基于生態(tài)文明思想和OBE教育理念的課堂教學(xué)改革

［摘 要］ 環(huán)保人才的培養(yǎng)因契合習(xí)近平生態(tài)文明思想而近年來持續(xù)受到關(guān)注，并伴隨OBE教育理念在我國教育教學(xué)中成長，環(huán)保人才培養(yǎng)成果產(chǎn)出的目標(biāo)逐漸清晰定位于為生態(tài)文明建設(shè)服務(wù)，所以環(huán)保專業(yè)課堂教學(xué)更加需要根據(jù)明確的生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)來進(jìn)行知識傳授，且以O(shè)BE教育理念進(jìn)行規(guī)范性教學(xué)。以環(huán)保人才培養(yǎng)中“水污染控制工程與設(shè)備”課程教學(xué)內(nèi)容為例，用生態(tài)文明思想和OBE理念對課堂教學(xué)進(jìn)行改革。

［關(guān)鍵詞］ 生態(tài)文明；OBE教育理念；目標(biāo)問題導(dǎo)向

［基金項目］ 2020年度廣東石油化工學(xué)院校級科研項目“用于土壤重金屬穩(wěn)定化的生物炭——有機改性納米顆粒復(fù)合材料的制備及性能研究”（人才引進(jìn)類2020rc013）；2022年度廣東省教育科學(xué)規(guī)劃課題（高等教育專項）“地方高校國家一流環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究”（2022GXJK271）；2022年度廣東省本科高校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程“廣東石油化工學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)專項人才培養(yǎng)計劃（創(chuàng)新班）”（329）

［作者簡介］ 谷金鋒（1973—），男，吉林德惠人，理學(xué)博士，廣東石油化工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院副教授，主要從事環(huán)境工程、環(huán)境生態(tài)研究；王夢亭（1977—），女，吉林長春人，法學(xué)碩士，廣東石油化工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院講師，主要從事思想政治教育研究；孫建騰（1985—），男，山東龍口人，理學(xué)博士，廣東石油化工學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授（通信作者），主要從事有機污染物的環(huán)境行為與污染土壤修復(fù)研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）24-0081-04 ［收稿日期］ 2024-01-05

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。”［1］

環(huán)境工程專業(yè)和環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)作為環(huán)保人才培養(yǎng)的重要基礎(chǔ)專業(yè)，本身就契合習(xí)近平生態(tài)文明思想，并伴隨OBE教育理念在我國的教育教學(xué)中成長，所以其專業(yè)知識的教學(xué)本身就蘊含習(xí)近平生態(tài)文明思想，并用OBE教育理念進(jìn)行知識傳授。本文以環(huán)境工程專業(yè)和環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的“水污染控制工程與設(shè)備”課程教學(xué)內(nèi)容為例，用習(xí)近平生態(tài)文明思想和OBE教育理念對課堂教學(xué)進(jìn)行改革。

一、課堂設(shè)計原則

原則是：把握一個理念，認(rèn)準(zhǔn)一個思路，運用一個特色［2］。

1.理念：以習(xí)近平生態(tài)文明思想為指導(dǎo)，以《中華人民共和國水污染防治法》《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進(jìn)法》等法律法規(guī)為準(zhǔn)繩。習(xí)近平總書記指出：“良好生態(tài)環(huán)境是最普惠的民生福祉”，“生態(tài)環(huán)境是關(guān)系民生的重大社會問題”，“生態(tài)興則文明興，生態(tài)衰則文明衰”［3］。

2.思路：以模擬自然凈化的方式為思路，以追求科學(xué)治理為根基。如何治理被污染的水，防止帶有污染物的水排入自然水體？習(xí)近平總書記在2019年中國北京世界園藝博覽會開幕式上的講話中強調(diào)：“生態(tài)治理，道阻且長”，“我們應(yīng)該追求科學(xué)治理精神”［4］。深入把握生態(tài)治理的科學(xué)規(guī)律，是我們共建美麗家園的大前提。污水治理的科學(xué)規(guī)律是什么？中國社會科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展研究中心潘家華主任說得比較有道理：如果尊重自然、順應(yīng)自然，利用和尋求自然所提供的各種解決方案進(jìn)行治理，這樣的治理也必然是生態(tài)的、和諧的，更是科學(xué)的［5］。因此，對于污水的治理最好的辦法就是模擬自然生態(tài)規(guī)律和法則來開展。

