基于CDIO理念的环境影响评价课程改革与探索

［摘           要］  环境影响评价是环境科学与工程专业本科教学的核心课程，对环境类人才培养至关重要。在新工科建设背景下，基于CDIO（Conceive—Design—Implement—Operate）理念，从构思、设计、实现、运作四个方面出发，立足教学过程中遇到的实际问题，以学生为中心，以产出成果为导向，从授课内容、教学手段、教学实践等方面提出相应的改革措施，旨在改善环境影响评价教学质量，提升学生的专业技术能力、自主学习能力、工程实践能力和创新应用能力，为环境类课程建设和发展提供借鉴。

［关    键   词］  CDIO理念；环境影响评价；课程改革

［中图分类号］  G642                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2024）18-0108-04

一、引言

“绿水青山就是金山银山”，环境影响评价可以说是守护绿水青山的第一道防线。通过科学合理的环境影响评价工作，可以促进经济发展和环境保护的双赢，实现经济与环境协同共进的目标。所谓环境影响评价，是指在工程开展前对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，在此基础上提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施并进行跟踪监测的方法与制度。

作为环境保护的一项重要法律制度，环境影响评价同时已成为国内外高校环境科学与工程专业本科教学计划中的核心课程之一[1]。该课程知识体系庞大，内容丰富，涵盖水、气、固、生态和物理性（如声、辐射）等相关知识以及环境风险监测评价、模型预测和污染防治等技术理论，也包含环境法律法规、标准规范、技术导则等法学内容，还涉及具体工程项目的环境影响评价报告书/表编制、环境评价评估与审批、环境保护竣工验收等工作程序，是一门多学科交叉的综合性课程，理论性、实践性和应用性都较强[2]。社会快速发展加深了人们对环境问题的认识，同时也对环境影响评价类工程技术人才的素质和能力提出了更高的要求，如何在有限的课时中最大限度地促进学生成长，已成为环境影响评价类教育从业者面临的重要课题。

CDIO是一种以实际项目为驱动、学生能力培养为目标的工程教育模式，由构思（Conceive）—设计（Design）—实现（Implement）—运作（Operate）四个板块组成[3，4]。自2000年由美国麻省理工学院和瑞典皇家理工学院等四所大学共同探索提出，经二十多年来国内外专家学者的实践完善，CDIO已被认为是当今国际工程教育改革中十分成功的典范[5]。CDIO理念强调将理论知识与实践技能相结合，让学生参与到具体工程项目中，通过“学中做、做中学”的模式，倡导学生采取积极主动、实践导向的学习方式，确保课程间的有机联系，持续进行批判性思考，培养其实践能力和创新思维。

本文旨在立足环境影响评价课程教学过程中遇到的实际问题，基于CDIO理念，对环境影响评价课程的教学内容、教学方法和考核方式等进行改革，将基础理论、实际案例、实训任务、考核测试等多个环节相关联，引导学生自主学习，强化教学过程中的实践应用和思考创新，提高学生分析和解决复杂工程问题的能力，培养社会发展需求的创新应用型环保人才。

二、环境影响评价课程教学存在的问题

通过数次教学实践、多方交流反馈以及相关研究参考，笔者发现目前环境影响评价课程教学在课程内容、教学模式、实践训练、考核方式等方面均存在一定问题。

（一）课程内容有待持续更新

环境影响评价是一门时效性很强的课程。随着我国环境影响评价制度的不断发展和完善，社会对生态环境保护的要求越来越高，该课程涉及的法律法规、技术导则等也在持续修订和完善，几乎每年都有更新和发布。例如，《环境影响评价技术导则   声环境》（HJ2.4-2021）在2021年12月更新，《环境影响评价技术导则  生态影响》（HJ19-2022）在2022年1月更新发布并于同年7月1日实施。然而，相对于这些快速变化的标准和规定，环境影响评价教材的更新则往往需要较长时间周期。因此，市面上的环境影响评价教材内容往往存在时效性滞后的问题，不能与最新技术导则同步，难于满足教学要求。在这种情况下，若教学内容只依赖于教材，必将导致学生所学的环境影响评价知识体系与现实应用脱节，无法适应时代的发展。

