新工科视角下环境类专业学位课教学改革探索

梁文俊 刘佳 李坚

[摘 要] 随着世界范围内新一轮科技革命和信息产业技术革命的发展，新型教育技术如雨后春笋般步入课堂，正引领我国高等教育步入崭新的阶段。针对环境类专业学位课“大气污染控制工程”教学中的一些问题，根据课程的特点，加强课程群建设，将理论和实践教学相结合，打造智慧课堂，促进师生互动，提升教学质量，培养学生的实践能力、思维创新能力、将所学知识融会贯通并综合运用的能力，以符合新工科人才培养需求，实现工程应用型人才培养的教育目标。

[关键词] 新工科;大气污染控制工程;教学改革;工程应用型人才

[基金项目] 2018年度北京工业大学本科重点建设课程立项资助项目（KC2018BS003）

[作者简介] 梁文俊（1978—），男，山西太原人，博士，北京工业大学环境与生命学部教授，主要从事环境工程研究;刘 佳（1979—），女，江蘇泰兴人，博士，北京工业大学环境与生命学部副教授，主要从事环境工程研究;李 坚（1965—），男，北京人，博士，北京工业大学环境与生命学部教授，主要从事环境工程研究。

[中图分类号] G642.0      [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）32-0047-04    [收稿日期] 2020-12-09

一、引言

近年来，随着我国节能环保技术为代表的新型环保产业的发展，未来企业对人才的工程应用能力提出更高的要求。为适应产业变革，2017年我国正式启动高等教育新工科建设，其主要内容是学科交叉融合，包括理工结合、工工交叉、工文渗透，孕育产生交叉专业，形成跨院系、跨学科、跨专业培养工程人才的教育模式，对新工科建设行动路线达成多项共识[1，2]。在新工科教育改革实施过程中，教学体系和教学内容是改革的重点，如何在教学过程中加强理论教学、实践教学及理论实验教学的有效结合，是课程教学质量提高的关键。但在国内多数高校专业课教学中，还沿用传统的专业课教学模式，存在诸多问题，不利于学生学习积极性的调动和教学质量的提升[3]，也难以实现新工科教育培养目标。

“大气污染控制工程”是面向环境工程专业学生开设的一门重要专业学位课，其课程目标是给学生传授大气污染控制的基本概念、原理、设备及典型工艺设计计算等知识，培养学生运用所学知识能够对实际问题具有认识、分析和解决的能力。国内很多高校开设了“大气污染控制工程”课程，在教学改革方面也开展了多年研究，内容涵盖线上教学、思想政治理念融入、课程体系和内容建设等[4-9]。虽然其研究内容较丰富，但大多数院校是针对单一方面的教学改革开展研究，很少从课程体系、课程内容、教学方式、课程资源等方面开展系统性综合教改研究。同时，针对思想政治理念融入课程建设，国内多数高校也是刚刚起步，尚未获得具有可推广借鉴的教学案例。因此，有必要针对新工科建设中的新要求，以工科高校“大气污染控制工程”这门典型基础课程，开展较为全面系统的教学改革研究，以期打造成具有实际推广价值的新工科课程。

二、“大气污染控制工程”教学改革具体措施

（一）专业课程线上线下混合教学模式建立

目前，大学生已实现手机普及，如何有效充分利用这一电子设备将学生拉回课堂需要积极探索。调查显示，约85%的大学生希望能将手机应用于课程教学。通过诸如学习通（超星）、雨课堂等线上教学工具，可实现课堂教学与课外预习间建立沟通桥梁，让课堂互动永不下线。但如何利用好这些资源，提高课程教学质量，需要进行深入探索。

以“雨课堂”为例，它是在PPT界面中融入的，而且可以通过微信的方式与学生建立课程联系，易于师生能更好地接受和掌握。教师能在备课的过程中，提前将与课程相关的文件，如视频、音频等植入，并可推送给学生，让学生能很好地提前开展线下预习。在课程教学中，教师可根据学生的预习情况，掌握学生对于课堂内容的了解情况，并有针对性地开展内容教学，与学生开展有效的交流互动，能实时跟踪和评估教学过程、教学质量。课后，学生可针对问题与教师互动，教师随时进行答疑。教师在课前整理完善更多更有效的学习资源并上传，对学生提出明确的学习要求，让学生提前预习，提出自己的观点和问题;授课模式以学生为主，带着问题开展课程学习和交流，最大限度地提高其学习积极性，进而有效提升课堂教学效果，全面提高教学质量。上述做法需要在后续课堂教学中不断探索完善。例如，如何更有效地将线上课程与现场教学有机融合，更有效地调动学生参与课堂的积极性，更有效地确定适合本课程的线上线下混合教学模式。

（二）建立课程体系和教学内容的重构、教学策略的制订与实施及教学考核三个体系

1.打造专业课课程思政建设。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，“用好课堂教学这个主渠道，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”。当前，全国各高校都在积极探索课程思政的教学改革。2018年召开的全国生态环境保护大会上，习近平总书记阐明了生态文明建设在国家建设中的重要作用，表明了国家打赢污染防治攻坚战、推动生态文明迈上新台阶的坚定决心，更吹响了建设美丽中国的号角。“大气污染控制工程”课程在环境科学与工程学科中为专业核心课程，主要面向专业内学生介绍当前大气污染的基本概念、基本理论和污染物治理基本方法等内容。在课程讲授中引入思想政治教育理念，向学生讲解环境保护特别是大气污染防治的重要性，有助于提升学生的环保意识及社会责任感，符合当前习近平新时代中国特色社会主义思想内涵。

在课程讲解中，要有机融入这些思想政治教育理念。比如，可在讲解我国大气污染发展历程时，引入我国在环保政策方面的历史沿革，体现国家在污染治理方面的决心和意志。在介绍全球性大气污染问题时，引入我国积极践行国际社会责任的担当，体现我国是负责任大国的角色，培养学生的责任感和荣誉感。