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地质背景下的“环境生态工程原理”课程建设探索与实践

2024-08-28 62 上传者：管理员

摘要：培养环境生态工程专业人才是国家生态文明建设人才战略的主要环节，而环境生态工程专业课程则是当前人才培养过程的重要载体。在思政和专业教育全面融合的背景下，本文以“环境生态工程原理”课程为例，初步总结和探讨了环境生态工程专业人才培养过程中的教学方法、载体途径、成效评价和反馈机制，以期提升环境生态工程专业学生培养质量，培育新时代具备“环境、生态、工程”等学科基础知识和理论、创新实践能力强的环境生态工程专业人才，从而为生态文明建设和社会可持续发展提供有力支持。

关键词：
人才培养
教学探索
教学改革
环境生态工程
课程思政
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随着我国经济社会的快速发展，生态与环境问题是当今社会面临的主要挑战之一，解决受损的生态环境问题迫在眉睫。2012年，教育部在环境科学与工程一级学科中新增环境生态工程专业，旨在培养具备环境科学、生态学、工程学等多学科知识的专业人才，从而为我国生态文明建设提供有力支撑[1]。本文以“环境生态工程原理”课程为重要依托，通过课程总结与实践环节建设，初步总结和探讨了环境生态工程专业人才培养过程中的教学方法、载体途径、成效评价和反馈机制，以期提升环境生态工程专业学生培养质量，从而为践行“绿水青山就是金山银山”的理念和社会可持续发展提供有力支持[2]。

一、“环境生态工程原理”课程介绍

中国地质大学(北京)水资源与环境学院于2022年获批设立环境生态工程本科专业，“环境生态工程原理”是该专业的核心课程。本课程目标是让学生掌握环境生态工程的基本特点及其专业方向的整体框架体系，理解环境生态工程专业方向的理论基础，了解环境生态工程设计、空间布局及调控管理的基本原理，以及掌握环境生态工程实施效应评估方法及适应性管理方法。该门课程的教学内容分为理论基础与工程应用两部分。基础理论部分基于环境生态工程系统性、整体性和可持续性，着重讲授环境生态工程中的整体性原理、协同与平衡原理、自生原理与循环再生原理等基础理论。工程应用部分是利用生态工程理论来解决具体的环境问题，包括湿地环境生态工程、水环境生态工程、固体废物生态工程和大气环境生态工程等。

二、“环境生态工程原理”课程育人大纲

根据课程体系和内容，制定了环境生态工程原理课程教学大纲，凝练出本课程的知识目标、能力目标以及思政目标。确定课程的知识目标为全面系统了解课程，掌握包括环境生态工程的核心原理，如整体性原理、协同与平衡原理、自生原理与循环再生原理等；环境生态工程的设计原则与路线；水环境、大气、固体废物、湿地及流域等环境生态工程的生态学原理与净化机制；环境生态工程的效应评价与优化管理等核心理论知识(图1)。

图1 “环境生态工程原理”课程育人大纲

在此基础上，重点培养学生的综合能力，包括科研创新能力与素养的塑造、理论基础与工程实践的结合、运用生态学思维和方法解决环境生态问题的专业能力、团队协作与表达、综合展示与汇报、终身学习等综合能力的培养。注重将教学常态化融入思政教育，使学生在掌握知识、全方位提升个人的能力基础上，将民族自信、敢为人先、严谨求实、崇尚科学、生态文明思想、团结协作、法律意识、家国情怀、社会责任感等情感价值内化为自己的本能行为，引导学生建立正向的认知，实现行为的转化，在今后的工作和生活中正确发展自己[3]。

三、“环境生态工程原理”课程思政建设

思想政治教育应当贯穿整个课堂教育，尤其是专业教育。笔者结合“环境生态工程原理”课程内容，在不同的章节根据课程内容将生态文明建设是中华民族永续发展的根本大计、新时代环境生态专业大学生的使命担当意识、加强生态环境管理事关民生福祉等课程思政元素融入“环境生态工程原理”课堂教学内容[4]。

促进生态文明建设是“环境生态工程原理”课程思政的重要价值引领，是生态文明建设理念宣传的“前沿阵地”,对于实现人、自然和社会的协调发展意义重大。针对生态环境保护的教学内容，紧跟国内外热点时事，全方位地展示生态环境质量演变对人类社会发展的影响，量化生态文明建设的重要性和成效。例如，从我国北方地区沙尘暴天气、极端气候等对于人类社会的深刻影响逐渐上升到生态文明建设和人类命运共同体的思想高度。

环境生态学学科从产生、发展到逐步壮大体现了科学家的责任担当。马世骏先生作为我国生态学和环境生态学的奠基人，开创了中国生态学与环境生态学的先河。作为环境专业的当代大学生应更加自觉担当起建设生态文明的历史责任，在生态文明建设进程中体现个人价值。同时将古代著名水利工程案例(都江堰、灵渠等)以及著名人物事迹(钱易、卢耀如等)作为德育典型案例，有机融入课堂。

区域的生态环境与经济发展水平所处的阶段密切相关。在本课程教学过程中，教师可启发学生对区域经济平衡发展进行思考，提出切实可行的“生态促经济”的有益措施和建议。教师对知识点及其引申意义的讲解，有利于培养学生扎根基层、甘于奉献的精神，引导其为国家乡村振兴、共同富裕贡献自己的力量[5]。

四、“环境生态工程原理”教学方法和载体途径

“环境生态工程原理”教学方法目前已形成“PPT教授+课堂讨论+实践认知”的课堂体系，后期将在多媒体建设、邀请行业大咖进行贯穿讲解授课、录制慕课等方面进行完善。通过综合评价的方式来进行考核，学生不仅能学习相关理论知识，更能实际运用重要知识点。所教授内容目前已初步形成体系，后期可根据实际情况进行教材编写。

