陳納,馬夢娟,宋海軍,孫曉峰
(河南工程學院 環境與生物工程學院,河南鄭州 451191)
工程教育專業認證作為一種國際上通用的工程教育質量保障制度,其核心理念是:以學生為中心、以成果為導向和持續改進,強調對學生解決復雜工程問題能力的培養[1]。“環境影響評價”課程實踐教學屬于工程認證課程分類中的“工程實踐類課程”,強調理論知識的總結和在工程實踐的應用,對學生解決復雜工程問題能力的培養至關重要。同時該課程對學生后續從事清潔生產審計、污染場地調查、環境保護規劃等方向的工作也至關重要。本文結合工程教育專業認證的要求,分析“環境影響評價”課程實踐教學中存在的問題,并進行了改革探索實踐。
“環境影響評價”課程實習安排在理論教學結束后,學生實習成績主要由兩部分構成:考勤(10%)+最終提交的環評實習報告(90%)。過于單一的考核評價方式,無法對學生實習全過程的表現進行客觀評價。缺失客觀過程性評價,僅靠考勤制度,難以對學生形成約束和激勵,學生學習主動性不強,未能通過實習過程使自己的工程能力得到有效提升。這與工程認證所強調的“以學生為中心,以成果為導向”的理念是相悖的。
“解決復雜工程問題”,對于“環境影響評價”學科而言,就是學生在掌握基本環評相關知識的基礎上學會綜合應用。實習教師給出一個實習題目,要求學生獨立完成環評報告中項目概要、工程分析、現狀調查、影響分析等任務。實習的內容看似比較全面,但是任務設置并不合理,不具備一個復雜工程問題的特征。例如,實習要求完成某污水廠環評報告書,教師包辦了環評項目分類、標準、環境現狀等資料的提供,而這些資料在實際中都是需要自己收集的;學生獨自完成報告撰寫,缺乏工程實際中的團隊合作;撰寫后沒有審查過程直接提交,缺乏環評質量控制審核,不符合實際工作程序。學生的實習過程與工程實際中的環評過程并不一致。這導致學生的實習脫離實際,做不到對學生解決復雜工程問題能力的訓練[2]。
課程實習結束后,實習教師對實習課程目標達成度進行分析評價。但是分析往往較簡單,對實習中暴露的問題沒有進行深度分析和總結,并制定針對性的有效改進措施。問題得不到很好地解決,教學過程形不成閉環,教學效果無法持續改進。
按照工程認證的目標導向,課程改革首先必須按照專業培養目標和畢業要求設置合理的課程目標。根據本校要求培養具有較強學習能力、實踐能力的高層次應用型人才的培養目標和環境工程專業教育專業認證的12條畢業能力要求,通過問卷調查、座談、走訪等多種形式,調查環保行業用人單位對環境工程專業畢業生的環評工程素養要求、環評行業專家意見、往屆畢業生就業去向、職業發展等情況,課程組教師制定了“環境影響評價實習”的課程目標:
課程目標1:能夠結合環境工程相關知識,識別生態環境問題的影響因素和過程。
課程目標2:能夠運用環境預測模型,對復雜生態環境問題進行分析、模擬和預測。
課程目標3:能夠針對規劃和工程建設項目,評價其對生態、環境、社會可持續發展的影響,并提出相應的環保措施。
2.2.1 建立實習分組,實行組長項目負責制
PBL(Problem-based learning)即“基于問題的學習”,其核心理念是以問題為中心,在教師引領下,以學生為主體,以小組合作學習為主要形式,通過問題提出、查閱資料、探索實踐、問題解決等系列過程,提升學生自主學習能力、團隊合作能力以及解決問題的能力[3]。模擬實際環評項目,建立PBL分組模式。每組控制在8-10人,采用組長項目負責制,學生以小組全程合作的方式完成實習。組長為本組項目負責人,由自薦+學生投票產生,全權負責整個項目的任務分配、團隊組建、完成時間節點控制、組織初審、與甲方溝通、組內成績評定等。
組長對整個項目負責,各個組員分工明確,充分調動每個人的學習積極性。小組成員共同目標明確,展開合作,小組內一起學習和討論,提高了學習效率。遇到問題,組員互相討論,共同攻關克難,提高了學生的團隊協作能力。采用小組合作方式,成員間互幫互助,成績好的學生可以及時幫助基礎薄弱的學生,做到“人人不掉隊,全員都達標”,符合工程教育的“底線”思維。
2.2.2 模擬真實環評項目運作流程
實習指導教師從代表行業中選定題目和基本項目資料,組建項目庫,各小組在項目庫中自選題目,并在學習通上進行第一次公示。小組成員接到項目基本信息后,從項目環評類別確定,到資料搜集、源強分析,現狀調查、影響評價、軟件操作、報告的撰寫、組內初審等環節全部獨立完成,教師充當甲方和場外指導協助的角色,使實習真正以學生為中心開展,發揮學生的能動性。
