“以學生為主體”的環保設備設計課程教學與評分方案探究

張德 房琦 吳曉燕

【摘要】新工科背景下的環保產業發展，亟需高等學校培養更具創新思維和實踐能力的高級復合環保型人才。傳統人才培養方式及評價系統難以滿足當前我校環保設備工程人才的培養需求。本文在對傳統教學模式及評分方法對環保設備設計課程的不適用性進行分析的基礎上，提出“以學生為主體”的探索性主題教學方法，并制定了以課堂表現、主題探索學習、期末考核三部分成績作為課程總體成績的新型考核評分體系。以期更好地適應新工科人才培養需求，推動學科專業發展。

【關鍵詞】新工科 ?環保設備設計 ?探索性主題教學 ?考核評分

【基金項目】南華大學教改課題，“新工科視域下地方高校環保設備工程專業虛擬仿真實踐教學模式探索”（2017XJG-YB29）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）40-0230-02

隨著我國經濟快速增長，環境問題也逐漸進入國人眼球。環保行業在新工科背景下對全面發展的具有創新思維、實踐能力的高級復合型人才的需求越來越高，環保設備工程專業應運而生。在本專業培養過程中，環保設備設計是一門重點培養學生掌握環保設備基本原理、設計方法以及優化方向的重要專業課程。我校該專業設置時間較短（2013年開辦），經調查顯示：本專業86名學生中有90%認為本課程學習難度較大，難以掌握。通過分析得知，導致該結果出現的原因有兩點：一是國內該專業開設時間較短，課程教材及培養體系未完善;二是鑒于該課程是一門包含環境原理及設備設計的交叉型專業課程，對于學生知識的掌握要求較高。面對此類問題，若仍采取傳統的“老師教、學生聽”的填鴨式教學及以分數作為評判學生學習好壞的唯一依據，不僅會使學生學習起來枯燥、難懂，還會使其喪失學習興趣、缺乏自主學習精神。

以學生為主體（Student-centered Learning）的理念起源于美國兒童心理學家和教育學家杜威的“以兒童為中心”的觀念[1]。該理念強調學生在教學過程中的主體地位，以學生為中心組織開展教學，充分發揮學生的主觀能動性，避免“被動獲取知識”，真正做到“自主學習”。因此，本文論述我校環保設備工程專業環保設備設計課程中應采用“以學生為主體”的教育理念，設定相應的教學方法和評分體系，充分激發學生學習興趣，提高其自主學習能力，改善現有教學效果，保障教學質量，助推新工科高級復合型人才培養。

一、傳統教學模式及評分方法對課程的不適用性分析

傳統的教學模式是以教師為主導進行講授，學生為輔被動接受知識，因此以知識講授為中心的課堂教學方式，雖可在課堂采用計算機輔助教學方法，但其教學內容、教學過程未得到根本性的改變[2]。環保設備設計是一門綜合性、交叉性較強的復雜課程，該課程作為環境工程設計的基礎，主要介紹不溶態污染物的分離技術與設備、典型化學/物化法/生化法廢水處理設備、污泥處理設備、氣態污染物處理技術與設備、環境污染控制配套設備等應用與設計知識。而且本課程涉及的環保設備種類繁多，且所論述的各環保設備適用的環保工藝不盡相同，若在教學中完全采用教師為主體的理論教學模式，即使學生掌握全部所講知識，但終究無法獲得全面、系統的環保設備知識，更無法對所學知識進行實際應用;同時，目前國內關于本課程的教材較少，大部分教材與許多專業課之間的內容交叉嚴重，而交叉部分并未體現出知識點的升華[3]，教師若僅以課本知識為參考，將較大程度地束縛學生自主探索知識及創新思維能力。

目前，環保設備設計課程的主要考核方式仍采用試卷考試的形式，期末的總成績包括平時成績（分數占比為20%-30%）和期末試卷卷面成績（分數占比為70%-80%）。該傳統考核方式將重點放在了期末卷面成績上，這將導致部分學生上課缺乏興趣，而將重點放在了期末突擊復習上。因此為解決當前本課程成績評定問題，需探索一種能更加全面、公平的對學生學習能力進行評級的評分體系。

