环境工程专业“土建工程基础”课程教学改革探索
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作者:王薇 杨磊
[摘 要] 根据环境工程专业“土建工程基础”课程的特点，针对课程教学中存在的问题，探讨课程教学改革方案。探索基于典型项目和工作任务的教学模式，以突出学生自主学习能力、团队合作能力和解决实际问题能力的培养训练。采用以教师为主导、学生为主体，基于项目、问题的探究式教学方式进行课堂及实践教学，并融入“互联网+”等现代教学手段扩充学习，调动学生学习积极性，激发其独立思考及创新能力，培养具有竞争力的环境领域应用型专业人才。
[关键词] 环境工程;土建工程基础;教学改革
环境污染治理工程中需要应用土建工程的原理和措施，实现环境工程建设的土建任务，为环境工程治理达标提供构筑物和装置保证。环境工程土建课程的任务是使学生掌握土建工程的基本知识和技术，为环境污染控制工程的实施提供技术保障。由于环境治理的特殊要求，这类工程的实施需要将环境技术理论和土建工程知识有效融合，培养具有解决复杂环境工程问题能力的专业人才。在新时代的背景下，环境工程专业土建工程的教学必须适应环境工程学科的人才发展需要，在传统的教学方法和模式的基础上不断修改和完善，进一步提高学生分析和解决实际工程问题的能力，培养学生独立思考的意识，顺应社会发展对应用型人才素质的高要求。
一、传统教学模式的弊端
为适应专业需求，提升教学质量，本课程在提升学生土建理论知识水平的基础上，应与环境工程实践结合起来，建立更有针对性的教学体系，实现学生的能力培养。而传统的教学主要是基于教材，教师课堂讲授理论知识，学生书本学习，并配以课堂PPT展示和课后练习贯穿全过程教学，期末试卷考核评定教学效果，该教学模式主要存在以下弊端。
1.学生对知识的获取基本上来自教材和教师课堂的讲授，属于被动型获取。而对于这类偏重工程应用性的课程，学生获得的实践经验少，且缺乏独立思考、独立探索的过程，学习积极性和主动性有限，课堂学习与实际工程不接轨使相关知识点掌握不牢固，应用能力不足，导致学习知识与工作技能之间难以有效衔接。
2.课程与环境工程专业其他课程和实践类教学的衔接较少，教学偏向于各个课程的独立性，不利于学生形成完整和系统的学科体系。环境工程土建涉及工程制图、给水排水等多方面的知识，课程信息量大，综合性较强，有限的课堂容量难以全部涵盖。
3.在学生自主学习，合作探究，实践创新能力的培养方面有所欠缺。传统的课堂教学形式单一，学生团队合作共同完成相关目标任务的机會较少，而团队合作是实际环境工程项目实施中不可缺少的能力。
4.考核方式单一。平时作业和的闭卷考试虽然可以在一定程度上考查学生对知识的掌握程度，但不能全面地体现学生综合应用、自主创新和知识交叉能力。部分学生依赖考前局部知识点的突击，达不到学习过程监控和评价的作用。
二、教学改革内容
结合现阶段环境工程专业人才发展需求，在本专业土建工程课程中引入基于典型项目和工作任务的教学模式，突出学生自主学习能力和解决实际问题能力的培养训练。采用以教师为主导、学生为主体，基于项目、问题的探究式教学方式进行课堂及实践教学，从教学内容，教学方法，教学手段和考核方式等方面进行改革。
1.教学内容改革。土建工程基础课程教材中要求对民用建筑和工业建筑的设计有比较系统的了解，内容繁多、不够系统。课程教学中针对环境工程专业特点和学院已有教学资源，对课程的教学内容进行梳理，以环境工程典型工作任务（如：污水处理厂土建设计）为载体，以学生为中心，制定适合教学做一体化课程的教学方案。筛选教材中的基础理论知识，以工程案例系统化分解环境工程中土建工程知识，使学生完整地了解一个典型环境土建工程设施的组成、构造、功能和结构设计。以工程实例激发学生兴趣，培养学生积极、主动学习工程技能和知识，为基础理论的应用积累和服务的态度。
2.教学方法改革。采用基于项目、问题的任务导入式教学方法。在课堂教学的各章节中导入环境土建工程任务及目标，以此为主线来贯穿整个教学过程，让学生有直观的认识，明确自己应当完成的具体工作任务和完成任务后可得到哪些知识和达到什么水平。课堂上由教师引导学生对任务目标进行分析，确定任务设计的各种要素，充分认识到完成任务所需要的知识重点、难点，在学习知识的同时确定任务实施步骤，实施计划环节，完成项目任务。以此有效地启发学生的自主思考，让学生与学生之间、学生与老师之间产生互动的学习方式，在自主的思考和探讨中对知识进行巩固、提炼和总结，强化教学效果。
3.实践教学改革。由于专业选修课的课时有限，难以开展完整的课程设计。在课堂学习知识和技能的基础上，对学生进行分组，选择不同的实践任务，调研指定建筑的设计、构造方案，形成实践调查报告。让学生通过自主学习、小组协作等方式开展工作;教师为学生提供可参考的相关资料，并借助网络平台对学生进行课下指导，实现交流;并设立课堂展示、评价、讨论环节。用课堂上有限的时间学习的知识完成具体工作任务，进行知识体系的构建，形成解决实际问题的能力，建立工程意识、提高团队合作能力。在训练学生综合应用课程所学知识的基础上，使其充分认识到环境土建工程是需要多领域、学科之间协调、配合、适应、统一实施的。
