了虛擬仿真實踐教學(xué)資源平臺。建設(shè)內(nèi)容主要是環(huán)境檢測實驗與儀器分析、環(huán)境生物綜合實驗、污染控制實驗和生態(tài)規(guī)劃實驗相關(guān)的虛擬仿真實驗項目,如表3所示。
表3 虛擬仿真實踐類課程開設(shè)學(xué)期和建設(shè)情況Tab.3 Semesters of virtual simulation courses and the construction
2.3.3 建設(shè)競賽資源庫
競賽培訓(xùn)資源庫的建設(shè)內(nèi)容包括與專業(yè)相關(guān)的環(huán)境檢測技能競賽、生態(tài)工程設(shè)計競賽、污染控制工藝設(shè)計競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽、“北控水務(wù)杯”全國大學(xué)生生態(tài)環(huán)境類職業(yè)技能大賽、全國高校GIS技能大賽、全國大學(xué)生學(xué)術(shù)英語詞匯大賽、環(huán)境保護知識競賽、中國環(huán)境藝術(shù)設(shè)計大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和創(chuàng)業(yè)計劃大賽等競賽的相關(guān)網(wǎng)址、視頻、PPT等,提供競賽培訓(xùn)資料。以競賽為引領(lǐng),加強學(xué)生知識的轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、競爭意識和獲取最新資源的能力,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.3.4 建設(shè)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)庫、工程項目庫和職業(yè)信息庫
專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)庫建設(shè)內(nèi)容包括環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)評估資料,環(huán)境檢測相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn),專業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及研究進展等資源。
工程項目庫建設(shè)內(nèi)容包括廢水、廢氣、固體廢物污染控制與生態(tài)修復(fù)相關(guān)案例,清潔生產(chǎn)、環(huán)境保護、環(huán)境工程、生物工程等相關(guān)問題的解決方案及設(shè)計實施工程文檔等。強化學(xué)生利用環(huán)境生物技術(shù)、環(huán)境工程技術(shù)及生態(tài)學(xué)原理解決或修復(fù)環(huán)境污染、生態(tài)破壞、生態(tài)規(guī)劃和管理等問題,通過理論課程學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實踐技能培養(yǎng)和工程技術(shù)認(rèn)知培養(yǎng)等方面提升“新工科”人才的專業(yè)技能和基本素養(yǎng)。
職業(yè)信息庫建設(shè)內(nèi)容包括污染物防治、環(huán)境監(jiān)測與檢測、環(huán)境生態(tài)管理、清潔生產(chǎn)等行業(yè)領(lǐng)域相關(guān)崗位的網(wǎng)站鏈接信息,涉及崗位要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)流程、作業(yè)規(guī)范;國內(nèi)外最新環(huán)境新聞信息的發(fā)布與更新;已畢業(yè)學(xué)生就業(yè)典范;考研深造信息等。
通過建設(shè)環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的教育教學(xué)資源庫,推動了專業(yè)核心網(wǎng)絡(luò)課程、精品在線開放課程的建設(shè),促進了專業(yè)的教育教學(xué)改革與發(fā)展,促進了現(xiàn)代信息技術(shù)與線上線下課程教學(xué)的整合,為學(xué)生提供更加完善的專業(yè)課程體系和知識結(jié)構(gòu)。
在課程相關(guān)教學(xué)資源建設(shè)的過程中,通過準(zhǔn)備PPT課件、錄制微視頻、進行課程重難點分析、構(gòu)建知識框架等途徑,豐富了教師的知識儲備和教學(xué)實施效果,提升了專業(yè)教學(xué)水平。
平頂山學(xué)院環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)發(fā)展時間短,部分學(xué)生尚不了解畢業(yè)后會從事哪些行業(yè)或職業(yè),需要具備哪些工程技術(shù)?;谛袠I(yè)對學(xué)生的需求,職業(yè)信息資源庫能夠使學(xué)生深入了解畢業(yè)后將要從事的職業(yè),可以實時關(guān)注感興趣的崗位和職位,做好職業(yè)生涯規(guī)劃。學(xué)生對未來發(fā)展目標(biāo)和定位更加明確,在平時的學(xué)習(xí)過程中更加注重個人創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),大學(xué)期間積極開展實驗課程的學(xué)習(xí)并參與教師的科研項目,積極申報各級別大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等,增加了學(xué)術(shù)論文和專利成果的產(chǎn)出。
課程資源庫中豐富的教學(xué)資源,能夠滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,隨著理論課程資源庫和仿真實踐教學(xué)資源庫的不斷完善,每個學(xué)生都可以根據(jù)自己的興趣,自由選擇和組合不同的課程資源,構(gòu)建自己的學(xué)習(xí)方案,滿足個性化的學(xué)習(xí)需求,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促進了學(xué)生實踐能力、知識儲備、綜合素質(zhì)等方面的提升。
環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)教育教學(xué)資源庫的建設(shè),有力地促進了環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的課程建設(shè)和教學(xué)改革,提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新實踐能力。隨著環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)教育教學(xué)資源庫的不斷更新和完善,其將成為以學(xué)生為中心的一站式學(xué)習(xí)平臺,成為培養(yǎng)環(huán)保行業(yè)應(yīng)用型人才的搖籃。