黃 虹,李建龍,彭洪根
(南昌大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,江西 南昌 330031)
“大氣污染控制工程”課程的教學(xué)目標(biāo)為:要求學(xué)生在掌握傳統(tǒng)成熟的大氣污染控制技術(shù)、原理、方法的同時,強化技術(shù)動態(tài)更新,塑造創(chuàng)新思維與科學(xué)發(fā)展觀,以解決復(fù)合型大氣污染問題,守護中國的藍(lán)天白云。課程目標(biāo)兼顧“價值引領(lǐng)、知識傳授、能力培養(yǎng)”三方面,明確了知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo),見圖1。
圖1 “大氣污染控制工程”課程的“金字塔”形教學(xué)目標(biāo)
2016年12月,習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào):“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,實現(xiàn)全程育人、全方位育人,努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?!保?]以往的“大氣污染控制工程”課程教學(xué)注重講授原理與技術(shù),課程思政融入較為薄弱,專業(yè)技能培養(yǎng)與課程思政亟待同頻共振[2]。
課程內(nèi)容主要包括大氣污染基礎(chǔ)理論、大氣污染氣象學(xué)、大氣擴散模型以及大氣污染控制的理論、方法、技術(shù)、工藝與設(shè)備。大氣污染來源廣泛,大氣擴散模型計算復(fù)雜,顆粒物與氣態(tài)污染物的污染控制需掌握工藝原理與工程設(shè)計,課程專業(yè)性強,學(xué)習(xí)具有難度。
傳統(tǒng)的課程考核以期末考試為主,學(xué)生期末突擊復(fù)習(xí)、死記硬背、考完就忘的現(xiàn)象比較普遍,學(xué)生的主觀探索及高階研究性學(xué)習(xí)較少,科學(xué)思維與創(chuàng)新意識不強,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的課程評價體系有待建立并完善,應(yīng)以良性的評價機制促學(xué)、愿學(xué)。
課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新始終秉承“以學(xué)生為中心”的原則,同時深入挖掘課程思政元素,創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計;充分合理利用現(xiàn)代教育技術(shù),實現(xiàn)信息技術(shù)與課程教學(xué)的深度融合;優(yōu)化整合現(xiàn)有教學(xué)資源,持續(xù)探索課堂教學(xué)模式改革;融合“講授—討論—演示—任務(wù)驅(qū)動—練習(xí)”等多種教學(xué)方法,開展平衡有序的師生互動,建立自主性、探究式、立體化的課堂模式;教學(xué)設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容注重價值塑造、能力培養(yǎng)、知識掌握;建立學(xué)習(xí)過程與結(jié)果并重的評價機制,強調(diào)學(xué)習(xí)方法的獲得、學(xué)習(xí)水平的培養(yǎng),注重學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中所表現(xiàn)出來的情感和態(tài)度的變化,多渠道、多途徑、多方面評測學(xué)習(xí)效果,見圖2。
圖2 “大氣污染控制工程”課程創(chuàng)新教學(xué)思維導(dǎo)圖
課程實施“四維—五環(huán)—六面”立體思想政治育人體系,把握課程思政改革創(chuàng)新的四個維度(價值維度、認(rèn)知維度、情感維度、行動維度)[3],強化五個關(guān)鍵環(huán)節(jié)(“學(xué)生”為中心,“課程”為基礎(chǔ),“思政”為重點,“教師”是關(guān)鍵,“院系”是重心)[4],教學(xué)設(shè)計在厚植愛國主義情懷、堅定理想信念、根植科學(xué)理論、塑立創(chuàng)新思維、增強綜合素養(yǎng)、加強品德修養(yǎng)中下功夫[5],剖析課程思政建設(shè)的關(guān)鍵問題與解決路徑,科學(xué)推進(jìn)專業(yè)教育與思想政治教育相融合,全程育人、全方位育人,見圖3。
圖3 “大氣污染控制工程”課程“四維—五環(huán)—六面”立體思想政治育人體系