4.教学工具改革。互联网的高速发展和通信工具的更新换代为现代教学提供了更加灵活多样的教学工具。在使用多样化教学资料和多模式的教学方法的基础上，以互联网平台实现教师与学生的进一步交流与互动。“翻转课堂”，视频教学等形式可以有效提高教学效率，提高学生的学习主动性;除了传统的微信群等交流软件，引入多种配套手机教学App，如采用最新的“云班课”——智能教学手机App，利用软件的人工智能技术上传相应的实际工程实例教学视频和课后学习资料，建立小组讨论群和加入智能标签，答疑、头脑风暴和学习积分打卡排名等，加强学生学习的趣味性和互动性，也可作为学生平时学习考核的参考。 5.考核方式改革。建立与能力培养相适应的考核模式。坚持以能力为重点，知识、技能并重，以能力和技能考核为主线的原则，发挥考试在教学活动中的显示功能、反馈功能和导向功能。在考核方法上，推行“教学全程考核法”。在考核知识点的基础上，重能力考核，重平时考核，应用多样化考核手段，注重反馈机制。重点考查学生灵活运用知识的能力，实施模块式（理论+技能）考核：理论模块以闭卷考试为主，技能模块以过程式考核为主、采用调查报告、课堂讨论等形式，获得综合成绩。通过考试成绩分析，发现学生在知识体系、运用知识能力、实践能力、语言表达能力等方面的情况，发挥考试的预测及诊断功能。
6.其他方面的改革。加强与相关课程的融合并强化过程式培养模式。在知识体系建立的过程中，教师引导学生总结相关知识要点，扩展课程学习和实践的范围。由于环境工程土建涉及环境工程水、气、固废处理设计等多门相关课程的内容，因此需要根据专业课程设置特点进行必要的选取，突出环境工程专业教学重点，帮助学生在本课程与后续课程相关知识点之间建立联系，如土建中重要的制图和识图能力在后续工程CAD制图课程中如何目标性强化，具体环境工程构筑物设计方案认识训练可在环境工程专业学生毕业参观实习中同步进行，从而进一步巩固所学知识，为学生构建完整的环境工程专业知识体系。
三、课程改革成效及展望
经过相关课程改革方案一年来的试行，并对学生课程满意度实施问卷调查后发现，近90%的学生表示相比原有教学模式更为满意，学生对“任务导入式激励学生思考”和“小组实践调研”的教学内容更为支持。100%的学生对目前实施的课堂教学改革表示积极支持和参与，所学的环境土建知识印象深刻，兴趣浓厚。学生通过分组实践任务，讨论、汇报和集体总结，培养了团队合作能力和独立思考意识，同时对土建知识的实际应用有了进一步的了解和熟悉，為后期的相关课程和实习环节提前作好准备，亦充分调动了学生的学习积极性。
初步的教学改革虽然具有明显成效，但依然存在着一些不足。主要包括：实践教学利用课外时间在学校内部进行，学生分组调研时所能接触的建筑类型较少，主要为民用建筑，而环境工程类构筑物是本专业学生未来的主要设计对象，因此需要与本专业的后期毕业实习阶段联系起来，使学生在认识、参与环境工程工艺设计实践的同时完成土建设计实践;虽然有丰富的网络资源作支撑，但相关的实际工程资料主要为典型土建工程，为达到专业培养的目标，学生不仅要掌握土建设计及构造所需的基础知识和相关理论，还要能够在方案设计过程中综合考虑技术标准、经济、安全、社会、法律、环境等因素，综合选定合理设计方案，还需要通过现代化教学手段加强学生解决复杂工程能力的培养。
四、结语
本环境工程专业土建工程课程的教学改革在传统教学模式的基础上融合了现代教育教学理念，探索了具有专业特色的“任务式、启发式、导入式”的教学模式，并在教学内容、教学方法、教学工具和考核方式等方面作出了相应的改革，以适应新时代对环境工程专业学生的培养要求，课程改革初步实行后成效显著，学生表现出了较高的学习积极性，普遍对新教学方案表示支持和满意，教学质量显著提升。
参考文献
[1]赵秋玲，张君华，刘芳.《工程力学》案例教学的探索和实践[J].教育教学论坛，2017（43）：144-145.
[2]罗媛媛，张亚琼，周湛曦.“风景园林综合实习”课程教学改革的探索——以湖南农业大学东方科技学院为例[J].中国林业教育，2019，37（5）：69-72.
[3]侯彬，卢静，王海芳.《环境工程原理》课程教学体系的改革与优化[J].教育教学论坛，2019（11）：94-95.
[4]陆娴婷.环境科学专业普通生态学教学改革初探[J].教育教学论坛，2013（41）：46-47.
[5]郭亚然，梁小勇，安军海.基于应用型人才培养的“房屋建筑学课程设计”实践教学改革研究[J].工业和信息化教育，2019（9）：52-55.
[6]金冰心.计算机网络环境下自主学习模式与课堂教学模式的综合应用[J].中外企业家，2016（35）：210.
[7]王竹立，李小玉，林津.智能手机与“互联网+”课堂——信息技术与教学整合的新思维、新路径[J].远程教育杂志，2015，33（4）：14-21.
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