新工科視角下環境類專業學位課教學改革探索

梁文俊 劉佳 李堅

[摘 要] 隨著世界范圍內新一輪科技革命和信息產業技術革命的發展，新型教育技術如雨后春筍般步入課堂，正引領我國高等教育步入嶄新的階段。針對環境類專業學位課“大氣污染控制工程”教學中的一些問題，根據課程的特點，加強課程群建設，將理論和實踐教學相結合，打造智慧課堂，促進師生互動，提升教學質量，培養學生的實踐能力、思維創新能力、將所學知識融會貫通并綜合運用的能力，以符合新工科人才培養需求，實現工程應用型人才培養的教育目標。

[關鍵詞] 新工科;大氣污染控制工程;教學改革;工程應用型人才

[基金項目] 2018年度北京工業大學本科重點建設課程立項資助項目（KC2018BS003）

[作者簡介] 梁文俊（1978—），男，山西太原人，博士，北京工業大學環境與生命學部教授，主要從事環境工程研究;劉 佳（1979—），女，江蘇泰興人，博士，北京工業大學環境與生命學部副教授，主要從事環境工程研究;李 堅（1965—），男，北京人，博士，北京工業大學環境與生命學部教授，主要從事環境工程研究。

[中圖分類號] G642.0? ? ? [文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）32-0047-04? ? [收稿日期] 2020-12-09

一、引言

近年來，隨著我國節能環保技術為代表的新型環保產業的發展，未來企業對人才的工程應用能力提出更高的要求。為適應產業變革，2017年我國正式啟動高等教育新工科建設，其主要內容是學科交叉融合，包括理工結合、工工交叉、工文滲透，孕育產生交叉專業，形成跨院系、跨學科、跨專業培養工程人才的教育模式，對新工科建設行動路線達成多項共識[1，2]。在新工科教育改革實施過程中，教學體系和教學內容是改革的重點，如何在教學過程中加強理論教學、實踐教學及理論實驗教學的有效結合，是課程教學質量提高的關鍵。但在國內多數高校專業課教學中，還沿用傳統的專業課教學模式，存在諸多問題，不利于學生學習積極性的調動和教學質量的提升[3]，也難以實現新工科教育培養目標。

“大氣污染控制工程”是面向環境工程專業學生開設的一門重要專業學位課，其課程目標是給學生傳授大氣污染控制的基本概念、原理、設備及典型工藝設計計算等知識，培養學生運用所學知識能夠對實際問題具有認識、分析和解決的能力。國內很多高校開設了“大氣污染控制工程”課程，在教學改革方面也開展了多年研究，內容涵蓋線上教學、思想政治理念融入、課程體系和內容建設等[4-9]。雖然其研究內容較豐富，但大多數院校是針對單一方面的教學改革開展研究，很少從課程體系、課程內容、教學方式、課程資源等方面開展系統性綜合教改研究。同時，針對思想政治理念融入課程建設，國內多數高校也是剛剛起步，尚未獲得具有可推廣借鑒的教學案例。因此，有必要針對新工科建設中的新要求，以工科高校“大氣污染控制工程”這門典型基礎課程，開展較為全面系統的教學改革研究，以期打造成具有實際推廣價值的新工科課程。

二、“大氣污染控制工程”教學改革具體措施

（一）專業課程線上線下混合教學模式建立

目前，大學生已實現手機普及，如何有效充分利用這一電子設備將學生拉回課堂需要積極探索。調查顯示，約85%的大學生希望能將手機應用于課程教學。通過諸如學習通（超星）、雨課堂等線上教學工具，可實現課堂教學與課外預習間建立溝通橋梁，讓課堂互動永不下線。但如何利用好這些資源，提高課程教學質量，需要進行深入探索。

以“雨課堂”為例，它是在PPT界面中融入的，而且可以通過微信的方式與學生建立課程聯系，易于師生能更好地接受和掌握。教師能在備課的過程中，提前將與課程相關的文件，如視頻、音頻等植入，并可推送給學生，讓學生能很好地提前開展線下預習。在課程教學中，教師可根據學生的預習情況，掌握學生對于課堂內容的了解情況，并有針對性地開展內容教學，與學生開展有效的交流互動，能實時跟蹤和評估教學過程、教學質量。課后，學生可針對問題與教師互動，教師隨時進行答疑。教師在課前整理完善更多更有效的學習資源并上傳，對學生提出明確的學習要求，讓學生提前預習，提出自己的觀點和問題;授課模式以學生為主，帶著問題開展課程學習和交流，最大限度地提高其學習積極性，進而有效提升課堂教學效果，全面提高教學質量。上述做法需要在后續課堂教學中不斷探索完善。例如，如何更有效地將線上課程與現場教學有機融合，更有效地調動學生參與課堂的積極性，更有效地確定適合本課程的線上線下混合教學模式。

（二）建立課程體系和教學內容的重構、教學策略的制訂與實施及教學考核三個體系

1.打造專業課課程思政建設。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，“用好課堂教學這個主渠道，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”。當前，全國各高校都在積極探索課程思政的教學改革。2018年召開的全國生態環境保護大會上，習近平總書記闡明了生態文明建設在國家建設中的重要作用，表明了國家打贏污染防治攻堅戰、推動生態文明邁上新臺階的堅定決心，更吹響了建設美麗中國的號角。“大氣污染控制工程”課程在環境科學與工程學科中為專業核心課程，主要面向專業內學生介紹當前大氣污染的基本概念、基本理論和污染物治理基本方法等內容。在課程講授中引入思想政治教育理念，向學生講解環境保護特別是大氣污染防治的重要性，有助于提升學生的環保意識及社會責任感，符合當前習近平新時代中國特色社會主義思想內涵。

在課程講解中，要有機融入這些思想政治教育理念。比如，可在講解我國大氣污染發展歷程時，引入我國在環保政策方面的歷史沿革，體現國家在污染治理方面的決心和意志。在介紹全球性大氣污染問題時，引入我國積極踐行國際社會責任的擔當，體現我國是負責任大國的角色，培養學生的責任感和榮譽感。