為解決“大氣污染控制工程”課程教學(xué)中存在的“灌輸式”教學(xué)和被動學(xué)習(xí)現(xiàn)象,充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)源動力,以自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力和個性化培養(yǎng)為目標(biāo),采用“互聯(lián)網(wǎng)+慕課+同伴輔導(dǎo)”的線上線下翻轉(zhuǎn)課堂混合教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生求知欲,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。
通過重新制訂教學(xué)計劃,調(diào)整課程知識體系,豐富線上教學(xué)資源,使學(xué)生成為線上線下教學(xué)過程中真正的主導(dǎo)者。在以實際工程案例任務(wù)驅(qū)動下,注重個性化培養(yǎng)的同時,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣,提高創(chuàng)新協(xié)作精神,培養(yǎng)解決工程問題的能力。
建立教學(xué)視頻資源庫,利用課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,提前準(zhǔn)備和設(shè)計工程問題,布置各章節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù),增加師生互動,回應(yīng)學(xué)生反饋,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。課中講解重點和難點,以啟發(fā)式教學(xué)模式讓難點知識通俗易懂。對前沿?zé)狳c技術(shù),學(xué)生分組選題,主動探索思考,進(jìn)行討論和交流,翻轉(zhuǎn)課堂。課后對所學(xué)知識進(jìn)行總結(jié)與反思,布置線上討論與拓展任務(wù),結(jié)合實踐課程對所學(xué)知識進(jìn)行鞏固。
課程教學(xué)與科學(xué)研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、學(xué)科競賽等相結(jié)合,以研促學(xué)、以賽促教,提升課程的“兩性一度”。
課程教學(xué)團隊教師在開展課程教學(xué)的同時,主持多項科研項目,把學(xué)科前沿、社會熱點、科學(xué)案例以及團隊科研進(jìn)展融入“大氣污染控制工程”課程教學(xué)中,豐富教學(xué)資源,拓寬視野,并將“以研促學(xué)”理念貫穿整個教學(xué)過程,提升課程的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度。
課程教學(xué)中還應(yīng)注重理論、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,以課題為中心、問題為導(dǎo)向,采用啟發(fā)式教學(xué);設(shè)置專題探索和討論,翻轉(zhuǎn)課堂;激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣、科研興趣及創(chuàng)新潛能。課后鼓勵和幫助學(xué)生開展探究性實驗和研究,鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生參與各種競賽;招納學(xué)生參與教師團隊的科研課題,發(fā)表學(xué)術(shù)論文或申請專利,通過組織學(xué)生備賽、參賽,教師與學(xué)生共同進(jìn)步,實現(xiàn)以賽促教。
課程從多維度、多方面、多角度構(gòu)建課程評價體系。課程評價注重過程考核,而不僅限于期末考試,將平時成績占比由20%提高至40%。平時成績根據(jù)學(xué)生在線上教學(xué)平臺的任務(wù)完成、課前預(yù)習(xí)、課堂小測、課后作業(yè)、課堂表現(xiàn)、翻轉(zhuǎn)課堂活動、小組討論等方面進(jìn)行綜合評價。期末考試權(quán)重60%,實行題庫隨機抽題組卷,科學(xué)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與綜合能力。另外,根據(jù)各級教學(xué)管理部門和學(xué)生的評教反饋、同行聽課反饋等方式來評價教學(xué)效果并進(jìn)行優(yōu)化。
“大氣污染控制工程”課程教學(xué)中將思想政治教育貫穿全過程,實現(xiàn)全程育人、全方位育人。課程思政實施后,已見成效,實現(xiàn)人才培養(yǎng)與思政教育同頻共振:幫助學(xué)生樹立家國情懷,建立治理大氣污染的決心;熟悉大氣污染的主要來源;掌握大氣污染物在大氣中的擴散規(guī)律及濃度估算模式、顆粒物的特性及常用除塵裝置的凈化效率、常用除塵裝置的工作原理結(jié)構(gòu)及性能和顆粒物污染控制工程技術(shù);掌握氣體吸收、氣體吸附、氣體催化轉(zhuǎn)化的基本原理和氣態(tài)污染物控制技術(shù);領(lǐng)悟工程技術(shù)人員的使命擔(dān)當(dāng),將社會主義核心價值觀中的“愛國、敬業(yè)”貫穿其中,建立民族自信心和民族自豪感;應(yīng)用辯證思維、系統(tǒng)思維、戰(zhàn)略思維、法治思維、底線思維和精準(zhǔn)思維等思維方式,有志做堅定的環(huán)保者,為守護中國的藍(lán)天白云,切實推進(jìn)“生態(tài)文明建設(shè)”做貢獻(xiàn)。
