新工科背景下《环境保护概论》线上线下教学资源建设

武家玉 李镇镇 赵金安 耿振香 来雪慧

太原工业学院环境与安全工程系，山西 太原 030000

一、教学实践背景

《环境保护概论》是环境工程专业一门基础专业课程，使学生了解当前的环境问题及对人类的危害，认识人类与环境发展的关系，为随后开设的专业技能课的学习奠定良好的基础。“建设美丽中国”“持续打好蓝天、碧水、净土保卫战”“打好污染防治攻坚战”等要求的提出，对《环境保护概论》课程教学提出了新的方向。新工科建设对高等院校培养工程科技人才的实践、创新能力提出了更进一步的要求［1］。在新工科建设的背景下，需要进一步提高环境工程学生的实践、创新能力，这也对教学改革提出了新的方向。对此，程修文等［2］在课程建设中构建实践创新能力培养的模式，通过科教协同来培养学生的创新思维，提升学生创新能力，通过改革实践教学培养学生实践创新能力。荆国华等［3］根据新工科对于人才培养的要求，将课程思政融入教学目标中，开展围绕新工科精神的教学改革实践，将教学内容模块化并进行优化，以学生为中心多元化教学，完善课程评价制度。崔国庭等［4］为了更好地适应新工科建设人才培养的要求，丰富学生的学习资源，充分发挥线上学习和线下教学的特点，将两者进行有机融合探索线上线下混合式教学模式。

因此，在新工科背景下，进行《环境保护概论》线上线下教学资源建设，完善线下资源与时俱进，利用线上资源鼓励学生学习简单的知识点，留出更多的课堂实践完成“教”“学”互动，进行项目驱动、问题导向的多元化教学模式，培养学生的自学能力、创新实践能力。

二、教学设计思路

（一）课程思政“1+4+36”

教学过程中为了更好地实现知识传授、能力培养和价值塑造，针对课程思政构成要素进行设计，包括：

1 条主线：以生态文明理念为主线，穿插社会主义核心价值观的要求；

4 类元素：生态文明、社会主义核心价值观、中国精神、辩证唯物主义世界观方法论；

36 个案例：与知识点融合，实现知识传授、能力培养和价值塑造的有机结合。

（二）教学理念“1+4”

1 个坚持。即教学过程中始终坚持“以学生为中心”。重构教学模块，确保教学内容与思政目标的匹配，实现思政引领、两性一度；充分利用超星学习通平台线上教学，使用智慧教室、多媒体进行线下教学；以“案例教学”和“问题解决”作为教学活动的主线，提倡学生参与式学习；加大过程性考核评价，反映学科发展的新知识，增加学习的挑战度；鼓励学生参加课内外实践和学科竞赛，培养团结能力和创新精神。

4 个聚焦。教学设计及教学过程中聚焦环境发展、专业素养、家国情怀和三观塑造，使得课程有高度、有广度、有深度以及有温度。

（三）教学设计“1+1”

结合思政目标进行教学整体设计，采用“线上+线下”混合式教学（如图1 所示），要求学生通过学习通学习电子课件、动画视频和相关链接课前预习，课上通过电子课件、结合思政案例进行多元化教学活动，课后进行习题练习、主题讨论以及师生互动。教学过程中增加前沿内容，高阶性设计，对课本基础知识进行讲解，增加最新环境问题及热点，分析解决措施，综合应用，提升挑战度。通过课后作业、课外实践及学生竞赛等教学实践活动，使学生能够知行合一，践行生态文明这一理念。

图1 教学过程设计

考核方式更加注重过程性、多元化评价，增加课堂互动、讨论、分组任务等考核，借助超星学习通平台对学生所学专业内容掌握程度、对环境问题的认识、解决工程问题的能力等方面进行考核，动态记录学生的知识、能力、素质三方面的具体表现。终结性评价是反映环境学科发展的新技术、新知识，增加学生学习的挑战度。

三、教学实践

（一）深化课程思政

课程育人是高校立德树人的关键，通过专业课程进行育人能够将专业教学中知识教育、能力教育与价值教育、思想教育有机结合。通过《环境保护概论》课程思政教育教学设计研究，挖掘课程中的隐性思政资源，设计思政教学方法，将生态文明价值观、自然和谐的环保意识、社会主义核心价值观等思政理念融入教学中，除了使学生扎实掌握专业知识，还开展了思想政治学习，真正做到教书育人。为了更好地实现课程思政的有机融合，将课程内容进行重构，原本的十二个章节进行拆解重构，分为生态与资源、环境污染、污染控制技术及环境管理四大模块，教学过程中针对与每一部分匹配的课程思政融入点进行突出强调（详见表1）。

