APP下载

工程认证背景下“固体废物处理与处置”课程教学设计探讨

2023-10-26胥腾屯张会均

教育教学论坛 2023年30期
关键词:培养目标考核工程

胥腾屯,张会均

(重庆工商大学 环境与资源学院,重庆 400067)

引言

2016年6月,我国正式加入国际工程联盟《华盛顿协议》,标志着我国工程教育质量得到国际认可,标志着我国工程高等教育理念开始从“科学技术与知识传授型”向“工程能力培养型”转变,这是保证工程技术行业从业专业技术人员达到相应教育要求的必然选择[1-2]。工程教育专业认证(下称“工程认证”)是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。

工程认证是基于OBE(Outcome-based Education)目标导向教育理念而建立的,其核心内涵为:构建以学生为中心。成果为导向且持续改进的人才培养体系。关注学生所得及能力的获得,强调面向产出的教学评价,持续改进[3]。如图1所示,设立成果导向的培养目标、毕业要求两级目标,通过三个支撑确保培养目标的实现,构建以学生为中心的三级考核评价,持续改进教学体系。

图1 工程教育认证标准的体系架构

一、研究背景

重庆工商大学环境工程系已于2020年拟订了全新的人才培养方案,对学生的培养要求和定位已经上升到“国家生态环境保护战略和长江经济带发展需求”层面。在此基础上,课程体系也进行了全方位更新,同样也对“固体废物处理与处置”课程提出了更高的教学目标。为了加强工程实践能力的建设,目前“固体废物处理与处置”课程除了理论课外,还增加了专业性较强的“固体废物处理与处置实验”“固体废物处理与处置课程设计”两门需要进行实际操作与设计的实战课,同时在“认识实习”课程里面增加了生活垃圾焚烧发电厂的实习参观,除此之外,还初步完成了在线学习与资料库的建立,目前也正在进行课程思政教学案例的申请。但是,上述研究实践仍然不能达到工程认证背景下对人才毕业要求和培养目标的需求。究其原因,作为专业核心课程之一的“固体废物处理与处置”课,目前仍然亟须优化课程大纲、匹配毕业要求、对人才进行全方位考核,这已成为通过工程认证申请的必要条件。

“固体废物处理与处置”课是环境科学及环境工程专业的一门核心主干课程,对专业引导有着重要作用。该课程基本概念多、原理所涉及知识面广,要求学生具备一定的专业基础知识及数理推理能力。目前对“固体废物处理与处置”课程的教改研究主要集中于课程思政这一专题上,也有在各种情境模式下进行教学内容改革的研究,但很少有研究涉及工程认证背景下的“固体废物处理与处置”课程改革[4-10]。仅有的一篇涉及工程认证背景的“固体废物处理与处置”课教改相关论文,也仅仅关注于课程考核改革,缺乏对工程认证背景下“固体废物处理与处置”课程全过程、全方位的评估与改革[11]。

二、目前存在的问题

随着工程认证的持续推进,现有的培养方案、课程体系、毕业要求、教学方法、教学评价机制和人才培养目标已经不能满足工程认证的标准。因此,需把握好新形势背景下的新要求,对“固体废物处理与处置”课程教学进行调整,提升教学质量,达到工程认证所提出的人才培养目标。根据往届毕业生及用人单位的反馈,我校“固体废物处理与处置”课程存在的问题主要有如下几点。

(一)课时设置与教学目标的矛盾

工程认证要求课程设置要服务于毕业要求,并与专业培养目标相一致[12]。“固体废物处理与处置”课程是环境科学或环境工程专业的一门核心主干课程,总学时为32~40学时不等,这对于环境工程学生需求性较强的该门课程而言,课时较少。首先,根据2022年以前的教学大纲要求,“固体废物处理与处置”课程内容主要包括固体废物的产生、分类及末端处理处置系统等基本知识,并以城市生活垃圾为重点,讲解收集、清运、各种处理处置方法以及设备等,理论内容偏多,涵盖的知识面广,要求学生有扎实的工程基础。其次,“城市生活垃圾的收集运输”与“处理处置方法及设备”这两部分内容有相对独立的特点,前者不仅涉及工程类知识,且融合了管理类、数据分析的知识,学生在学习过程中容易感到吃力;而后者需要大量的环境基础、机械基础和工艺方法知识储备。再次,“固体废物处理与处置”课程设计过程中还需要具备一定的数值运算能力,这对于在前期数学、工程、制图等基础学科的学习中有任何偏科的学生,在“固体废物处理与处置”课程的学习过程中会有较大的困难。这就要求我们根据工程认证的毕业要求与培养目标,重新修订课程大纲。

(二)传统教学与工程能力培养的矛盾

工程认证的核心理念是以学生为中心和目标[13]。传统课堂的教学模式大多是教师“讲”,学生“听”,即教师进行知识讲述为主,学生被动接收,这本质上还是以教师为中心。“固体废物处理与处置”课中的处理处置设备包括大量机械结构内容,若仍采用传统教学模式,学生只能根据教师的讲述加上图片的形象来进行想象学习,无法真正建立起“动”的过程,从而很难培养学生的工程设计及动手能力。但根据对毕业生的追踪调查,用人企业恰恰需要的就是这种工程能力。例如在垃圾焚烧企业中,用人单位要求一线操作人员能熟练诊断出现故障的工作设备,能够快速地对各个系统进行参数调整,能够根据垃圾性质不同完成对运行条件的调节与控制等。

