课程思政视域下专业课程的教学改革与实践——以“大气污染控制工程”为例

黄 虹，李建龙，彭洪根

（南昌大学 资源与环境学院，江西 南昌 330031）

引言

“大气污染控制工程”课程的教学目标为：要求学生在掌握传统成熟的大气污染控制技术、原理、方法的同时，强化技术动态更新，塑造创新思维与科学发展观，以解决复合型大气污染问题，守护中国的蓝天白云。课程目标兼顾“价值引领、知识传授、能力培养”三方面，明确了知识目标、能力目标和素质目标，见图1。

图1 “大气污染控制工程”课程的“金字塔”形教学目标

一、“大气污染控制工程”课程教学痛点和难点

（一）专业知识与课程思政融合不够

2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。”［1］以往的“大气污染控制工程”课程教学注重讲授原理与技术，课程思政融入较为薄弱，专业技能培养与课程思政亟待同频共振［2］。

（二）教学内容多、专业性强、难度大

课程内容主要包括大气污染基础理论、大气污染气象学、大气扩散模型以及大气污染控制的理论、方法、技术、工艺与设备。大气污染来源广泛，大气扩散模型计算复杂，颗粒物与气态污染物的污染控制需掌握工艺原理与工程设计，课程专业性强，学习具有难度。

（三）课程评价体系有待完善

传统的课程考核以期末考试为主，学生期末突击复习、死记硬背、考完就忘的现象比较普遍，学生的主观探索及高阶研究性学习较少，科学思维与创新意识不强，激发学生自主学习的课程评价体系有待建立并完善，应以良性的评价机制促学、愿学。

二、解决课程痛点和难点的教学改革与创新

（一）构建课程创新教学思维导图

课程的教学改革与创新始终秉承“以学生为中心”的原则，同时深入挖掘课程思政元素，创新教学设计；充分合理利用现代教育技术，实现信息技术与课程教学的深度融合；优化整合现有教学资源，持续探索课堂教学模式改革；融合“讲授—讨论—演示—任务驱动—练习”等多种教学方法，开展平衡有序的师生互动，建立自主性、探究式、立体化的课堂模式；教学设计与教学内容注重价值塑造、能力培养、知识掌握；建立学习过程与结果并重的评价机制，强调学习方法的获得、学习水平的培养，注重学生在课程学习中所表现出来的情感和态度的变化，多渠道、多途径、多方面评测学习效果，见图2。

图2 “大气污染控制工程”课程创新教学思维导图

（二）实施“四维—五环—六面”立体思政育人体系

课程实施“四维—五环—六面”立体思想政治育人体系，把握课程思政改革创新的四个维度（价值维度、认知维度、情感维度、行动维度）［3］，强化五个关键环节（“学生”为中心，“课程”为基础，“思政”为重点，“教师”是关键，“院系”是重心）［4］，教学设计在厚植爱国主义情怀、坚定理想信念、根植科学理论、塑立创新思维、增强综合素养、加强品德修养中下功夫［5］，剖析课程思政建设的关键问题与解决路径，科学推进专业教育与思想政治教育相融合，全程育人、全方位育人，见图3。

图3 “大气污染控制工程”课程“四维—五环—六面”立体思想政治育人体系

（三）“互联网+慕课+同伴辅导”的混合式教学模式

为解决“大气污染控制工程”课程教学中存在的“灌输式”教学和被动学习现象，充分调动学生自主学习源动力，以自主学习、创新能力和个性化培养为目标，采用“互联网+慕课+同伴辅导”的线上线下翻转课堂混合教学模式，激发学生求知欲，提升人才培养质量。

通过重新制订教学计划，调整课程知识体系，丰富线上教学资源，使学生成为线上线下教学过程中真正的主导者。在以实际工程案例任务驱动下，注重个性化培养的同时，激发学生自主学习兴趣，提高创新协作精神，培养解决工程问题的能力。

建立教学视频资源库，利用课程网络教学平台，提前准备和设计工程问题，布置各章节学习任务，增加师生互动，回应学生反馈，及时调整教学内容。课中讲解重点和难点，以启发式教学模式让难点知识通俗易懂。对前沿热点技术，学生分组选题，主动探索思考，进行讨论和交流，翻转课堂。课后对所学知识进行总结与反思，布置线上讨论与拓展任务，结合实践课程对所学知识进行巩固。

（四）以研促学，以赛促教

课程教学与科学研究、创新创业大赛、学科竞赛等相结合，以研促学、以赛促教，提升课程的“两性一度”。

课程教学团队教师在开展课程教学的同时，主持多项科研项目，把学科前沿、社会热点、科学案例以及团队科研进展融入“大气污染控制工程”课程教学中，丰富教学资源，拓宽视野，并将“以研促学”理念贯穿整个教学过程，提升课程的高阶性、创新性、挑战度。

