韓照祥 張夢(mèng)亦 孫霞

[摘? ? 要] 新工科背景下的“金課”建設(shè)，對(duì)環(huán)境工程類專業(yè)教學(xué)提出了新的要求。文章針對(duì)環(huán)境工程類課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，從建設(shè)一流課程，培養(yǎng)一流應(yīng)用型人才的目標(biāo)出發(fā)，分析了環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)的意義和價(jià)值，從環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)的研究方法、“金課”建設(shè)的目標(biāo)、“金課”建設(shè)的難點(diǎn)問題和環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)的應(yīng)對(duì)策略出發(fā)，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，切實(shí)推進(jìn)課程思政建設(shè)，以學(xué)生為中心提升教學(xué)質(zhì)量，加強(qiáng)一流專業(yè)和一流課程建設(shè)，全力打造混合式“金課”，全面提升大學(xué)生綜合素質(zhì)和核心競(jìng)爭(zhēng)力，面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求，培養(yǎng)一流應(yīng)用型人才。

[關(guān)鍵詞] 新工科;環(huán)境工程;金課;實(shí)現(xiàn)策略

0? ? ? 引? ? 言

2018年，教育部召開了新時(shí)代中國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議，就如何“打好全面振興我國(guó)本科教育的攻堅(jiān)戰(zhàn)”，提出了2019年要建設(shè)3 000門“金課”的計(jì)劃。會(huì)議提出“消滅水課、打造金課”，并指出“兩性一度”，即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度是“金課”的三大特點(diǎn)。建設(shè)高等教育“金課”，培養(yǎng)一流人才，是重塑以學(xué)習(xí)者為中心的新型教育教學(xué)生態(tài)[1]。李向東教授和他的課程團(tuán)隊(duì)圍繞這一目標(biāo)進(jìn)行了大量的研究實(shí)踐，采用了以問題為導(dǎo)向的課程設(shè)計(jì)方式。同時(shí)，圍繞重新設(shè)計(jì)的課程，深度改進(jìn)了教學(xué)方法和教學(xué)手段，創(chuàng)新性地以天文知識(shí)為依托，潤(rùn)物無(wú)聲地傳遞了價(jià)值理念，實(shí)現(xiàn)了思政元素與課程建設(shè)目標(biāo)的有機(jī)融合。就“金課”建設(shè)而言，關(guān)鍵是要找到教學(xué)目標(biāo)與立德樹人根本任務(wù)契合緊密的那一“點(diǎn)”。正是這一“點(diǎn)”，給予了大學(xué)生德、識(shí)、能全面發(fā)展的無(wú)限可能性。也正是這一“點(diǎn)”，賦予了“金課”最大的創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，帶來(lái)了“金課”及內(nèi)容的高階性[2]。很多高校開展混合式教學(xué)，構(gòu)建“在線視頻+課程論壇+微信公眾號(hào)+直播講座”的新媒體融合應(yīng)用模式，促使學(xué)生圍繞慕課拓展學(xué)習(xí)，線下實(shí)體課堂采用互動(dòng)式和探究式教學(xué)模式，力推課堂演講、案例展示和分析等，提高了混合式學(xué)習(xí)成效。大連理工大學(xué)“無(wú)機(jī)化學(xué)”課程在慕課基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地引入“慕課堂”教學(xué)小程序，通過(guò)課堂小測(cè)試，檢驗(yàn)大學(xué)生自學(xué)和課堂教學(xué)效果，針對(duì)測(cè)試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，得出學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)和個(gè)性化教學(xué)方案，輔以課前的慕課自學(xué)和在線自測(cè)，形成了一個(gè)以數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)的完整“三段式”教學(xué)模式，極大地提升了大學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。20世紀(jì)美國(guó)一流大學(xué)課程極具“積累性”，無(wú)論爭(zhēng)議多么激烈，都不是兩種力量非此即彼的較量，而在每次博弈后會(huì)出現(xiàn)一定程度的融合[3]。這樣“循環(huán)上升”的變革規(guī)律使課程完成了三個(gè)重要的邏輯轉(zhuǎn)向，這些轉(zhuǎn)向?qū)τ谖覈?guó)高校本科專業(yè)“金課”建設(shè)提供了理論導(dǎo)向。

1? ? ? 環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)的意義和價(jià)值

（1）體現(xiàn)以“學(xué)生發(fā)展為中心”理念的“最后一公里”，其建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)乎人才培養(yǎng)質(zhì)量。2018年，教育部部長(zhǎng)陳寶生提出，要真正把“水課”變成有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”。同年9月，教育部再次要求各高校全面梳理各門課程的教學(xué)內(nèi)容，淘汰“水課”，打造“金課”?！敖鹫n”的標(biāo)準(zhǔn)可歸結(jié)為“兩性一度”，即“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”，以“兩性一度”為標(biāo)準(zhǔn)的“金課”有力地突破了國(guó)外MOOC、SPOC、微課的課程意識(shí)形態(tài)，是新工科背景下極具中國(guó)特色的“金課”[4]。淘汰“水課”，進(jìn)行課程改革，打造有“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”的“金課”，無(wú)疑對(duì)構(gòu)建新時(shí)代、新工科環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式，具有重大的實(shí)踐意義。

