環境工程專業“土建工程基礎”課程教學改革探索

王薇 楊磊

[摘 要] 根據環境工程專業“土建工程基礎”課程的特點，針對課程教學中存在的問題，探討課程教學改革方案。探索基于典型項目和工作任務的教學模式，以突出學生自主學習能力、團隊合作能力和解決實際問題能力的培養訓練。采用以教師為主導、學生為主體，基于項目、問題的探究式教學方式進行課堂及實踐教學，并融入“互聯網+”等現代教學手段擴充學習，調動學生學習積極性，激發其獨立思考及創新能力，培養具有競爭力的環境領域應用型專業人才。

[關鍵詞] 環境工程;土建工程基礎;教學改革

環境污染治理工程中需要應用土建工程的原理和措施，實現環境工程建設的土建任務，為環境工程治理達標提供構筑物和裝置保證。環境工程土建課程的任務是使學生掌握土建工程的基本知識和技術，為環境污染控制工程的實施提供技術保障。由于環境治理的特殊要求，這類工程的實施需要將環境技術理論和土建工程知識有效融合，培養具有解決復雜環境工程問題能力的專業人才。在新時代的背景下，環境工程專業土建工程的教學必須適應環境工程學科的人才發展需要，在傳統的教學方法和模式的基礎上不斷修改和完善，進一步提高學生分析和解決實際工程問題的能力，培養學生獨立思考的意識，順應社會發展對應用型人才素質的高要求。

一、傳統教學模式的弊端

為適應專業需求，提升教學質量，本課程在提升學生土建理論知識水平的基礎上，應與環境工程實踐結合起來，建立更有針對性的教學體系，實現學生的能力培養。而傳統的教學主要是基于教材，教師課堂講授理論知識，學生書本學習，并配以課堂PPT展示和課后練習貫穿全過程教學，期末試卷考核評定教學效果，該教學模式主要存在以下弊端。

1.學生對知識的獲取基本上來自教材和教師課堂的講授，屬于被動型獲取。而對于這類偏重工程應用性的課程，學生獲得的實踐經驗少，且缺乏獨立思考、獨立探索的過程，學習積極性和主動性有限，課堂學習與實際工程不接軌使相關知識點掌握不牢固，應用能力不足，導致學習知識與工作技能之間難以有效銜接。

2.課程與環境工程專業其他課程和實踐類教學的銜接較少，教學偏向于各個課程的獨立性，不利于學生形成完整和系統的學科體系。環境工程土建涉及工程制圖、給水排水等多方面的知識，課程信息量大，綜合性較強，有限的課堂容量難以全部涵蓋。

3.在學生自主學習，合作探究，實踐創新能力的培養方面有所欠缺。傳統的課堂教學形式單一，學生團隊合作共同完成相關目標任務的機會較少，而團隊合作是實際環境工程項目實施中不可缺少的能力。

4.考核方式單一。平時作業和的閉卷考試雖然可以在一定程度上考查學生對知識的掌握程度，但不能全面地體現學生綜合應用、自主創新和知識交叉能力。部分學生依賴考前局部知識點的突擊，達不到學習過程監控和評價的作用。

二、教學改革內容

結合現階段環境工程專業人才發展需求，在本專業土建工程課程中引入基于典型項目和工作任務的教學模式，突出學生自主學習能力和解決實際問題能力的培養訓練。采用以教師為主導、學生為主體，基于項目、問題的探究式教學方式進行課堂及實踐教學，從教學內容，教學方法，教學手段和考核方式等方面進行改革。

1.教學內容改革。土建工程基礎課程教材中要求對民用建筑和工業建筑的設計有比較系統的了解，內容繁多、不夠系統。課程教學中針對環境工程專業特點和學院已有教學資源，對課程的教學內容進行梳理，以環境工程典型工作任務（如：污水處理廠土建設計）為載體，以學生為中心，制定適合教學做一體化課程的教學方案。篩選教材中的基礎理論知識，以工程案例系統化分解環境工程中土建工程知識，使學生完整地了解一個典型環境土建工程設施的組成、構造、功能和結構設計。以工程實例激發學生興趣，培養學生積極、主動學習工程技能和知識，為基礎理論的應用積累和服務的態度。

2.教學方法改革。采用基于項目、問題的任務導入式教學方法。在課堂教學的各章節中導入環境土建工程任務及目標，以此為主線來貫穿整個教學過程，讓學生有直觀的認識，明確自己應當完成的具體工作任務和完成任務后可得到哪些知識和達到什么水平。課堂上由教師引導學生對任務目標進行分析，確定任務設計的各種要素，充分認識到完成任務所需要的知識重點、難點，在學習知識的同時確定任務實施步驟，實施計劃環節，完成項目任務。以此有效地啟發學生的自主思考，讓學生與學生之間、學生與老師之間產生互動的學習方式，在自主的思考和探討中對知識進行鞏固、提煉和總結，強化教學效果。

3.實踐教學改革。由于專業選修課的課時有限，難以開展完整的課程設計。在課堂學習知識和技能的基礎上，對學生進行分組，選擇不同的實踐任務，調研指定建筑的設計、構造方案，形成實踐調查報告。讓學生通過自主學習、小組協作等方式開展工作;教師為學生提供可參考的相關資料，并借助網絡平臺對學生進行課下指導，實現交流;并設立課堂展示、評價、討論環節。用課堂上有限的時間學習的知識完成具體工作任務，進行知識體系的構建，形成解決實際問題的能力，建立工程意識、提高團隊合作能力。在訓練學生綜合應用課程所學知識的基礎上，使其充分認識到環境土建工程是需要多領域、學科之間協調、配合、適應、統一實施的。

