工程教育認證背景下課程設計與課堂教學融合路徑初探

姚倩

［摘 要］工程教育認證要求高校在工程類課程人才培養和課程目標的設置上需結合國家與行業的需求，培養學生將知識轉化為服務社會的能力。土壤污染生態修復工程課程是西安文理學院環境生態工程專業中一門重要的工程實踐類選修課程，為了更好地開展課程教學，文章通過對教學過程中存在的問題進行剖析，提出課程設計與課堂教學融合的初步路徑，并結合職業需求及國家政策更新知識體系，調整考核方式，力爭為區域經濟社會發展培養專業基礎扎實、能力強的高素質應用型人才。

［關鍵詞］工程教育認證；土壤污染生態修復工程；課程設計；融合路徑；課程資源

［中圖分類號］G642.3［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）05-0096-04

工程教育認證以《華盛頓協議》提出的畢業生素質要求為基礎，以培養目標和畢業要求為導向，通過足夠的師資隊伍和完備的支持條件保證各類課程教學的有效實施，并通過完善的內、外部質量控制機制進行持續改進，最終保證學生在畢業時達到畢業所規定的能力要求甚至達到行業認可的能力標準[1]。工程教育認證的實施，使得高校在人才培養和課程目標的設置上需結合國家與行業的需求，培養學生將知識轉化為服務社會的能力，并通過加強與企業的聯系，提高學生對企業的適應性。

西安文理學院（以下簡稱我校）經過多年的探索，逐步形成了“師范做優、文史做強、工管做特，多學科協調發展”的專業定位。然而，工科專業的轉型發展仍然面臨著挑戰，尤其是在工程教育認證及污染物后末端治理的背景下，如何進行工科課程特別是工程類課程改革，做到真正面向陜西，為區域經濟社會發展培養專業基礎扎實、能力強的高素質應用型人才，是我校需要考慮的重要問題。

一、土壤污染生態修復工程課程介紹

土壤污染生態修復工程課程是我校環境生態工程專業第6學期的專業選修課程，在前期有機化學、無機化學、微生物學、生態學、土壤學、儀器分析、環境監測等多學科基礎知識融合的基礎上，研究土壤污染及修復的相關理論知識和工程技術。課程涵蓋土壤的基本性質、土壤物質及其環境效應、土壤污染物及其檢測、土壤污染修復技術及工程實踐、地下水污染修復技術等內容。

課程教學旨在提高學生對土壤污染問題的關注，使學生掌握土壤污染來源，典型污染物及其環境作用，土壤污染管理及污染修復的概念、原理和適用性，了解學科發展的前沿動態；培養學生土壤污染調查、診斷及評價的能力，并能夠針對不同土壤污染問題提出適當可行的修復策略和工程設計，在此過程中使學生樹立環境保護和可持續發展的意識，具備獨立思考、團隊協作、分析問題、解決問題的能力。

對標工程教育認證要求，筆者明確了畢業要求及其所對應的畢業要求、指標點、課程目標支撐度（見表1）。

二、教學過程中存在的問題

（一）缺少課程設計，理論與實踐脫節

工程教育認證的 12 條畢業要求中有5 條指標均提出了對解決復雜工程問題所需要的知識、專業能力的要求[2]。因此，解決復雜工程問題的能力應該成為人才培養方案及課程目標制訂的核心環節。

課程設計是配合理論教學設置的重要教學環節，是連接基礎知識、基本理論與生產實際的橋梁和紐帶[3]。通過課程設計，可以將實際的工程問題展示給學生，學生在問題分析、解決及規劃設計的過程中，進一步學習土壤污染調查、評價、修復方案比選及效果評價、成本分析等知識，為畢業后從事土壤污染修復工程設計、技術管理等工作奠定基礎。但現有教學缺少課程設計環節，實驗也基本上以驗證性實驗為主，學生在學習過程中缺乏思考和設計，不能很好地將知識運用于實際。