（2）“金課”的目的是提升教學(xué)質(zhì)量，“金課”的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)不僅適用于“雙萬(wàn)”課程，更應(yīng)成為大學(xué)所有高質(zhì)量課程的標(biāo)準(zhǔn)。校校有“金課”，師師有“金課”，生生學(xué)“金課”，將會(huì)成為每個(gè)學(xué)校在“金課”建設(shè)過(guò)程中永恒的目標(biāo)[5]。開展環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)理論、方法和實(shí)踐研究，從新時(shí)代發(fā)展的角度出發(fā)，立足工作崗位需求，并充分結(jié)合不同高校人才培養(yǎng)特點(diǎn)，構(gòu)建適合環(huán)境工程專業(yè)特色的“金課”建設(shè)思路、手段和方法，形成一套完善的高質(zhì)量人才培養(yǎng)新模式，能為新時(shí)代、新工科環(huán)境工程人才的培養(yǎng)提供理論基礎(chǔ)，為高校其他專業(yè)“金課”建設(shè)提供技術(shù)支撐和注入新的動(dòng)力。

（3）新工科背景下，環(huán)境工程專業(yè)現(xiàn)有的課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式已經(jīng)不能夠很好地滿足“兩性一度”的高標(biāo)準(zhǔn)高要求，需要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面以“兩性一度”為標(biāo)準(zhǔn)開展理論研究和實(shí)踐探索，需要側(cè)重思考環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)存在的問題，結(jié)合我校特色，提出環(huán)境工程專業(yè)課程“金課”建設(shè)的基本方法和路徑，對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化環(huán)境工程專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)方法，增強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量，提升畢業(yè)生與未來(lái)工作崗位需求契合度，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，具有重要的實(shí)用價(jià)值。

2? ? ? 環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)的研究方法

通過(guò)歸類分析法，分析環(huán)境工程專業(yè)課程內(nèi)容;通過(guò)比較分析法，分析環(huán)境工程專業(yè)課程教學(xué)方法;通過(guò)定量分析法，分析環(huán)境工程專業(yè)課程考核方式。選取環(huán)境工程專業(yè)代表性核心課程進(jìn)行“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)全面建設(shè)，總結(jié)課程建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合理論分析，歸納總結(jié)環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)方法。

對(duì)用人單位、畢業(yè)生和在校大學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查和座談，根據(jù)用人單位需求，分析和研究教學(xué)過(guò)程中存在的問題，提出持續(xù)改進(jìn)方案;將持續(xù)的課程建設(shè)應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)和改革中去，對(duì)不同的教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行實(shí)證研究，用客觀的結(jié)論指導(dǎo)“金課”建設(shè)持續(xù)完善[5]?？茖W(xué)合理制訂環(huán)境工程核心課程中每個(gè)專題設(shè)計(jì)題目的教學(xué)任務(wù)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)過(guò)程;授課教師實(shí)行導(dǎo)師引領(lǐng)、集體備課、集體建課，規(guī)范授課內(nèi)容;組織授課教師參與指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)競(jìng)賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和科研實(shí)踐活動(dòng)，教師全員、全方位、多角度、多途徑指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，為培養(yǎng)大學(xué)生課程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維拓展路徑;將企業(yè)工程師引入課堂，建立長(zhǎng)效的產(chǎn)學(xué)研商合作機(jī)制，加強(qiáng)理論與實(shí)踐應(yīng)用的有效銜接，熟悉行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)。

3? ? ? 環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)的目標(biāo)

（1）打造線上線下混合式的“金課”。高校教師通過(guò)線上課程信息分享，大學(xué)生獲取知識(shí)信息并反饋，教師再將反饋信息運(yùn)用于課堂教學(xué)。教師和學(xué)生轉(zhuǎn)換角色，教師從課堂上的權(quán)威者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的引路人，學(xué)生從被動(dòng)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂上的主動(dòng)者。

