时间：2023-07-10 16:03:45
序论：在您撰写工程科学概论时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
随着高新科技的迅速发展，提高生产率或效率的技术、方法还会继续增多和更新，现代IE的内容也会随之不断充实、变化。正是由于IE学科在目标层次上的稳定性和技术创新层次上的可创新性，保证了这一综合性应用工程强大的生命力和越来越广泛的实践指导意义。
1.IE的研究对象是生产性系统。但是，这种生产性系统越来越不局限于制造类企业或物质生产部门，还涉及服务性的运作系统，也就是说IE从研究工厂活动逐步扩展为一般性的运营组织活动，进而有可能扩展、研究更广泛的人文社会活动。例如，人机工程在工业设计中的拓展中，其研究对象出现新的内涵，认为人机工程学是研究人在设计、制造和使用人造物过程中所发生的全部人机关系[7]；此外，针对人机工程的教育问题出现了“人机工程教育学（Educationalergonomics）”的理论，针对人机工程学方法和原则如何有效应用于实际的课题，则产生了“参与式人机工程学”（ParticipatoryErgonomics）的理论与方法[8]。
2.IE的目标是提高运作效率。尽管现代生产运营系统越来越强调对市场应变能力（效力）的研究，但提高效率仍然是经济活动基础性的永恒主题，IE正是在关注不同的效力问题的基础上研究相应的效率提高课题，从而形成诸多的发展主题和方向，并得到持续地发展动力。对于人文社会系统及其实践过程，社会性活动效率的持续改进和效力的设计以及适时跨越也是其关键议题，效力问题将更被关注。
3.IE的本质是持续改进，强调不断挖掘潜力、坚信“最好”的工作方法和关注最大整体效益。永不满足的精神在更广泛社会活动的推广，将有利于有益人文活动的保持和改善以及效力系统深入的、持续的创新。
4.IE提供了一套规范性很强的专用图表工具，能够帮助工业工程师记录和分析要研究的事实提供了标准的表达形式和语言基础，这是IE得以广泛应用的重要原因。在社会行动领域有必要构建类似的、但适应自身特点的图表表达和模型工具，除了对社会问题的描述和分析之外，更应该成为对庞杂社会科学知识进行调用的创新机制。
二、工业工程传统在社会领域的拓展
工业工程关注的主要是生产性活动，这些活动是涉及人的社会性活动的特例，并具有某些类似的特点，但相对于单纯的生产性系统，社会人文活动呈现更为复杂的特点。基于以上的分析，工业工程的研究和应用传统有可能进行社会科学领域的拓展，在借鉴其某些研究的框架的同时，还具有自身的特点。对人类社会人文活动或者称为社会交际行动的应用性研究，类似地会涉及人-技术-环境的分析框架，见图2。当然，研究的目标、重点以及涉及的领域知识、工具方法的发展等，具有很大的区别。图2影响社会活动效果的因素首先，相对于生产性运作活动的研究，一般社会往活动的研究除了关注活动的效率，更强调社会交际活动的效用/效力，所以，需要将社会性活动研究的目标定义为社会活动的有效性，包含活动效率和效力优化的双重目标。在积极引入工业工程的图表表达和模型工具的基础上，发展对活动效用的描述、测量和分析的工具，会成为研究的重要方向。
对行动效用的关注，使得社会交际活动的研究更倾向于问题驱动型的分析思维，即首先分析面对什么样的问题，然后在已有的知识中寻找解决问题的方法。区别于IE工具单纯的对所需解决问题的描述和分析，社会人文活动的研究工具更是一个解决问题的工具，既是问题分析工具，还是有关问题解决的知识库，包括对各类专门知识的积累、总结和简化，以及还是一个知识的搜索和确认机制。文献[9]就尝试将人因工程学的专门知识纳入到TRIZ（发明问题解决理论）的冲突问题解决机制中，提高了人因工程学的运用性，有关研究具有很强的拓展价值。发展这样的问题分析和解决工具对于解决持续涌现的、纷繁复杂的社会人文和交际问题具有启发性，并有利于运用庞杂的社会科学知识。借鉴创新方法的理论，利用这样的工具解决社会性问题的过程可以概括为见图3。此外，在社会性活动的研究中，技术因素具有更广泛的涵义，或者可以称之为器物因素。这类因素不仅指一般意义上的工程技术因素，还包括社会性技术因素，例如，经济机制、政治平衡机制、文化传递机制、冲突博弈机制、系统涌现机制等等。并且器物因素的分析具有相对的意义，也就是说某一因素属于器物因素还是属于人（参与者）或者环境因素的分析，需要视具体的情况而定。如果有关分析只局限于参与者行为分析的范围，则属于人的因素；如果涉及到交际促进机制的研究，则需要归于器物的因素；如果牵扯到有关环境和氛围的分析，则属于环境因素的分析。这样，在社会交际环境/氛围的研究中，既包括硬性的环境、机器和工作研究，更包括软性的社会机制、氛围的研究。而且，社会性活动效果的研究所涉及的有关知识，既包括科学、技术工程的知识，更涉及到各门类社会科学专门知识的运用，特别是在社会交往机制的设置研究上。
三、结语
高等教育的根本目标是培养学生自我获取知识、更新知识与技能的能力，由此实现自身职业发展和人类社会发展的可持续，而通识教育是实现高等教育根本目标的重要途径。环境科学是一门新兴的多领域交叉、综合性很强的学科，其发展极为迅速，已成为21世纪最活跃的学科之一。作为一门涉及社会科学、技术科学和自然科学的边缘学科，环境科学不能仅仅局限于专业环境教育，而应该向通识教育发展，尤其要向非环境专业学生普及环境科学知识。针对冶金领域的重污染状况，依据中南大学的学科特色和环境工程学科体系的建设规律，依托冶金工程一级学科，学校建设与发展了有鲜明特色的冶金环境工程学科。冶金工程与环境工程互相促进共同发展。《环境科学概论》是冶金工程专业学生的一门选修课。对于冶金工程专业的学生，其培养目标的侧重点与环境科学与环境工程专业学生应有较大差别，需培养其学习与今后工作过程中的整体性、系统性、综合性、复杂性的环境科学思维模式、可持续发展的观念、清洁冶金与循环经济的意识。本人从2003年开始承担冶金特色环境工程专业《环境科学概论》课程的教学任务，经过多年教学实践，认识到要开好《环境科学概论》这门课程，必须重视在课时有限的教学过程中，激发学生的学习兴趣，促使学生更好地了解、熟悉、掌握环境科学的基本理论、基本知识和基本技能。结合近年来在冶金工程专业《环境科学概论》教学中的经验与体会，谈几点该课程教学改革与创新之处，旨在充分发挥交叉重点学科群的优势，培养具有环境保护思想和环境科学思维的冶金工程高级复合型人才。