（二）案例教學與建設以教師為主，學生參與度較低

開展案例教學有利于教師結合實際問題激發學生深層次的學習動機，用更直觀、更可視化的方式讓學生獲得更深層次的理解[4]。 在本課程的教學過程中，為了向學生展示真實的土壤問題和工程實踐，教師會引入一些土壤污染事件及土壤修復案例，但目前大部分案例是以課程資料的方式存放在線上資源庫的，需要學生自己學習。因此，真正能夠向學生展示的案例有限，且主要以教師講解和展示為主，形式單一，學生在學習過程中實際參與度不高。

（三）考核方式單一

工程教育認證要求注重過程考核，同時培養學生的科學素養。目前，課程總成績由期末考試、實驗、課堂表現及課后作業四個環節的成績構成，每個部分的總分都是100分，按照相應的百分比計入課程總成績，具體計算方法如下：總成績=期末考試成績×40%+平時成績×60%；平時成績=實驗成績×35%+課堂表現成績×5%+課后作業成績×20%。

過程考核主要是把出勤率、課堂互動情況、課后作業等作為主要考核指標，但這樣的傳統考核方式無法體現學生對知識的掌握程度，更無法全面了解其對知識的運用能力及解決問題的能力。

三、課程教學改革的主要內容

（一）融入社會熱點，凸顯課程學習的意義

與水、氣污染相比，大家對土壤污染的認識相對較晚。然而，近10年以來，全球糧食安全、生態退化、環境污染、能源短缺、氣候變化、人體健康等問題日益嚴重，土壤資源的利用和保護受到了前所未有的關注和重視，土壤污染調查和修復治理項目逐年增多。因此課程內容在設置上要與土壤污染、能源短缺、食品安全、土壤污染生態修復工程等熱點問題相聯系，結合黨和國家的政策方針、科技前沿及土壤治理過程中存在的問題，在強調土壤問題的隱蔽性、持久性以及難治理的同時，讓學生認識到“挑戰與機遇并存”，提高學生對土壤問題的重視程度和學習的積極性。例如，在講土壤荒漠化治理時，通過播放紀錄片《庫布齊沙漠》，除了讓學生了解營造防沙林帶、實施生態工程、建立生態復合經營模式等防治措施在實際工程中的應用，還能讓學生感受到一群人通過多年的堅守，將“死亡之海”變成沙漠綠洲的努力，特別是紀錄片彈幕中外國友人對此次治沙工程的贊賞和驚嘆，讓學生了解到庫布齊的治沙模式已經走出國門，讓國際社會對中國刮目相看，由此可以增強學生的民族自豪感和使命感，凸顯課程學習的意義。

（二）課程設計與課堂教學融合

1.知識點的拆解重構

土壤污染修復方案及工程設計往往涵蓋土壤污染調查、污染評價、修復目標及修復策略的確定、修復技術的比選、工程設計及施工方案的制訂、修復效果評估、成本及問題分析等內容。筆者根據土壤污染修復實際工程案例的基本思路，結合教學大綱及人才培養方案，對教材內容及各章節知識點進行拆解重構，形成四大教學模塊，分別為土壤污染概述、場地污染調查與評價、土壤污染修復技術、土壤污染修復工程實踐。各模塊理論知識緊密結合國家當前政策法規、技術規范、國內外研究現狀及教師的研究課題，增強課堂教學的時效性。

2.加強課程設計，強化理論知識的實際應用

土壤污染生態修復工程課程實驗共32學時，分為8次實驗課進行。將課程實驗設置成課程設計和驗證性實驗兩個部分，第一部分的課程設計主要進行土壤污染修復工程方案的編制及工程設計（24課時），第二部分為驗證性實驗（8課時）。