（2）構(gòu)建以學(xué)生為主體的分組案例設(shè)計(jì)、討論及匯報(bào)模式的“金課”。理論結(jié)合案例的生動(dòng)課堂講解，細(xì)分為“應(yīng)用”“分析”“評(píng)價(jià)”和“創(chuàng)造”，滿足“金課”的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。如將“環(huán)境工程設(shè)計(jì)”課程的兩個(gè)環(huán)境工程專業(yè)80余名學(xué)生，分成多個(gè)4-5人組成工作小組，通過(guò)課上所學(xué)知識(shí)，課下查閱資料，利用課下時(shí)間對(duì)教師給出的“三效降膜蒸發(fā)裝置設(shè)計(jì)”“生活污水膜生物反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)”等設(shè)備設(shè)施案例進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。要求每個(gè)小組需經(jīng)過(guò)提出設(shè)計(jì)方案、小組論證方案、分析各組成部分的優(yōu)缺點(diǎn)、提出方案改進(jìn)思路和措施，并通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證最后方案能否滿足設(shè)計(jì)要求。在分小班組織的案例設(shè)計(jì)課上，各小組代表通過(guò)PPT和相應(yīng)講解展示所在組的設(shè)計(jì)作品。這種方式給了學(xué)生思考、表達(dá)意見的空間，強(qiáng)化了可供學(xué)生自己應(yīng)用綜合知識(shí)的環(huán)節(jié)，學(xué)生能在經(jīng)過(guò)自己較充分的思考后再聽取別人的設(shè)計(jì)和想法，比較各組所長(zhǎng)，相互促進(jìn)。

（3）加強(qiáng)與其他專業(yè)知識(shí)耦合，提升環(huán)境工程新工科內(nèi)涵的“金課”?，F(xiàn)代環(huán)境工程問題，需不同學(xué)科協(xié)同合作來(lái)解決。需要化工、安全、給水排水、環(huán)境規(guī)劃與管理和計(jì)算機(jī)等專業(yè)知識(shí)的綜合支撐，此時(shí)，環(huán)境工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式將是一種“工程+智能”的復(fù)合人才培養(yǎng)模式。在新工科建設(shè)背景下，要對(duì)環(huán)境工程專業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造，提升環(huán)境工程專業(yè)的“工程屬性”，以積極應(yīng)對(duì)新工科對(duì)環(huán)境工程技術(shù)人才在知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)上的需求。

（4）融合現(xiàn)代化教學(xué)方法和手段，探索“參與—體驗(yàn)”式教學(xué)模式的“金課”。探索以授課教師主導(dǎo)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)入學(xué)生為主導(dǎo)的授課模式，結(jié)合信息化環(huán)境，充分利用智慧教室、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、社交媒體、實(shí)體模型和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研等現(xiàn)代化教學(xué)方法和手段，提高學(xué)生的課堂參與度和體驗(yàn)度。

4? ? ? 環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)的難點(diǎn)問題

（1）實(shí)現(xiàn)“教師+學(xué)生+企業(yè)”三個(gè)層面教育主體的更新。在“金課”建設(shè)過(guò)程中，聘請(qǐng)環(huán)保相關(guān)單位有實(shí)踐經(jīng)歷的高級(jí)工程師走進(jìn)課堂，課程設(shè)計(jì)模擬甲方布置設(shè)計(jì)任務(wù)、進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、方案研討和設(shè)計(jì)方案審核等，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)際工作中方案設(shè)計(jì)的整個(gè)流程。

（2）探索“線上+線下+實(shí)踐”三種教學(xué)方法的耦合模式。探索線上學(xué)習(xí)專業(yè)理論，培養(yǎng)專業(yè)修養(yǎng)，線下輔導(dǎo)課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化理論體系的靈活應(yīng)用，實(shí)際案例參觀增加感性。依據(jù)環(huán)境工程設(shè)計(jì)需要掌握的理論體系，包括書本知識(shí)、社會(huì)閱歷、實(shí)踐環(huán)節(jié)，具有廣博性、跨學(xué)科和不斷更新的特點(diǎn)，耦合線上、線下和實(shí)踐課程的內(nèi)容，提升教學(xué)層次，鼓勵(lì)學(xué)生自己到現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際調(diào)研、收集優(yōu)秀案例和行業(yè)先進(jìn)技術(shù)與工藝，和教師共同建課。

（3）構(gòu)建“知識(shí)+技能+創(chuàng)新”三個(gè)層次的能力培養(yǎng)體系。構(gòu)建設(shè)計(jì)原理、相關(guān)技術(shù)、設(shè)計(jì)規(guī)范、人文社科等知識(shí)體系，增加藝術(shù)修養(yǎng)、品質(zhì)修養(yǎng)和創(chuàng)意修養(yǎng)的課程內(nèi)容：精選設(shè)計(jì)題目，提升大學(xué)生課堂知識(shí)的運(yùn)用能力、設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新性、邏輯分析判斷力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、語(yǔ)言溝通表達(dá)能力、辨識(shí)判斷能力和克服挫折的意志力等綜合技能。將行業(yè)的新技術(shù)、新工藝、新理念等前沿知識(shí)以線上自學(xué)形式推送給學(xué)生，將教師的科研項(xiàng)目、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)競(jìng)賽與課程設(shè)計(jì)相結(jié)合，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，選擇不同的理論知識(shí)應(yīng)用形式，強(qiáng)化大學(xué)生個(gè)性化創(chuàng)新能力培養(yǎng)[6]。