3.特色：以本科畢業(yè)要求12條為目的，以目標(biāo)問題導(dǎo)向式為教學(xué)方法。課堂教學(xué)應(yīng)該以本科生的培養(yǎng)目標(biāo)為目的，并采取最有效的教學(xué)方式，通過有效的教學(xué)方法達(dá)成本科畢業(yè)要求。目標(biāo)問題導(dǎo)向式教學(xué)方法是廣東石油化工學(xué)院周如金教授根據(jù)OBE教育理念提出的一種全新而有效的教學(xué)方法。本研究以此方法進(jìn)行有效的課堂教學(xué)改革。

二、課堂目標(biāo)設(shè)計

根據(jù)課程在專業(yè)教學(xué)目標(biāo)中的地位進(jìn)行課堂目標(biāo)設(shè)計，要統(tǒng)籌專業(yè)課程體系。“水污染控制工程與設(shè)備”課程是我校環(huán)保人才培養(yǎng)的一門主干課程，在課程體系中占有重要地位，是環(huán)境工程專業(yè)和環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的基本技能之一。“污水的生物處理”又是該課程的核心內(nèi)容，所以要求學(xué)生要熟練掌握。污水處理到什么程度，其處理過程中能否做到清潔生產(chǎn)，做到無污染或盡可能地減少污染，事關(guān)碧水、藍(lán)天、凈土等方面的內(nèi)容，這也是大學(xué)生應(yīng)該形成的保護(hù)環(huán)境的思想觀念。下面結(jié)合“污水的生物處理”部分的教學(xué)內(nèi)容探討設(shè)計本課堂教學(xué)目標(biāo)遵循的幾個原則［6-7］。

1.生態(tài)文明理念的隱性教育。將生態(tài)文明理念的隱性教育融入環(huán)保人才培養(yǎng)課堂能夠更好地提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。用生態(tài)文明理念進(jìn)行去除或降低污染物的處理工藝和設(shè)備的設(shè)計，本身就是實現(xiàn)節(jié)能、降耗、減污、增效的環(huán)保要求。環(huán)保人才培養(yǎng)的專業(yè)課程涉及工程項目和設(shè)備選型及運行，在“污水的生物處理”課堂教學(xué)中，在講授處理工藝的選擇和設(shè)計時，就可融入清潔生產(chǎn)理念等。課堂中不自覺地融入這些隱性教育，可以很好地增強大學(xué)生的生態(tài)環(huán)保意識，有利于大學(xué)生的專業(yè)理念的健康發(fā)展。

2.達(dá)成本科畢業(yè)要求。OBE教育理念對本科畢業(yè)生的要求為：具有良好的心理素質(zhì)和健康的體魄、正確的價值觀、良好的思想道德修養(yǎng)和社會責(zé)任感；理解工程職業(yè)道德、規(guī)范和工程師的社會責(zé)任，能夠在環(huán)境工程實踐中自覺遵守和履行。這一要求的達(dá)成不是一蹴而就的，需要長期的耳濡目染。但也不能經(jīng)常“顯性輸入”，長期直面?zhèn)鬟_(dá)費時費力，可能適得其反。因此，在每次課堂的教學(xué)中“隱性融入”、長期暗示熏陶是非常必要的。

3.課程的整體性。將每次課堂教學(xué)內(nèi)容融于整個課程體系。“污水的生物處理”是“污水控制工程與設(shè)備”課程的核心內(nèi)容，其主要處理方法有：活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法和自然生物處理法等，要想理想地完成污水的這些生物處理過程，除了要講解這些方法的原理、工藝指標(biāo)及過程設(shè)計等外，還要考慮預(yù)處理、深度處理、污泥處理與處置等的講解，避免整體工藝的脫節(jié)。以生活污水為例，要讓學(xué)生知道污水的B/C＞0.3是采用生物法處理的前提；進(jìn)入生物處理單元前，要進(jìn)行必要的預(yù)處理；生物處理過程中有時要結(jié)合必要的化學(xué)處理手段才能達(dá)到處理目標(biāo)；處理后要對產(chǎn)生的剩余污泥等進(jìn)行處理與處置；處理后的水和污泥等要盡量考慮實現(xiàn)其資源化。要把局部內(nèi)容放到整體中思考，其局部內(nèi)容的實現(xiàn)才是有效的或有用的。

