新工科背景下生态环境监测与评价课程教学研究

张君枝 刘方 张晓然 裴晨

【摘要】随着生态文明建设进一步推进，越来越多的高校开设生态环境工程专业以期培养生态保护应用型“新工科”人才。生态环境监测与评价是生态环境工程专业的核心课程，同时也是一门新兴交叉学科，目前存在着课程建设起步晚、配套教学材料不全、课程内容体系庞大、学时有限等问题。本文研究总结了在新工科的背景下各高校在不同层次开展环境、生态监测课程教学建设及改革的情况，为生态环境监测与评价课程建设、环境生态工程专业毕业生培养质量积累经验。

【关键词】新工科  环境生态工程  生态环境监测与评价  课程教学研究体系

【基金项目】北京高等教育学会2021年立项一般课题“生态工程专业的生态文明高等教育培养模式研究与实践”（YB202108）;北京建筑大学课程思政重大培育项目“环境监测”（ZDSZ202105）;北京建筑大学教育科学研究项目“生态文明建设融入环境生态工程新工科专业人才培养模式研究与实践”;北京高校优秀创新育人团队“创新实践型环境工程专业育人团队”（04080821002）。

【中图分类号】G42   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）37-0187-02

2017年教育部推动了就新工科建設的一系列讨论，相继形成“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”，提出新工科建设应以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才[1]。高校要么新增新兴工科专业，如人工智能、环境生态工程;要么对现有的工科专业进行改造升级优化课程结构，探索新的教学模式以适应新的社会人才需求。并且随着生态文明思想的持续深入，民众对健康环境和优美生态的迫切需求与日俱增，国家和地方对生态环境保护类人才的需求也提出了更高的要求。顺应社会和时代需求，北京建筑大学于2019年通过教育部审批开设环境生态工程专业。本文简单归纳了生态环境监测与评价课程的基本现状，并研究总结了在新工科背景下高校在不同层次开展课程教学建设及改革的情况，为环境生态工程新专业建设、毕业生培养质量积累经验。

一、生态环境监测与评价课程基本现状

（一）学科建设起步晚，课程特色不鲜明

环境生态工程是教育部于 2012 年设立的新工科专业，截至2021年2月，教育部累计审批通过72所高校设立环境生态工程专业[2]。环境生态工程专业设立不足十年，学科建设处于起步探索发展的阶段，缺乏普遍的有规律性的人才培养模式。在设计生态环境监测与评价这门专业核心课程的教学方案时，往往简单延伸环境工程专业中环境监测课程的教学内容，照搬生态工程专业的教学设计，没有形成鲜明的课程特色。

（二）课程配套不全

作为环境生态工程的主干课程，生态环境监测与评价目前配套使用的教材主要是2011年化学工业出版社出版的《生态环境监测与评价》，可供教学直接参考的资料非常少。教研论文大多是关于环境生态工程专业整体建设的探讨，对生态环境监测与评价课程建设与教学方面的研究极少。目前高校在此课程教学设计时，主要依靠高校自己去寻求已经开设这门课程的高校进行交流，缺乏顶层指导。

（三）课程内容体系庞大，学时有限

作为典型的交叉学科，环境生态工程内涵和外延非常广泛，环境工程、生态工程、环境科学、地质工程等众多的学科和专业都与之相关，导致生态环境监测与评价课程知识体系庞大，内容繁杂。而一般本科教学中理论和实践教学学时都较为有限，以至于老师课堂教授内容与知识点有限，某些知识点无法详细讲解，影响学生对课程内容的消化吸收。

二、新工科背景下生态环境监测与评价课程建设研究

在新工科背景下，生态环境监测与评价课程旨在培养学生具有可持续发展理念，具备整合环境工程基础知识与生态学基本理论的能力以及独立思考、创新和团队协作等能力，为学生就业后从事环境生态工程的设计、研究与评估相关工作奠定坚实的基础。课程体系建设与教学实践改革是新工科理念落地的抓手[3]。因此，构建具有鲜明专业特点且达毕业要求的生态环境监测与评价课程教学体系，应充分因材施教定制教学方案，打造创新型实践平台，有效进行课程与教学评价改革。 笔者参考其他高校在新工科背景下对生态监测与评价课程、环境监测课程等课程的教学改革经验，从四个不同层次提出对该课程教学改革的建议。

