課程思政視域下專業課程的教學改革與實踐
——以“大氣污染控制工程”為例

黃 虹，李建龍，彭洪根

（南昌大學 資源與環境學院，江西 南昌 330031）

引言

“大氣污染控制工程”課程的教學目標為：要求學生在掌握傳統成熟的大氣污染控制技術、原理、方法的同時，強化技術動態更新，塑造創新思維與科學發展觀，以解決復合型大氣污染問題，守護中國的藍天白云。課程目標兼顧“價值引領、知識傳授、能力培養”三方面，明確了知識目標、能力目標和素質目標，見圖1。

圖1 “大氣污染控制工程”課程的“金字塔”形教學目標

一、“大氣污染控制工程”課程教學痛點和難點

（一）專業知識與課程思政融合不夠

2016年12月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調：“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面。”［1］以往的“大氣污染控制工程”課程教學注重講授原理與技術，課程思政融入較為薄弱，專業技能培養與課程思政亟待同頻共振［2］。

（二）教學內容多、專業性強、難度大

課程內容主要包括大氣污染基礎理論、大氣污染氣象學、大氣擴散模型以及大氣污染控制的理論、方法、技術、工藝與設備。大氣污染來源廣泛，大氣擴散模型計算復雜，顆粒物與氣態污染物的污染控制需掌握工藝原理與工程設計，課程專業性強，學習具有難度。

（三）課程評價體系有待完善

傳統的課程考核以期末考試為主，學生期末突擊復習、死記硬背、考完就忘的現象比較普遍，學生的主觀探索及高階研究性學習較少，科學思維與創新意識不強，激發學生自主學習的課程評價體系有待建立并完善，應以良性的評價機制促學、愿學。

二、解決課程痛點和難點的教學改革與創新

（一）構建課程創新教學思維導圖

課程的教學改革與創新始終秉承“以學生為中心”的原則，同時深入挖掘課程思政元素，創新教學設計；充分合理利用現代教育技術，實現信息技術與課程教學的深度融合；優化整合現有教學資源，持續探索課堂教學模式改革；融合“講授—討論—演示—任務驅動—練習”等多種教學方法，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；教學設計與教學內容注重價值塑造、能力培養、知識掌握；建立學習過程與結果并重的評價機制，強調學習方法的獲得、學習水平的培養，注重學生在課程學習中所表現出來的情感和態度的變化，多渠道、多途徑、多方面評測學習效果，見圖2。

圖2 “大氣污染控制工程”課程創新教學思維導圖

（二）實施“四維—五環—六面”立體思政育人體系

課程實施“四維—五環—六面”立體思想政治育人體系，把握課程思政改革創新的四個維度（價值維度、認知維度、情感維度、行動維度）［3］，強化五個關鍵環節（“學生”為中心，“課程”為基礎，“思政”為重點，“教師”是關鍵，“院系”是重心）［4］，教學設計在厚植愛國主義情懷、堅定理想信念、根植科學理論、塑立創新思維、增強綜合素養、加強品德修養中下功夫［5］，剖析課程思政建設的關鍵問題與解決路徑，科學推進專業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—六面”立體思想政治育人體系

（三）“互聯網+慕課+同伴輔導”的混合式教學模式

為解決“大氣污染控制工程”課程教學中存在的“灌輸式”教學和被動學習現象，充分調動學生自主學習源動力，以自主學習、創新能力和個性化培養為目標，采用“互聯網+慕課+同伴輔導”的線上線下翻轉課堂混合教學模式，激發學生求知欲，提升人才培養質量。

通過重新制訂教學計劃，調整課程知識體系，豐富線上教學資源，使學生成為線上線下教學過程中真正的主導者。在以實際工程案例任務驅動下，注重個性化培養的同時，激發學生自主學習興趣，提高創新協作精神，培養解決工程問題的能力。

建立教學視頻資源庫，利用課程網絡教學平臺，提前準備和設計工程問題，布置各章節學習任務，增加師生互動，回應學生反饋，及時調整教學內容。課中講解重點和難點，以啟發式教學模式讓難點知識通俗易懂。對前沿熱點技術，學生分組選題，主動探索思考，進行討論和交流，翻轉課堂。課后對所學知識進行總結與反思，布置線上討論與拓展任務，結合實踐課程對所學知識進行鞏固。

（四）以研促學，以賽促教

課程教學與科學研究、創新創業大賽、學科競賽等相結合，以研促學、以賽促教，提升課程的“兩性一度”。

課程教學團隊教師在開展課程教學的同時，主持多項科研項目，把學科前沿、社會熱點、科學案例以及團隊科研進展融入“大氣污染控制工程”課程教學中，豐富教學資源，拓寬視野，并將“以研促學”理念貫穿整個教學過程，提升課程的高階性、創新性、挑戰度。

