地方高校基于生态文明工程师能力培养的课程群建设

张淑兰，王秋利，郭全忠，蒙小俊

（安康学院旅游与资源环境学院，陕西 安康 725000）

新工科背景下，工程教育专业认证对工程专业人才培养的毕业要求除工程知识、现代工具及职业规范3 个方面涉及较多的知识与技能外，其核心内容与聚焦目标更多的是体现对学生能力的培养，即培养本科生解决复杂工程问题的能力。为了响应国家可持续发展战略的需求，教育部于2012 年设立环境生态工程专业，经过近10 年的发展，获得本专业（本科）招生资格的高校已从最初的8 所增加至64 所（截至2021 年）［1］。该专业的增设是学科建设服务于国家生态文明建设的硕果［2］；同时生态文明建设以生态系统健康和经济-社会-自然协调持续发展为目的，其建设过程需要一大批对生态文明思想领悟深刻、生态环境和工程技术的理论基础扎实、实践能力突出，并兼具一定人文和社会科学修养的生态文明工程师［3］。安康学院是第一批设置环境生态工程专业的地方高校，为了适应新工科发展理念以及对标工程教育专业认证标准和要求，在师资队伍、办学定位、专业培养、教学改革等方面一直进行探索和实践，以期使环境与生态领域对人才的需求和新工科培养理念所强调的内容高度契合。

课程是教学体系的基本单元、是人才培养的重要载体；高质量的课程关系着学生的思维发展、能力培养和品格养成，关系到学生成人成才的方方面面［4］。然而，随着社会科学技术的快速发展，各学科领域知识不断丰富拓展、交叉融合，知识更新速度加快与学时有限的矛盾越来越突出；课程内容陈旧、缺乏深度和挑战度；且教学中由于老师教授课程的分工不同，忽略了同一学科课程、学科交叉课程间的内容重复和衔接性；很大程度上造成学生学习质量下降。因此，围绕新工科背景下工程教育认证的人才培养要求，高校有必要构建各专业培养方案中的主干课程群，突出地方高校的培养特色，有利于落实开展以学生为中心的教育教学改革，有利于加强学生解决复杂工程问题能力的培养。

侯莉等［5］结合OBE 教学理念，以项目实施为主线，从增加课程难度、拓展课程深度、将理论课程与实践教学环节有机结合、合理提升学业挑战度等方面着手，进行材料化学专业“超级金课”课程群建设；吴峰等［6］结合工程教育专业认证的教育产出理念，构建了化工系统课程群持续改进的闭环体系；王晓燕等［7］建设了以培养学生解决复杂工程问题能力目标的综合实践课程群；赵金莉等［8］开展了有关植物学课程群课程思政的教学探索和实践。较多的专业已经从培养目标、教学方法、实践教学以及课程思政等角度展开了课程群的建设。作为新增设的环境生态工程专业，肩负培养生态文明工程师本科人才的重大责任，针对本专业有关课程群建设方面的教学改革还较少。该专业是理工文学科交叉的应用型学科，包括生态学、环境科学、工程学等多学科领域的知识内容，为了整合、优化教学内容，提高教学质量，需要深入思考其课程群设置与实践途径。

1 环境生态工程专业设置课程群的意义

新工科背景下课程群建设能加强环境生态工程专业学生解决复杂生态环境工程问题能力的培养，使其适应新时期生态环境保护和可持续发展事业的需要，同时也能促进环境生态工程专业高质量发展。

课程群建设可以整合、优化课程设置，提升学生学习兴趣。环境生态工程专业的课程涉及理工文三大学科领域的课程内容，围绕“生态环境规划与设计-生态环境监测-生态环境治理-生态环境评价”这一环境管理与生态学交叉、环境管理与环境工程交叉、环境工程与生态学交叉、环境工程与生态工程交叉的环境生态系统工程专业能力培养主线需要优化教学课程体系［3］。对于学生来说，由于各课程分属不同的学科领域，缺乏对课程教学目标及联系的正确认识，且同一学科领域课程教学内容的重复和不同学科领域知识点的衔接也阻碍了学习效果和认知水平的提高，通过课程群的建设将会增强课程间的关联，使课程内容更系统、紧凑，调动学生学习的积极性。

课程群的建设可以加强各课程教师之间教学信息的交流和融合，促进学科建设。环境生态工程专业涉及生态学、环境学、工程学、管理学、法律等多学科领域的知识内容，虽然学科跨度较大，但各学科之间相互联系、相互补充。以学科或方向引领为核心的课程群建设，有利于各课程在教学目标、教学模式、课程思政等方面的协调发展、协同进步，有利于学科研究最新成果融入到课程群中，不仅提升了教师科研水平，而且使得学科建设和专业建设同步提升，提高了教学质量。