4.教學工具改革。互聯網的高速發展和通信工具的更新換代為現代教學提供了更加靈活多樣的教學工具。在使用多樣化教學資料和多模式的教學方法的基礎上，以互聯網平臺實現教師與學生的進一步交流與互動。“翻轉課堂”，視頻教學等形式可以有效提高教學效率，提高學生的學習主動性;除了傳統的微信群等交流軟件，引入多種配套手機教學App，如采用最新的“云班課”——智能教學手機App，利用軟件的人工智能技術上傳相應的實際工程實例教學視頻和課后學習資料，建立小組討論群和加入智能標簽，答疑、頭腦風暴和學習積分打卡排名等，加強學生學習的趣味性和互動性，也可作為學生平時學習考核的參考。

5.考核方式改革。建立與能力培養相適應的考核模式。堅持以能力為重點，知識、技能并重，以能力和技能考核為主線的原則，發揮考試在教學活動中的顯示功能、反饋功能和導向功能。在考核方法上，推行“教學全程考核法”。在考核知識點的基礎上，重能力考核，重平時考核，應用多樣化考核手段，注重反饋機制。重點考查學生靈活運用知識的能力，實施模塊式（理論+技能）考核：理論模塊以閉卷考試為主，技能模塊以過程式考核為主、采用調查報告、課堂討論等形式，獲得綜合成績。通過考試成績分析，發現學生在知識體系、運用知識能力、實踐能力、語言表達能力等方面的情況，發揮考試的預測及診斷功能。

6.其他方面的改革。加強與相關課程的融合并強化過程式培養模式。在知識體系建立的過程中，教師引導學生總結相關知識要點，擴展課程學習和實踐的范圍。由于環境工程土建涉及環境工程水、氣、固廢處理設計等多門相關課程的內容，因此需要根據專業課程設置特點進行必要的選取，突出環境工程專業教學重點，幫助學生在本課程與后續課程相關知識點之間建立聯系，如土建中重要的制圖和識圖能力在后續工程CAD制圖課程中如何目標性強化，具體環境工程構筑物設計方案認識訓練可在環境工程專業學生畢業參觀實習中同步進行，從而進一步鞏固所學知識，為學生構建完整的環境工程專業知識體系。

三、課程改革成效及展望

經過相關課程改革方案一年來的試行，并對學生課程滿意度實施問卷調查后發現，近90%的學生表示相比原有教學模式更為滿意，學生對“任務導入式激勵學生思考”和“小組實踐調研”的教學內容更為支持。100%的學生對目前實施的課堂教學改革表示積極支持和參與，所學的環境土建知識印象深刻，興趣濃厚。學生通過分組實踐任務，討論、匯報和集體總結，培養了團隊合作能力和獨立思考意識，同時對土建知識的實際應用有了進一步的了解和熟悉，為后期的相關課程和實習環節提前作好準備，亦充分調動了學生的學習積極性。

初步的教學改革雖然具有明顯成效，但依然存在著一些不足。主要包括：實踐教學利用課外時間在學校內部進行，學生分組調研時所能接觸的建筑類型較少，主要為民用建筑，而環境工程類構筑物是本專業學生未來的主要設計對象，因此需要與本專業的后期畢業實習階段聯系起來，使學生在認識、參與環境工程工藝設計實踐的同時完成土建設計實踐;雖然有豐富的網絡資源作支撐，但相關的實際工程資料主要為典型土建工程，為達到專業培養的目標，學生不僅要掌握土建設計及構造所需的基礎知識和相關理論，還要能夠在方案設計過程中綜合考慮技術標準、經濟、安全、社會、法律、環境等因素，綜合選定合理設計方案，還需要通過現代化教學手段加強學生解決復雜工程能力的培養。

四、結語

本環境工程專業土建工程課程的教學改革在傳統教學模式的基礎上融合了現代教育教學理念，探索了具有專業特色的“任務式、啟發式、導入式”的教學模式，并在教學內容、教學方法、教學工具和考核方式等方面作出了相應的改革，以適應新時代對環境工程專業學生的培養要求，課程改革初步實行后成效顯著，學生表現出了較高的學習積極性，普遍對新教學方案表示支持和滿意，教學質量顯著提升。

參考文獻

[1]趙秋玲，張君華，劉芳.《工程力學》案例教學的探索和實踐[J].教育教學論壇，2017（43）：144-145.

[2]羅媛媛，張亞瓊，周湛曦.“風景園林綜合實習”課程教學改革的探索——以湖南農業大學東方科技學院為例[J].中國林業教育，2019，37（5）：69-72.

[3]侯彬，盧靜，王海芳.《環境工程原理》課程教學體系的改革與優化[J].教育教學論壇，2019（11）：94-95.

[4]陸嫻婷.環境科學專業普通生態學教學改革初探[J].教育教學論壇，2013（41）：46-47.

[5]郭亞然，梁小勇，安軍海.基于應用型人才培養的“房屋建筑學課程設計”實踐教學改革研究[J].工業和信息化教育，2019（9）：52-55.

[6]金冰心.計算機網絡環境下自主學習模式與課堂教學模式的綜合應用[J].中外企業家，2016（35）：210.

[7]王竹立，李小玉，林津.智能手機與“互聯網+”課堂——信息技術與教學整合的新思維、新路徑[J].遠程教育雜志，2015，33（4）：14-21.