課程教學中還應注重理論、規律的發現過程，以課題為中心、問題為導向，采用啟發式教學；設置專題探索和討論，翻轉課堂；激發學生的專業興趣、科研興趣及創新潛能。課后鼓勵和幫助學生開展探究性實驗和研究，鼓勵和指導學生參與各種競賽；招納學生參與教師團隊的科研課題，發表學術論文或申請專利，通過組織學生備賽、參賽，教師與學生共同進步，實現以賽促教。

（五）建立課程教學的多元評價體系

課程從多維度、多方面、多角度構建課程評價體系。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%。平時成績根據學生在線上教學平臺的任務完成、課前預習、課堂小測、課后作業、課堂表現、翻轉課堂活動、小組討論等方面進行綜合評價。期末考試權重60%，實行題庫隨機抽題組卷，科學評價學生的學習效果與綜合能力。另外，根據各級教學管理部門和學生的評教反饋、同行聽課反饋等方式來評價教學效果并進行優化。

三、“大氣污染控制工程”課程教改實踐的特色與效果

（一）人才培養與思想政治教育同頻共振

“大氣污染控制工程”課程教學中將思想政治教育貫穿全過程，實現全程育人、全方位育人。課程思政實施后，已見成效，實現人才培養與思政教育同頻共振：幫助學生樹立家國情懷，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構及性能和顆粒物污染控制工程技術；掌握氣體吸收、氣體吸附、氣體催化轉化的基本原理和氣態污染物控制技術；領悟工程技術人員的使命擔當，將社會主義核心價值觀中的“愛國、敬業”貫穿其中，建立民族自信心和民族自豪感；應用辯證思維、系統思維、戰略思維、法治思維、底線思維和精準思維等思維方式，有志做堅定的環保者，為守護中國的藍天白云，切實推進“生態文明建設”做貢獻。

（二）線上線下混合式教學譜新曲

課程建立了豐富的線上、線下資源（課程教學課件、重點與難點講解視頻和習題講解視頻等），同伴輔導與課下討論成常態，將學習資源、學習氛圍、學習方式與多媒體深度融合，使學生成為線上線下混合式教學的主導者，提高學生學習的主動性和參與度，培養學生自主學習的能力，協同合作交流完成知識點的學習，通過互聯網信息檢索與同伴輔導，相互提問引發深入思考并最終解決實際問題。在課堂上，教師通過思維導圖的方式展開講解，引導學生更好地記憶知識點內容；根據課程特點，著重培養學生的邏輯思維和形象思維能力，挖掘和提升學生的實踐能力與創新思維。

（三）人才培養結碩果

“大氣污染控制工程”課程教學與科研訓練、創新創業大賽和學科競賽等相結合，依托課程教學實現創新人才培養。近5年來，結合所學的大氣污染控制的相關原理、技術，學生參與社會實踐和學科競賽，獲得“三下鄉”社會實踐活動、大學生志愿者千鄉萬村環保科普行動、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、“創青春”大學生創業大賽、“井岡之星”、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽、環境友好科技競賽等百余項獎章；同時，本科生參與團隊教師的科研課題，合作發表學術論文30多篇，申請獲得專利10多項。

（四）教學團隊優化健全

近5年內，本課程的教學團隊教師多人多次獲授課質量優秀獎，獲多項教學競賽獎和其他教學獎，完成省級教改課題2項和校級教改課題2項，獲校級教學成果獎1項，獲校級高水平教學研究和教學改革論文獎1項，其余教學獎10多項；發表5篇教改論文；教學團隊教師共6人，均為大氣污染控制領域知名專家；培育2名青年教師；課程教學團隊實現優化健全。

（五）促成國家一流專業和工程認證的建設與批準

“大氣污染控制工程”的課程教學和人才培養在學科建設中樹立典范，基于“大氣污染控制工程”等專業主干課程的教學特色和專業學科的優勢，我校環境工程專業獲批為國家一流專業，同時環境工程專業獲得中國工程教育認證證書。

結語

“大氣污染控制工程”課程教學“以學生為中心”，融入課程思政元素，創新教學設計；充分合理利用現代教育技術，實現信息技術與課程教學的深度融合；優化整合現有教學資源，持續探索課堂教學模式改革；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；教學設計與教學內容注重“價值塑造、能力培養、知識掌握”，傳授課程最新發展趨勢與成果；建立學習結果與過程并重的評價機制。

構建“四維—五環—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課程，學生綜合素質均衡提升，教學團隊師資優化健全。

課程教學在專業課程中樹立典范，促成環境工程專業獲批為國家一流專業，并通過中國工程教育認證。

課程教學改革與實踐取得重要成果，為其他高校相關課程教學提供重要參考借鑒，教學成果值得推廣應用。