表1 教学内容重构与匹配思政融入点

《环境保护概论》课程思政教育教学设计已应用于2019 ～2021 级学生，进行知识传授、能力培养和价值塑造，挖掘以生态文明理念为主线的思政融入点，以及社会主义核心价值体系类思政融入点。课程建设过程中深化课程思政建设，丰富环境保护概论思政课程案例集；加强实践环节，于实践中进行德育教育；加强与思政课老师的协作，由思政老师予以设计指导。

（二）优化线下资源

教学要以教学效果为准绳，教学过程中采用案例教学、翻转课堂、头脑风暴、小组讨论等线上线下混合教学模式，以学生为主导，提高学生上课积极性和参与度，提高专业素养。《环境保护概论》课程使用的教材是《环境保护概论（修订版）》，由高等教育出版社出版，教材内容准确设计合理，却存在滞后性，无法反馈环境问题的时代变化。因此，需要一本既能传递专业知识又能跟踪热点环境问题的动态教材，将课本知识进行精简，选取重点内容；陈旧内容进行更新，增加环境热点问题；增加环境案例、环境相关知识，提升学生学习兴趣，增强学生的环境保护意识。除了动态教材的编撰外，制作专题活动，通过一系列活动使学生环保意识提高，提高对后续专业课程的学习兴趣。

（三）建设线上资源

借助超星学习通平台建立《环境保护概论》课程，共建章节14 章，上传多媒体课件12 章，视频72 个，资料172 条，使学生能够课前预习，课后复习，拓展知识面。同时建立试题库（共550题），每章内容结束后进行自测，使学生对知识的掌握程度有很好的了解。在此基础上，录制每章重难点金课，方便学生课前预习和课后复习，同时也可以共享给本校其他专业的学生，提升课程的趣味性、科普性，录制、制作环境保护相关小视频，共享于环境保护相关小视频相关章节中。课前导学提高学习兴趣，课上以学生为中心进行多元化教学，课后多重拓展深化教学内容，实现线上预习—线下教学—线上巩固，加强学生参与，调动学生积极性，使学生真正会学会用。

（四）提升实践教学

社会发展对于环境工程学生的要求不断更新，而学生的实践创新以及应用能力相对滞后［5］。所以，课程改革应当将培养学生的工程实践和分析解决问题的能力作为首要。因此，应当重视实践教学，培养学以致用，具有创新和实践能力的新时代人才。以此为目标，优化课程结构，增加实践环节，构建以培养应用、鼓励创新为中心的教学模式。将理论与实践充分结合，以解决学生实践能力薄弱的问题。在课程中要求学生进行校内实践，分小组后借助互联网手段寻找自己感兴趣的小课题。比如，垃圾分类的实施情况、重金属土壤危害及潜在风险、节能空间等，按照“问题—危害—原因—方案”的思路进行调研，撰写调研报告。通过调研这样的校内实践活动，培养学生的自主思考、团结协作和创新能力，提高对环境保护的认同感。同时，进一步优化校外实践中的企业实习，探索能够提升学生实践能力的办法，毕业论文选题时着重工程实际问题，提升学生分析并对其进行解决的能力。

（五）创新型人才培养

对教学内容进行前沿设计，在教学过程中列举科学问题鼓励学生进行分析探索，增加学科前沿研究，培养学生科研意识。授课以“教”“学”互动为主，强化学生创新能力。在课程教学过程中，任课教师结合自身及热门科研课题进行教学，鼓励、引导学生主动学习、积极探索，师生共同解决探索中遇到的新问题。通过课内外实践及学科前沿探索，使学生辨析社会复杂工程与环境保护的关系。通过辅导学生参加各类学科竞赛、辅导学生进行课程设计等积极开展学生课外科研。通过教师引导、学生参与各类课内外教学活动，提高学生专业知识的积累和拓展，培养学生创新能力。

四、结语

通过线上线下教学资源建设及相应的教学改革实践，设计合理的教学方法将专业课堂教学与思想政治教育巧妙融合，运用案例教学法达到育人这一教学目标，同时将课程思政纳入考核中，实现教书和育人的双重教学目标。课前导学提高学习兴趣，课上以学生为中心进行多元化教学，课后多重拓展深化教学内容，实现线上预习—线下教学—线上巩固，加强学生参与，调动学生积极性，使学生真正会学会用。同时，线上线下混合式教学能够将学生学习效果动态化呈现，全过程评价学生学习和教师教学，根据动态数据及时修正教学设计。通过问题导向、校内校外实践和学科竞赛等方式，多重培养学生的创新能力，将知识学以致用，解决工程问题，培养出具有创新能力和实践能力的全能型人才。