組長組織本組學生熟悉項目,列出資料清單,明確哪些是需要甲方提供的,哪些是可以通過環保局網站等網絡資源獲取的,哪些需要進行補充監測。學生通過查找地方志等確定項目周邊環境情況,查詢91地圖等衛圖軟件確定項目周邊環境敏感點分布,按照《建設項目環境影響評價分類管理名錄》規定確定項目的環評文件類別,查詢各級生態環境局等網站獲取“三線一單”規劃、其他相關規劃和環保政策、環保標準、環保監測數據等。使學生從被動接收教師提供的資料轉變為主動獲取信息,在實習中潛移默化掌握實際環評項目中所需要的常用信息,并熟知這些信息資料的獲取途徑。從以往傳統實習教學轉變為學生帶著問題去探索,主動學習,提高學習效率,契合工程教育所提倡的“以學生為中心”的思想。
報告撰寫完成初稿后,進行小組內初審,完成小組自加工過程,實習教師指導組長全權把控報告質量。每個組員首先匯報自己任務的完成情況,然后組長組織組員討論,對初稿中的問題進行修改,對組內無法解決的問題,可以通過學習通討論區組間+教師求助,形成最終報告。
學生在模擬真實環評項目的過程中熟悉環境影響評價的工作程序和管理程序,掌握環評文件的編制要求,鍛煉了解決復雜工程問題的能力。
工程專業認證強調科學的過程性評價,持續改進,實現教學全過程閉環。課程評價是檢驗學生課程學習效果的重要手段,對于提高教學質量具有重要的參考意義[4]。
將實習過程從時間上劃分為:準備、中期檢查、初稿、終稿四個階段。每個階段設置不同任務,根據課程目標權重設置不同的分值:準備(10分)、中期檢查(20分)、初稿(20分)、終稿(50分),在時間節點采用不同方式進行考核。成績評定在線上進行,每階段評價結束后立即在網上公示,學生能及時知道自己每階段的表現,對學生下一階段的表現起到督促和激勵作用。
準備階段主要任務:建立小組,組內成員任務分配,熟悉實習任務、實習參考資料下載整理、撰寫資料清單并進行資料收集,進行簡單的工程分析。考核重點是小組成員是否能通過資料收集和整理,進一步識別生態環境問題的影響因素和過程,進而為后續的評價工作做準備。主要通過提交的小組資料筆記和源強的初步計算完成情況,由教師確定本階段成績。中期檢查階段:重點檢查環評實習軟件的操作情況,考核學生運用環境預測模型,對復雜生態環境問題進行分析、模擬和預測的能力。主要通過布置軟件操作小練習的形式:使用噪聲EIAN軟件,根據已知條件完成預測繪制等聲級線圖;使用EIAProA軟件完成大氣評價等級的確定和軟件所需參數的獲取,使用地表水預測模型進行污染物擴散預測等。根據提交的小練習完成情況,由教師進行考核評價。初稿階段,主要考核小組內成員各自任務完成情況和相互協作情況。成績構成:組員自評20%+其他組員評價20%+組長評價構成40%+教師評價20%。終稿階段,主要考核學生最終的實習成果完成情況,通過小組匯報+回答問題情況+提交的最終實習報告來衡量三個課程目標的完成情況。成績主要采用教師評價50%+組長評價20%+組間評價20%+考勤10%相結合的綜合評價方式。
通過這些措施,從原先的實習報告+考勤的單一評價方式轉變為多節點全過程的評價方式,從單打獨斗轉變為團隊作戰,提高了學生學習的主觀能動性和團隊協作能力。
不斷持續改進是工程教育專業認證通用標準的重要指標,是提高人才培養質量的重要保障機制[5]。實習結束后,及時對學生的實習情況進行總結,對照課程目標進行深度達成度評價,有的放矢地制定下一輪課程的改進措施,形成閉合內循環的課程教學良性持續改進體系[6]。
對2017級環境工程專業的全體學生進行“環境影響評價”實踐課程的達成度分析,發現課程目標2達成度較低,最低的只有0.62,最高的才0.80,反映大部分學生未完全掌握AERSCREEN、AERMOD等預測模型的使用方法,對氣象參數、地形參數、污染源參數的獲取和選擇不準確,軟件操作不夠熟練。針對上述問題,分析原因主要為:(1)機房有限,學生實際操作時間少;(2)前期沒有重視,后期實習報告撰寫階段才暴露軟件操作問題,時間緊。針對這兩個問題,對2018級該課程提出:(1)鼓勵學生利用課下時間在個人電腦上練習軟件,同時提高實習中上機操作分值比重。(2)設置中期檢查環節,布置上機小練習任務,并進行考核,及早發現問題,及早解決。(3)利用線上教學平臺,鼓勵學生間互助討論。2018級環境工程專業的學生課程目標2達成度最低0.69,最高1.0,相比上一屆有了很大的提高。
在專業工程教育認證背景下開展了“環境影響評價”課程實踐教學改革探索。基于OBE教學理念,以學生為主體,設定了教學目標,重構了實踐教學體系,并采用多節點+多種評價形式相結合的形式,規范了實習過程性評價,及時進行課程目標達成情況分析,提出改進措施,實現了持續改進。