环境生态工程专业生态工程课程教学改革探索(3)
(二)教学实验/实践未能有效结合工程设计理论,弱化了课程工程特色
由于师资背景、实验条件以及实践基地的限制,生态工程教学偏重于理论分析,工程设计特色不鲜明。相关案例分析也是从教材的理论原理到工程的设计过程的传递,缺失工程分析、计算、参数化及施工、维护等教学内容,学生仍然不会自己动手设计,未形成硬本领。这也与生态工程的课时安排较少有关,学生在这么短的时间内不可能完成一项系统的工程实践,教师也没有时间去详细讲授设计过程,学生只能实施生态工程的某个模块,设计最后异化成为验证性实验,失去了工程设计的本意。对实践/实验与理论教学的重视程度不对等处理导致了整个课程教学效果的下降。而取消实践/实验,将相关内容移至其他课程实习中或是整合到毕业设计中的做法,进一步降低了学生对《生态工程》课程的学习动力,引发其对课程理论学习产生抵触情绪。
(三)考核体系单一,难以反映学生真实水平,不利于培养学生合作能力
《生态工程》不同于一般性带实验的理论课,其工程设计的特性决定了《生态工程》的实践实习特色,常规以最终成绩为准的考核方式失效,反过来,考核方式无法客观反映学生的水平,也会导致学生对《生态工程》的实践/实验应付处理,“实验走过场,过后抄报告”现象频出。更为重要的是,工程设计需要集体合作实施才能成功,考核不全面使得学生协作积极性减弱,教学实践中经常出现一部分同学积极实施,而另一部分同学听歌闲聊的现象,考核中没有注意这些细节直接导致了课程成绩的失真。一般来说,技术应用型课程的考核评价体系适宜于人数较少的班级,对于人数较多的班级效果一般[5]。《生态工程》课程考核体系急需改革以切实保障教学质量。
二 环境生态工程专业《生态工程》课程教学改革措施
针对上述教学中出现的问题,笔者在教学中进行了积极有益的尝试,主要包括以下几个方面:
(一)以设计技术为主线,以案例为补充增强学生学习兴趣,拓宽知识面
基于学习认知特点,笔者尝试采用打破教材介绍顺序,以基础设计方法为主线,以不同专题的各个案例为补充的方式进行教学,课堂教学效果有明显提高。以生态位的互补设计技术为例,笔者尝试将利用生物多样性减少农药使用(农业生态工程)、树种复合种植增强病虫害抗性(林业生态工程)、避免引进与本地种生态位相同的物种(湿地生态工程)的案例结合进行讲述,学生可以从不同案例中加深对此设计技术的理解,同时也掌握了该设计技术在不同领域的应用方法,激发学生的设计兴趣。同时,该方式也有利于学生进行课堂展示时能够有效的把握工程案例的设计精髓,在展示时从整体上将设计技术进行串讲,消除了学生对专题领域的“偏见”,极大的调动了学生的学习兴趣。除此之外,教师可以课外作业的方式引导学生去寻找该设计技术在其他案例中的应用形式,达到拓宽学生的知识面,举一反三的目的。
(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。