环境生态工程专业生态工程课程教学改革探索(2)
(二)精选教学内容,强化工程设计特色,实施全过程自主学习
由于《生态工程》课程的实践/实验课时有限,将教材中所有章节都进行工程设计是不现实的[1]。笔者对课程内容进行重新组织,选择教材中重要的章节进行工程设计实践/实验,对一些没有显著工程特征、设计参数太泛、涉及专业领域太大的内容予以舍弃。生态工程的实践/实验一个重要的原则是易于学生练手,这有助于保持学生兴趣,也能提高学生学习工程设计工具或软件的入手性,可以通过强化课程设计,突出应用能力的方式实现[6]。根据教学班人数,对学生分组,选择1-2种生态工程交由学生自行设计、实施和维护,将学生分成若干团队完成整个过程包括原材料的准备、CAD设计、小型室内工程运转、后期维护监测等,指导教师全程指导,每次实验/实践课程成为工程实施的“项目协调会”,这种方式考虑了工程设计的系统性,激发了学生的求知欲,学生真正将生态工程模型、生态学原理、数学方程等内容结合起来,培养了学生团队合作能力,对其未来开展工程设计大有裨益。设计《生态工程》课程的实践/实验时也要考虑特色鲜明和社会需求大的工程类型。当前,污染治理类型的生态工程的市场需求较大,人工湿地污水处理治理农村环境的生态工程被广泛应用于农业面源污染、农村生活污水和养殖污废水处理等,教学中可将人工湿地污水处理系统主体工程设计、施工全过程的作为《生态工程》课程的实践/实验的主要内容。
(三)设计综合考核体系,全面考察学生课程学习水平和技能掌握情况
在《生态工程》课程考核方面,笔者设计了平时表现考核和理论考试两部分。前者采用小组打分形式,后者采用笔试方式[7]。考核的重点放在学生平时进行工程设计的表现,包括出勤率、小组讨论的发言情况、提出解决方案的积极性、设计报告方面,通常比例可以设定为考勤占10%、发言情况占10%、设计报告占20%,期末考试则侧重于考察学生对理论原理的理解和案例拓展分析能力,占60%。这种考核评价标准考虑了全过程表现,客观地反映了学生对该理论知识、动手技能的掌握程度,对于提高学习积极性,特别是激励学生为完成工程设计进行自主学习具有较好的效果[8]。
环境生态工程是环境工程和生态工程的交叉学科,《生态工程》作为一门重要的专业必修课,在培养学生工程实施基础能力方面有重要作用。同时,在教学的过程中,《生态工程》教学中仍需紧跟学科发展,及时消化吸收本学科的最新研究成果,向学生展示最前沿的环境生态工程技术,最大程度地充实学生对生态工程的知识储备。教学中还可以设置研究型项目,或是带动学生参与生态工程设计实践,激发学生学习热情,实现理论、实践、科学研究的紧密结合,切实保障和提高教学质量。
近年来,随着全球环境生态问题层出不穷,生态环境保护的重要性愈来愈受到政府、学者以及公众的重视,高校环境生态工程专业也逐渐发展起来。《生态工程》是环境生态工程专业的必修课和主干专业课程,也是一门应用性较强的课程,该课程是培养本科生环境保护与生态修复理论实际应用能力的重要组成部分。然而,由于各高校该课程开设历史较短,在教学内容、教学方式方面差别较大[1],特别是有关环境生态工程专业的《生态工程》的教学改革的研究不多,这使得《生态工程》的教学与社会需求、经济发展与生态环境建设的要求之间出现不小的差距。笔者结合本校环境生态工程专业《生态工程》教学过程中遇到的问题提出了一些建议,希望有助于进一步提高该课程教学质量。
一 当前环境生态工程专业《生态工程》教学存在的问题
(一)教材组织方式和个体差异影响学生学习兴趣,制约课程学习效果提升
目前有较多生态工程的课程教材出版,如《生态工程学导论》、《生态工程学》、《环境生态工程》等[2-4]。这些教材通常先讲解基础理论,而后按照阐述各专题。通常,其基础理论主要由生态设计基本原理、生态系统概念、结构与功能、生态工程规划、生态评价、工程监理组成,而各专题包括水土保持生态工程、湿地生态恢复、污染生态工程、农林牧生态工程、景观生态工程、城镇生态工程和海滩生态工程的设计原理、方法、模型等[1],笔者在教学中发现,这种组织方式有利于专业人员从整体上了解生态工程的研究脉络,但不利于培养学生的学习兴趣,主要原因是抽象的原理介绍挫伤了学生的学习兴趣,学生被动地记忆各种原理,导致学生注意力不集中甚至缺课。另外,学生自身存在兴趣差异,容易忽视部分专题的学习。对环境生态工程专业学生来说,在步入社会后需要面对较多的工程案例,如学生仅掌握污染生态工程的技术,就不能对各类工程技术的原理融会贯通,进而影响其职业发展,这也背离了生态工程教学中的“广知识面,深知识点”的教学初衷。