新工科驅(qū)動(dòng)下基于成果導(dǎo)向的環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

謝 妤，宋衛(wèi)軍

(武夷學(xué)院 a.生態(tài)與資源工程學(xué)院；b.福建省生態(tài)產(chǎn)業(yè)綠色技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；c.福建省竹材工程技術(shù)研究中心，福建 武夷山 354300)

作為工業(yè)化的發(fā)展中國家，我國對(duì)工程技術(shù)人才的需求異常迫切。2016年我國提出了新工科建設(shè)計(jì)劃，2017年教育部在復(fù)旦大學(xué)發(fā)布了新工科建設(shè)的“復(fù)旦共識(shí)”，緊隨其后推出的“天大行動(dòng)”，啟動(dòng)的“千生計(jì)劃”以及形成的“北京指南”等都聚焦我國的新工科建設(shè)。培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力、實(shí)施“回歸工程”、踐行“成果導(dǎo)向教育”成為工程教育關(guān)注的焦點(diǎn)。中國加入《華盛頓協(xié)議》后意味著我國工程教育專業(yè)認(rèn)證體系和認(rèn)證結(jié)果將得到《華盛頓協(xié)議》簽約國家和地區(qū)的認(rèn)可，但我國的環(huán)境工程認(rèn)證起步較晚，環(huán)境工程教學(xué)實(shí)踐中課程有待拓寬和深入，學(xué)生缺乏工程實(shí)踐訓(xùn)練，缺少遇到工程實(shí)際問題時(shí)獨(dú)立思考的客觀條件，對(duì)工程設(shè)計(jì)在工程實(shí)踐及工程教育中的地位和作用認(rèn)識(shí)不夠，與社會(huì)、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)的結(jié)合和合作方面存在脫節(jié)現(xiàn)象。2017年6月，教育部辦公廳印發(fā)《關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》，目前各大高校正在加快新工科教育改革與研究，以培養(yǎng)和造就一大批多樣化、創(chuàng)新型新工科的卓越工程科技人才[1]，支撐產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和提升服務(wù)地方水平。本文對(duì)環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)體系存在的問題進(jìn)行了分析，構(gòu)建了基于成果導(dǎo)向的環(huán)境工程實(shí)踐體系，探討了其實(shí)現(xiàn)途徑。

1 成果導(dǎo)向教育的理念

成果導(dǎo)向教育(Outcome Based Education，OBE)的核心特征是學(xué)生“學(xué)到了什么”，而不是學(xué)生“學(xué)過什么”內(nèi)容，教師“教了什么”課程，學(xué)校組織了哪些教學(xué)活動(dòng)。學(xué)生學(xué)到的知識(shí)是通過教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)評(píng)價(jià)三個(gè)實(shí)踐階段完成的，教學(xué)設(shè)計(jì)是以學(xué)生能學(xué)到什么而采取反向設(shè)計(jì)，教學(xué)實(shí)施須以學(xué)生為中心組織教學(xué)，教學(xué)評(píng)價(jià)要有持續(xù)地改進(jìn)舉措[2]，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比較，可以說OBE是學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)教學(xué)活動(dòng)，重構(gòu)課程體系，改革教學(xué)內(nèi)容[3]。

2 環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)體系存在的問題

(1)實(shí)踐教學(xué)中工程教育理念的缺失。“重理論、輕實(shí)踐”[4]一直是我國高等教育潛在的教學(xué)理念，知識(shí)傳授比重遠(yuǎn)大于實(shí)踐能力培養(yǎng)，不僅反映在環(huán)境工程人才培養(yǎng)方案的制定上，也體現(xiàn)在任課教師更愿意接受理論教學(xué)任務(wù)而不愿意參加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上，這種主觀上未能樹立正確的工程教育理念，客觀上工程教育理念的實(shí)踐過程和教學(xué)模式未能形成慣例，豎起了環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)改革的第一屏障。無論是在環(huán)保企廠實(shí)習(xí)，還是在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，當(dāng)下依然存在著“重驗(yàn)證輕設(shè)計(jì)”“重參觀輕實(shí)踐”和“重記憶輕創(chuàng)新”的工程實(shí)踐局面，所以工程教育理念的缺失是環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)體系存在的首要問題。

