新工科背景下生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程教學(xué)研究

張君枝 劉方 張曉然 裴晨

【摘要】隨著生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)一步推進(jìn)，越來(lái)越多的高校開(kāi)設(shè)生態(tài)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)以期培養(yǎng)生態(tài)保護(hù)應(yīng)用型“新工科”人才。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)是生態(tài)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的核心課程，同時(shí)也是一門(mén)新興交叉學(xué)科，目前存在著課程建設(shè)起步晚、配套教學(xué)材料不全、課程內(nèi)容體系龐大、學(xué)時(shí)有限等問(wèn)題。本文研究總結(jié)了在新工科的背景下各高校在不同層次開(kāi)展環(huán)境、生態(tài)監(jiān)測(cè)課程教學(xué)建設(shè)及改革的情況，為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程建設(shè)、環(huán)境生態(tài)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量積累經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】新工科? 環(huán)境生態(tài)工程? 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)? 課程教學(xué)研究體系

【基金項(xiàng)目】北京高等教育學(xué)會(huì)2021年立項(xiàng)一般課題“生態(tài)工程專(zhuān)業(yè)的生態(tài)文明高等教育培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”（YB202108）;北京建筑大學(xué)課程思政重大培育項(xiàng)目“環(huán)境監(jiān)測(cè)”（ZDSZ202105）;北京建筑大學(xué)教育科學(xué)研究項(xiàng)目“生態(tài)文明建設(shè)融入環(huán)境生態(tài)工程新工科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”;北京高校優(yōu)秀創(chuàng)新育人團(tuán)隊(duì)“創(chuàng)新實(shí)踐型環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)育人團(tuán)隊(duì)”（04080821002）。

【中圖分類(lèi)號(hào)】G42 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）37-0187-02

2017年教育部推動(dòng)了就新工科建設(shè)的一系列討論，相繼形成“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”，提出新工科建設(shè)應(yīng)以立德樹(shù)人為引領(lǐng)，以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才[1]。高校要么新增新興工科專(zhuān)業(yè)，如人工智能、環(huán)境生態(tài)工程;要么對(duì)現(xiàn)有的工科專(zhuān)業(yè)進(jìn)行改造升級(jí)優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，探索新的教學(xué)模式以適應(yīng)新的社會(huì)人才需求。并且隨著生態(tài)文明思想的持續(xù)深入，民眾對(duì)健康環(huán)境和優(yōu)美生態(tài)的迫切需求與日俱增，國(guó)家和地方對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)類(lèi)人才的需求也提出了更高的要求。順應(yīng)社會(huì)和時(shí)代需求，北京建筑大學(xué)于2019年通過(guò)教育部審批開(kāi)設(shè)環(huán)境生態(tài)工程專(zhuān)業(yè)。本文簡(jiǎn)單歸納了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程的基本現(xiàn)狀，并研究總結(jié)了在新工科背景下高校在不同層次開(kāi)展課程教學(xué)建設(shè)及改革的情況，為環(huán)境生態(tài)工程新專(zhuān)業(yè)建設(shè)、畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量積累經(jīng)驗(yàn)。

一、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程基本現(xiàn)狀

（一）學(xué)科建設(shè)起步晚，課程特色不鮮明

環(huán)境生態(tài)工程是教育部于 2012 年設(shè)立的新工科專(zhuān)業(yè)，截至2021年2月，教育部累計(jì)審批通過(guò)72所高校設(shè)立環(huán)境生態(tài)工程專(zhuān)業(yè)[2]。環(huán)境生態(tài)工程專(zhuān)業(yè)設(shè)立不足十年，學(xué)科建設(shè)處于起步探索發(fā)展的階段，缺乏普遍的有規(guī)律性的人才培養(yǎng)模式。在設(shè)計(jì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)這門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程的教學(xué)方案時(shí)，往往簡(jiǎn)單延伸環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)中環(huán)境監(jiān)測(cè)課程的教學(xué)內(nèi)容，照搬生態(tài)工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)設(shè)計(jì)，沒(méi)有形成鮮明的課程特色。