一、课程性质与专业特点的结合
相对于传统的课程，《环境科学概论》具有明显的特点：①学科任务是以人类面临的环境问题为导向，规范与调整人类的伦理、意识和行为规范，实现经济、社会与环境的协调发展，最终为人类提供舒适、便利和安全的生活环境。②始终贯彻公平公正的环境观，环境乃至地球整个系统都不是全部属于人类，而是地球上全体生命及其后代生存与发展所必须的资源与基础，故要求人类尊重自然、协调人与自然的关系。③学科领域覆盖面广，学科知识交叉性强，其涵盖社会科学、自然科学和工程技术诸多领域，涉及地学、化学、生态学、数学、毒理学、物理学、法学、经济学、管理学、心理学、伦理学、教育学等多学科知识。④环境科学仍是一个年轻和发展迅速的学科，新名词层出不穷，如生态足迹、绿色壁垒、绿色消费、循环经济、清洁生产、生态旅游、环境承载力等。⑤课程内容与实际结合密切，如各种污染物控制技术的原理与工程设计、工程实践紧密相关。⑥研究方法综合性强，环境问题具有综合性、复杂性，因此解决问题的方案具有多样性，各种方法论如系统论、信息论、控制论等在环境科学的研究中均有广泛的应用。⑦知识更新快。环境科学正处于快速发展期，新观点、新技术日新月异，环境热点不断变化，环境质量动态变迁。冶金工业属于高能耗、高污染行业，要实现其可持续发展，必须走低能耗、低污染的环境保护、清洁生产及循环经济之路。因此，使他们在今后工作中有能力对冶金行业的环境问题开展全面分析与提出解决方案，因此在知识广度、深度与侧重点上有别于环境科学与环境工程专业。
二、教学内容的精选
1.按专业性质精选内容，详略得当。本课程内容涉及专业领域广、内容多。在实际教学中，因授课学时所限，不可能面面俱到，理应“因材施教”。对于非环境专业的学生，在选择授课内容时除了兼顾全面系统外，更要突出重点，即授课内容要包含环境保护的基本内容，并在有限的课时内突出环境科学的重要问题、热点问题，尤其是与学生专业相关的环境知识。根据冶金工程专业学生的关注点及培养方向，有针对性地进行了详略选择。在讲解的过程中主要以现有冶金企业面临的环境问题为案例，讨论冶金行业三废高效治理与资源化，循环经济与清洁生产的主要途径，重点在于让学生建立环境意识，将环境科学与冶金科学融为一体。
2.按专题备课，补充与调整教学内容。备课是教学的首要环节，备课质量对教学质量有很大影响。传统的按节备课法缺乏灵活性和适应性，难以根据课本外的大量新信息补充、调整和组织教学内容。本课程结合专业特点，在简要讲解环境科学基本概念、基础理论、技术与方法等学科知识体系的基础上，结合本人长期从事冶金行业三废治理与资源化的科研与工程实践，以及在典型冶炼企业开展企业博士后研究工作期间积累的工作经验，按冶金过程中有色冶金污染源、冶炼烟气与粉尘污染控制技术、重金属废水深度处理与回用、重金属废渣资源综合利用、冶金过程中物理污染与控制、清洁冶金及有色冶金污染控制相关法律法规等专题进行模块式备课，并详细介绍环境科学在新技术方法手段的最新进展、发展趋势及其在冶金行业的应用。这种根据专业特色精选、补充、调整与重组教学内容的方式充分体现了教学的针对性。实践表明按专题进行备课和讲解起到了非常好的教学效果，从很大程度上提高了学生学习的积极性。
三、教学方法与模式的改革
环境科学概论课程涉及多方面内容，知识点多，结构有一定的复杂性，因而在教学实践中涉及相应的教学手段也应有所不同。经过多年的实践和完善，本课程形成了较为有效的教学组织方式及教学方法。课程教学过程中始终以冶金过程中的环境问题为导向，以学生为主体的教学理念，紧密结合学科发展动态，以案例为核心，融科研成果、工程实践于教学，并集成优化多种教学模式，实现科研促教学、教学促科研的良性循环，为学生提供了足够的创新与发展空间。另外，当前大多数高校均强调综合素质的培养，学时数大幅度压缩，课堂授课时间很有限。这些新特点对传统的教学方法与教学模式提出了挑战。所以教学过程中要精心设计教学的各个环节，巧妙表达教学内容，善于调节课堂气氛，增强课堂教学的艺术性和感染力，使讲课真正成为一门艺术，让学生在获得知识的同时，还能得到美的享受。本人在具体教学过程中采用了如下的教学方法与模式。
1.互动式教学。教学过程本身应是教学相长，课堂上师生之间要通过互动来完成教学任务。师生互动改变了过去老师在上面讲，学生在下面被动听的单向信息流的局面，形成老师引导、学生主动参与其中的信息双向交流的过程。所以，教师要避免授课过程中一味地演示课件，而应不时地走下讲台通过提问、肢体语言等方式与学生进行交流，有必要板书的地方一定要板书，这样才能活跃课堂气氛，让学生对学习产生兴趣。为了增加与学生间的互动，活跃课堂气氛，在教学实践中采取了各种做法：根据冶金工程专业特点，列出如下专题：试分析历史上环境事件中有几起是由重金属污染引发的及其内在原因;与重金属有关的湖南湘江镉污染事件、广东北江镉污染事件、湖南岳塘砷污染事件，等等的原因及对环境的影响，开展分析与讨论。采用学生准备、课堂上分组讨论或上台讲解等方式，把教学形式从以教师为中心转变到师生互动，甚至以学生为中心。如讲解物理污染时，将噪声污染、光污染、热污染、电磁辐射污染、放射性污染、冶炼企业物理污染及防治对策等内容提前布置给学生，给以一定的材料，让学生以小组为单位对小专题进行备课，推举一名学生上台讲解。
2.模块式教学。模块式教学具有如下特点：(1)条理清晰，实用性更强，更能引起学生学习的兴趣。(2)更能充分发挥教师备课的创造性，有效避免照本宣科。教师可以根据自己的理解，依据自己的特点，选取不同的模块，同一模块也有不同的侧重。(3)更能激发学生学习的兴趣。模块式教学从内容上满足了学生的要求，选取他们感兴趣的知识;此外多样化的教学方式更加激发了学生自觉、主动学习的积极性。(4)更有利于培养学生独立思考问题的能力。这种方式是一种鼓励学生积极参与、反应和创造，并逐步养成独立思考习惯的教学方法。实践表明模块式教学中围绕主题将最新颖、最前沿的内容形成条理清楚、逻辑性强的系统化知识教授给学生，起到了很好的教学效果。
