打造“金课”背景下环境类课程的教学改革与探索

肖鹏飞 吴德东 孟琳

摘  要：为适应现代教育理念及社会对环境类人才需求的变化，探索出一条培养高素质、高能力的应用创新型高级专门人才的教学模式，成为了当代高等学校环境类教育工作者的使命。文章以教育部提出的“淘汰水课，打造金课”为目标，以东北林业大学环境科学专业课程教学为例，探讨了高校新时代背景下环境类课程教学过程中存在的问题与不足，并围绕环境类专业课程的教学改革和质量提升，从教学内容、教学方法及实践教学等方面对课程教学改革进行了思考和实践。努力把专业课程打造成有难度、有深度，含金量十足的“金课”，为高校环境类课程的教学改革提供借鉴。

关键词：打造“金课”；环境类课程；教学改革与探索；实践教学

中图分类号：G642    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2023）08-0164-04

基金项目：2021年东北林业大学教育教学研究项目“基于课程思政的生态文明通识教育课教学模式探索与实践”（项目编号：DGY2021-41）。

作者简介：肖鹏飞（1978—），男，博士，东北林业大学林学院系副主任，副教授，研究方向为环境科学与工程；吴德东（1978—），男，博士，东北林业大学林学院系实验室主任，工程师，研究方向为环境监测；孟琳（1981—），女，硕士，东北林业大学林学院工程师，研究方向为环境化学。

科技的飞速发展与社会意识形态领域形势的不断转变，对高等教育提出了越来越高的要求。目前，随着现代教育理念及社会对人才需求等方面的变化，環境类专业人才培养目标遇到新的挑战，促使专业课程教育教学需要进行多方位的深化改革、与时俱进，以适应经济、社会变化的新需要。在此背景下，打造高质量的“金课”，淘汰过时“水课”，已成为高等学校专业教学课程改革的必然趋势。本文以东北林业大学环境科学专业为例，尝试探讨以“打造金课”为目标的课程教学模式改革的思路。

一、“打造金课”是新时代高校教育的必然趋势

2018年6月，在教育部新时代高校本科教育工作会议上陈宝生部长强调，要坚持“以本为本”，推进“四个回归”，加快建设高水平本科教育，全面提升人才培养能力，造就堪当民族复兴大任的时代新人，并指出“高教大计、本科为本，本科不牢、地动山摇”，对深化本科教育改革提出了要求。在2018年9月召开的全国教育大会上，习近平总书记指出：“要努力构建德智体美劳全面培养的教育体系，形成更高水平的人才培养体系，要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节，贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域，学科体系、教学体系、教材体系、管理体系要围绕这个目标来设计，教师要围绕这个目标来教，学生要围绕这个目标来学”，李克强同志在会上强调：“要增强教育服务创新发展能力，培养更多适应高质量发展的各类人才。优化高校区域布局、学科结构、专业设置，坚持以教学为中心，突出创新意识和实践能力，培养更多创新人才、高素质人才”。

2018年9月，教育部下发了《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》，旨在深入贯彻落实新时代全国高等学校本科教育工作会议精神，加快振兴本科教育，构建高水平人才培养体系，全面提高高校人才培养能力。明确要求各高校要全面梳理各门课程的教学内容，合理增加难度，拓展深度，切实提高课程教学质量，淘汰“水课”，打造“金课”［1］。习近平总书记在全国生态环境保护大会上指出，生态环境是关系党的使命宗旨的重大政治问题，也是关系民生的重大社会问题。为培养满足新时代发展需求的高质量环境人才，培养实现中华民族伟大复兴的合格接班人，高校环境科学与工程类专业需要进行深入的课程改革，大踏步地提升教学质量，而淘汰“水课”，打造“金课”则是环境类课程教学改革的重要任务。