（二）課程配套不全

作為環(huán)境生態(tài)工程的主干課程，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)目前配套使用的教材主要是2011年化學(xué)工業(yè)出版社出版的《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)》，可供教學(xué)直接參考的資料非常少。教研論文大多是關(guān)于環(huán)境生態(tài)工程專(zhuān)業(yè)整體建設(shè)的探討，對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程建設(shè)與教學(xué)方面的研究極少。目前高校在此課程教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，主要依靠高校自己去尋求已經(jīng)開(kāi)設(shè)這門(mén)課程的高校進(jìn)行交流，缺乏頂層指導(dǎo)。

（三）課程內(nèi)容體系龐大，學(xué)時(shí)有限

作為典型的交叉學(xué)科，環(huán)境生態(tài)工程內(nèi)涵和外延非常廣泛，環(huán)境工程、生態(tài)工程、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)工程等眾多的學(xué)科和專(zhuān)業(yè)都與之相關(guān)，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程知識(shí)體系龐大，內(nèi)容繁雜。而一般本科教學(xué)中理論和實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)都較為有限，以至于老師課堂教授內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)有限，某些知識(shí)點(diǎn)無(wú)法詳細(xì)講解，影響學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的消化吸收。

二、新工科背景下生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程建設(shè)研究

在新工科背景下，生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生具有可持續(xù)發(fā)展理念，具備整合環(huán)境工程基礎(chǔ)知識(shí)與生態(tài)學(xué)基本理論的能力以及獨(dú)立思考、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力，為學(xué)生就業(yè)后從事環(huán)境生態(tài)工程的設(shè)計(jì)、研究與評(píng)估相關(guān)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程體系建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐改革是新工科理念落地的抓手[3]。因此，構(gòu)建具有鮮明專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)且達(dá)畢業(yè)要求的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程教學(xué)體系，應(yīng)充分因材施教定制教學(xué)方案，打造創(chuàng)新型實(shí)踐平臺(tái)，有效進(jìn)行課程與教學(xué)評(píng)價(jià)改革。 筆者參考其他高校在新工科背景下對(duì)生態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)課程、環(huán)境監(jiān)測(cè)課程等課程的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，從四個(gè)不同層次提出對(duì)該課程教學(xué)改革的建議。

（一）優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容，融入思政元素賦靈魂

教材內(nèi)容更新速度明顯滯后于學(xué)科發(fā)展。在課程理論教學(xué)中，教師應(yīng)緊跟科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚焦新時(shí)代政策標(biāo)準(zhǔn)變化，優(yōu)化教材內(nèi)容并整合互聯(lián)網(wǎng)上的優(yōu)質(zhì)資源，讓學(xué)生既能掌握生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的基本理論和技術(shù)手段，又能第一時(shí)間、直觀地了解其最新動(dòng)向。例如教材中第三章只介紹了河流、湖泊、濕地、森林四類(lèi)宏觀生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法和生態(tài)評(píng)價(jià)方法，而最新的生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求明確堅(jiān)持“山水林田湖草沙冰”一體化保護(hù)和治理。為此，需在課程中增加相應(yīng)的板塊，始終保持教學(xué)內(nèi)容的時(shí)代同步性。在實(shí)踐教學(xué)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展，增強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，在目前設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，增加相應(yīng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目[4]。

習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上提出，要把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，不僅要求專(zhuān)業(yè)課程與思政課程的“同向同行”，更要求教學(xué)過(guò)程中達(dá)到“入心入腦”的教學(xué)效果。因此，教師要將立德樹(shù)人理念內(nèi)化在教學(xué)過(guò)程中，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲讓學(xué)生系統(tǒng)理解 “人與自然和諧發(fā)展”“社會(huì)主義核心價(jià)值觀”“馬克思主義”“榜樣力量”等思政要素，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成“求真務(wù)實(shí)”的態(tài)度，樹(shù)立“精益求精”的工匠精神[5]。

（二）多種教學(xué)方法聯(lián)用，提高學(xué)生積極性

在教學(xué)過(guò)程中要因材施教，以學(xué)生為課堂主體，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，引導(dǎo)其主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，由要我學(xué)變?yōu)槲乙獙W(xué)。