3.案例式教学。环境科学概论这门课程理论性比较强，内容以概述性为主。如果采用传统的教学方法对课本中的概念、原理等逐条讲解，就会出现授课内容枯燥无味、学生不耐烦的局面，从而导致学生失去学习的兴趣。案例教学法是由西德教育家瓦·根舍因提出的，强调从日常生活中选取蕴含科学本质的范例进行教学。在教学实践中运用案例教学，让学生有身临其境之感，使学生在听“故事”、看“故事”中轻松愉快地学习到应该掌握的知识点。案例的引入包括以案例引出本次课要讲解的知识点、讲授中形象生动的多个实例、穿插案例，等等。结合承担的科研课题及工程实践(重金属废水生物制剂处理新技术、重金属重污染土壤的原位修复、重金属废渣硫固定与资源化等)开展深入的分析，讲解创新思路的提出、新工艺的设计、工业试验中碰到问题的解决思路、工程实践的运行，等等，并开展相应的环境评价分析。尤其是在讲授重金属废水治理技术时，将本人作为主要技术负责人开发的生物制剂法直接深度处理重金属废水、生物制剂法处理冶炼企业烟气洗涤含汞污酸这一世界性难题的工业试验及生产运行现场的录像资料播放给学生，此种科技知识转化为工程应用的实例激发了学生的创新性，引起了学生的极大兴趣。实践表明通过案例教学，用案例引路有效增加了教学过程的生动性，提高了学生的记忆效果，培养了学生的创新思维、独立思考及综合分析问题的能力，效果非常显著，真正达到了学以致用。
4.实践式教学。课堂讲授对学生来说缺乏直观认识，空泛的灌输也会影响学生听课的积极性，在活动课中插入一些调查研究性的任务，让学生们深入社会生产生活实践中，一方面调动了学生的积极性，另一方面通过理论与实际相联系，可以使课堂更加生动活泼。鼓励学生在课外亲自动手搜集相关资料，比如我国的三河三湖七大水系存在的环境问题及水质现状，各大城市大气质量现状及环境质量公报，历年来国际环境日主题等，就某个问题展开讨论，阐述自己的思想，力求大胆创新。为了调动学生的积极主动性，以小组为单位，以环境问题为主线，布置环境状况相关调研任务，并要求提出相应的对策，题目包括校园学生区生活垃圾成分、堆放及处置状况调研;校园教职工区生活垃圾成分、堆放及处置状况调研;学校学生区用水状况及废水性质调研;学校各马路汽车尾气排放状况调研;校园及周边环境噪声污染状况调研;桔子洲头沿线湘江水污染源调研;桔子洲尾沿线湘江水污染源调研;主校区大门口及公交车站大气污染状况调研;主校区荷花池、铁螺塘及南校区半月湖的水质状况调研等。多年的实践表明，学生通过以上简单的小课题的调研与实践主动去探求解决环境问题的途径和最佳方案，掌握并灵活运用了环境科学基础知识、基本理论和研究方法，学生非常喜欢这种主动参与的方式，通过调研他们的实践调研能力、创新思维能力和团队合作能力等方面均得到了全面的提升，学生在牢固掌握基础知识的同时，具备了一定的科学素养和个人能力。
5.多媒体教学。课件是多媒体教学的主要形式，课件的优劣直接影响教学质量的高低。备课时，以课程内容为基础，精心制作多媒体课件，注重色彩、图案和文字的选择与排版，为学生提供一个图文并茂的学习环境。在播放环境污染状况的图片时充分体现了其直观性，激发了学生的环保意识。概论性质的课程本身具有内容多、信息量大的特点，多媒体教学恰好可以增加课堂容量及信息传授量，这样更能引发学生的好奇心，吸引学生的注意力，加深其对学科知识系统的记忆和领悟能力，促进教学效率的提高。在教学过程中以使用PPT电子教案为主，课堂教学充分应用了动画等多媒体技术，发现学生对动画图片和视频材料感兴趣，比教师单纯讲课更有吸引力，所以在教学中精心筛选了与教材内容相关性高的图片和视频材料。多媒体教学有诸多优势，如多媒体课件呈现信息的速度快，某些课程存在教师要很好地控制教学进度的问题，但对于《环境科学概论》这门概论性质的课程，教学过程中发现不存在学生跟不上进度的问题。当然，在多媒体教学过程中，适当辅之以黑板板书等传统教学手段，把两者有机地结合起来，才能真正实现“高效、高质、高量”的教学目标。
在教学的过程中理顺教师和学生的“双主体”关系，充分采用模块式教学、互动式教学、案例式教学、实践式教学等教学手段，并让学生上台参与课程内容的讲解;在讲授基本方法与知识的同时穿插最新研究动态和发展趋势，培养学生的学习兴趣;强调学生创新能力的培养，结合冶炼行业的工艺特点，用原理启发式分析冶金行业的环境污染及“三废”处理工程实例;强调科研促教学模式，将本人及课题组的科研工作思路与成果传输给学生，以培养学生缜密的逻辑思维能力;让学生明白环境问题仅靠采取一些新的治理措施、关闭一些污染源，或一些新法令是解决不了的，环境问题的解决植根于更深层次的人类社会改革中，它包括对经济目标、社会结构和民众意识的根本变革。这样培养出来的学生更能满足市场需要，在以后的实际工作中更具有环保意识和创新能力。
摘要：双语教学是地方高校大学教育的一大难题。本文分析了《材料科学与工程概论》课程双语教学实践中的问题，对教学过程中的英语使用比例、课前准备、课件制作、作业和考核等问题提出了初步改革方案。
关键词：双语教学；英语使用比例；材料科学与工程概论
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）49-0095-02
在2010-2020《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中第一次提出了实施教育国际化的方针政策。教育国际化的重要内容之一是教学内容和课程设置的国际化。双语教学是实现教学内容和课程设置国际化的必然选择。教育国际化的另一重要形式是师生国际流动。双语教学能为学生出国留学做全方位的铺垫。因此，双语教学的意义尤为重要。
早在2001年9月，教育部颁布的“关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见”中，就明确提出积极推动使用英语等外语进行教学，按照“教育面向现代化、面向世界、面向未来”的要求，为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。
为了使学生更好地学习国际先进的新知识、新技术，培养与国际接轨的材料类人才，我校对金属材料工程专业的《材料科学与工程概论》课程采取了双语教学。在多年的教学实践过程中，积累了一些经验，也发现了不少问题。
一、双语教学定位