課程建立了豐富的線上、線下資源(課程教學(xué)課件、重點與難點講解視頻和習(xí)題講解視頻等),同伴輔導(dǎo)與課下討論成常態(tài),將學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)氛圍、學(xué)習(xí)方式與多媒體深度融合,使學(xué)生成為線上線下混合式教學(xué)的主導(dǎo)者,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和參與度,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,協(xié)同合作交流完成知識點的學(xué)習(xí),通過互聯(lián)網(wǎng)信息檢索與同伴輔導(dǎo),相互提問引發(fā)深入思考并最終解決實際問題。在課堂上,教師通過思維導(dǎo)圖的方式展開講解,引導(dǎo)學(xué)生更好地記憶知識點內(nèi)容;根據(jù)課程特點,著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和形象思維能力,挖掘和提升學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新思維。
“大氣污染控制工程”課程教學(xué)與科研訓(xùn)練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和學(xué)科競賽等相結(jié)合,依托課程教學(xué)實現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。近5年來,結(jié)合所學(xué)的大氣污染控制的相關(guān)原理、技術(shù),學(xué)生參與社會實踐和學(xué)科競賽,獲得“三下鄉(xiāng)”社會實踐活動、大學(xué)生志愿者千鄉(xiāng)萬村環(huán)??破招袆?、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、“井岡之星”、全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、環(huán)境友好科技競賽等百余項獎?wù)?;同時,本科生參與團隊教師的科研課題,合作發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇,申請獲得專利10多項。
近5年內(nèi),本課程的教學(xué)團隊教師多人多次獲授課質(zhì)量優(yōu)秀獎,獲多項教學(xué)競賽獎和其他教學(xué)獎,完成省級教改課題2項和校級教改課題2項,獲校級教學(xué)成果獎1項,獲校級高水平教學(xué)研究和教學(xué)改革論文獎1項,其余教學(xué)獎10多項;發(fā)表5篇教改論文;教學(xué)團隊教師共6人,均為大氣污染控制領(lǐng)域知名專家;培育2名青年教師;課程教學(xué)團隊實現(xiàn)優(yōu)化健全。
“大氣污染控制工程”的課程教學(xué)和人才培養(yǎng)在學(xué)科建設(shè)中樹立典范,基于“大氣污染控制工程”等專業(yè)主干課程的教學(xué)特色和專業(yè)學(xué)科的優(yōu)勢,我校環(huán)境工程專業(yè)獲批為國家一流專業(yè),同時環(huán)境工程專業(yè)獲得中國工程教育認(rèn)證證書。
“大氣污染控制工程”課程教學(xué)“以學(xué)生為中心”,融入課程思政元素,創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計;充分合理利用現(xiàn)代教育技術(shù),實現(xiàn)信息技術(shù)與課程教學(xué)的深度融合;優(yōu)化整合現(xiàn)有教學(xué)資源,持續(xù)探索課堂教學(xué)模式改革;開展平衡有序的師生互動,建立自主性、探究式、立體化的課堂模式;教學(xué)設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容注重“價值塑造、能力培養(yǎng)、知識掌握”,傳授課程最新發(fā)展趨勢與成果;建立學(xué)習(xí)結(jié)果與過程并重的評價機制。
構(gòu)建“四維—五環(huán)—六面”立體思想政治育人體系,全程育人、全方位育人,課程獲批為校級課程思政示范建設(shè)課程,學(xué)生綜合素質(zhì)均衡提升,教學(xué)團隊師資優(yōu)化健全。
課程教學(xué)在專業(yè)課程中樹立典范,促成環(huán)境工程專業(yè)獲批為國家一流專業(yè),并通過中國工程教育認(rèn)證。
課程教學(xué)改革與實踐取得重要成果,為其他高校相關(guān)課程教學(xué)提供重要參考借鑒,教學(xué)成果值得推廣應(yīng)用。