二、当前环境类课程教学与“金课”的差距

环境科学是一门综合性强的交叉学科，这决定了环境类专业人才必须满足知识结构多元，因此需要培养基础扎实、一专多能的高素质复合型人才。同时，环境类课程体系必须满足学生对专业基础知识的掌握和实践能力的培养。但在实际教学过程中，由于各种因素导致教学过程中出现一些问题，在教学内容、教学形式和实践教学上，距离教育部“金课”要求存在不小的差距［2］。

（一）教学内容陈旧、不合理

随着环境科技的发展，环境科学的知识体系更新较快，相关技术方法、设备装备迅猛发展，国家也不断出台新的环境保护方面的政策、法规等。而相关课程和教材也应该与时俱进、更新换代。但目前很多专业课程教学内容多年没有更新或更新频率很低，教材建设滞后，没有把反映本学科的最新理论研究与前沿的实践内容及时地引入课堂。此外，多门专业课程之间出现内容重叠的现象，比如《环境微生物学》《环境生物学》《环境毒理学》中的部分章节，一定程度上造成了教学资源的浪费，没有做到教学内容的优化。

（二）教学内容深度、难度不够

教学内容是保证教学质量的基础，但目前受教学学时压缩的影响，一些专业课学时较少，教师在有限的时间内难以完成完整教学体系的内容，如大多数环境类课程学时只有32或40学时，授课中不能有深度、有难度地讲解相关课程的理论、方法、技术、政策法律等内容，出现了“专业课概论化”“专业课通识化”等专业课不专业的现象，不符合教育部对本科教育“打造金课”，提高课程质量、难度和挑战度的要求。

（三）实践教学环节重视程度不够

实践教学能增强学生感性认识，巩固和拓展知识与技能，可以培养学生的创新精神和实践能力。由于实验仪器、场地等条件不足，实验学时不足以及有些教师思想上的惰性，一些专业课程并没有开设实验课，或者即使设置了实验课程，内容也相对简单，仪器设备相对落后，与环境科学目前的发展现状及前沿不符，导致实践教学环节不能与社会实际需求接轨。此外，实验课教学大纲存在内容僵化、设计内容与实际脱节、设计流程不完整等问题，对于学生实践能力的提升效果不明显。

（四）教学形式单一

目前，大多数课程的授课形式仍以教师讲授为主，少数课程辅以课堂研讨、在线互动等形式。没有充分利用MOOC、翻转课堂等教学形式。考核方式也多以阶段、期末考试成绩为评分的唯一标准，考核形式不灵活；某些实验课程考核仅以实验报告作为最终成绩。这种教学形式、考核形式单一化的方式不利于激发学生的学习兴趣，也不能全面、准确地评价学生的学习效果，与当前教育部的要求存在明显的差距。

三、以“金课”为目标的环境类课程教学模式的改革

针对目前环境类课程教学中存在的种种问题，尤其是与“金课”差距大的现状，需要对教学内容、教学形式、实践教学等进行深入改革，将环境类专业课程打造成“金课”。

（一）教学内容改革

1. 课程设置调整

根据社会实际需求和学科发展，适时改变和调整教学计划和培养方案，增加如“物理性污染控制工程”“环境材料与催化”“环境遥感与GIS”“环境工程与CAD制图”“环境科学前沿”等实用性强的专业课程，同时淘汰重复的和过时的课程，使专业课程设置更加合理，并与社会需求接轨。为了加强对大学生创新创业技能的培养，在培养方案的专业创新创业课模块中新增设创新创业基本技能方面专业选修课。

2. 教学内容的优化

在注重对学生传授基础知识和基本理论的基础上，把本学科的最新研究进展引入课堂，从而做到教学中及时补充新知识、新技术、新工艺和新政策，避免在专业课中讲授“概论性”内容。在环境科学专业课程教学中，要保证专业课的教学内容年更新率达到5%～10%。这就要求教师在课程备课、教学组织、实施过程中投入更多的精力，增加课程的内涵、深度和难度。为了优化教学内容，应对重复的教学内容进行重新制订，在保证课程教学内容完整性的基础上，对于重复的内容进行删减和淡化，从而使教学内容能尽可能突出重点，主次分明。