二、“以學生為主體”的教學方法在環保設備課程中的應用

針對環保設備設計課程傳統教學方法的弊端，將更加具有吸引力、生動活潑且能有效提高學生興趣和自主學習的主題探索性教學方式應用其中，課程學習過程大體可分為教師主講重點基礎內容、教師精選探索性主題、學生自主調研與備課、學生主講與課堂討論等5個步驟。具體實施如下：

（1）教師主講重點基礎內容

雖然本課程采用“以學生為主體”的教學方法，但并不能忽視老師在整個課程學習中的重要作用，在進行探索性主題學習之前，專業教師需結合當前環保領域發展的需求，對學生在本課程中需重點掌握的基礎理論知識進行講述，為學生自主學習、探索知識提供基礎保障。

（2）教師精選探索性主題

環保設備課程教學內容廣而雜，而該課程教學課時為64課時，因此作為教學過程中的領導者、組織者，任課教師的選題應該具有一定的針對性、前沿性和實用性，而不是為了完成簡單的教學任務，復制教學內容。在確定探索性主題之前，任課教師需對目前環保產業中亟需解決的環保設備問題和對環保領域發展具有推動作用的環保設備進行分析，制定若干個學生探索性主題。

（3）學生自主調研與備課

根據教師布置主題，將班級學生分為若干小組（每組為5-6人），不同小組負責不同主題，通過網絡信息查閱、文獻調研及專利檢索等方式進行備課，制作PPT，課后討論，撰寫主題報告講稿等。在該過程中強調學生的主觀能動性和團隊協作精神，重點培養學生自主獲取知識、獨立思考及理解理論基礎知識的能力。

（4）學生主講與課堂討論

本過程要求每組推薦1名主講人，其余同學擔當協助主講人的角色。主講同學負責將本組調研與備課獲得的相關知識信息向班級同學及老師傳達，完全成為了課堂的主體角色，而在講解過程中，協講人可根據具體情況對相關知識點進行補充。同時，為了最大程度地激發全體學生的思考及參與度，其余小組同學需進行提問，針對問題，主講小組同學需進行回答并討論。其回答的正確程度作為主講分數的重要依據。最后，非主講小組需針對主講小組的課前準備、PPT制作、講課態度、思路、內容相關性及問題回答程度進行綜合打分，該分數將以主題探索學習分數記入該課程的總分數中。

三、環保設備設計課程考核評分方式

為了避免傳統課程考核評分方式的弊端，本文探索一種“以學生為中心”的課程考核評分方式，該課程的最終成績主要由課堂表現、主題探索學習、期末考核三部分組成，其分數占比分別為20%、50%、30%。該評分方式更加強調學生平時成績及表現，突出學生自主能動性學習的重要性。同時，為了最大限度地提高學生課程參與度及學習積極性，在主題探索學習上采用教師與學生共同評分的方式。其具體計分方式如表1所示。

四、總結

我國環保行業的發展越來越需要能夠自主學習、具有較強創新與實踐能力的人才。而環保設備設計作為環保設備專業學生的必修主干課程，在其教學過程中探索“以學生為主體”的探究性主題教學模式，將學生引入課程考核評價中，從而更加凸顯我專業以學生為主體的教學與人才培養理念。深化教育改革，適用新工科人才培養發展需求。

參考文獻：

[1]魯焱.“以學生為主體”的教學方法在高職專業英語教學中的應用[J].船舶職業教育，2013（03）：24-26.

[2]吳銘，劉小紅，萬志琴.以學生為主體的教學質量評價及其影響因素[J].惠州學院學報（社會科學版），2004（01）：66-71.

[3]陳梅芹，陳英，吳景雄.《環保設備設計與應用》教材分析與課程建設小議[J].化工高等教育，2009（01）：16-17+21.

作者簡介：

張德（1988-），男，湖南長沙人，碩士，講師。主要從事環保設備設計的教學與科研工作。