课程群的建设可以加快地方特色与优势产业的融合。安康学院立足于秦巴属地、南水北调中线水源地，具有守护“一江清水”送京冀的责任，水生态环境保护的重要性就显得尤为突出，这使得环境生态工程专业课程群实习实践实训教学更加突显地方特色，也能进一步推动地方高校产教融合发展，实现应用型人才培养的升级与转化。

2 环境生态工程专业课程群设置及培养目标

新工科理念的提出积极推动了工程教育的全面改革创新，同时以工程教育认证的标准为参考进行新工科专业的建设，也使新工科的建设更加具体化［1］。对标工程教育认证标准（2022 年），由于环境生态工程专业涉及理工文学科交叉，可以从学科方向进行专业课程群的划分，分为生态环境保护课程群、环境工程技术课程群、环境监测与管理课程群。各课程群按照专业基础课、专业课和实践课的安排见表1。

生态环境保护课程群培养目标能够高度支撑工程教育认证标准中毕业要求的问题分析、研究、环境与可持续发展、使用现代工具4 个方面，即使学生掌握生态环境保护相关的基本理论和技能，能运用生态类课程的理论识别、分析和解决环境生态工程复杂问题；针对环境生态领域的复杂工程问题，能利用生态学原理、环境学原理和采用生态环境科学方法，进行科学分析和解释，并能得到合理有效的结论；通过生态环境保护理论知识学习，能理解和评价针对复杂环境生态工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响；能利用地理信息技术进行有关生态环境的研究、规划和设计。

环境工程技术课程群培养目标能高度支撑工程教育认证标准中毕业要求的工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具5 个方面。即使学生掌握环境工程、生态修复、水土保持等基础知识，具有感受真实环境生态工程和进行环境生态工程演练的系统实践学习经历，达到对复杂实际生态环境工程问题有较为准确的识别和表达能力；通过掌握基本环境工程技术和创新方法，开发、选择与使用恰当的水、土、气环境处理技术、污染控制技术、工程测量技术、地理信息技术及工程CAD 技术，能设计或开发用于解决环境生态领域复杂工程问题的系统或工艺流程；能针对某个特定的环境生态复杂工程问题开展设计试验、分析与解释数据等研究，并通过信息综合得到合理可行的解决方案。

环境监测与管理课程群培养目标能高度支撑工程教育认证标准中毕业要求的工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、项目管理4 个方面。即使学生掌握环境监测的技术、标准，对环境改变的影响进行评价；具备环境保护法、环境规划管理和环境数据分析等知识和技术，能理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响；具有人文社会科学素养、社会责任感，能在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行或承担责任；同时，具备环境管理知识，并能应用于生态环境建设中。

3 个课程群培养目标基本涵盖了对工程教育专业认证标准中学生毕业要求各方面的高度支撑。同时，通过课程群实践锻炼，培养学生严谨、认真的工作作风和实事求是的科学态度；增强学生的语言表达能力、学术交流能力、团队协作能力；增强学生对生态文明建设的理想和信念。另外，课程群培养目标也表现在第二课堂，如行业企业专家讲座、环境保护知识竞答比赛、有关生态环境工程技能和技术比赛、大学生创新创业项目等，通过专业教师指导，发挥学生自主学习，培养学生的团队精神、沟通能力和终身学习意识。

3 环境生态工程课程群实践路径

课程群建设是一个课程融合与分解的过程［9，10］。依据环境生态工程各课程群培养目标要求，将课程群视为大课程，以大课程为对象进行课程内容的梳理、整合和优化，改革教学模式；广泛调动各课程教师参与到课程群建设中，形成课程群教学团队；同时综合课程群中各门课程对思政元素的挖掘情况，以发挥聚合效应为建设方向融入到课程群建设中；做好课程群教学质量监控与评价。

3.1 教学内容梳理、整合和优化

从表1 可以看出，环境生态工程专业涉及的课程内容非常广泛，理工文学科深入交叉，且有大量的选修课；由于受总学时限制部分选修课并未开课，但这些选修课对于学生知识扩展和能力培养又很重要。为了解决课程群中的教学内容冗余以及内容多与学时少的矛盾，课程群应对教学内容进行梳理和完善，结合工程教育认证通用标准的毕业要求，围绕学生解决复杂工程问题能力的培养展开教学研究，深入分析课程体系的教学规律，对各门课程教学内容进行横纵向对比和分析，优化配置各门课程的教学内容，合理改进各门课程的教学大纲，实现课程群内各课程教学目标和教学内容的相互穿插和逻辑链接，改进课程授课组织，合理分配教学学时，进而改进课程体系教学方法和知识点结构。另外，在教学中要明确各门课程的教学逻辑与衔接关系，使学生了解课程群内各门课程之间的知识逻辑和学习达成度，从而构建高效合理的课程群教学体系。

