1. 引言
党的二十大提出:“我们坚持绿水青山就是金山银山的理念,全方位、全地域、全过程加强生态环境保护,污染防治攻坚向纵深推进,生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化,我们的祖国天更蓝、山更绿、水更清”[1]。对于高职院校环境工程技术专业的学生,不断提高学生的环境保护技术能力和职业素养,是人才培养的重要目标。
自2019年1月4日国务院正式发布《国家职业教育改革实施方案》,提出“在职业院校启动‘学历证书 + 若干职业技能等级证书’制度试点工作”以来,1 + X证书制度试点已全面推进5年。同年4月教育部等四部门印发《关于在院校实施“学历证书 + 若干职业技能等级证书”制度试点方案》,指出职业院校是1 + X证书制度实施主体,承载着1 + X证书制度试点的具体任务[2]。广东环境保护工程职业学院作为生态环境保护领域“1 + X”证书制度的第三批试点院校,积极探索书证融通的人才培养模式和课证融合的教学模式改革,以促进“1 + X”证书制度的实施推广,提高人才培养质量。本文以《环境工程微生物》课程为例,探索如何做好“1”和“X”的有机衔接,推进课证融通课程改革。
针对环境工程技术专业,“1 + X”污水处理职业技能等级证书中,面向职业岗位群有初、中、高级等3个级别,分别从以下四个方面提出职业技能要求:运行操作准备、工艺运行与监控、故障判断与处理和设备维护与保养。学生需要完成污水处理相关理论、污水处理仿真操作、污水处理安全实践操作、设备维护与保养实践操作和微生物镜检等5个环节的测试并都合格,才能取得污水处理职业技能等级证书,这对高职院校环境工程技术专业硬件和软件建设均提出了明确且详细的要求。
2. 环境工程微生物的课证融通现状
(1) 根据“X”证书对应的职业领域知识技能需求,环境工程技术专业课程设置了,环境工程微生物、环境化学、水污染治理技术和环保设备维修与维护课程4门课程,但各课程间相对独立,缺乏统一的开发内容,虽然各课程任课教师能独立编制课程教学标准,科学合理组织教学设计,但相关课程间缺乏有力的融合,经常出现课程内容衔接不连贯或者交叉重复的现象。比如微生物的碳源添加,在水污染治理技术和环境工程微生物都会涉及到,为相关课程授课教师的工作带来一定干扰。
(2) 课程标准与“X”证书等级所需的知识技能标准没有深度融合
目前环境工程微生物课程标准设置生物镜检技能实训,与“X”证书等级所需的知识技能标准有一定的融合,生物镜检实训采用的实训标准与X证书标准要求是对接的,但是实训的内容不够全面,而且关于微生物的碳源添加、活性污泥膨胀这块并没有相应的技能训练,仅仅是理论上的讲解,并没有让同学们达到理论联系实际的高度。
(3) 课程的实践环节与“X”证书对应的职业岗位实习实训不对接。
环境工程微生物设置培养基制备与灭菌实训,虽然有关于微生物的营养知识内化,但是并没有关于对污水处理中微生物的碳源添加,与职业岗位实习实训不对接,与X职业技能等级标准联系不够紧密,实践环节缺乏行业企业的参与和指导。这导致毕业生无法适应当前社会生产与用人单位的实际需求,对于推动建设技能型社会,推动绿水青山就是金山银山的建设更是有形而无力。
(4) 教学实施与“X”证书对应的职业岗位任务和工作过程没有实现无缝对接
虽然目前的课程内容中的学习任务有开展关于“X”证书技能的相关实训内容,但是仅仅是工作岗位的某个小任务进行开展,没有做到工作场景的全覆盖,如我们的污水取样仅仅是某个好氧过程时段的生物镜检结果,并没有展现污水处理厂运行中各个时段的运行结果。同事也没有让学生体验污水生物处理过程中关于微生物的相关技能的全过程–碳源的添加、活性污泥膨胀的控制调控。
(5) 教师对制度的理解偏差,实践能力欠缺。
