王召偉



當前隨著經濟的飛速發展,國內港口建設迅速,疏浚物數量的不斷增加,疏浚物的資源化處置對持續推動國家生態經濟環境建設具有重要意義。疏浚行業已有數百年歷史,國內暫無針對疏浚行業開設的專門課程。本文以疏浚行業需求與學生創新能力培養為導向,結合海事特色,通過教學模塊體系構建、課堂情境討論、現場引導教學、多維度評價等方式對疏浚物資源化及處置技術進行課程建設,幫助學生構建疏浚行業知識體系,從行業需求出發培養研究生的實踐能力與創新意識,提高學生就業和工作的競爭力。
近年來,我國碩士研究生教育發展迅速,據教育部統計,研究生招生規模40余年來增加約85倍。但我國當前高校研究生培養以學術研究為主導,完成教師課題任務為優先,導致高校畢業研究生就業困難、壓力大,且畢業生的實踐能力不足,其中高校的人才培養與產業需求的不一致是導致人才供需結構性矛盾的主要原因。從市場需求看我們對人才的要求已從知識型轉向能力型,國內亟需開展能夠利用所學知識解決實際生產經營問題的高素質、創新型人才。傳統教學內容模式單一、考核評價不全面等問題對培養行業所需的優秀人才造成了諸多障礙。因此,高校以行業需求為導向探索創新教學改革,才能滿足社會對創新型、應用型和全面發展的人才需求。
疏浚行業已成為世界沿海各國和海上運輸大國不可或缺的基礎產業之一。經過120年發展,我國已經成為世界第一疏浚大國,疏浚規模不斷上漲,也是世界上少數獨立掌握疏浚前沿技術、能夠自主開展大規模吹填造陸和航道疏浚工程的國家。《全國沿海港口布局規劃》劃分的長江三角洲、珠江三角洲、環渤海灣、東南沿海和西南沿海港口群以及上海國際航運中心建設均對基建疏浚及后期維護疏浚業務形成了旺盛的市場需求,我國年疏浚量超過10億立方米,疏浚市場規模已超過600億元/年。疏浚行業依賴于疏浚設備及專門的技術人才,但國內暫無針對疏浚行業開設的專門課程,疏浚領域內容多出現在航道整治工程中,更缺乏對疏浚工程導致的生態環境問題及環境整治修復的認識。大連海事大學環境科學與工程專業于2016年開設疏浚物資源化及處置技術專業選修課,以創新意識和實踐能力培養為重點對課程的定位、目標、內容和授課方式進行研究。本文旨在以疏浚行業需求與學生創新能力培養為導向,結合海事特色對疏浚物資源化及處置技術課程開展研究生實踐能力教學改革探索,幫助學生構建疏浚行業知識體系,培養學生認識典型范例和工程實踐經驗,引導學生全面發展,提高學生就業和工作的競爭力。
1 疏浚行業研究生培養現狀及需求
港口、航道、農田水利及沿海城市的快速建設發展,國內疏浚行業發展迅速,從湖泊、港口航道疏浚先后拓展至吹填造陸、環境保護、農田水利、國防工程建設等領域。疏浚行業的持續快速發展使得其市場規模不斷增加,在中國國民經濟發展中的地位和重要性也日益提高,其中疏浚工程(主要包括基建疏浚和維護疏浚)和吹填工程基本各自占據了我國疏浚市場的半壁江山。伴隨疏浚發展而來的是巨量疏浚土的有效利用問題,這為疏浚行業提供了新天地。國內疏浚物處置方式單一,以吹填造陸為主,其他資源化利用方式較少且缺乏實踐。美歐等國家將疏浚土再利用分三類:(1)工程應用如填沙護灘等;(2)農村漁業應用如表土改良等;(3)生態環境保護如濕地恢復等。以上的現狀對新時期高校在疏浚領域的研究生教學課程提出了新的要求。國內疏浚領域的課程多穿插在航道整治等課程中,如河海大學、天津大學、長沙理工大學等均開設過類似的課程,暫未進行教育教學改革。當前疏浚行業研究生培養模式與行業人才需求脫節,教學質量和發展的持續性遇到瓶頸,已不能滿足疏浚行業對高校應用研究型人才的要求(表1),具體原因歸結如下:(1)行業小眾且需求專業。疏浚是小眾且專業性強的行業,行業人才必須了解全過程才能游刃有余,且相關人才難以從其他行業直接挖掘,國內無專門的疏浚專業,只能企業自身培養;(2)課堂教學難以融合工程實踐。高校的課堂是學生培養工作的主陣地,以教師講授為中心的傳統課本內容模式難達到預期效果,且缺乏與時俱進性,缺少途徑提高學生實踐能力;(3)培養過程評價方式單一。考核應該是整個培養過程中最重要的一環,也是學生學習過程冷漠和排斥的督促方式,但高校課程對學生評價以期末考試為主,缺少學習過程的動態展示與評價交流,更沒有現場工程經驗總結,反饋機制不足。
2 基于行業需求的疏浚物資源化及處置技術課程教學設計
2.1 課程內容與目標