从双语教学的英文表述（content and language integrated learning）中可以看到三个关键词：学科内容、语言技能、整合学习。其中“学科内容”置于“语言技能”之前，是首要目标。“整合学习”是双语教学的精髓，体现了双语教学的过程与方法。在教学设计上，要将学科内容和语言技能两个教学目标整合，处理好语言与学科内容之间的依存关系：语言是学科内容的学习媒介，而学科内容是语言学习的资源。“整合学习”也是双语教学的主要教学方式，强调以学生的自主学习与合作学习为主。在教学设计上，要创设多种有效活动，形成任务链，为学生营造主动参与、积极互动、努力探究、亲身体验的学习情境。
二、教学实践
1.课程性质与目标。本课程是我校为材料类宽专业本科学生开设的专业课程，属于专业基础课。课程凝聚材料学科知识和应用型英语知识的精髓，使用全英文专业教材，通过中英双语授课使学生在学习材料基础知识的同时，也提高学生的专业英语阅读和交流的能力。
2.教学方式与考核。本课程总学时32学时，全部为理论课，采用多媒体授课，课件以英语为主。为了提高教学效果并了解学生对知识的掌握情况，每6学时布置一次课后作业，要求用英语完成。考试方式为闭卷笔试。兼顾双语教学和学生实际情况，试卷的卷面采取英文题目，学生作答可以用中文。课程成绩由平时成绩30%（考勤+习题）和期末考试成绩70%组成。
3.授课对象。本课程授课对象为金属材料工程专业本科三年级学生，班级人数在20-40人之间。学生已经学习了两年的《大学英语》课程，已学的专业课有《材料科学基础》。由于是地方本科院校，学生的英语基础较差，约有1/3学生通过英语4级考试。
4.教师与教材。本课程授课教师为本学院材料学R到淌ΑV鹘滩奈青岛科技大学陈克正教授编写的《材料科学与工程导论》双语教材。该书以国外原版教材做参考并根据国内的教学情况及材料科学研究的最新进展对教材内容进行适度的整合。全书共分固体材料的结构、常用工程材料结构等9章。
三、问题与改进
1.英语使用比例。在双语课程中，英语的使用比例到底占多少，极大地决定了双语课程的教学效果。由于环境限制，本课程采用保留性双语教学，即部分采用双语教学。一般情况，双语教学要求英语使用比例不低于50%。在最初的教学中，因为追求英语使用比例，所以除了教材全英文外，电子课件也是全英文的，教师讲课采用中英文结合。但是实践过程中发现，学生较难接受，教学效果较差。分析原因为学生的英语基础原本就比较差，再加上诸多生僻的专业词汇和科技英语长难句，使得大部分学生上课无法听懂。根据双语教学“学科内容”为首要目标的原则，结合课堂互动的观察和学生的反馈意见，计划将教材更换为许并社编写的全中文教材《材料概论》，从而确保学生对专业知识的学习。同时为了实现双语教学“语言技能”目标，仍然保留了多媒体课件中较高的英文比例。
2.课前准备。在教学过程中发现，由于地方高校学生，英语基础薄弱，对于很多专业英语词汇甚至大学英语词汇都没掌握，造成了学生听课困难。因此提高本课程双语教学效果的另一个措施是加强学生的课前预习，尤其是对于英语基础不太好的学生。在每节课下课前，提前告知学生下次课的学习章节，并且提出相关的问题，让学生课后预习准备。学生带着问题预习会有更好的预习效果。同时注意设计不同难度的问题，提供不同英语基础的学生回答，使学生都能参与。
另外，为了使学生理解英文课件内容，编写专业词汇集发给学生，使其提前掌握每一课的专业词汇，便于学生有更多的时间理解专业知识而不是查找单词。
3.课件制作。根据学生的英语基础，从方便学生理解出发，在多媒体课件制作时，对英文专业词汇加以中文注解。为了帮助学生对重点难点知识的掌握，在多媒体课件中制作收集视频、动画、图片等各种教学素材，增加课堂内容的趣味性，提高教学效果。
在教学实践中发现，具有实际意义的科研课题或学术论文等，特别是教师科研工作中的收获或遇到的问题，相比刻板的教材理论，更能够吸引学生的课堂注意力。可见科研与教学是密不可分的，将科研引入课堂，能提高学生的学习兴趣，培养强化学生对本专业的科研兴趣和信心。在本课程中适时适量地给学生展示写科研成果或论文不但可以提高课堂教学效果，而且开拓学生在材料领域的眼界，从而提升学生对本专业的兴趣，为其今后在本专业中的工作或科研打下良好基础。
4.作业与考核。由于全英文教材中没有习题，所以课后作业题为教师自拟题目。主要针对的是课程的重点知识，题型多数为简答题。为了督促学生的英语学习，要求采用英文答题。但是学生反应太难，多数学生直接照搬教材相关文字，效果非常不好。后来简化为可以用中文答题，大部分学生能把教材中文字翻译为中文答题，但是也有少数学生将互联网搜索的中文解答直接照搬。不过至少对大部分学生来说，中文答题能加深学生对知识的理解。
课程期末考试采取笔试闭卷，但是考试成绩很不理想。经过实践反思后采取开卷考试，允许学生在考试时查阅参考书和英文字典，但是不允许使用手机等电子词典。考试题型有填空题、名词解释、判断题、简答题、综合题等。开卷后，学生的考试结果有所改善，但是学生的成绩及格率还是偏低。将试卷的大部分题目改为中文撰写，降低了试卷中的英文使用比例后，及格率提高许多。但是从学生掌握知识出发，为加强学生对所学知识的记忆理解，又将开卷考试改为了闭卷考试。经过几次考试改革后，学生考试成绩分布良好，及格率达到正常范围。
5.课时安排。本课程的总课时为32课时。采取双语教学后，要兼顾专业知识和科技英语的学习，课时量明显不够。因为在双语教学过程中，要求使用一定比例的英语授课，然而很多学生的英语基础较差，某些重点难点句子，教师必须反复讲解，这在很大程度上减慢了授课进度。这就产生了课时不够的问题。为了使该课程获得良好的教学质量，必须修改教W计划，增加总课时数到48课时，才能实现本课程采取双语教学的最终目的。
6.教学方法。在教学实践过程中，学生的学习积极性不高的另一个原因是课程教学模式单一，授课方法单调。在教学过程中，采用英语教材时，注重对ppt课件或教材内容的讲解，主要采用逐字逐句翻译的方式讲解，没有形象的描述和过多的专业阐述。这种授课方式枯燥单一，学生渐渐失去了学习和上课的积极性。解决方法之一在继续使用英文课件的基础上，更换教材为中文教材。方法之二是改变教学方法，以学生为课堂主体，加强师生互动。采用小组讨论等其他方法充分调动学生的积极性和创造性，以达到提升教学效果的目的。
参考文献：
[1]雷丽文，等.《材料概论》双语课程教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛，2011，（29）：47-48.
