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【摘要】針對傳統的環境工程專業課程建設的特點，文章分析了目前環境工程課程體系存在的問題，闡述了以項目學習為引導的環境工程專業教學改革思路，從學生綜合能力培養和實踐課程建設兩個方面介紹教學實踐內容，為環境工程專業教學改革和實踐提供參考。

【關鍵詞】項目學習；環境工程；教學改革；教學實踐

作為我國傳統的工科專業，環境工程專業課程有完善的課程教學大綱，各門專業課程知識自成體系而又相互關聯[1]。隨著2016年6月中國成為《華盛頓協議》正式會員國[2]，我國工程教育必須與國際接軌，所有工程專業必須符合國際工程教育認證要求。因此，環境工程專業課程設置必須以培養學生解決實際工程問題為向導，以向環保企業提供熟練工程人員為目標[3]。本文將項目學習理念與環境工程專業課程建設結合，提出基于項目學習的實踐教學改革方案，旨在培養學生對專業課程的綜合應用能力、團隊協作能力、自主學習和思考能力、學術交流能力，以及面對真實工程問題提出解決方案的能力。

1當前課程體系存在的不足

首先，傳統環境工程專業課程體系，涵蓋化學、物理、生物、數學4門基礎學科，學生難以在4年本科學習中對某一門基礎學科有既深入而又系統的了解。其次，每一門課程以教師講授為主，學生僅僅是接受知識并應對期末考試，難以將多門專業課知識聯系起來。再次，環境工程專業課程涉及面非常廣，學生往往沒有形成自主學習、自主思考的習慣，把大部分精力放在機械地記憶教師課堂講授內容，以應對期末考試。甚至學生為了“應付”專業課程的作業，直接在網絡中搜索答案，將完成作業變成了“文字搬運”。這種現象會使任課教師產生一種困惑：學生視作業猛如虎，一到綜合應用就會“哭”。針對上述問題，筆者認為環境工程專業課程設置需引入項目學習的理念，加入一門基于實際工程項目的實踐課程，稱為《環境工程綜合創新實驗》。通過學生在該門課程中自主學習，提出處理實際廢水的具體工藝流程，并動手實踐驗證和進行效果評估，培養學生對專業課程的綜合應用能力、團隊協作能力、自主學習和獨立能力、學術交流能力以及面對真實工程問題提出解決方案的能力。

2項目學習的特色

我國傳統的聽教師講課、記筆記、寫作業、期末考試的學習模式，是講座學習（LectureBasedLearning，LBL）。項目學習（ProjectBasedLearning，PBL）則是讓學生解決一個真實或擬定的問題，從解決問題入手，搜索資料，小組討論，實踐調查，最后得出解決方案并展示自己的方案[4]。PBL的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”，改變了以往“教師講，學生聽”的被動教學模式，創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式[5]。PBL與LBL比較，具有以下優點：（1）學生將課本知識綜合運用到解決實際問題中；（2）學生可以知道哪些課本理論最實用，在實踐中讓學生找到課本知識的重點；（3）學生可以練習文獻查閱、團隊協作、獨立思考等多種能力；（4）學生可以形成適合自己的學習方式和解決實際問題的方法；（5）培養學生展現自己學術觀點的能力。

3基于項目學習的教學實踐

3.1教師隊伍配置

項目學習要求學生綜合運用多門專業課程解決真實工程問題，即從基本原理到工程實踐的知識都需要學生能靈活運用。因此項目學習的教師隊伍應具備扎實的專業理論教學基礎，同時應還具有豐富的工程實踐經驗。為培養優質的教師隊伍，桂林理工大學采用“理論＋實踐”的“雙師型”教師培養模式，利用高校、學院、社會企業的政策環境和物質環境建立“雙師型”教師培育平臺。在教師能正確處理好教學與科研的同時，為教師提供豐富的工程實踐資源，提高教師的工程能力，使教師的認知范圍從實驗室和課本擴展到工程現場。教師是項目學習的引導者[6]，教師隊伍具備了理論和實踐的扎實基礎，才可以在課程中給予學生理論與實踐相結合的知識。