疏浚物資源化及處置技術是環境科學與工程專業的專業選修課。通過課程學習,讓學生了解疏浚行業的現狀及發展動態,能運用物理、化學、生物及海洋工程學等知識理解并掌握疏浚物資源化及處置技術的基本原理,熟悉疏浚領域的典型范例以及與這些技術相關的工程實踐經驗。課程的教學目標是旨在使學生熟悉疏浚行業、疏浚物資源化及處置技術的內容,培養學生分析和解決疏浚行業問題的能力,為學生從事疏浚行業的工作奠定專業基礎理論和工作能力。
課程教學內容分為六大部分:國內外現狀分析及發展動態、港口航道與海岸工程概論、港口航道疏浚工程與技術裝備、疏浚物的環境效應及評估方式、疏浚物資源化處置、國內外疏浚工程經驗。以疏浚行業需求與學生創新能力培養為導向,課程內容的設置見圖1,在達成課程目標的同時,本著教師為引導、學生為主體的原則,培養研究生的實踐能力與創新意識,實現應用型人才培養需求,提高教學水平。
2.2 課程教學設計
傳統教學模式多存在重理論輕實踐的問題,多以老師講述課本理論知識為主,對現場實踐性教學缺乏嚴格的指導,亟需利用多元化教學手段,將工程意識滲入到平時的課堂教學中,構建突出行業需求的課程教學體系。本課程通過以行業需求為導向開展研究生實踐能力教學探索試點改革,在教學設計注重把行業需求及創新能力培養貫穿滲透到專業課教學過程中,更大地發揮課程育人作用。本課程的教學設計基于以下4個方面:
(1)教學模塊體系構建
疏浚物資源化及處置技術涉及到疏浚行業領域的專業知識且工程實踐要求高,若僅開展教材理論知識的講述教學,就會因內容涉及廣而導致課程結構體系松散、學生無法有效吸收。本課程構建以教學目標體系、行業市場需求、應用實踐能力、考核指標體系為導向的模塊教學體系,基于教學內容制訂能夠支撐人才培養和畢業要求的指標點,并注重學生應用實踐能力的培養(表2)。通過以教材與參考書為基礎,在課程內容中結合行業典型范例以及工程實踐經驗,培養學生從事疏浚行業工作的能力和素養。
(2)課堂情境討論
新的領域知識和認知不應單純由教授在課堂講授,學生是知識的實踐者,應該是新知識的“創造者”。為改變“教師滿堂灌、學生被動聽”的現象,本課程改革課堂講授方法,強化工程意識。改革后的教學方法以“工程項目”為背景穿插課堂情境討論,課堂前利用如“雨課堂”等平臺發布任務,學生帶著項目任務調研,將設計的項目帶進課堂,師生互動學習討論,形成見解,課后學生以論文或報告形式鞏固學習成果。在課堂教學中多采用互動教學的方式,把互動教學放到與課堂講授、綜合實踐同等重要的位置來考慮,啟發學生主動進行知識的探索與分析,將工程實踐意識逐漸滲透到學生潛意識中,使得學生懂得專業理論與實踐密不可分,使得學生在課堂上就能將理論知識運用到實踐中。
(3)現場引導教學
單純課堂教學方式講授實踐性強的專業課程,不容易將其實踐性的內容表達清楚,理論與實踐脫軌是高校研究生培養的重要問題,也是造成研究生畢業就業壓力的主要原因。本課程在教學任務基本完成的最后階段,設計將該課程的教學地點從理論教室轉移到疏浚行業企業,將知識背景轉化為相對獨立的參觀實踐工作任務,進而展開所需要的相關理論和實踐知識學習。現場引導教學強調現場任務包含一個或幾個典型案例,強調知識背景與行業實踐的聯系,強調學生的參與甚至主導作用,強調團隊意識分析問題解決問題能力,強調教、學、用融為一體,培養學生實踐能力。
(4)多維度評價
疏浚物資源化及處置技術課程改革前考試成績占50%,平時成績占50%,平時成績考核基本由到課率和作業構成,效果欠佳。改革后課程同時注重過程考核和結果考核,加強對研究生創新性思維和解決問題能力的考查(表3)。學習過程考核成績占60%,包括課前課后工作(10%)、課堂情境討論(20%)、現場任務完成度(20%)、實踐報告(10%);結果考核為期末考試僅占40%。根據評價結果,教師總結出課堂教學過程中以及學習過程中存在的問題,及時對教學內容、教學設計進行調整,持續改進。以多維度評價方式,強調重視教學過程考核,加強考核過程與教學過程的緊密結合,促進研究生主動學習和實踐創新能力的提高。
3 結束語
疏浚物資源化及處置技術是理論、應用、實踐均很強的課程。結合多年教學、科研實踐和學生實際需求經驗,以疏浚行業需求與學生創新能力培養為導向,結合海事特色,提出基于教學模塊體系構建、課堂情境討論、現場引導教學、多維度評價的教學改革方案,幫助學生構建疏浚行業知識體系,培養學生認識典型范例和工程實踐經驗,引導學生全面發展義。
本文系大連海事大學2022年研究生教育教學改革項目(編號:YJG2022604)。
(作者單位:大連海事大學環境科學與工程學院)