(2)實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性缺乏。綜合考察當(dāng)前高校工程實(shí)踐的全過程，以教師為中心的教學(xué)方法和評(píng)價(jià)方式普遍存在，回歸學(xué)生的教學(xué)中心未能很好地落地，學(xué)生接受知識(shí)仍然處于被動(dòng)狀態(tài)，學(xué)習(xí)的自主性未被激發(fā)，墨守成規(guī)的教和按部就班的學(xué)這種現(xiàn)象依舊存在。此類現(xiàn)象在環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)方法中表現(xiàn)得尤為明顯，教師成為教學(xué)的主體導(dǎo)致學(xué)生不能發(fā)揮主觀能動(dòng)性，長久之后造成學(xué)生缺乏主動(dòng)思考[5]的意識(shí)和精神。

(3)實(shí)踐教學(xué)中教師指導(dǎo)的缺位。一方面，高職稱和高水平教師更愿意接受理論教學(xué)，而不會(huì)首選實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，這樣出現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)師資不足現(xiàn)象。另一方面，學(xué)校招聘環(huán)境工程教師對(duì)高學(xué)歷人才更加青睞，而這些教師從“學(xué)校到學(xué)校的”職業(yè)路線造成工程素質(zhì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，但學(xué)校又很難招聘到既有企業(yè)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)又具有環(huán)境背景的專門人才，這種既有豐富工程背景又有學(xué)術(shù)造詣的“雙師”型教師成為高校環(huán)境工程專業(yè)的人才渴求。

(4)實(shí)踐教學(xué)中客觀條件的缺少。有限的專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)減少了學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)限制了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量，污(廢)水處理工藝可以容易地參觀學(xué)習(xí)，但很難操作實(shí)踐。對(duì)于地方高校的環(huán)境工程專業(yè)一些前沿的污染控制技術(shù)很難“走近并親身體驗(yàn)”，這些都表現(xiàn)出環(huán)境工程在實(shí)踐教學(xué)中的客觀條件的缺少。

3 基于成果導(dǎo)向的環(huán)境工程實(shí)踐體系構(gòu)建

(1)構(gòu)建成果導(dǎo)向的分層次、分模塊和分階段的實(shí)踐教學(xué)體系。傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式屬于學(xué)科導(dǎo)向型，其構(gòu)建遵循正向設(shè)計(jì)即專業(yè)設(shè)置按學(xué)科原則劃分，知識(shí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)體系的系統(tǒng)性和完備性，教學(xué)設(shè)計(jì)側(cè)重學(xué)科需要[6]，其實(shí)踐教學(xué)體系也往往依附于理論教學(xué)體系，基于此培養(yǎng)出來的學(xué)生對(duì)社會(huì)和行業(yè)、用人單位等外部需求只能“適應(yīng)”，而很難做到“滿足”。按照新工科的范式要求，將環(huán)境工程專業(yè)的各項(xiàng)實(shí)踐環(huán)節(jié)縱向打通橫向關(guān)聯(lián)，以學(xué)生掌握技能的客觀規(guī)律為依據(jù)，將實(shí)踐環(huán)節(jié)分為通用技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練和綜合技能訓(xùn)練三個(gè)層次，以學(xué)生興趣和特長為基礎(chǔ)，再將綜合訓(xùn)練分為縱向的深層研究訓(xùn)練、橫向的企業(yè)服務(wù)和立志于“雙創(chuàng)”發(fā)展的競賽項(xiàng)目等三個(gè)模塊，在模塊的實(shí)施過程中考慮階段性，從與指導(dǎo)老師交流文獻(xiàn)、開展虛擬仿真、深入實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)企事業(yè)單位，用CDIO理念優(yōu)化方案，最終完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的綜合訓(xùn)練，這將體現(xiàn)以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向的環(huán)境工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)外部需求對(duì)人才的“滿足”性，更好地貫徹執(zhí)行工程教育理念。

(2)創(chuàng)建成果導(dǎo)向的多方協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。加強(qiáng)與地方環(huán)境工程企事業(yè)單位共建力度，將實(shí)踐教學(xué)基地打造為綜合的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，開發(fā)以成果為導(dǎo)向的實(shí)踐項(xiàng)目，探究多方協(xié)同育人的“四共建”實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)模式：共建培養(yǎng)方案與課程體系、共建實(shí)踐基地與師資隊(duì)伍、共建培養(yǎng)計(jì)劃與實(shí)踐教學(xué)模式、共建人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià)體系。建立校企“互聘共培”專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，讓企事業(yè)單位主導(dǎo)制定專業(yè)實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)方案和課程考核題庫，企業(yè)導(dǎo)師或兼職教師參與課程教學(xué)、參與項(xiàng)目開發(fā)、參與指導(dǎo)學(xué)生在線實(shí)習(xí)等任務(wù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)互動(dòng)、資源共享、校企共贏的目標(biāo)，解決實(shí)踐教學(xué)中教師指導(dǎo)的缺位和空位問題。