4.突出每次課堂的主題。把握主題是每次課堂教學(xué)的根本。每次課堂都有各自的主題，如“污水的生物處理”的主題就是要利用微生物對污水中可生物降解的有機污染物進(jìn)行處理。其關(guān)鍵問題是污水生物處理有哪些方法及每一種方法的實現(xiàn)過程。如何保障每一種方法所利用的生物能夠高效地完成處理過程，這是處理方法的關(guān)鍵。因此，如何保障所利用生物健康、良好地生存和生活至為關(guān)鍵，這就需要為生物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境（包括溫度、營養(yǎng)、合理的好氧或無氧條件等），這也是利用生物處理過程的一些限制性因素，也就是講解污水生物處理每次課堂要把握的主題。每次課堂的內(nèi)容是圍繞相應(yīng)的主題演繹和歸納的，可以豐富課堂內(nèi)容并拓寬學(xué)生的思路。

5.前后課程的連貫性。將課程之間的內(nèi)容相互關(guān)聯(lián)是學(xué)以致用的關(guān)鍵。習(xí)近平總書記在黨的二十大報告中強調(diào)：必須堅持系統(tǒng)觀念。萬事萬物是相互聯(lián)系、相互依存的。只有用普遍聯(lián)系的、全面系統(tǒng)的、發(fā)展變化的觀點觀察事物，才能把握事物發(fā)展規(guī)律［8］。課程的知識體系也一樣，只有把知識串聯(lián)起來才能更全面、更徹底和更高效地應(yīng)用于實際，才能徹底解決現(xiàn)實問題。“水污染控制工程與設(shè)備”課程本身就是一門綜合性課程，涉及物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課，以及環(huán)境工程流體力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課，對后續(xù)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計存在重要影響，所以在講解過程中要相互滲透，要求學(xué)生在課前做好預(yù)習(xí)，課后認(rèn)真復(fù)習(xí)，為引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n堂教學(xué)過程設(shè)計。

三、課堂教學(xué)思路設(shè)計

良好的課堂教學(xué)思路是達(dá)到最佳教學(xué)效果的關(guān)鍵。為很好地將習(xí)近平生態(tài)文明思想和畢業(yè)要求目標(biāo)融入課堂教學(xué)內(nèi)容，就要認(rèn)真地梳理每次課堂的主要內(nèi)容和畢業(yè)要求12條，然后根據(jù)主要內(nèi)容查詢可用于本次課程的生態(tài)文明理念教學(xué)資源，設(shè)計其融入點和融入方式，同時要明確本次課堂內(nèi)容可實現(xiàn)的對應(yīng)畢業(yè)要求（本部分內(nèi)容對應(yīng)的主要指標(biāo)點：3.2，3.3，4.1，4.2）并有針對性地進(jìn)行強化。針對“污水的生物處理”課堂教學(xué)，可融入的生態(tài)文明理念有：習(xí)近平總書記強調(diào)的“革故鼎新、與時俱進(jìn)是中華文明永恒的精神氣質(zhì)，道法自然、天人合一是中華文明內(nèi)在的生存理念”［9］“打好藍(lán)天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn)”［8］“堅持生態(tài)惠民、生態(tài)利民、生態(tài)為民，重點解決損害群眾健康的突出環(huán)境問題”［3］等，還有一些環(huán)保理念可以融入：通過“實現(xiàn)廢物的‘減量化，資源化、無害化’理念來解決環(huán)境污染問題”等。

四、課堂教學(xué)過程設(shè)計

以每次課堂教學(xué)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖為統(tǒng)領(lǐng)，讓學(xué)生了解課堂內(nèi)容的知識點和關(guān)鍵內(nèi)容，污水活性污泥法處理工藝課堂教學(xué)思維導(dǎo)圖見圖1［10］。