3.2教學場景創建

待解決的問題應該直接對應真實的工程問題，而且必須包含多門專業課程在內；還可以在實驗室中進行處理工藝小試運行。因此，筆者為學生提供的項目學習真實工程問題是：處理垃圾填埋場早期滲濾液，待處理的污水直接從垃圾填埋場獲取。學生可以在項目學習中真切體驗到水污染和固體廢物處理兩大類環境工程問題。此外，專門在學院實驗平臺建立多套小型污水模擬處理裝置，滿足學生設計完處理工藝之后，可以對處理工藝的每一環節進行小型化模擬，同時檢驗每一環節的處理效果，有利于學生將課本中學到的每一個污水處理環節基本原理作一次綜合的回顧復習，同時也對各個污水處理環節如何相互銜接有一個深刻的實踐印象。更為重要的是，學習單一的處理環節基本原理時多數學生僅僅是機械地記憶某些“重點知識”，而在項目學習中，學生利用多個水處理環節構建污水處理工藝流程的時候會遇到很多問題，在解決這些疑問的時候自然就會掌握各個污水處理環節的重點知識。熟能生巧，動手實踐就是最好的學習場景。真實工程問題往往是團隊協作完成，故此筆者在教學實踐中將學生分為若干組，每組設立組長負責組織統籌整個課程任務的完成。每一個處理工藝流程都包含若干個處理環節，學生既要熟悉單一處理環節的知識，也要知道該處理環節前置和后續的處理環節知識，以便將多個處理環節相互銜接組成完整的處理工藝，這是知識上的銜接，同樣是學生之間進行協作的練習。教師是學生身處教學場景中的引路人，不再是傳統講座學習中的絕對主導人。在學生遇到問題的時候，教師應該引導學生利用資料的資料和資源自行定制解決問題的方案。在解決問題過程中，應鼓勵學生多嘗試、多思考，不應直接給出學生答案，促使學生形成多門專業課程知識相互聯系的知識網絡，不再讓學生停留在對單一專業課程知識機械記憶的水平。

3.3引導學生定制解決問題的方案

真實工程問題往往沒有唯一的標準解決方案，而且對于多門專業課程的綜合運用，也是見仁見智。因此，應在項目教育中引導學生利用圖書館和期刊數據庫的資源，搜索分析大量已有學術資料設定出學生認為合理的處理工藝。在利用多個處理環節有序地排列組成處理工藝流程的時候，需要學生熟練掌握每一個處理環節的基本原理、基本功能，同時也要對各個處理環節的具體運行工藝參數蘊含的工程原理進行深入理解。在這個基礎上定制的解決方案才能真正鍛煉學生解決工程問題的能力，才能使學生在綜合運用課本知識的同時構建一個屬于自己的專業知識網絡，形成一套屬于自己的工程問題解決方法。任課教師僅僅是利用自己的專業知識，對學生自制的方案進行評估，若有重大不足應提醒學生繼續搜索文獻進行完善。

3.4培養學生團隊協作能力

整個項目學習的任務非常豐富，從處理工藝制定到小試平臺搭建，最后還要完成項目報告評估處理過工藝效果，這是一位學生無法獨立完成的，在每一小組內必須要對項目進行任務分工。在完成項目學習過程中，每一位學生既要認真完成自己的任務，同時還要與隊友進行協作，以保證整個處理工藝能正常運行并完成項目報告。學生在項目學習中，團隊協作的能力有所提升。在項目學習過程中，細致到如何檢測水質指標、如何調試工藝運行參數，大到如何制定處理工藝流程，都是學生之間相互討論的結果，能夠讓學生在項目學習中體驗到如何與隊友協作完成一個既定任務。

3.5培養學生的學術表達能力

項目學習最終要形成項目報告，對自定處理工藝進行效果評估，這需要學生在與隊友協作的同時，還需具備一定的學術寫作能力和學術交流能力，特別是在學生分析處理工藝某一個步驟的效果是否達標的時候，已經涉及學術論文寫作能力的培養。

4總結

為滿足國際工程教育認證的要求，中國高校的工程教育應該以項目學習為引導，讓學生接觸大量真實的工程問題，提高其動手能力，實現“學以致用”的觀念，并通過項目學習，提高學生多方面的能力，讓學生在畢業后能在對應的工程行業獲得良好的發展前景。環境工程專業涉及面很廣，培養學生在大氣污染控制、固體廢物處理與處置、環境影響評價等方面的綜合能力，可以開始相應的項目學習為引導的實踐課程。若條件允許，學校為學生提供到工程現場進行觀摩實習效果會更好。

【參考文獻】

[1]俞志敏,吳克,MichaelNellesb,等.可持續發展的環境工程專業應用型人才培養[J].合肥學院學報(自然科學版),2009,19(2):69-73.

[2]郭嬌,王伯慶.中國工程類大學畢業生2015年度就業分析[J].高等工程教育研究,2016(4):23-33.

作者:鐘溢健 李金城 劉輝利 張琴 程燕 單位:桂林理工大學環境科學與工程學院