关键词：土木工程概论；课程教学；教学方法；考核模式
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）21-0068-02
土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业，在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》，将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程，形成了一个宽口径的“大土木”专业，这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下，“土木工程概论”课程应运而生。目前，国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是：[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向；从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性，初步涉及一些基本专业概念；引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面，建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心，为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。
相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程，“土木工程概论”课程开设历史较短，目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此，针对该课程展开深入的教学教法研究，对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。
一、课程教学中存在的问题
现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课，开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌，这就要求学生必须站在学科全局的高度，对学科全貌充分认识与把握，以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高，并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴，初步建立解决问题的工程方法，掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法，为学习相关的后续课程打好必要的基础，能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题：
1.内容宽泛粗浅，缺乏实践性的内容
作为一门引论性质的课程，它所涵盖的领域极为广泛，其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等，内容庞杂粗浅，课本往往只能点到即止。另外，书本概述性文字偏多，但囿于课时，课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解，缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科，所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来，对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。
2.经典教材匮乏
开设土木工程专业的高校很多，相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上，出于各种原因，各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材，以满足课程开设需要。笔者认为，这样做虽然可行，但其合理性仍值得商榷。一方面，由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课，对于上海地区高校适用的《概论》教材，在四川或北京的高校同样适用，各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要，反而造成了人力物力财力的巨大浪费；另一方面，当师资力量不足时，教材之间抄袭严重，内容编排几近相同，与其说是自力更生，还不如说是自欺欺人。
3.对任课教师的要求很高
鉴于课程的重要性，教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是，具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务，而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉，而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足，在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。
4.课时过少，考核方式简单
就笔者的教学经历来看，“土木工程概论”课程的授课学时介于16～24学时之间，也就是说，每次上课（90分钟）都要讲完一章的内容，如建筑工程、道路与铁道工程等，由于知识点很多，难度较大，教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式，急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”，疏于平时的学习积累，掌握知识的牢固性大打折扣。
二、“土木工程概论”的教学改革
1.增加课时量，增添实践性内容
建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中，由于课时较少，课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解，应当更为全面而周详地讲述，尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时，应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述，这就需要增加课时量作为前提和保证。
“土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”，从而培养出实用型人才。一方面，任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例，对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结，确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面，为了让学生更直观地认识各种土木工程，可适当安排一些现场教学，增加其感性认识，加深其对于土木工程的认识和理解，同时也有利于增加其学习兴趣。
2.重视教材及教师队伍建设
教材是教学观念和方法的反映，教材建设是提高教学质量的重要环节，是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则，尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂，且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材（每3～5年更新修订一次），然后在高校推广使用。
从教学规律上说，教师在教学过程中起主导作用，教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多，这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验，而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此，建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言，主要有以下两种途径：一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务；二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式，每位教师讲授自己最擅长的学科方向，共同完成整门课程的教学任务。此外，应鼓励开设课程教法研讨会，各相关学科的教师聚集一堂，共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校，还可提倡国际合作交流，尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果，以不断提高自身的业务素质。
3.教学方法和手段创新
为了培养学生的自主学习能力和创新思维，应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法，处理好教师主导和学生主动的关系，调动学生的学习积极性，激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点，计入期末总成绩。要重视现代化教学技能，积极探索多媒体等现代信息技术手段，通过图像、声音、文字三者的有机结合，把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等，更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后，笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频，并同步进行必要的讲解，如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。
4.考核方式改革
考核是检查教学效果的有效手段，为了提高“土木工程概论”课程的教学质量，对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式，消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容，采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价，如考勤、课堂问答、课后作业、读书（考察）报告、课程论文、开卷考试等，这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足，逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。
5.人文素养与综合素质的养成
人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀，这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”，科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用，但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义，并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础，这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时，进行人文社会学科的灌输和熏陶，并把这些纳入人才培养计划和教学计划，从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来，促进学生全面发展，实现培养目标。
三、结语
第一，应根据“土木工程概论”课程特点，编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进，且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材，同时建设一支高素质的教学队伍。
第二，增加课时量，增加实践性内容，采用启发式、讨论式、参与式的教学方法，处理好教师主导和学生主动的关系，调动学生的学习积极性，激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能，积极探索多媒体等现代信息技术手段。
第三，丰富考核内容，采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价，弥补单一、枯燥的考核方式的不足，逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。
第四，在对学生进行专业教育的同时，进行人文社会学科的灌输和熏陶，从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来，促进学生的全面发展，并为其以后的专业课程学习打下良好的基础，培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。
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关键词 生物工程概论 教学方法 改进
中图分类号：G424 文献标识码：A
21世纪是信息技术、生物工程与生命科学、新材料技术、新能源技术突飞猛进的发展时期，也是这些高新科技迅速产业化的时期。生物工程是优先发展的高科技领域之一，是推动社会经济发展和社会进步的一项关键技术，不论是发达国家还是发展中国家都已把生物工程纳入科学发展重点，加大生物技术的投入。随着近几十年来生命科学的飞速发展，现代生物技术在农业、食品、医药、卫生、化工、环保、能源、海洋开发等领域的应用逐步深入，人们越来越深切地体会到现代生物技术在各领域的重要性。①国内许多的生物工程、生物技术、生命科学专业纷纷将生物工程概论作为该专业的专业课或选修课。因此，加强课程建设，改革教学方法和手段，强化学生能力的培养势在必行。笔者近年来一直承担该课程的教学任务，现就教学过程中遇到的问题及其解决方法谈些体会。
1 在教学过程中遇到的问题
笔者所在院校的生命科学专业的生物工程概论课程是近几年才开始设置的，其针对性的教学内容和教学方法都没有什么经验可循，仅照搬其他高校的生命科学专业或其它相关专业对本课程的教学内容及教学方法，显然是不合理的。笔者根据近几年的课程教学情况，发现存在以下问题：
1.1 教学内容信息量大，课堂教学时数少
生物工程概论是一门理论性很强的课程，生物工程的内容包含基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程和蛋白质工程等。近年来，随着生命科学的飞速发展，新理论新技术层出不穷，使得如今的生物技术已与过去不同，有着更广泛的内容。生物技术的日益更新以及社会应用的逐步深入，必将加大教学的信息量，从而也就给任课教师的备课、授课带来难度，对教师更新自身知识也提出了更高的要求。与此同时，为了坚持符合“厚基础、宽口径、重实践、有特色”人才培养的基本原则，各高校纷纷增大基础课的比重，大幅度减少专业课及专业选修课的学时数，这样就给本课程的成功教学增加了难度。②
1.2 授课内容泛而不精，教材内容更新滞后
《生物工程概论》教材中所包含的每一工程都是独立的一门重要课程，为了在短短的30多个学时里把几大工程理论讲授给同学们，老师多是蜻蜓点水式地讲授每一工程的内容。这样的授课内容对学生来说意义甚微，达不到开此门课程的直接目的，同时，也给教师全面提高教学效果带来了很大的困难。很显然，沿用过去“面面俱到”的传统授课方式，在有限的课时时间内完成所有内容的讲授是不现实的，也不利于全面提高学生学习的主动性和积极性。另外，现今知识更新的速度越来越快，知识倍增的周期越来越短，而书本知识内容的更新往往滞后于新技术新方法的产生。
1.3 传统授课方式面临挑战
传统授课方式就是由一位教师通讲一门课程的全程，尽管老师们都兢兢业业地去准备和讲解每一节课程，但这样一学期下来，学生总会在中途的学习过程中产生审美疲劳，学习积极性降低；另一方面，学生脑海里往往也会产生厌倦情绪，质疑老师真的都是全才？怎么都是样样通？待到学期末时，学生最终的学习效果往往与老师的期望值相差甚远，这一点已越来越被教师们所重视。
2 生物工程概论教学方法改革的探讨
笔者在教学实践中，针对所面临的问题，进行了初步的改革尝试，摸索出了一套能够保证教学质量的教学方法。
（下转第152页）（上接第116页）
2.1 针对课堂教学时数少问题，避免交叉学科的重复授课
由于生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程和蛋白质工程等诸多方面的理论，③而每一工程理论又均可成为独立的一门课，因此，生物工程概论这门课的内容必将与其它课程的内容存在或多或少的重复。如基因工程的相关理论可能在分子生物学中有所体现，细胞工程理论也与细胞生物学课程有所重复。为了避免相同内容的重复授课，避免学生对相同内容的授课疲倦性，同时还要考虑该课课时的有限性，故针对相关内容进行有侧重的讲解。如基因工程避免掉与分子生物学重复的内容，细胞工程避免掉与细胞生物学所讲授的植物细胞工程的相关内容，重点讲授动物细胞工程的相关内容。另外，发酵工程也是几大工程中较为重要的工程之一，是生物技术获得最终产品的手段，而同学们对微生物发酵方面的知识相对薄弱，了解甚少，同时，大多数学生还有报考微生物发酵专业研究生的倾向，故将发酵工程部分作为本课程所要讲授的重要内容之一进行详解。
2.2 讲授内容与科学上的最新成就相结合
作为一门专业选修课，应该传授学生最基本的原理和方法，同时也应给学生展示最新的发展前沿和社会应用，使学生的知识紧跟时代的发展，为他们毕业后尽快适应相关领域的工作打下良好基础。针对书本知识内容的更新往往滞后于新技术新方法的现状，笔者在讲授经典理论的同时尝试将一些相关的新理论、新技术、新方法给学生加以补充。如在讲授基因工程这一章节时，将经典的基因重组技术、PCR技术、目的基因的获取方法等基本理论作为重要的内容进行讲解的同时，一些新技术新方法以及最新成就也进行补充，如基因组学、转录组学、蛋白质组学研究、第二代测序（大规模基因组测序）及第三代测序技术等的应用，使同学们一方面掌握基本理论知识的同时，对新的技术方法及其新进展也有所了解，扩大同学们的视野，激发同学们学习新知识的积极性。
2.3 采用多位老师共同参与授课，提高学生学习积极性
针对一位教师通讲一门课程全程导致学生中途学习积极性降低这一现象，再加上本课程内容的特殊性，生物工程教研组对本课程的授课方式尝试了一些变革，改为由三位教师参与对该课程的讲解。笔者主要从事分子生物学方面的研究工作，故基因工程和细胞工程这两章内容由本人进行讲解；汪伦记老师主要从事微生物发酵和酶工程方面的研究，故发酵工程和酶工程这两章内容由其负责讲解；邱智军老师是从事蛋白质组研究的，故蛋白质工程这一章内容由其负责讲解。这样，每位老师都能发挥其自身的特长，将本人娴熟的理论讲解给同学们，教师讲授起来得心应手。另一方面，这样的授课过程，在同学们对一位教师还未产生审美疲劳时，又有一位新面孔的出现，学生的新鲜感也带动了他们的学习积极性，同学们对老师的评价也较以往有大幅度的改观。
3 结语
通过以上几种方法在教学中的运用，学生对本课程的学习兴趣不断提高，上课时精神饱满注意力集中，一改以往上课打瞌睡、玩手机等现象。经过两学期的改革尝试，本教研组的老师均发现同学们学习积极性大大提高，学习效果也较以往大幅度增高。
注释
① 欧少云.任务驱动法在《生物工程概论》的应用初探[J].广西教育学院学报，2010.2：149-151.
