基于生态文明思想和OBE教育理念的课堂教学改革

［摘 要］ 环保人才的培养因契合习近平生态文明思想而近年来持续受到关注，并伴随OBE教育理念在我国教育教学中成长，环保人才培养成果产出的目标逐渐清晰定位于为生态文明建设服务，所以环保专业课堂教学更加需要根据明确的生态文明建设目标来进行知识传授，且以OBE教育理念进行规范性教学。以环保人才培养中“水污染控制工程与设备”课程教学内容为例，用生态文明思想和OBE理念对课堂教学进行改革。

［关键词］ 生态文明；OBE教育理念；目标问题导向

［基金项目］ 2020年度广东石油化工学院校级科研项目“用于土壤重金属稳定化的生物炭——有机改性纳米颗粒复合材料的制备及性能研究”（人才引进类2020rc013）；2022年度广东省教育科学规划课题（高等教育专项）“地方高校国家一流环境工程专业人才培养模式研究”（2022GXJK271）；2022年度广东省本科高校教学质量与教学改革工程“广东石油化工学院环境工程专业专项人才培养计划（创新班）”（329）

［作者简介］ 谷金锋（1973—），男，吉林德惠人，理学博士，广东石油化工学院环境科学与工程学院副教授，主要从事环境工程、环境生态研究；王梦亭（1977—），女，吉林长春人，法学硕士，广东石油化工学院环境科学与工程学院讲师，主要从事思想政治教育研究；孙建腾（1985—），男，山东龙口人，理学博士，广东石油化工学院环境科学与工程学院教授（通信作者），主要从事有机污染物的环境行为与污染土壤修复研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）24-0081-04 ［收稿日期］ 2024-01-05

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］

环境工程专业和环保设备工程专业作为环保人才培养的重要基础专业，本身就契合习近平生态文明思想，并伴随OBE教育理念在我国的教育教学中成长，所以其专业知识的教学本身就蕴含习近平生态文明思想，并用OBE教育理念进行知识传授。本文以环境工程专业和环保设备工程专业的“水污染控制工程与设备”课程教学内容为例，用习近平生态文明思想和OBE教育理念对课堂教学进行改革。

一、课堂设计原则

原则是：把握一个理念，认准一个思路，运用一个特色［2］。

1.理念：以习近平生态文明思想为指导，以《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国循环经济促进法》等法律法规为准绳。习近平总书记指出：“良好生态环境是最普惠的民生福祉”，“生态环境是关系民生的重大社会问题”，“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰”［3］。

2.思路：以模拟自然净化的方式为思路，以追求科学治理为根基。如何治理被污染的水，防止带有污染物的水排入自然水体？习近平总书记在2019年中国北京世界园艺博览会开幕式上的讲话中强调：“生态治理，道阻且长”，“我们应该追求科学治理精神”［4］。深入把握生态治理的科学规律，是我们共建美丽家园的大前提。污水治理的科学规律是什么？中国社会科学院可持续发展研究中心潘家华主任说得比较有道理：如果尊重自然、顺应自然，利用和寻求自然所提供的各种解决方案进行治理，这样的治理也必然是生态的、和谐的，更是科学的［5］。因此，对于污水的治理最好的办法就是模拟自然生态规律和法则来开展。

3.特色：以本科毕业要求12条为目的，以目标问题导向式为教学方法。课堂教学应该以本科生的培养目标为目的，并采取最有效的教学方式，通过有效的教学方法达成本科毕业要求。目标问题导向式教学方法是广东石油化工学院周如金教授根据OBE教育理念提出的一种全新而有效的教学方法。本研究以此方法进行有效的课堂教学改革。