（二）教学模式有待进一步改善

环境影响评价课程涉及大量法学知识，其核心评价方法主要依据环境影响评价技术导则进行，因此，教学过程中教师一般先讲解导则要求，如《建设项目环境影响评价技术导则 总纲》（HJ2.1-2016）、《规划环境影响评价技术导则 总纲》（HJ130-2019）。然而，导则内容略显枯燥，趣味性较差，学生不能感受到导则条款的实用性，从而影响学生学习的积极性。此外，这种传统的课堂教学模式较为单一，不够生动，形成了教师单向灌输、学生被动接受的局面。这种教学模式忽视了学生学习的主动性，与现代社会对人才培养的要求严重不符，更无法有效担负培养高素质创造性人才的重任。故而，教师在教学理念和方法上亟待进一步改进和创新。

（三）实践训练有待重点加强

环境影响评价项目涉及各行各业，实践和应用性较强，需要学生能够基于所学技术方法，针对项目的行业特点进行工程分析、现状调查评价、环境影响预测等实际操作。然而，由于环境影响评价涉及知识量过大，当前的环境影响评价课程重点放在理论教学上，导致实践教学环节相对薄弱。尽管在理论知识讲解过程中也会穿插一些实践案例，但这些案例大都仅围绕教材上的理论知识点进行讨论、分析，与实际项目衔接不足，使学生难以将课堂所学与实际工程问题相联系，更不能在实践操作下切身体会并掌握相关领域工程应用情况。对有志于从事环境影响评价工作的学生来说，必须经过针对性的案例学习及课后综合性实践训练，才能更好地理解和掌握环境评价影响技术的实施流程。

（四）课程考核方式有待补充完善

目前环境影响评价以课堂表现、课后作业、期末考试作为考核的主要内容，但对这三方面的考核内容缺乏过程细化，不够科学具体，这种方式在一定程度上能够反映学生对基础理论的掌握程度，但忽视了实践检测和过程评价的重要性，导致考核方式存在较大的片面性。随着学业压力的增大，这种考核机制可能催生快餐式学习，削弱学生学习的主观能动性，强化学习的功利性，并忽视对学生个人思考能力和实践应用能力的培养。鉴于上述分析，本文将结合新工科建设需培养创新、实践、应用型人才这一背景，基于CDIO理念，从构思、设计、实现和运作四个方面，修订课程教学大纲、方案，更新教学内容，改进教学方式，建立线上线下相结合的环境影响评价课程，实现学生专业技术能力、自主学习能力、工程实践能力和创新应用能力的培养，为进一步提高环境影响评价课程质量提供数据支撑，也为新工科建设背景下培养创新应用型环保人才提供有益参考和借鉴。

三、 CDIO理念在环境影响评价课程改革中的应用初探

基于CDIO理念，环境影响评价课程教学改革总体框架如图1所示，旨在充分利用课程教学这一载体，实现由教学构思（C）、设计（D）到实现（I）及运作（O）的完整过程，借助重构教学目标、改革教学方法、增设任务实训、加强实践教学、打造协同育人、强化能力培养等内容，将理论教学与工程实践有机结合，共同形成环境影响评价教学方法改革创新的完整系统。为实现这一目标，采取的主要教学改革举措包括以下四个方面。