建立本课程的线上线下混合式教学模式。在中国地质大学(北京)教学云平台上传课程课件、素材及讲义，以及一些经过筛选的视频资源、网站和书目，方便学生课前进行预习和课后自主学习。课堂上，教师对学生的学习情况进行测试，教师对学生理解不准确、不全面的知识点予以纠正、补充和完善，从而可以适当地缩短课堂理论教学时间，为后续开放式讨论等环节留出充足的时间。同时，作为地质类高校，教师应激发学生不怕吃苦和爱岗敬业的精神，努力利用自己所学专业知识创新和解决生态环境地质难题，引领新时代地质工作现代化进程。

实践教学是巩固理论知识、加深理论认识的有效途径，是提升课程思政教学质量和实效的突破口。本课程的课堂教学重点增加了实践环节，以实地考察、小组讨论、课堂展示等形式围绕章节主题开展实践。如在湿地环境生态过程的学习中，带领学生实地考察北京奥林匹克森林公园的人工湿地环境生态工程。从人工湿地系统的生态功能入手，讲解奥林匹克森林公园人工湿地的功能分区、工艺设计及净化原理，组织学生运用便携式水质分析仪了解湿地系统中不同功能分区的水质特点，深入分析人工湿地生态系统给环境带来的相关效应。在实践教学中将科研仪器与专业知识相结合，着重设计热点问题的导入和生态文明建设的展开，既加强了学生的实验操作技能及学习的主动性，也在专业知识应用中引领价值导向，全面提升学生的创新精神、探索能力与责任感。

五、“环境生态工程原理”教学成效评价和反馈机制

学生能够有效地掌握课程专业的基础知识，包括环境生态工程的核心原理，如整体性原理、协同与平衡原理、自生原理与循环再生原理等；环境生态工程的设计原则与路线；水环境、大气、固体废物、湿地及流域等环境生态工程的生态学原理与净化机制；环境生态工程的效应评价、优化管理与适应性管理等。在课堂教育后，能够真正意义上加深学生地质报国的决心，以及深刻理解社会主义核心价值观及中国优秀传统文化，成为有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的新时代青年。

图2 “环境生态工程原理”课程建设框架图

从教学内容、教学方式、考核评价、课后反思等多方面进行改进，将课程理论、实践操作和开放教育交叉融合(图2),力图实现高站位备课、高效率教学和高质量反思“三位一体”,增强课程的影响力[6]。为了更科学地评价课堂效果，提升育人成效，对标“新工科”对人才培养的需求，将线上预习、课堂问答、小组讨论、创新意识、课后思考题等均纳入量化考核，全方位地评估学生的学习过程、学习态度、动手能力、思考能力和汇报能力，将育人过程从课前贯穿至课后，让学生在更广阔的空间维度、更长的时间维度上获得更全面的成长。具体考核项目主要包括期末考试(60%)、章节作业(10%)、章节测试(5%)、分组任务(10%)、线上学习(5%)、课堂活动(5%)及考勤记录(5%)。其中，分组任务包括课堂讨论、课后思考和答辩展示，采用教师评分与学生评分相结合，组内互评与组间互评相结合的方式，全面提高学生的积极性和参与度。期末试卷通过专业题和开放题检验学生的学习成果，专业题重在考查学生分析、解决问题的能力。开放题通常与实际问题或具体案例有关，考查学生在思想方面的综合认识和表现，从而整体上实现预期育人目标。

六、结语

“环境生态工程原理”作为环境生态工程专业的核心课程，建设好课程关乎专业人才培养和国家生态文明建设。本文基于全面型人才的培养理念，在教学方法、成效评价、反馈机制等多个方面进行了探索，从而提高学生的综合性思维和创新实践能力，为社会经济发展提供高质量的复合型人才。然而，在课程后期建设过程中，还需根据社会发展与时俱进，定期更新课程素材与教学方法，实现“生态文明教育”促进课程的可持续发展。

参考文献:

[1]李宏,杨永川,蒋琰.基于拔尖人才培养的学业导师评价体系构建——以重庆大学环境生态工程专业为例[J].教育教学论坛,2023(51):181-184.

[2]陈蕾,张旋,张俊杰,等.环境生态工程专业课程教学改革探索——以生态环境监测课程为例[J].教育信息化论坛,2023(02):66-68.

[3]周开胜,李倩,赵建军.基于多学科交叉融合的环境生态工程专业建设[J].蚌埠学院学报,2023,12(02):118-122.

[4]申慧彦,胡雪,张瑾,等.基于全面型人才培养目标的《环境生态工程》课程教学创新与实践[J].黄山学院学报,2023,25(05):137-140.

[5]朱德煌,华伟平,李灵,等.课程思政视角下“生态文明教育”的教学探索——以环境生态工程学课程为例[J].高教学刊,2023,9(18):97-101.

[6]纪磊,张坤,王文平,等.新工科背景下环境生态工程专业应用型人才培养模式的探索与实践[J].淮北师范大学学报(自然科学版),2023,44(01):93-96.

基金资助:北京市高等教育学会面上项目:“生态文明”融入地下水污染调查评价野外实践的探索研究(MS2022201);新工科背景下生态环境保护工程人才培养模式研究(MS2023215);

文章来源:杨珊珊,刘菲,何宝南,等.地质背景下的“环境生态工程原理”课程建设探索与实践[J].科技风,2024,(24):28-30.