基于工程教育專業認證的案例教學法在《環境與可持續發展》中的改革與實踐

張 均，邢 安

(重慶科技學院 冶金與材料工程學院，重慶 401331)

環境是人類生存和發展的基本前提。隨著社會經濟的發展，環境問題已經作為一個不可回避的重要問題提上了各國政府的議事日程。十八大以來，習近平總書記關于生態文明建設中明確指出“綠水青山就是金山銀山”。在《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》和《重慶市國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中明確指出：堅持綠色發展，著力改善生態環境。正是在此背景下，《環境與可持續發展》全校公選課應運而生。通過本課程教學，使學生分析不同工程領域生產中對環境造成的污染問題的治理方法及資源與能源的有效利用，評價污染治理效果及資源回收與能源節約對社會可持續發展的影響。該課程的開設對培養目標的達成以及建立學生環境保護與可持續發展意識具有十分重要的意義。

1 工程教育專業認證的核心理念和要求

工程教育專業認證是社會經濟發展的必然產物。發軔于美國的高等工程教育專業認證制度，歷經近百年的發展日趨豐富完善。工程教育專業認證以“產出為導向、學生為中心和持續改進”為三大核心理念[1]。在2016年，我國成為《華盛頓協議》會員國的正式會員，工程教育認證制度及其理念在國內各高校產生了越發深刻的影響。在2017年10月，本專業接受了中國工程教育專業認證協會專家組的進校考查，并順利通過工程教育專業認證。在工程教育認證通用標準中，畢業要求第3點“設計/開發解決方案”、第6點“工程與社會”及第7點“環境和可持續發展”中明確指出：在畢業要求支撐培養目標的達成中，必須考慮在解決復雜工程問題的工程實踐時對環境、社會可持續發展的影響[2]。因此，如何通過本課程學習，激發學生的自主學習興趣，引導學生發現本領域復雜工程問題對環境和可持續發展的影響，并樹立正確的環境保護意識和價值取向，對畢業要求的有效達成具有重要的促進作用。

2 從“傳統教學法”向“案例教學法”轉移

傳統教學法是目前針對理工科學生最常用的授課方法，即以教師授課為主，學生被動接收為輔。傳統教學法面臨著教學形式單一、注重認知目標的實現、課堂氛圍比較枯燥、學生參與度不夠、激勵手段持續性差等問題，學生的學習興趣很難被有效調動[3]。而案例教學法可根據課程教學目標和教學內容的實際需要，以當下熱點問題作為經典案例，通過不同方式引導學生對經典案例進行閱讀、思考、分析、討論并發表自己獨到的見解，以達到高層次認知學習目標的一種啟發式教學[4]。在整個案例教學過程中，學生處于探索求知的主導地位，而教師處于啟發、引導、輔助學生能力達成的從屬地位。這對培養學生運用所學知識，提高分析問題和解決復雜工程問題具有重要的作用。不僅如此，將教學形式從以教師為中心轉變為以學生為主導，扭轉填鴨式教學現狀，這正符合工程教育專業認證以產出為導向、以學生為中心的核心理念。

3 教學方法實踐的具體創新思路

3.1 共性環境問題中基礎理論的教學

以教師傳授為主，針對各專業學生共同面臨的共性環境問題，例如：大氣污染、水污染、固體廢物污染及物理污染等，從污染源、污染類型、危害及防治等方面進行理論教學。

3.2 針對部分工科專業選取經典案例開展教學

以教師引領為主、學生參與為輔，針對已經參加工程教育專業認證的專業學生，由教師設置案例，以各認證專業在解決復雜工程問題中實際面臨的一項真實環境污染問題為切入點。要求學生通過課程學習理解國家政策方針制定時的背景及原因，認識人與環境的相互作用；了解環境問題產生的原因、發展趨勢和解決的基本途徑；建立循環經濟與可持續發展理念。

3.3 學生自主提出本領域經典案例開展啟發式教學

將所有學生以專業進行分組，以學生為主，自主提出本領域工程實踐過程中的經典案例。鼓勵學生以自己獨特的視角圍繞事件的起因、經過、事件影響、治理方案、事件得到的啟示等這一主線對案例進行閱讀、思考、剖析、討論、辯論、總結等，將真實案例與理論知識相結合，引導學生獨立思考，轉換注重知識為注重能力，以培養學生善于發現復雜工程問題、分析問題和解決問題能力。在互動教學過程，促使教師與學生、學生與學生均平等地參與到課堂教學中，通過交流與合作完成課堂教學任務，近而提高學生的學習熱情和興趣。

3.4 通過小論文培養所有學生能力和建立環保意識

在期末課程考核中，針對各工科、理科和文科等工程實踐過程中具體的環境污染為案例，獨立查閱相關的主題文獻，撰寫課程小論文。授課教師仔細批閱后，對小論文提出指導建議并反饋于學生，進一步提高學生發現問題和解決問題的能力，引導學生開展研究性學習及后續工程實踐。

3.5 各專業案例庫的建立

通過對各專業學生小論文中提及的具體案例進行分析、總結和論證，實現由個別專業案例庫到所有專業案例庫的建立。同時總結各領域中學生重點關注和感興趣的案例點或知識點，為下一學年的授課提供針對性的教學設計。

4 結語

本文以《環境與可持續發展》課程為基礎，基于工程教育專業認證的核心理念，提出以學生為主導，以當下經典案例為把手，通過優化教學課程改革，建設以理論學習、自主分析、工程實踐為特色的教學改革模式，最終培養學生發現問題、分析問題、解決實際工程實踐并建立正確的環境保護意識和價值取向。此創新型人才培養模式，不僅可實現以傳授型、填鴨式教學的傳統教學模式向引導型、啟發型、探討型的案例教學模式的轉變，還可實現由單一理論學習向理論解決工程實際的探索求知轉變。