3.2 教学模式改进

为了加强课程间有机协作和有力关联，结合OBE 理念进行课程体系设计，改进教学模式。如针对环境工程技术课程群，学生需要大量的试验、实习和实践学习，可以抓住环境工程原理、水土保持学等核心主干课程，以项目/课题为主线实施“理论实践一体化”模式，设置有关水环境监测、污水处理、水质净化、生态环境修复、水土保持工程措施等方面的综合设计试验和具有研究性实习及实践项目；充分利用地方高校教学科研实验平台和地域特色，如陕西省院士专家工作站、“秦岭”生态环境保护中心、汉江水利工程技术中心、南水北调中线水源地保护等，引导学生掌握和探索学科前沿的知识与动态。通过项目课题，丰富教学内容，开阔学生视野，激发学生的科研兴趣，从而有效促进科研反哺教学，提升学生的创新意识，加强学生的实践体验。同时，各门课程教师的紧密配合与教学合作，使零散的课程融合为一个完整的课程体系，实现了课程教学资源的共享、共融与共进，提高了课程群的整体教学效果。

3.3 教学团队的建设

课程群的建设强调教师之间的相互协作、协同教学，必然促进教学团队的建立。大多数课程群教学团队是由课程群负责人承担研究和建设工作，很难推进课程群教学改革。因此，环境生态工程专业课程群每个教师应该根据自身的知识结构和专长，在课程群中位置、权利及承担的任务，共同打造课程群内容的同时关注自己模块侧重点，实现课程之间的沟通和联接。同时，对于核心主干课程可采取双主讲责任制，即一门课程由两位主讲教师承担，既有传帮带的作用又利于团队核心成员的形成。教学团队的建设还要整合校外资源；立足于行业的人才需求，邀请环境类相关企业行业专家与专业教师共同论证课程群培养方案，修订教学大纲、完善教学目标和内容、创新教学方法，从而实现产教融合发展。课程群教学团队建设能促使教师之间互通互助，提高工作效率；也能使学生的整体素质培养目标和培养效果更加符合学校定位、社会行业发展的需求及专业认证标准。

3.4 课程思政的聚合

“绿水青山就是金山银山”，尊重自然规律，推动生态文化、生态意识、生态道德等生态文明理念牢固树立，似乎是与环境生态工程专业的学习同向同行的。然而，在教学过程中课程思政体系还不够完善。虽然环境生态工程专业课程群的课程思政元素均与生态文明思想紧密相关，但缺乏针对性或深度不够。为此，在原有各门课程的基础上深入挖掘思政元素，从课程群角度整合理论课、试验课、实践实习等多种课程类型的思政多样性资源，通过教师之间的深入研讨，探索课程群课程思政模式和方法路径，使生态文明思想横向贯通，达到各课程间相互影响、相互联系、相互补充。另外，课程群课程思政还要借助地方资源特色，充分利用汉江上游南水北调水源地保护、秦岭生态环境保护以及陕西省创建生态文明城市过程中建设的优质环境生态工程，开展课程思政现场教学和实训示范。

3.5 教学过程质量监控机制的建立

围绕工程教育专业认证核心理念之持续改进，在学院教学委员会和教学督导机制的基础上，建立课程群“课程质量→课程评价→教学改进（改进）”的教学过程闭环监控反馈机制［11］，旨在加强课程群任课教师共同参与课程群教学改革，持续改进教学质量。具体而言，抓住主要教学环节，以课程质量为核心，以课程评价为依据，每学期对教学工作按照“期初检查→教学督导→总结讨论课堂反馈→反馈研究分析→持续改进”模式不断完善课程群建设，包括课程群知识体系完整、结构分明、各课程教学内容合理分配、课程联系、课程思政、实践教学优化、教学资源共建和共享、教学效果等；其中教学督导组要发挥督导作用，充分调动任课教师的工作积极性，使其形成持续有效的教学反馈与改进机制。

4 小结

新工科建设背景下，安康学院环境生态工程专业为了更好地进行工程教育专业认证，尝试以学科方向组建课程群，完善本科生培养的课程体系中观层面，3 个课程群建设的培养目标将会全面覆盖以培养本科生解决复杂工程问题能力的专业认证标准。课程群的建设不是一蹴而就的，需要各门课程教师的共同参与和努力，组建优秀的课程群团队，在相关教学课程内容和内在关联的基础上，通过内容整合优化、教学模式改进、行业专家反馈、教学质量监控机制建立等不断探索课程群体系设计和教学规律，使各门课程教学大纲、教学目标、教学任务及教学评价相互融合与促进，使不同课程群的各门课程有机衔接，也促使学科建设与课程群建设相互促进，进而提高教学质量。