圍繞“五類目標(biāo)問題”組織并開展教學(xué)過程［11-12］。

1.基礎(chǔ)問題：屬于學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會內(nèi)容，給出答案即可。學(xué)生課前自己預(yù)習(xí)，不懂的問題可以通過網(wǎng)絡(luò)提前告知教師，教師梳理后在課上解決這些問題即可。如本次課堂基本問題有：活性污泥、混合液懸浮固體濃度（MLSS）、混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）、污泥沉降比（SV）、污泥容積指數(shù)（SVI）等基本概念。

2.重點問題：需要學(xué)生通過閱讀找到答案。教師對這類問題的答案進(jìn)行重點講解。如本次課堂重點問題有：活性污泥法發(fā)展過程中產(chǎn)生的各種方法和工藝的原理，主要有漸減曝氣法、階段曝氣法、延時曝氣法、完全混合法、氧化溝工藝、A2O工藝、SBR工藝及其演變形式，以及生物脫氮除磷工藝的基本原理。

3.難點問題：要求學(xué)生思考后再去找答案。引導(dǎo)學(xué)生積極思考給出的難點問題并查找答案，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和主動學(xué)習(xí)的能力。如本次課堂難點問題是：重點問題中各方法和工藝的結(jié)構(gòu)形式，采取什么樣的結(jié)構(gòu)形式才能高效合理地完成處理過程至關(guān)重要。

4.實踐問題：需要學(xué)生用所學(xué)知識解決問題。要求學(xué)生鞏固好可能用到的已學(xué)知識，通過這些知識解決實踐問題。如本次課堂實踐問題：對難點問題中各方法和工藝的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計與計算。

5.拓展性問題：經(jīng)教師啟發(fā)后由學(xué)生通過思考給出答案。啟發(fā)學(xué)生思考活性污泥法中涉及的更深入的機理問題，以及所設(shè)計的工藝如何通過運行和管理才能更經(jīng)濟合理地實現(xiàn)工藝過程。

以上所有目標(biāo)問題會以導(dǎo)學(xué)內(nèi)容發(fā)給學(xué)生作為預(yù)習(xí)的目標(biāo)，并根據(jù)學(xué)生反饋信息對教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)，從而更好地達(dá)成畢業(yè)要求。

用OBE教育理念，以本科畢業(yè)要求12條為目標(biāo)，融入習(xí)近平生態(tài)文明思想的教學(xué)過程，可以讓學(xué)生養(yǎng)成全新的思考問題的方式，符合時代進(jìn)步的方向。本教學(xué)改革研究也存在不足之處，我們會不斷深入地探索和研究，完善教學(xué)過程，為國家培養(yǎng)更多合格的人才。

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［9］習(xí)近平在亞洲文明對話大會開幕式上的主旨演講［EB/OL］.（2019-05-15）［2023-11-25］.http：//jhsjk.people.cn/article/31086573.

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Reform of the Classroom Teaching Based on Ecological Civilization Ideas and OBE Education Concept： Taking the Water Pollution Control Engineering and Equipment Course as an Example

GU Jin-feng， WANG Meng-ting， SUN Jian-teng， ZHOU Hai-jun

（School of Environmental Science and Engineering， Guangdong University of Petrochemical

Technology， Maoming， Guangdong 525000， China）

Abstract： The cultivation of environmental protection talents has continued to receive attention in recent years because it corresponds to Xi Jinping Thought on Eco-Civilization. With the OBE education concept in our country’s education and teaching， the goal of environmental protection talent training results has gradually been clearly positioned to serve the construction of ecological civilization， so for the classroom teaching of environmental protection majors， it is even more necessary to impart knowledge based on clear ecological civilization construction goals， and conduct standardized teaching based on OBE education concept. This article takes the teaching content of Water Pollution" Control Engineering and Equipment course in environmental protection talent training as an example， and uses ecological civilization ideas and OBE concepts to reform classroom teaching.

Key words： ecological civilization; OBE concept; target problem orientation