（一）优化课程教学内容，建立网络资源库

结合环境专业自身优势，在CDIO理念下进行改革，以学生为中心，以培养学生专业技术能力、自主学习能力、工程实践能力和创新应用能力为教学导向，以最新教材为基础，在教学过程中从以下四个方面优化教学内容。其一，及时更新教学内容。根据新工科建设对人才培养的要求，依据最新环境影响评价导则的规定内容更新课堂教学内容。在明确学生培养方案的基础上，授课教师应清晰地了解本课程在整个专业学习体系中的地位和作用，对照培养目标和毕业要求，有针对性地安排教学内容及教学要求。具体为：提出以建设、规划项目的两大环境影响评价技术导则总纲、各环境要素（水、气、声、生态、土壤等）导则以及环境风险评价技术导则为主线，以相应的标准指南和技术规范为支撑，提炼相互融通的核心知识组织教学内容，同时以不同行业（如制造业、交通运输业、采矿业等）、类型（污染影响型、生态影响型）的项目编制为导向构建教学实践体系。其二，注重知识扩展。将学科前沿与教学内容相融合，授课教师要清楚环境影响评价的最新进展和重大环境影响评价事件，在选用教学资料时注重知识扩展，以典型的环境影响评价案例及评价过程中的注意事项和主要问题为例，吸引学生的注意力，引导学生运用相关的理论知识分析和解决实际的环境影响评价工程，从而培养学生的专业技术能力和实践应用能力。其三，链接环境影响评价工程师职业资格认证。目前我国环境影响评价工作实行工程师职业资格认证制度，从事环境影响评价工作是部分环境类专业毕业生的职业选择，将“国家注册环境影响评价工程师”职业资格考试大纲中需要熟悉和掌握的知识点渗透到环境影响评价课程大纲及教学内容中，强化学生对相关知识点的理解和掌握，有利于缩短学生毕业后从事环境影响评价工作的适应期，这也高度契合新工科背景下工程教育专业认证的目标。其四，建立网络资源库。因本课程涉及内容较多且更新较快，任课教师在课程教学过程中应密切关注行业动态，掌握与课程相关的最新法律法规、技术导则与行业标准，实时更新课程教学内容的同时，建立课程资源库，将最新环境影响评价技术导则、典型项目环境影响评价报告书（表）、模型预测软件包等内容作为学习资料上传至课程教学网络平台，帮助学生及时巩固，理解课堂教学内容，提高课程教学质量。

（二）改革教学方式，加强实践教学

为避免课程教学陷于教师单一讲授、学生被动接受的局面，在理论教学中引入案例教学和互动式教学，总体设计模式为：课前预习（每次课前三天布置学生自学教材相关章节内容，并通过学习通设置线上答题模式进行考核）+课堂研习（每次课堂理论讲授过程中，穿插设计系列案例组织学生进行研究讨论，并持续记录和优化改善学生参与情况）+课后复习（每次课后通过学习通布置思考题、构建知识图谱等作业，帮助学生巩固提升所学内容并做记录）的线上线下混合型教学模式，整个教学过程分为课前知识传递、课堂知识内化、课后知识提升三个环节。

另外，课程将加强实践教学和训练，这在培养应用型人才方面极为关键。本课程将以产出为导向，逆向构建实践体系，将教学团队成员所参与编制的典型案例转化为实践教学内容，例如，选取“年产40万吨市政道路沥青搅拌站建设项目”“荔浦市城区北环路口至荔苑货运物流中心道路工程项目”“年产2万吨氧化钙和5万吨氢氧化钙项目”“桂林市某医院改扩建项目”“兴安县年产600吨竹制品项目”“某污水处理厂建设工程”等项目，基于CDIO理念，进行分组情景模拟，塑造真实环境影响评价过程。具体为：授课教师充当“项目建设公司”和“环保审批单位”，学生自由分组（5人左右一组）充当“环评编制单位”。“项目建设公司”将实际项目委托给各个“环评编制单位”小组，小组成员对项目解读分析后按照环境影响评价工作程序进行分工、执行，共同完成所接受的建设项目环境影响评价报告书（表）编制任务。之后，“环保审批单位”举行论证会，学生以小组为单位进行汇报，完成整个情景模拟过程。让学生通过角色扮演、互动、参与、体验、协作，切实感受环评编制和实践操作，激发学生的主动性，使其在完成项目课题的过程中掌握并应用环境影响评价相关知识点，同时锻炼提升团队协作、语言表达、工具应用等能力。

最后，考虑到实际环境影响评价报告书（表）编制过程中各环境要素（如水、气等）环境影响评价和预测会涉及模拟软件的使用，因此，教学过程中还将强化环境影响评价预测软件的上机操作。由于计算机房、智慧教室等硬件缺乏以及其他方面条件的限制，很多学校环境影响评价课程教学中常见的现象是学生学习理论并记忆各种模型公式，但缺乏环境影响评价预测的上机操作。在此背景下，将计算机软件模拟这一上机实践过程列入教学计划是很有必要的。具体为：通过合理安排授课学时，将相应的环境预测模型，如ARESCREEN大气估算预测模型的使用和上机操作，安排在对应的大气环境影响评价课堂教学之后，进一步通过上机实践操作使学生熟悉并掌握预测软件的使用，提高学生实际应用的能力。