3. 将“课程思政”融入课堂

党的十九大报告将生态文明建设提升至前所未有的地位，对环境类专业人才的能力和素质也提出了更高更新的要求。高校环境类专业是国家培养环境人才的重要平台，环境类专业课程作为环境类人才提升专业知识、掌握前沿科技和锻炼实践能力的关键环节，不仅需要培养学生专业知识与技能，还需要使学生具有正确的生态文明价值观。因此结合社会需要与时代发展的特点，从培养学生学习和实践能力出发，创新环境类专业课程的教育模式，将“思政教育”融入课堂对于我国生态文明建设具有重要意义。

4. 加强课程教材建设

针对目前部分环境类专业课程教材存在相对陈旧、系统性不强的问题，需要不断更新教材内容，提高教材难度、深度，通过因教选材或在借鉴优秀教材的基础上结合本专业特色编写优质配套教材作为专业课程授课使用。加强专业课程教材建设对于适应“金课”教学改革，打造环境类专业的“金课”至关重要。

（二）教学形式改革

1. 采用灵活多变的教学方式

为了改变以往灌输式教学模式，在专业课程教学过程中采用灵活多变的教学方法和手段，以充分激发学生学习兴趣，引导学生自主学习，将成为打造“金课”的重要手段之一。如课堂授课中灵活运用启发式教学、案例式教学、互动式教学与演示教学等手段，调动学生学习的主动性，加深学生对知识的理解，提升教学效果。

2. 传统教学与现代教学手段相结合

多数环境类课程信息量大、抽象概念较多，传统的教学手段难以将专业知识直观地表达给学生。因此，在课堂教学过程中，教师除了充分发挥传统教学形式的互动性、及时性和灵活性的特点外，还要充分利用在线课程、MOOC平台、视频公开课、翻转课堂等多种先进的现代教学手段，以生动有趣的呈现方式、深入浅出的知识讲解，为学生提供高质量的课程内容，达到助学助教的目的［3］。

3. 增强课下师生互动

专业课程通过建设多种网上互动教学平台，如借助于微博、QQ、微信、电子邮件等网络技术与学生进行教学、交流和答疑，为师生们提供了一个更加便利的学习交流空间。学生手机端可以随时观看学习，极大地方便了学生的预习、复习和知识面的拓展，使学生的学习方式由被动的课堂听转变为课下的主动学，为学生学习提供了便捷的通道［4］。

4. 科研融入教学

教师的科研成果对学生学习和参与科研活动具有巨大的激励和推动作用。教师在教学过程中，结合自己所主持的各级科研项目，将科研思想、方法、技术及成果融入课堂教学，使教学内容紧密结合专业发展方向。将科研工作中的新发现、新成果引入课堂教学中，使理论与实践有机结合，加深学生对课程理论的理解、巩固教学内容的同时激发学生的学习与科研兴趣，增强课程的授课效果。

（三）实践教学改革

实践教学是提高学生分析和解决问题能力的重要环节，对培养学生创新能力和综合素质十分重要。

1. 丰富实验课形式

实验课教学应该重视实验课形式，除了设置基础验证性实验外，还可通过开设设计性实验和创新性实验来提高学生的学习兴趣和互动性，激励学生反思，提高创新意识。如在设计性实验中，教师提出实验目标和任务，实验方法、仪器、试剂等均由学生自己确定，老师在实验中可给出必要的指导。通过设计性和创新性实验课程的开设，给学生提供充分的思考空间，将所学知识系统化，锻炼学生的创新能力和解决问题的能力。设计性和创新性实验，增强了学生进行科学研究的积极性，能锻炼学生全面分析、研究问题的能力，培养学生的独立工作的能力和科研水平，为今后开展更深层次的科研活动打下坚实的基础［5］。