(3)搭建成果導(dǎo)向的校企共建“雙主體”的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障體系。探索教學(xué)實(shí)踐與企業(yè)運(yùn)營相接軌，校內(nèi)教師與企業(yè)導(dǎo)師共育人“雙主體”制度，再以就業(yè)目標(biāo)指導(dǎo)教學(xué)過程，將學(xué)校相關(guān)教學(xué)質(zhì)量管理規(guī)范和企業(yè)管理制度融入實(shí)踐教學(xué)管理體系，推進(jìn)校企共建的仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，按照“能實(shí)不虛，虛實(shí)結(jié)合”的要求建設(shè)環(huán)境工程虛擬仿真平臺(tái)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)投入多產(chǎn)出率低、開放性受限制、實(shí)踐教學(xué)條件要求高等缺點(diǎn)，讓實(shí)踐的時(shí)間和空間得以有效的延伸，節(jié)省教育資源，這樣可以緩解環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)中客觀條件的不足和缺少。對(duì)學(xué)生校外實(shí)踐過程采用分小組形成團(tuán)隊(duì)聚力，分階段下達(dá)實(shí)踐目標(biāo)任務(wù)，對(duì)學(xué)生實(shí)踐結(jié)果采用學(xué)生、教師、單位三方評(píng)價(jià)體系，搭建校企共建“雙主體”的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障體系。

(4)構(gòu)筑基于成果導(dǎo)向的以學(xué)生為中心的師生共同實(shí)踐體系。高校要充分認(rèn)識(shí)到師生互動(dòng)在環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐育人體系中的重要性，成果導(dǎo)向的理念需要有效的舉措才能落地，才能生根發(fā)芽，師生的持續(xù)互動(dòng)、有效互動(dòng)是實(shí)踐育人的有效舉措，因?yàn)檫@可以破除師生交流的壁壘，實(shí)現(xiàn)無障礙溝通交流，也是工程技術(shù)人才個(gè)性化培養(yǎng)的有效途徑[7]，良好的師生互動(dòng)能提升實(shí)踐育人的成效，這在高校的人才培養(yǎng)過程中往往被忽略，要加強(qiáng)第二課堂師生互動(dòng)的廣度和深度，高校要從政策層面上給予鼓勵(lì)，教研組要在實(shí)踐環(huán)節(jié)上充分考量安排，學(xué)院要在師生互動(dòng)的成效上積極評(píng)價(jià)，這都將有助于開展因材施教，落實(shí)成果導(dǎo)向理念。

4 基于成果導(dǎo)向的環(huán)境工程實(shí)踐體系構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)途徑

(1)統(tǒng)籌實(shí)踐環(huán)節(jié)的銜接性和層次性，推進(jìn)模塊化遞進(jìn)式實(shí)踐范式。實(shí)踐環(huán)節(jié)之間的有效銜接可以促進(jìn)實(shí)踐成果的效益，基于學(xué)習(xí)的階段性規(guī)律必須重視實(shí)踐環(huán)節(jié)的層次性，這樣可以起到事半功倍之效。武夷學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)從專業(yè)認(rèn)知、基礎(chǔ)實(shí)踐、專業(yè)訓(xùn)練和自主實(shí)踐確定實(shí)踐的定位，將實(shí)踐的銜接性融入人才培養(yǎng)方案的制定中，充分利用省級(jí)虛擬仿真教學(xué)中心平臺(tái)，以各類科技創(chuàng)新和探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為依托，借以環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室廢水處理仿真工廠的優(yōu)勢資源，遵循學(xué)生意愿、學(xué)習(xí)興趣、個(gè)性特長[8]，強(qiáng)調(diào)手腦結(jié)合, 利用項(xiàng)目引導(dǎo)式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式及以賽促練式等多種教學(xué)方式，對(duì)實(shí)踐操作進(jìn)行引導(dǎo)，基于成果導(dǎo)向設(shè)定目標(biāo)，有針對(duì)性地開展模塊化的實(shí)踐訓(xùn)練，遵循學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的規(guī)律性，分階段遞進(jìn)式地完成綜合訓(xùn)練。