关键词：基因工程；教学改革；人才培养；教学方法
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）15-0097-02
随着科学技术特别是生物技术的迅猛发展，生命科学进入了以生物信息学、生物技术和基因工程等为标志的崭新领域[1]。《基因工程概论》是一门以分子生物学、分子遗传学等相关学科为基础的专业基础课程，这门课程是各高校生物技术、农学、园艺等专业的主干课程，如何在有限的教学时间内提高教学质量，培养学生的创新和实践能力，最终达到提高学生专业素养和综合竞争力的目标[2]。在该课程的教学过程中进行了各方面的教学探索工作，充分利用多媒体和各种网络资源开展新型教学模式，并及时补充植物学生物技术领域最新研究进展，激发学生对于生命科学知识学习的兴趣和热情，紧跟生命学科发展前沿，达到提高教学质量的目的。
一、由浅入深，双语教学
学生在学习基因工程相关概念和知识的同时，通过了解基因工程的发展历史，特别是在基因工程发展过程中一些推动人类解开生命之谜的标志性事件和经典实验，来更加充分地理解学习的内容，同时能够激发学生的学习兴趣，例如孟德尔是如何针对豌豆七对独立表现型在其杂交子代中出现分离的现象展开详细研究的，最终经过统计发现了基因分离与自由组合定律，开创了遗传学和基因工程的先河，通过诸多生动的实例，使学生充分了解生物技术领域内基因工程的发展历史，同时也让学生深深感受到每项令人瞩目的科研成就的背后，科研工作者需要付出超乎想象的艰辛与努力，才能够推动科学技术的进步[3]。其次，在讲授基因工程内容相关概念的时候，需要进行双语教学，让学生在学习的同时，接触到一些专业词汇，为其今后阅读国外基因工程研究进展文献报告和从事基因工程相关研究工作奠定理论基础。
二、教学方法的设计
传统教育教学方式往往是教师作为教育主体，按照课程设置和既定思维，将事先设置好的内容按部就班地讲解给学生的被动学习模式。整个授课方式较为枯燥，限制了学生对于《基因工程概论》所学内容的想象力和趣味性，不利于学生自我科研探索精神和创新能力的培养。《基因工程原理》作为农学生物技术等相关专业的理论课，需要依据教学大纲，进行学生自主学习、教师辅助学生学习等形式的教学内容的设计。以学生作为课程的主体，教师作为主导去鼓励和启发学生思考、发现和解决问题，教师仅仅能把知识灌输给学生，但并不能帮助学生完全接受和消化所学内容，授人以鱼不如授人以渔，通过提问式教学和包括完成课程作业、课堂分组讨论等反馈式教学方法，及时了解学生对于知识掌握的情况，帮助学生温故而知新，并结合平时完成作业情况，从多个方面对于学生的成绩进行综合评价[4]。只有提高学生自主学习的积极性，才能使其真正领会相关知识，开阔思路，实现多学科内容的交叉[5]。要从学生学习实际需求出发，注重将每一个基因工程发展史上的重要技术的研究思路和实验引入课堂，例如红色荧光蛋白、绿色荧光蛋白的发现及其在现代基因工程研究过程中是如何与目的基因形成融合蛋白来进行基因定位等方面的研究的，以较为生动的例子让学生切实感受到基因工程技术的魅力所在和其存在的重要性[6]。另外，在《基因工程原理》课程中的较为抽象的部分重点内容，如乳糖操纵子的作用原理，单纯的通过依赖多媒体教学方式使得授课内容过于笼统，在结合多媒体的同时，这部分教学内容以板书的方式则更能让学生准确地了解其作用机制。另外，通过实践教学发现，在理论教学过程中，通过文字的演示适时配合一些简短而生动的生物学动画和影像资料，如酵母单杂交和双杂交的基本原理、链式聚合酶反应、基因的转录和翻译过程及噬菌体感染大肠杆菌等相关教学，通过动画和影片使学生对于所学知识从抽象思维到直接具体化，引起其学习积极性，帮助其理解所学知识。
三、紧跟基因工程学科发展前沿
教材的内容仅仅是基本，但并不是全部。基因工程研究发展日新月异，课本上的基础内容还停留在过去发展的某个阶段，过去有些未能解析的生命作用机制之谜如今得以解答，生物新技术特别是二代测序技术等快速发展使得我们可以更加有效地进行生命科学研究[7]。因此积极追踪基因工程学科发展前沿，对于激发学生学习兴趣，促进学生理解理论知识及其未来可能从事的科研工作提供很大帮助。教师在完成教学工作的同时也开展大量科研工作，教师在教学活动中可以结合自身的科研实例，将自己的事例搬上讲台，例如在介绍载体构建章节相关内容中，可以结合自己在科研中是如何构建pCambia3301植物双元表达载体、pGBKT7酵母表达载体和pMD18-T克隆载体的例子进行说明，再例如在实际的科研实验中是如何进行农杆菌GV3101转化等。通过介绍自己最新的科研进展和生命科学领域的研究热点，结合引导学生到图书馆检索并阅读相关科研文献和研究报告，例如在介绍基因表达与调控章节部分内容时，现代生物技术的发展到今天，利用标记型RNA干扰替代传统常规RNA干扰的方法能够有效地避免基因脱靶现象的发生，通过引入基因工程最新研究成果，一方面能够丰富课程内容，活跃课堂气氛，拓宽学生的知识面，成功地把学生从书本中引入到书本外，另一方面在介绍过程中极大程度上吸引了学生的注意力，引发学生对于所产生科学问题及其相应解决方法的思考。这种教学模式受到学生的广泛关注，学生课下通过媒体与老师和其他同学就某些科学问题展开详细讨论，比如基因工程研究在农业、医药、食品和化工等领域的重要应用，转基因技术对人类发展的重要作用，但其同时对环境和人类健康也存在潜在威胁[8]。在热烈讨论的过程中，老师通过让学生从数据库中查阅大量科研文献特别是一些最新发表的外文研究报告来引导学生自主学习，解决其学习中存在的疑虑和困惑。除此之外，考虑到未来学生对于基因工程、生物技术方面相关实验技术的需求，在适当的时候，教师可以利用自己现有的科研资源，创造条件让学生积极参加自己的科学研究工作，让学生能够接触到基因工程实验中重要的科研仪器和生物制品，学生通过辅助老师使用这些仪器设备和生物制剂来完成一些较为基础的科学实验，从而提高自身动手能力，并能进一步加深其对《基因工程概论》课程相关理论知识的理解，做到让学生真正地走出书本。
四、建立综合评价制度，提高学生综合素质