(三)考核方式与实践能力训练的矛盾

在课后作业的要求方面,作业内容普遍偏基础和简单,考试试卷缺少开放性问题或查阅相关资料解决问题的类型;同时对学生课余时间的投入要求不够,在对学生学习效果的评价体系上,过于侧重知识的掌握,对学生能力的考核不够。

工程认证背景下的“固体废物处理与处置”课程教学必须与工程实践相结合,让学生主动走进实验室、车间甚至是校外工厂,目的就是加强学生的工程意识和思维,培养学生理论结合工程实际的能力。同时,在课程考核里面可以加入开放性试题与过程实践考核,使学生能够接触本行业的生产实际并了解其前沿发展趋势。

综上所述,目前教与学中存在教学内容、教学方法和实践能力培养等方面的问题,导致目前培养的大量本科生的专业核心能力尚达不到专业工程认证要求,与社会需求存在差距,因此亟须加强教学过程建设,以进一步提高本科生的专业工程能力。

三、教学设计和实施

“固体废物处理与处置”课程的教学改革设计和实施,将围绕以学生为中心、切实提高学生的实践能力和综合素质为目标,开展教学创新实践。

(一)精细修订课程大纲,满足工程认证要求

工程认证要求课程设置要服务于毕业要求,并与专业培养目标相一致。以“固体废物处理与处置”课程为例,在最近的工程认证工作中,我们需要将课程大纲与环境工程专业的培养目标调整一致,而对于其支撑的毕业要求指标点为:具有环境工程师角色意识,能够把固体废物处理与处置相关标准和政策运用于实际工作实践中;能够将固体废物处理与处置相关知识用于实际环境工程问题;能够针对固体废物类型选择合理的系统或工艺流程;能够针对固体废物处理与处置问题进行分析、工艺比选、设备选择及经济预算等,开展环境工程项目。修改后的课程大纲,应坚持以学生为本,贯彻不断持续改进的原则,要求教师在教育活动之前对学生达到的发展水平有清晰的认识。

(二)优化教学理念,改革教学方法

课堂不再是传统的以教师为中心,单方面进行知识灌输,而是教师积极运用对分课堂、翻转课堂等新的教学方法,充分调动学生的学习积极性。同时,在授课过程中需要随时根据学生的课堂反应、参与程度、接受能力调整授课进度与方法。另外,在把教学的主角还给学生的过程中,也要起到引导和推动的作用,随时换位思考,让学生在被动接受知识的同时也能主动参与到教学中来。

(三)拓展校外实习基地,培养学生的工程实践能力

尽管学校实验室的条件已经十分优越,拥有环境与资源化学技术国家级实验教学示范中心,但实验室并不等同于真正的实际生产。为了让学生在毕业后更快更好地进入工作状态,可以广泛联系校友和相关行业企业,资源共享,广泛合作。一方面,从修改培养方案入手,从制度上规定学生需定期到合作工厂及企业进行实训实习的机制;另一方面,积极邀请企业工程师定期来学校指导学生上课或实训。加深校企合作,能使学生得到更多工程实践的机会,提高工程实践能力。这种模式也更符合工程认证中提出的持续改善要求。

(四)增强学生的实践能力和工程师意识

把工程分析及应用能力的培养体现在教学设计中,适当地将教学内容进行调整、整合、简化和扩展,通过工程项目案例研讨,增加学生对工程方面教学内容的实际认识。另外,拓展的实习实训基地将为学生提供实践机会,将理论知识转化为应用,从而培养学生的工程师意识。

(五)充分利用“互联网+”资源,构造全新课程考核标准

可利用教师多年收集整理的大量工程图片和工程录像(包括各种典型的和先进的垃圾收运系统,焚烧炉运行、装调视频,最新的填埋场和堆肥操作视频等),将这些资料和课本上对应章节的内容进行衔接,增强学生自主学习的能动性,提高学生的学习兴趣和教学质量。此外,也可积极开展微课和线上过程考核活动,让学生可以在课余时间通过手机或电脑上随时随地学习并参与课程考核,并将学习时长和考核过程纳入期末考核机制,从而有效提升学生对重要知识点的掌握程度,最终的考核成绩也能更真实准确地反映学生的综合能力。

(六)培养学生自主学习、终身学习的意识

通过“互联网+”优势搭建本课程在线学习资料库,让学生利用碎片化时间自主进行学习与能力考核,养成随时随地、自主终身的学习习惯。

结语

“固体废物处理与处置”是环境科学及环境工程专业的一门核心主干课程,对专业引导有着重要作用,但课程目前普遍存在三个矛盾:(1)课时设置与教学目标的矛盾;(2)传统教学与工程能力培养的矛盾;(3)考核方式与实践能力训练的矛盾。本文围绕以学生为中心、切实提高学生的实践能力和综合素质为目标,开展教学创新实践,从以专业工程认证的毕业要求和培养目标为导向精细修订教学大纲,将实践与工程案例引入课堂培养学生的工程师角色意识,引入“互联网+”模式让学生利用碎片化时间随时随地进行学习与过程考核,养成自主学习、终身学习的意识等方面,将工程教育认证的要求融入日常教学,对于提高“固体废物处理与处置”课程教学质量、提升课程建设与深化教学改革提供了借鉴和参考。

猜你喜欢

培养目标考核工程
内部考核
论博物馆学教育的名实关系与培养目标
创新完善机制 做实做优考核
我国法学教育培养目标的偏失与矫正探析
公立医院 如何考核?
子午工程
家庭年终考核
对外汉语专业本科培养目标初探