第一,理解偏差。由于政府、企业和学校三方在组织层面“各取所需,各自为政”[3],使得1 + X证书制度从文件传达到贯彻执行存在一定的偏差,教师也不能从深刻理解制度的起源、时代要求、未来需求,仅仅是将1 + X证书制度看作是学生又多了一项新证书,甚至部分教师只是把X证书的学习与考核当作一项学校新下达的规定任务,只是把它当作一项任务一份工作来完成,这是一种简单错误的理解[3]。第二,教师的暑期顶岗锻炼有所流于形式,学校没有和企业共同制订方案来确保教师的可持续性发展,教师在暑期顶岗实习也没有针对性的去规划,对于X证书中的实践能力没有很好的得到提升。
3. 环境工程微生物课证融合的实施路径
环境工程微生物是专业基础课程,所对应的1 + “X”证书等级的技能要求有以下几块:能用显微镜完成微生物的镜检、能根据微生物镜检结果判断生化系统运行状况、能够根据工艺要求,计算碳源投加量、能确认活性污泥膨胀、生物厌氧好氧等生化系统异常原因、能处理活性污泥膨胀、生物厌氧好氧等生化系统异常。统筹环境工程技术专业课程群知识模块,科学设置各相关课程教学内容,加强重点知识点与技能点的实践训练和强化。根据课程性质,在教学单元前期,根据教学情境,结合项目式教学方法,提出项目任务书,结合工程实际案例进行剖析,教授相关知识点,科学组织学生分组完成工作任务。在环境工程微生物课程实训强化环节中,我们与校企深度合作,体验企业真实场景工作过程,教学内容与工作岗位深度融合,教学内容与污水处理职业技能标准深度融合。
1) 课程标准与职业技能等级标准相互对接,重构课程教学内容实现课证深度融合
在课程教学内容设置过程中,将课程教学内容与污水处理职业技能等级证书中对职业技能要求相对接,结合人才培养方案和环保企业对学生能力要求,与环保设备维修与维护和水污染治理技术相关授课教师共同探讨,对现有课程教学内容体系进行改革。基于工作化过程,重构课程内容,通过项目化的教学方式优化教学体系,有效实现了课证融通,初步设计如表1所示。
Table 1. Integrated content system of environmental engineering microbiology course
表1. 环境工程微生物课程融合内容体系
序号 |
工作
岗位技能 |
职业技能标准要求(高级) |
教学领域 |
教学内容 |
知识目标 |
技能目标 |
素质目标 |
思政目标 |
1 |
观察生物相 |
能用显微镜完成
微生物的镜检。 |
项目一 生物相观察与辨析 |
1) 掌握原生动物的特征 2) 掌握后生动物的特征 |
1) 会使用显微镜; 2) 能使用显微镜观察微生物 |
细心、耐心 |
生态文明思想,厚植环保情怀 |
2 |
辨析生物相 |
能根据微生物镜
检结果判断生化
系统运行状况。 |
|
微生物的指示作用 |
能初步分析生化
系统运行状况 |
沟通能力,团队合作 |
勇于探索 |
3 |
投加微生
物营养源 |
能够根据工艺要求,计算碳源投加量 |
项目二 培养与驯化微生物 |
微生物的营养 |
能计算微生物
营养源的投加量 |
吃苦耐劳 |
善于
解决问题 |
4 |
分析活性污泥膨胀产生的原因 |
能确认活性污泥膨胀、生物厌氧好氧等生化系统异常原因。 |
项目三 微生物在污水处理中的应用 |
活性污泥膨胀的特点 |
会分析活性污
泥膨胀的原因 |
勤于思考 |
勇于探索 |
5 |
解决活性污泥膨胀 |
能处理活性污泥膨胀、生物厌氧好氧等 生化系统异常 |
控制活性污泥膨胀的措施 |
能解决活性
污泥膨胀 |
勤于总结 |
责任担当
意识,创新思维 |
2) 对接“X”证书对应的职业岗位技能,课程的实践环节再现工作岗位场景。