課程實驗的第一部分教學與理論教學同期進行，將土壤污染修復方案及工程設計進行拆解，與課程的四大教學模塊相對應，教師在四大教學模塊理論知識教學結束后，引導學生運用模塊中的知識對案例進行剖析、討論，完善土壤污染修復方案及工程設計中對應篇章的內容，具體的課程設計與課堂教學融合路徑如圖1所示。由教師在案例教學開展之前，對核心教學內容進行簡要介紹，以此保證學生對課程內容有所了解；教師下達任務，由學生通過查閱文獻和新聞報道等方式搜集工程案例（如農用地污染、重點企業周邊土壤污染、事故土壤污染等）；學生在學習完場地污染調查與評價這一理論模塊后，在教師的指導下對可能或已經存在的污染源進行評估，根據污染物的特點以及污染物可能遷移的途徑預測污染范圍及污染程度，并確定修復目標、修復時間、修復范圍等；學生依據土壤污染修復技術這一理論模塊的內容，結合土壤污染的性質、土壤污染的程度及各類修復技術的原理及適用性選擇適合的修復方案；在土壤污染修復工程實踐這一部分教學結束后，學生通過教師展示的典型土壤污染修復工程，根據修復目標及技術要求，進行工程設計和施工方案的布置，并進行簡單工程概算和修復效果評估；最終，學生對案例進行潤色、總結，形成完整的土壤污染修復方案及工程設計。在課程實驗的第二部分教學中，學生將根據方案中設置的指標，結合現行技術規范，選擇恰當的測定方法對實驗進行測定，這樣的驗證性實驗可以讓學生帶著目的去進行實操，更具有針對性。

3.以學生為主導進行課程資源建設，實現資源多元化

課程內容結束后，學生將完善后的方案及工程案例，以文字、圖片、視頻或PPT的形式進行展示，講解方案的編制思路、運用到的知識點、編制過程中遇到的問題及解決辦法。其他學生可以對該案例提出問題或建議，教師再進行點評總結。最終完成的案例可以分為“可以解決”“未解決”或“錯誤解決”三個類別，其中“未解決”或“錯誤解決”案例可以作為反例。

課程設計是以學生自主設立案例背景及目標展開的，方案的編制過程需與國家政策方針、技術規范等相結合，學生對案例編制思路、運用的知識點、存在的問題及解決辦法進行匯報。整個案例的構建，是以學生為主導完成的，每個學生的視角、思路不同，形成的案例更為多元化。

（三）課程考核方式改革

課程考核以考查學生對知識的掌握及應用能力為主，最終成績構成為30%期末成績+70%平時成績（10%課堂參與度+10%實驗+50%方案設計）。以方案設計、報告編制和作品的展示為主要指標設置打分表，從時事敏感度、問題分析能力、知識運用能力、交流協作能力、總結表達能力五個維度進行細化，最后通過教師打分（權重為0.4）、學生互評（權重為0.2）以及企業針對方案的可行性進行打分（權重為0.4），綜合得出最終成績。

四、結論

工程類課程的建設始終要以培養具有知識運用能力、創新創造能力的應用型人才為目標，通過課程改革可以達到以下目標：（1）以職業需求為引領的課程改革。引入社會熱點，跟進社會、職業發展需求，結合國家政策方針，以土壤污染修復工作為基本思路開展課程設計，使原本的課程知識得到更新，同時實現理論知識的實際應用。讓學生在關注社會問題的背景下，關注土壤污染問題，踐行生態文明建設要求，堅持“綠水青山就是金山銀山”的理念。（2）教學內容和課程設計的融合。加強課程設計，將知識點進行拆解重構，同時，將案例中的各個部分與教學模塊相對應，化整為零，一一擊破。既能解決缺少課程設計的問題，又能讓學生將所學知識與工程實際相對應，實現學以致用。（3）以學生為主導的動態課程資源建設。學生通過提出問題、解決問題，積累了學習經驗。此外，學生生活背景、視角不同，解決問題的思路也不同，歷屆學生的案例累積起來，案例庫內容會逐漸得到豐富，形成動態的、不斷更新的資源體系。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 曾祥霖.新建院校本科教學工作合格評估探析[J].上海海關學院學報，2012，33（4）：120-126.

[2］ 王宏燕，張曉靜，陳超，等.工程認證背景下復雜工程問題驅動的新工科人才培養模式探究[J].高等建筑教育，2022，31（5）：15-22.

[3］ 劉青松 .《固體廢物處理與處置》課程設計教學改革探索［J］. 教育教學論壇，2019（40）：65-66.

[4］ 魏小娜，張學敏.深度學習視域下的案例教學：價值功能、標準再構和教學實施[J].教育學報，2023，19（1）：102-111.

［責任編輯：蘇祎穎］