2. 开展虚拟仿真实验

对于一些由于实验场所、条件限制尚无法通过开展实验课来完成的实验项目，可通过学院新建设的虚拟仿真实验室进行观摩学习，丰富实践课程的授课形式。如“固体废弃物处理处置”课程中的一些焚烧过程，“水污染控制工程”课程中水处理工艺的演示等，都可以通过虚拟仿真实验进行展示，给学生以直观性的感受，課程内容更加生态形象，让学生对知识的理解和记忆更加深刻。

3. 注重校外实习

建立稳定的校外实习基地实施实践教学，提升学生的实践学习效果，是将课程打造为“金课”的重要渠道之一。将校外实习基地作为第二课堂进行实践教学，增强学生实地调查、发现问题、解决问题的能力，使学生真正能做到理论联系实际。例如学生学习生态学、土壤学课程后，去哈尔滨市帽儿山实验林场开展为期一周的野外调查与实践活动；学习污水和固体废弃物的生物处理原理与工艺后，到哈尔滨市双琦环保资源利用有限公司、哈尔滨市文昌污水处理厂等多家单位参观实习；学习环境监测课程时，到黑龙江省及哈尔滨市的环境监测中心参观实习；学习环境法课程后，去当地法院环境类案件的庭审现场观摩等。通过教师及专业人员的讲解，结合回忆课堂讲授的内容，对所学理论及工程应用有了更深刻的理解，为今后进入社会从事相关工作打下了良好的知识基础。

4. 实践教学与“实践活动”“专业竞赛”相结合

在专业课程授课过程中可以组织相关实践活动，丰富实践教学形式。如在讲授“环境学”课程的过程中结合学生学过的环境专业知识，组织学生走进校园，通过展示海报、发放宣传手册、有奖问答活动等形式向大学生们开展“6.5世界环境日”主题宣传活动。在主题活动开始前，教师仅作简单的引导，其活动形式、内容、相关宣传资料的准备均由学生自行组合完成。此活动课将理论和实践结合起来，提高学生环保意识和专业学习兴趣，也加深了学生对所学专业的热爱。

举办或参加各类专业知识或学科竞赛是提升学生专业知识与技能的又一重要途径。在学校对学科主办各类专业技能大赛的资助下，不同专业教学团队组织开展了“环保知识竞赛”“环境监测技能大赛”“环境化学技能大赛”等。鼓励本科生组建兴趣团队，在教师的指导下积极参加国内各类学科竞赛，如“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”“全国大学生市政环境类创新实践能力大赛”等。为了取得好的名次，学生们变被动学习为主动学习，对提升学习积极性，巩固专业知识和技能，提升创新能力有显著促进作用。

四、结语

在新时代高等教育淘汰“水课”，打造“金课”的背景下，各高校应适应本科教育质量提升的要求，围绕环境类专业课程的教学改革和质量提升，在教学方法、教学形式、实践教学等方面不断深入探索与实践，提高学生的学习动力和积极性，把“水课”真正打造成含金量十足的“金课”，进一步提高环境类课程的教学质量，不断适应时代发展要求，为国家培养出更多高素质的环境类专业人才。

参考文献：

［1］ 董桂伟，王娟，王孝海.  “金课”背景下的在线开放课程建设与思考［J］. 黑龙江教育（高教研究与评估），2021（10）：26-27.

［2］ 肖鹏飞，李永峰，程国玲. 环境科学专业《环境生物学》教学改革与实践［J］. 中国校外教育，2014（27）：123-124.

［3］ 王剑桥，崔明超，王筱虹. 基于长江雨课堂的《环境生物学》线上教学的探索［J］. 广东化工，2021（01）：236-237+188.

［4］ 吴德东，尤铁学，舒展，等. 基于有限教学资源的环境监测实验课程改革与实践［J］. 中国校外教育，2018（24）：116-117.

［5］ 孙兴滨，胡阳. 水处理技术新型实验教学模式探讨［J］. 当代教育实践与教学研究，2015（08）：191-192.

（責任编辑：淳洁）