为实现校企良好对接,课程设置综合实训,把项目一生物相观察与辨析和项目二培养与驯化微生物和项目三设计成一个综合实训,每4人一组,团队合作,培养与驯化活性污泥,在这个过程中同学们进行生物的镜检过程和微生物的营养元素投加,可以把培养初期、中期和后期的微生物都能全面的观察到;可以在培养的过程中设置出现污泥膨胀的环节,让同学们分析污泥膨胀出现的原因,并探索相应的解决措施;实训完成后进行小组汇报,小组成员参与积极性比较高。通过汇报对比,能够激发同学们的胜负欲,显著提高学习和创作积极性。通过此类课程教学设计,可提高学生的微生物的培养和镜检能力,夯实基础理论知识,提升了职业素养,并真实体验了污水处理工作岗位场景,为后面进行1 + X污水处理职业技能考试打下良好基础。(微生物的培养与驯化的过程需要有人一直在岗,培养了学生吃苦耐劳的品质)完成知识、技能与企业岗位需求无缝对接,是培养技能型人才的有效途径。
3) 教学实施与“X”证书对应的职业岗位任务和工作过程实现无缝对接
环境工程微生物共计32课时,由于增大了实训比例,故理论的讲授就需要缩减,为了让同学们更好的掌握理论基础知识,需采用翻转课堂的授课方式。首先在职教云上发布相关理论知识点微课,并设置相应的任务单需要同学们去完成,通过完成任务单的过程,同学们可以初步了解相应的理论知识,课堂中采用理实一体化教学方式让同学们在实践中完成理论知识的学习并获得相应的实操技能,以微生物镜检为例进行阐述。
课前教师在职教云上发布原生动物、后生动物的理论知识点微课、显微镜的操作使用视频、微生物的镜检操作视频,设置不同微生物识别的任务单。课中,同学们使用显微镜观察微生物,拍摄好视频并上传到职教云,同学讨论所观察到的微生物,由此说出微生物的类别和特点,并设置抢答的方式来开展,以调动学生的积极性,让同学们在做中学,学中做,既能掌握理论知识又能掌握实践操作技能。课后,同学们查询相应的资料,辨析废水的处理效果。
4) 环境工程微生物课证融合的多维度教学评价
把X证书关于微生物综合实训技能纳入到环境工程微生物的期末考核中去,其中理论成绩占40%,微生物综合实训技能占40%,线上学习成绩占20%,以期提高学生对操作技能的重视。微生物综合实训主要从镜检微生物的数量和类型、初步判断废水处理的效果、微生物营养物质的添加和污泥膨胀的判断及解决措施来开展。评价方式包括小组互评、组员互评和教师评价,主要根据任务单、岗位实操视频、现场汇报等进行。组员对微生物镜检进行互评时,评分项参照1 + X证书实操考核评分表设计,使学生能在平时实操训练中熟悉职业技能等级证书的考核标准和要求。线上学习统计则由教师从职教云成绩评价系统导出,主要有课前预习、主题讨论、课后作业、平时测试等几部分。课程通过线上线下、多元化多维度的过程评价,确保翻转课堂的顺利实施。
5) 加强师资培训,落实教师企业顶岗锻炼,提升教师实践技能。
在教学工作中,组织教师参加1 + X污水处理工相关的培训,提高授课教师的理论和实践技能。通过培训,提升教师对“1 + X”证书制度实施内涵、实施目的的认识,提高教师对于1 + X污水处理工所涉及的专业内容和实践技能点,提升教师在教学过程中实现课证融合的能力,真正执行“1 + X”证书制度。同时,学校要切实让教师进到企业去顶岗锻炼,并出台相应的鼓励措施,让教师全面了解岗位需求,掌握岗位所需的技能和相应的理论知识,保证教师真正深入地了解企业文化、企业需求,增强教师的个人实践教学能力和理论教学能力,加强教师对“1 + X”证书制度和课证融合的能力。
4. 结语
环境工程微生物是高职环境工程技术专业的基础课程,对后续专业课程水污染治理技术、大气污染治理技术和固体废物处理与处置的学习起到一定的促进作用。我们需关注职教前沿,融入“1 + X”证书现代职教理念,全面提升教师理实综合能力、重构课程内容、整合实训内容,通过线上线下翻转课堂、理实一体化等方式全面提高教学效果,实现课程、X证书和岗位的无缝对接,打造环境工程技术专业高素质技能型人才。
基金项目
2021年广东省职业院校教学能力与教育技工作指导委员会教育教学改革研究与实践项目:高职院校1 + X证书环境工程技术专业人才培养融合模式探究;
2022年校长基金教改项目:高职院校1 + X证书环境工程技术专业人才培养融合模式探究。