(2)加強(qiáng)與地方企事業(yè)單位的合作力度，推動(dòng)協(xié)同育人平臺(tái)建設(shè)。企業(yè)有所需，行政有所呼，高校有所研，只有加強(qiáng)與地方環(huán)保企事業(yè)單位的交流，調(diào)研企事業(yè)單位的人才需求和期盼，才能制定合理的服務(wù)地方的人才培養(yǎng)目標(biāo)。通過研究環(huán)境工程就業(yè)目標(biāo)和市場需求，研判歷屆就業(yè)質(zhì)量報(bào)告中環(huán)境工程專業(yè)相關(guān)度的數(shù)據(jù)，分析育人實(shí)踐教學(xué)中存在的問題和不足，才能確定基于成果導(dǎo)向的多方協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)模式的建設(shè)目標(biāo)。協(xié)同育人的關(guān)鍵是在多方合作中找到各自利益的平衡點(diǎn)，只有雙方資源持續(xù)識(shí)別，業(yè)務(wù)逐步滲透，才能打造完整的協(xié)同育人價(jià)值鏈, 才能實(shí)現(xiàn)多方共贏[9]。

(3)挖掘校外實(shí)踐育人的深度和廣度，開拓實(shí)踐育人的新領(lǐng)地。拓展環(huán)境工程專業(yè)校外實(shí)習(xí)基地的數(shù)量，在環(huán)境工程實(shí)踐的不同環(huán)節(jié)、不同層次、不同領(lǐng)域，研究基于成果導(dǎo)向的學(xué)習(xí)任務(wù)，找到實(shí)踐育人的結(jié)合點(diǎn)，提出實(shí)踐育人的目標(biāo)，并深化與實(shí)習(xí)基地的建設(shè)力度，發(fā)揮現(xiàn)有基地的優(yōu)勢，形成校內(nèi)教師與企業(yè)導(dǎo)師共育人的“雙主體”共識(shí)，編印環(huán)境工程專業(yè)企業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)書，編撰校企共建的實(shí)踐教學(xué)案例庫。武夷學(xué)院環(huán)境工程人才的培養(yǎng)實(shí)踐，基于服務(wù)地方和產(chǎn)業(yè)，開展了污染源普查，畜禽養(yǎng)殖廢水治理，環(huán)境規(guī)劃編制和環(huán)境影響評(píng)價(jià)編撰等多個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，充實(shí)了基于成果導(dǎo)向的環(huán)境工程實(shí)踐體系。

(4)重視育人過程中師生的共同實(shí)踐，促進(jìn)成果到理念的落地。育人過程是雙向的，實(shí)踐環(huán)節(jié)更是如此，以學(xué)生為中心的育人思想，要以學(xué)校和教師為保障來實(shí)現(xiàn)。以學(xué)生為中心的理念，并非把學(xué)生當(dāng)上帝，更不是讓他們放任自流，而是以成果為導(dǎo)向，把學(xué)校和教師都擺進(jìn)去，創(chuàng)建良好的育人環(huán)境，增強(qiáng)師生在教和學(xué)中的互動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，以學(xué)生學(xué)到了什么、成為了什么為要求評(píng)價(jià)教師實(shí)踐育人的成效，構(gòu)建師生共同實(shí)踐育人載體，實(shí)現(xiàn)成果導(dǎo)向的理念和目標(biāo)。師生的無縫交流，積極互動(dòng)，才能讓知識(shí)流動(dòng)起來，讓技能沉淀下去，讓學(xué)習(xí)自主起來，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生開展自主式、協(xié)作式和互助式學(xué)習(xí)。武夷學(xué)院一直以來堅(jiān)持設(shè)立班主任制度，遴選優(yōu)秀的、有“雙師型”技能的優(yōu)秀中青年教師擔(dān)任班主任持續(xù)與學(xué)生建立聯(lián)系，讓師生共同實(shí)踐成為常態(tài)。

5 結(jié)語

分層次、分模塊和分階段的實(shí)踐教學(xué)體系充分體現(xiàn)了成果導(dǎo)向的工程教育理念，能更好地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的潛能，在貫徹成果導(dǎo)向的過程中多方協(xié)同育人和校企共建“雙主體”體系無疑為環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)“回歸工程”踐行成果導(dǎo)向提供保障，師生共同實(shí)踐的教學(xué)思想應(yīng)該被重視，環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)營造讓教師“給予什么”能力成為學(xué)生學(xué)習(xí)的熱點(diǎn)，學(xué)生“學(xué)到什么”成為教學(xué)的焦點(diǎn)，學(xué)生工程素質(zhì)的培育和創(chuàng)新實(shí)踐能力的加強(qiáng)成為人才培養(yǎng)的重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)有效提升環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。