（4）打造線上線下混合式的“金課”。探索將線上線下混合式教學(xué)、信息化教學(xué)、項(xiàng)目化教學(xué)、自主探究式學(xué)習(xí)深度融合，從課堂教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)和課程效果評(píng)價(jià)等對(duì)環(huán)境工程類課程進(jìn)行混合式“金課”建設(shè)探索。

（5）探索以“金課”建設(shè)為契機(jī)，強(qiáng)化課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的發(fā)展模式。借助“金課”建設(shè)為契機(jī)，打造集群性的課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)，實(shí)行青年教師教學(xué)導(dǎo)師制、青年教師“以老帶新”等措施，提高青年教師的整體教學(xué)水平，加大團(tuán)隊(duì)、領(lǐng)軍人物和平臺(tái)建設(shè)，以人才培養(yǎng)為中心，初步形成自己的優(yōu)勢(shì)和特色。

5? ? ? 環(huán)境工程專業(yè)“金課”建設(shè)的應(yīng)對(duì)策略

（1）轉(zhuǎn)變高校教育教學(xué)模式，構(gòu)建師生“學(xué)習(xí)共同體”。采取以學(xué)習(xí)者為中心的教育教學(xué)模式，把教師的“教”轉(zhuǎn)變?yōu)榇髮W(xué)生的“學(xué)”，構(gòu)筑以學(xué)生、學(xué)習(xí)和學(xué)績(jī)的“三學(xué)中心”融合模式，打造“師生學(xué)習(xí)共同體”，切實(shí)重視大學(xué)課堂教育教學(xué)的五重境界（Silence-Answer-Dialogue-Critical-Debate） ，在 Silence 的課堂上的大學(xué)生是按部就班和被迫接受知識(shí)的無(wú)所用心者，而在 Critical 或者 Debate 的課堂上的學(xué)習(xí)者，完全轉(zhuǎn)變?yōu)楠?dú)持異議、敢于批評(píng)、敢于質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新和敢于活躍的時(shí)代新人。

（2）構(gòu)思好課堂教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)知識(shí)傳授的針對(duì)性和時(shí)代性。尊重大學(xué)生的專業(yè)層次和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，使所構(gòu)思的教學(xué)內(nèi)容與大學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”相吻合，遵循“接收-質(zhì)疑-反思-體驗(yàn)-內(nèi)化”的動(dòng)態(tài)認(rèn)知。同時(shí)，在資源共享的新時(shí)代，高校教師應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)完善和充實(shí)教育教學(xué)內(nèi)容，緊跟學(xué)科專業(yè)發(fā)展的最前沿，運(yùn)用新思想、新方法、新手段、新理念和新成果，著眼于范式教學(xué)大綱，致力于挖掘課本中的金礦并適度拓展，設(shè)計(jì)好課堂教學(xué)的探究問題，力爭(zhēng)做到深刻、飽滿、豐厚和實(shí)用。

（3）面向教育現(xiàn)代化2035，重塑環(huán)境工程專業(yè)課程體系。基于教育現(xiàn)代化2035、教育信息化2.0時(shí)代和人工智能新時(shí)代，緊跟高等教育發(fā)展趨勢(shì)，亟待重塑地方高校環(huán)境工程專業(yè)課程體系。迎合新時(shí)代需求，遵循卓越拔尖人才成長(zhǎng)規(guī)律，優(yōu)化環(huán)境工程專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和體系，創(chuàng)新課程教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)新時(shí)代的師生關(guān)系和重塑課程體系，確?！敖鹫n”的“含金量”。

（4）以“智慧+新興教育理念+技術(shù)手段”，推進(jìn)“金課”建設(shè)。高等教育領(lǐng)域的智慧化，已成為新時(shí)代教育的新生態(tài)。運(yùn)用教育人工智能、教育大數(shù)據(jù)、教育機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、3D技術(shù)、體感技術(shù)和5G等技術(shù)驅(qū)動(dòng)高校教育教學(xué)變革，使人工智能與高校教學(xué)相互賦能成為新時(shí)代命題。

（5）打造區(qū)域特色，構(gòu)建環(huán)境工程“金課”生態(tài)體系。立足地方高校自身特色，鑄就專業(yè)品牌，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)課程體系。同時(shí)，對(duì)“金課”建設(shè)及實(shí)踐進(jìn)行歸納、總結(jié)、提升和凝練，形成地方特色高校環(huán)境工程類“金課”品牌，實(shí)現(xiàn)課程與教學(xué)的交相融合，構(gòu)建高校永續(xù)發(fā)展的“金課”生態(tài)課程體系，切實(shí)提升地方高校的教育教學(xué)質(zhì)量。

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