（1）連線結(jié)面式教學(xué)法

課程之間的知識(shí)點(diǎn)之間往往相互聯(lián)系。學(xué)生若能對(duì)比和總結(jié)，將知識(shí)點(diǎn)連線結(jié)面，則學(xué)習(xí)內(nèi)容會(huì)更加清晰化、系統(tǒng)化。如在課程伊始，針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)這三個(gè)易混淆的概念，引導(dǎo)學(xué)生自行查閱資料對(duì)其進(jìn)行分析比較，加深對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)涵的理解，對(duì)后續(xù)課程有很大幫助。

（2）科研導(dǎo)向式教學(xué)法

一般教學(xué)過(guò)程，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解往往停留在表面，不能深入探究知識(shí)的工程性意義。若教師以自身承擔(dān)的科研項(xiàng)目為依托，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)理論獨(dú)立思考設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方案，則能充分激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐欲，有效實(shí)現(xiàn)知識(shí)課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變的教學(xué)目標(biāo)。

（3）自學(xué)-討論式教學(xué)法

教學(xué)不僅要增加學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，還要兼顧學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新思維能力的開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)其終身學(xué)習(xí)的能力。自學(xué)-討論式教學(xué)法以教師精心設(shè)置的問(wèn)題為切入點(diǎn)，促使學(xué)生主動(dòng)從課本或文獻(xiàn)資料中尋找答案。

（三）合理應(yīng)用多元化現(xiàn)代教學(xué)手段，增強(qiáng)課堂趣味性

教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與教學(xué)手段的創(chuàng)新相依相托。通過(guò)PBL（Problem?Based Learning）、BOPPPS（Bridge?in、Objec?tive/Outcome、Pre?Assessment、Participatory Learning Post?Assessment、Summary）、隨堂互動(dòng)、APP（雨課堂、學(xué)習(xí)通等）、虛擬仿真技術(shù)等多個(gè)手段和環(huán)節(jié)針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足、課程內(nèi)容繁雜、學(xué)時(shí)有限的問(wèn)題提升教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂，并對(duì)其進(jìn)行效果考核。如僅靠在黑板和PPT上解釋抽象的大氣基本模型和圖形是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，若使用虛擬仿真技術(shù)手段將模型動(dòng)態(tài)化、音擬化，就能讓學(xué)生形象直觀地學(xué)習(xí)，極具趣味性。

（四）科學(xué)設(shè)置考核方式，增強(qiáng)教學(xué)過(guò)程管理

加大對(duì)過(guò)程性考核比例，多種考核方式齊用。課程的成績(jī)?cè)u(píng)定可由期末考試成績(jī)、平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)課成績(jī)構(gòu)成。期末考試為閉卷考試;平時(shí)成績(jī)，包括學(xué)生課堂參與討論、平時(shí)作業(yè)、考勤情況;實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?yōu)槠綍r(shí)報(bào)告成績(jī)加權(quán)，并且實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范情況和團(tuán)結(jié)協(xié)作情況納入實(shí)踐課成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系。命題依據(jù)本大綱和各教學(xué)單元的教學(xué)要求編制，試題考慮知識(shí)點(diǎn)的覆蓋面、重難點(diǎn)突出，難易適當(dāng)，份量適中。

三、結(jié)語(yǔ)

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)是生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)環(huán)境管理工作的基礎(chǔ)，是深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要支撐，也是構(gòu)建現(xiàn)代環(huán)境治理體系的重要內(nèi)容。因此，高校和教師需要不斷探索和總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，共同推進(jìn)本課程的體系創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)科的進(jìn)步，以適應(yīng)教育和社會(huì)需求的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動(dòng)[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2]教育部公布2013—2021年度普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)備案和審批結(jié)果.

[3]劉鑫橋，王庚，吳津蕊.新工科的研究現(xiàn)狀、實(shí)踐進(jìn)展與未來(lái)趨勢(shì)[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2021（4）：63-70.

[4]張勝花，曹艷敏，陳英明.民族院校《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].教育教學(xué)論壇，2018（39）：267-268.

[5]嚴(yán)麗麗，胡婷莛，饒品華等.一流本科教育引領(lǐng)下的環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].廣東化工，2021，48（7）：286-287.

作者簡(jiǎn)介：

張君枝（1979年-），女，漢族，河南焦作人，工學(xué)博士，北京建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事水生態(tài)質(zhì)量保障技術(shù)研究。