课程教学中还应注重理论、规律的发现过程，以课题为中心、问题为导向，采用启发式教学；设置专题探索和讨论，翻转课堂；激发学生的专业兴趣、科研兴趣及创新潜能。课后鼓励和帮助学生开展探究性实验和研究，鼓励和指导学生参与各种竞赛；招纳学生参与教师团队的科研课题，发表学术论文或申请专利，通过组织学生备赛、参赛，教师与学生共同进步，实现以赛促教。

（五）建立课程教学的多元评价体系

课程从多维度、多方面、多角度构建课程评价体系。课程评价注重过程考核，而不仅限于期末考试，将平时成绩占比由20%提高至40%。平时成绩根据学生在线上教学平台的任务完成、课前预习、课堂小测、课后作业、课堂表现、翻转课堂活动、小组讨论等方面进行综合评价。期末考试权重60%，实行题库随机抽题组卷，科学评价学生的学习效果与综合能力。另外，根据各级教学管理部门和学生的评教反馈、同行听课反馈等方式来评价教学效果并进行优化。

三、“大气污染控制工程”课程教改实践的特色与效果

（一）人才培养与思想政治教育同频共振

“大气污染控制工程”课程教学中将思想政治教育贯穿全过程，实现全程育人、全方位育人。课程思政实施后，已见成效，实现人才培养与思政教育同频共振：帮助学生树立家国情怀，建立治理大气污染的决心；熟悉大气污染的主要来源；掌握大气污染物在大气中的扩散规律及浓度估算模式、颗粒物的特性及常用除尘装置的净化效率、常用除尘装置的工作原理结构及性能和颗粒物污染控制工程技术；掌握气体吸收、气体吸附、气体催化转化的基本原理和气态污染物控制技术；领悟工程技术人员的使命担当，将社会主义核心价值观中的“爱国、敬业”贯穿其中，建立民族自信心和民族自豪感；应用辩证思维、系统思维、战略思维、法治思维、底线思维和精准思维等思维方式，有志做坚定的环保者，为守护中国的蓝天白云，切实推进“生态文明建设”做贡献。

（二）线上线下混合式教学谱新曲

课程建立了丰富的线上、线下资源（课程教学课件、重点与难点讲解视频和习题讲解视频等），同伴辅导与课下讨论成常态，将学习资源、学习氛围、学习方式与多媒体深度融合，使学生成为线上线下混合式教学的主导者，提高学生学习的主动性和参与度，培养学生自主学习的能力，协同合作交流完成知识点的学习，通过互联网信息检索与同伴辅导，相互提问引发深入思考并最终解决实际问题。在课堂上，教师通过思维导图的方式展开讲解，引导学生更好地记忆知识点内容；根据课程特点，着重培养学生的逻辑思维和形象思维能力，挖掘和提升学生的实践能力与创新思维。

（三）人才培养结硕果

“大气污染控制工程”课程教学与科研训练、创新创业大赛和学科竞赛等相结合，依托课程教学实现创新人才培养。近5年来，结合所学的大气污染控制的相关原理、技术，学生参与社会实践和学科竞赛，获得“三下乡”社会实践活动、大学生志愿者千乡万村环保科普行动、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“创青春”大学生创业大赛、“井冈之星”、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、环境友好科技竞赛等百余项奖章；同时，本科生参与团队教师的科研课题，合作发表学术论文30多篇，申请获得专利10多项。

（四）教学团队优化健全

近5年内，本课程的教学团队教师多人多次获授课质量优秀奖，获多项教学竞赛奖和其他教学奖，完成省级教改课题2项和校级教改课题2项，获校级教学成果奖1项，获校级高水平教学研究和教学改革论文奖1项，其余教学奖10多项；发表5篇教改论文；教学团队教师共6人，均为大气污染控制领域知名专家；培育2名青年教师；课程教学团队实现优化健全。

（五）促成国家一流专业和工程认证的建设与批准

“大气污染控制工程”的课程教学和人才培养在学科建设中树立典范，基于“大气污染控制工程”等专业主干课程的教学特色和专业学科的优势，我校环境工程专业获批为国家一流专业，同时环境工程专业获得中国工程教育认证证书。

结语

“大气污染控制工程”课程教学“以学生为中心”，融入课程思政元素，创新教学设计；充分合理利用现代教育技术，实现信息技术与课程教学的深度融合；优化整合现有教学资源，持续探索课堂教学模式改革；开展平衡有序的师生互动，建立自主性、探究式、立体化的课堂模式；教学设计与教学内容注重“价值塑造、能力培养、知识掌握”，传授课程最新发展趋势与成果；建立学习结果与过程并重的评价机制。

构建“四维—五环—六面”立体思想政治育人体系，全程育人、全方位育人，课程获批为校级课程思政示范建设课程，学生综合素质均衡提升，教学团队师资优化健全。

课程教学在专业课程中树立典范，促成环境工程专业获批为国家一流专业，并通过中国工程教育认证。

课程教学改革与实践取得重要成果，为其他高校相关课程教学提供重要参考借鉴，教学成果值得推广应用。