（一）优化整合教学内容，融入思政元素赋灵魂

教材内容更新速度明显滞后于学科发展。在课程理论教学中，教师应紧跟科学技术的发展，聚焦新时代政策标准变化，优化教材内容并整合互联网上的优质资源，让学生既能掌握生态环境监测与评价的基本理论和技术手段，又能第一时间、直观地了解其最新动向。例如教材中第三章只介绍了河流、湖泊、湿地、森林四类宏观生态系统监测方法和生态评价方法，而最新的生态环境保护要求明确坚持“山水林田湖草沙冰”一体化保护和治理。为此，需在课程中增加相应的板块，始终保持教学内容的时代同步性。在实践教学中，根据实验室建设发展，增强综合性、设计性实验的内容，在目前设计的实验基础上，增加相应的监测项目[4]。

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出，要把思想政治工作贯穿教育教学全过程，不仅要求专业课程与思政课程的“同向同行”，更要求教学过程中达到“入心入脑”的教学效果。因此，教师要将立德树人理念内化在教学过程中，润物细无声让学生系统理解 “人与自然和谐发展”“社会主义核心价值观”“马克思主义”“榜样力量”等思政要素，引导学生养成“求真务实”的态度，树立“精益求精”的工匠精神[5]。

（二）多种教学方法联用，提高学生积极性

在教学过程中要因材施教，以学生为课堂主体，灵活运用多种教学方法，引导其主动参与到教学活动中来，由要我学变为我要学。

（1）连线结面式教学法

课程之间的知识点之间往往相互联系。学生若能对比和总结，将知识点连线结面，则学习内容会更加清晰化、系统化。如在课程伊始，针对环境监测、生态监测、生态环境监测这三个易混淆的概念，引导学生自行查阅资料对其进行分析比较，加深对生态环境监测内涵的理解，对后续课程有很大帮助。

（2）科研导向式教学法

一般教学过程，学生对知识的理解往往停留在表面，不能深入探究知识的工程性意义。若教师以自身承担的科研项目为依托，让学生结合所学理论独立思考设计监测与评价方案，则能充分激发学生的实践欲，有效实现知识课堂向能力课堂转变的教学目标。

（3）自学-讨论式教学法

教学不仅要增加学生的知识储备，还要兼顾学生自學能力和创新思维能力的开发，培养其终身学习的能力。自学-讨论式教学法以教师精心设置的问题为切入点，促使学生主动从课本或文献资料中寻找答案。

（三）合理应用多元化现代教学手段，增强课堂趣味性

教学内容的优化与教学手段的创新相依相托。通过PBL（Problem⁃Based Learning）、BOPPPS（Bridge⁃in、Objec⁃tive/Outcome、Pre⁃Assessment、Participatory Learning Post⁃Assessment、Summary）、随堂互动、APP（雨课堂、学习通等）、虚拟仿真技术等多个手段和环节针对传统教学方法的不足、课程内容繁杂、学时有限的问题提升教学效果，实现翻转课堂，并对其进行效果考核。如仅靠在黑板和PPT上解释抽象的大气基本模型和图形是远远不够的，若使用虚拟仿真技术手段将模型动态化、音拟化，就能让学生形象直观地学习，极具趣味性。

（四）科学设置考核方式，增强教学过程管理

加大对过程性考核比例，多种考核方式齐用。课程的成绩评定可由期末考试成绩、平时成绩和实验课成绩构成。期末考试为闭卷考试;平时成绩，包括学生课堂参与讨论、平时作业、考勤情况;实验课成绩为平时报告成绩加权，并且实验操作规范情况和团结协作情况纳入实践课成绩评价体系。命题依据本大纲和各教学单元的教学要求编制，试题考虑知识点的覆盖面、重难点突出，难易适当，份量适中。

三、结语

生态环境监测与评价是生态文明建设和生态环境管理工作的基础，是深入打好污染防治攻坚战、推进生态文明建设的重要支撑，也是构建现代环境治理体系的重要内容。因此，高校和教师需要不断探索和总结教学经验，共同推进本课程的体系创新，促进学科的进步，以适应教育和社会需求的发展。

参考文献：

[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2]教育部公布2013—2021年度普通高等学校本科专业备案和审批结果.

[3]刘鑫桥，王庚，吴津蕊.新工科的研究现状、实践进展与未来趋势[J].西北工业大学学报（社会科学版），2021（4）：63-70.

[4]张胜花，曹艳敏，陈英明.民族院校《生态环境监测与评价》实验教学改革初探[J].教育教学论坛，2018（39）：267-268.

[5]严丽丽，胡婷莛，饶品华等.一流本科教育引领下的环境监测实验教学改革探索[J].广东化工，2021，48（7）：286-287.

作者简介：

张君枝（1979年-），女，汉族，河南焦作人，工学博士，北京建筑大学环境与能源工程学院副教授，硕士生导师，主要从事水生态质量保障技术研究。