考核和教学评价是评定课程教学效果和教育质量最直接也是最有效的方法。在传统教学评价体系中，学生单纯依赖课后复习资料和教师授课课件进行死记硬背，最终往往很难准确评估学生对课程的综合学习情况。为了更加科学、更加有效地衡量学生学习这门课程的水平，建立综合评价体系，从多个角度去考察学生思考问题、解决问题和对知识融会贯通的能力，避免学生死记硬背，让学生真正理解所学知识，例如说《基因工程概论》第三章内容限制性内切酶，让学生明确限制性内切酶的定义同时，通过举例和课堂练习、课堂讨论等方式让学生理解在基因工程和分子克隆实验中如何构建限制性内切酶图谱及其利用限制酶进行不同类型的载体构建。在评价体系建立过程中，课堂练习、课堂讨论等灵活评价成绩占总评成绩30%，而期末考试成绩占70%，且期末考试试题中主观题和实例应用题的比重较大，概念题和简答题等客观题比重较低，综合检验学生对基因工程相关知识的应用能力。《基因工程概论》是一门涉及生物技术等多个交叉学科的课程，要求学生掌握翔实的专业基础知识和实践技能。《基因工程概论》课程改革是一项需要不断探索、调整和改革的重要工程，如何提高课程教学质量，提高学生学习的自主性和对知识掌握的灵活性，就需要教师针对课程改革内容进行深入思考，既要照顾课堂实际教学情况，同时又要着眼于未来，特别是在生物技术、基因工程技术飞速发展的今天，教师必须紧跟基因工程学科发展方向，结合自己的科学研究工作不断更新教学内容，改革教学方法，采用先进的教学手段，提高学生的学习效率，培养具有扎实理论知识和良好科研素养的高级专业人才[9]。使得学生在竞争如此激烈的社会环境下能够做好充分准备，以扎实的专业知识武装自己，提高自我适应性和竞争力。
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关键词：土木工程；环境工程概论；教学内容；教学方法；考核体系
中图分类号：G6420；TU85 文献标志码：A 文章编号：
10052909（2015）05006404
资源枯竭、环境污染是目前人类社会发展面临的两难境况，而土木工程的建设和运营，既消耗大量的能源和资源，又带来多方面的环境影响。因此，发展资源能源消耗小、环境影响小的土木工程是土木工程领域实施可持续发展的时代要求。为适应这一时代精神，许多高校土木工程学科开设了环境工程概论课程，旨在现有的土木工程教育体系中，开展环境和可持续理念教育，培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的一专多能应用型土木工程人才，以改善设计和建造技术，实现土木工程的可持续性[1]。本文结合土木类专业环境工程概论课程教学实际，探讨课程教学内容、教学方法和考核评价等方面的改革，以寻求适应新时期土木工程人才培养要求的环境工程概论课程教学模式。
一.基于学科特点，构建既有继承又有创新的内容体系
环境工程概论是环境科学、环境工程等专业的必修课。目前，市场上流通的教材基本上由从事上述专业的学者编写完成，教材内容也都偏重环境领域的可持续发展、污染控制等基本原理和方法，而对其在土木工程中的应用没有涉及，也不包括与土木工程建设密切相关的土地环境问题与保护，以及与资源节约密切相关的绿色建筑与绿色施工等内容，教材的针对性不强[2-5]。因此，课程组在实际教学工作中，结合土木工程学科对该门课程的教学要求，整合完善了教学内容，在继承课程传统教学内容的基础上增设了若干专题。教学内容以环境工程的基本原理和基本知识为主线，讲授水环境、大气环境、固体废物、噪声、光、热、放射性等污染问题和防治措施，重点突出土木工程行业常见的环境问题及污染控制措施，并从节能型建筑、节水型建筑、绿色施工（节水、节材、节地、节能）等方面阐述绿色建筑建设的技术要求，构建既有继承又有创新的教学内容体系[1]。教改后的课程内容如表1所示。
从表1可以看出，教改后的教学内容紧密围绕环境工程概论课程的基本结构，在保留经典知识的同时，将视角立足于土木工程学科，把土木工程行业常见的环境问题、污染控制措施以及绿色建筑等纳入课程内容中，形成既有继承又有创新的教学内容体系。2013年，课程组将构建后的教学内容编著成面向土木工程学科的《环境工程概论》一书，由清华大学出版社列入其出版的土建创新类规划教材系列[1]。该教材突出了环境保护、资源节约在土木工程中的应用，反映了在土木工程领域积极建设环境友好型和资源节约型社会的新思想、新理念。使学生在今后工作或进一步学习中，将环境保护知识向本学科渗透，同时获得新的灵感或创新性思维。
二、协调传统教学手段和现代教育技术，探索立体化教学方式
环境工程概论是概述性课程，内容涉及水文学、环境地质学、水力学、生物学、化学、气象学、土壤学等方面知识，再加上补充的与土木工程有关的创新内容，课时的有限性与知识的增长性之间的矛盾日益突出。这就要求课程组教师在授课时应更加注重所讲解内容的质和量，将多而杂的信息进行疏理与归纳，以灵活的方式传达给学生，但传统的、单一的灌输式教学方法难以取得满意的教学效果，也无法满足当前应用性、创新型人才的培养要求。因此，在教学模式上必须进行改革，改变以往单一的注入式教学方法，积极探索自学总结式教学、启发式教学、案例教学、课堂专题研讨、影音及实地参观等多元化、立体化教学模式，将多种方法有机结合，将教师的主导作用和学生的主体地位相结合，增强课堂教学的生动性和真实性，进而提高教学效果和学生创新能力。
（一）讲授法
在概述性课程的教学过程中，利用多媒体课件讲授是使用最广泛，也是最传统的教学方法，但学生处于被动接受的地位，不太利于土木工程学科应用型人才的培养。因此，在教学实施过程中，应相应地缩减该类教学方法的使用。只有在针对教学内容较难、知识点在其知识结构链中起核心作用，并对后续知识的学习起决定作用的教学内容时，才使用讲授法教学方法。
（二）自学总结法
在课堂学时减少、课程内容充实增加的情况下，充分利用自学总结法提高学生的知识摄入量。教学模式采用教师拟定自学提纲、指定自学内容、明确学习目标，并要求学生在一定结构范围内做出总结。该方法主要针对介绍性、不必作过多阐述、比较浅显的、非核心知识单元的基本教学内容。
（三）启发式教学
积极开展启发式教学，引导学生独立思考，使学生对知识的学习达到触类旁通和举一反三的效果。该方法比较适合在传授与土木工程有关的水、气、声、渣、光、热等环境问题和防控时采用。在这部分教学内容之前，学生已经学习和掌握了上述环境问题污染控制的基本知识和基本原理。因此，可以学生知识背景为基础，由教师提出问题，学生分析和解决问题，或积极引导学生提出本专业的环境问题，并帮助学生提出解决本领域环境污染问题的有效方案和建议，把课堂教学活动由单纯的“教”转化成“教与学”的统一。这种“引而不发，导而不讲”的教学方法，一方面可以促进师生之间的互动，活跃课堂气氛，激发学生浓厚的学习兴趣；另一方面也可以培养学生将相关知识融会贯通，进行思考和分析的综合能力。
（四）案例教学
在教学中适当采用与日常生活较为接近的环境案例教学，可以让学生感到环境问题离我们非常近，因而应该给予更多的关注，并且可以从自己的专业工作入手，从身边的一点一滴做起[6]。这种方法可以贯穿整个教学过程，特别是在每个章节的开始，安排一个与章节内容有关的“案例导入”引出相关的章节要点。 如讲解土地问题及防治时，以城市“地陷”作为案例导入；光、热污染章节以玻璃幕墙光污染为案例导入；大气污染及控制章节则以今年中东部地区多次出现的“雾霾”为案例导入等等。通过案例教学，让学生感受到可以“学以致用”，从而激发学习兴趣，并将感性认识上升到理性的思考，从更深的层面来认识环境问题。
（五）课堂专题研讨
在讲授完某个专题后，教师可结合土木工程学科布置几个相关的小主题，让学生分组查阅资料和调研身边发生的实例，并制作成PPT文件在课堂上汇报，调研和汇报情况则计入课程平时成绩。例如要求学生对学校建筑中的水回用情况、建筑装修垃圾的产生原因及防治、固体废物在建筑材料中的综合利用、建筑节能等情况进行调研等等。这种方法打破了以教师为中心的传统教学模式，师生的角色换位使很多学生感到新鲜有趣，从而提高了学习兴趣，也取得了较好的教学效果。这种方法一般适合在各章节内容结束之后安排相关主题。
（六）实地参观教学
实地参观有利于学生对知识体系的感性认知和掌握[7]。因此，在学完重点章节后，课程组积极组织学生进行相应的实地参观。例如，组织学生参观集美区污水处理厂、厦门市东部固体废弃物处理中心卫生填埋场、厦门BRT沿线的声屏障、典型的大面积玻璃幕墙建筑等等，使学生亲临实地获得感性认识。这样既巩固了课堂教学知识，又增强了学生的学习兴趣。
（七）影音教学
在教学过程中，任课教师广泛搜集电视、网络中与教学内容相关的视频资料，如《今日说法》、《焦点访谈》、《经济与法》、《中国财经报道》等栏目经常会报道水污染、空气污染、噪声污染、垃圾填埋场污染以及城市“地陷”等关系民生的热点问题。在每章课堂教学结束时，安排时间给学生播放，并在播放结束后，结合视频中反映的环境问题和学生一起归纳出主要的知识点。这种方法能使学生形象地认识到现实生活中存在的环境问题，具有生动、形象、直观等特点。通过视觉和听觉全方位地启迪学生思维，最大程度地弥补传统教学方法的不足，提高教学的生动性和教学效果。
教学质量的提高有赖于教学手段的提高和教学方法的改进。在明确教学目标、把握教学内容的基础上，课程组积极探索上述多元化、立体化的教学方式。根据不同章节内容建立丰富的案例和影音教学素材库，弥补学生缺乏感性认识的不足，通过因势利导和专题研讨在课堂上加强师生互动，确立学生在学习中的主体地位，使教学内容更为丰富、教学形式更为生动，为学生提供丰富的教学资源和良好环境，实现学生的自主学习和优质教学资源的共享。
三、改变传统的课程考核方法，培养学生的创新应用能力
环境工程概论是集素质教育、道德教育和专业知识教育为一体的概述性课程，因而考核既要体现学生对基本知识的掌握，还要突出学生的实践能力与创新能力[8]。在课程考核方面，概述性课程大多是采用写论文的考核方式，这种方法存在很多局限性，如部分学生书写敷衍，网络资料的剪贴复制导致论文主题不突出，甚至内容张冠李戴，因此仅凭论文不能反映出学生对教学内容的吸收和掌握情况。而对试卷考核来说，内容可以涉及到每个章节，各部分分值也能均衡，且通过主观题和客观题的设置，基本知识和原理都能有很好的体现和覆盖，是一种对理论知识较合理的考核方式，但其也不可避免地忽略了实践性，不能很好体现学生的应用和创新能力，无法实现土木工程学科设置该门课程的教学目的。因此，有必要改革传统的课程考核方式，在理论考核中渗入实践环节。这种理论与实践相结合的考核方式，既可促使学生更好地掌握基本原理和概念，又能将学生环境保护素养的提高寓于专业实践中。
具体实施过程中，课程组结合多元化教学方法将多种考核同步进行。对于基本概念、基本原理的掌握，采用课堂提问及试卷考核形式，而实践和创新能力的考核，则结合有关专题研讨、实地教学等进行，将各环节学生的考核和期末考试有机地结合起来，减少期末考试的份额，达到既激发学生主动学习，又能提高学生实践能力的目的。
四、结语
通过上述教学改革的探索和实施，课程组建立了针对性和应用性较强、符合土木学科发展要求的课程内容体系，创新了能激发学生学习内驱力的多元化、立体化的教学方式，完善了能突出学生创新和应用能力的综合考核方法，三者之间有机联系、相互影响，朝着培养一专多能的复合型人才、应用型人才、创新型人才的目标努力。这种“三位一体”的教学改革，将全面提高环境工程概论课程的教学实效性，继而有效培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的土木工程师，积极推动资源消耗少、环境污染小的土木工程的设计、建造和应用，最终实现土木工程领域的可持续发展要求。参考文献：
[1] 马红芳，苑宝玲.环境工程概论[M].北京：清华大学出版社，2013.
[2] 朱蓓丽. 环境工程概论[M].2版北京：科学出版社，2006.
[3] 周集体，张爱丽，金若菲. 环境工程概论[M].大连：大连理工大学出版社，2007.
[4] 方淑荣. 环境科学概论[M]. 北京：清华大学出版社，2011.
[5] 沈耀良，汪家权.环境工程概论[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.
[6] 崔丽娜，苏艳.《环境保护概论》教学内容及方法的实践与探索[J]. 中国科技信息，2006（10）：226-229.