二、课堂目标设计

根据课程在专业教学目标中的地位进行课堂目标设计，要统筹专业课程体系。“水污染控制工程与设备”课程是我校环保人才培养的一门主干课程，在课程体系中占有重要地位，是环境工程专业和环保设备工程专业学生应该掌握的基本技能之一。“污水的生物处理”又是该课程的核心内容，所以要求学生要熟练掌握。污水处理到什么程度，其处理过程中能否做到清洁生产，做到无污染或尽可能地减少污染，事关碧水、蓝天、净土等方面的内容，这也是大学生应该形成的保护环境的思想观念。下面结合“污水的生物处理”部分的教学内容探讨设计本课堂教学目标遵循的几个原则［6-7］。

1.生态文明理念的隐性教育。将生态文明理念的隐性教育融入环保人才培养课堂能够更好地提升学生的专业素养。用生态文明理念进行去除或降低污染物的处理工艺和设备的设计，本身就是实现节能、降耗、减污、增效的环保要求。环保人才培养的专业课程涉及工程项目和设备选型及运行，在“污水的生物处理”课堂教学中，在讲授处理工艺的选择和设计时，就可融入清洁生产理念等。课堂中不自觉地融入这些隐性教育，可以很好地增强大学生的生态环保意识，有利于大学生的专业理念的健康发展。

2.达成本科毕业要求。OBE教育理念对本科毕业生的要求为：具有良好的心理素质和健康的体魄、正确的价值观、良好的思想道德修养和社会责任感；理解工程职业道德、规范和工程师的社会责任，能够在环境工程实践中自觉遵守和履行。这一要求的达成不是一蹴而就的，需要长期的耳濡目染。但也不能经常“显性输入”，长期直面传达费时费力，可能适得其反。因此，在每次课堂的教学中“隐性融入”、长期暗示熏陶是非常必要的。

3.课程的整体性。将每次课堂教学内容融于整个课程体系。“污水的生物处理”是“污水控制工程与设备”课程的核心内容，其主要处理方法有：活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法和自然生物处理法等，要想理想地完成污水的这些生物处理过程，除了要讲解这些方法的原理、工艺指标及过程设计等外，还要考虑预处理、深度处理、污泥处理与处置等的讲解，避免整体工艺的脱节。以生活污水为例，要让学生知道污水的B/C＞0.3是采用生物法处理的前提；进入生物处理单元前，要进行必要的预处理；生物处理过程中有时要结合必要的化学处理手段才能达到处理目标；处理后要对产生的剩余污泥等进行处理与处置；处理后的水和污泥等要尽量考虑实现其资源化。要把局部内容放到整体中思考，其局部内容的实现才是有效的或有用的。

4.突出每次课堂的主题。把握主题是每次课堂教学的根本。每次课堂都有各自的主题，如“污水的生物处理”的主题就是要利用微生物对污水中可生物降解的有机污染物进行处理。其关键问题是污水生物处理有哪些方法及每一种方法的实现过程。如何保障每一种方法所利用的生物能够高效地完成处理过程，这是处理方法的关键。因此，如何保障所利用生物健康、良好地生存和生活至为关键，这就需要为生物创造良好的生存环境（包括温度、营养、合理的好氧或无氧条件等），这也是利用生物处理过程的一些限制性因素，也就是讲解污水生物处理每次课堂要把握的主题。每次课堂的内容是围绕相应的主题演绎和归纳的，可以丰富课堂内容并拓宽学生的思路。

5.前后课程的连贯性。将课程之间的内容相互关联是学以致用的关键。习近平总书记在党的二十大报告中强调：必须坚持系统观念。万事万物是相互联系、相互依存的。只有用普遍联系的、全面系统的、发展变化的观点观察事物，才能把握事物发展规律［8］。课程的知识体系也一样，只有把知识串联起来才能更全面、更彻底和更高效地应用于实际，才能彻底解决现实问题。“水污染控制工程与设备”课程本身就是一门综合性课程，涉及物理、化学、数学等基础课，以及环境工程流体力学等专业基础课，对后续课程设计、毕业设计存在重要影响，所以在讲解过程中要相互渗透，要求学生在课前做好预习，课后认真复习，为引导学生主动学习，要有严谨的课堂教学过程设计。

三、课堂教学思路设计

良好的课堂教学思路是达到最佳教学效果的关键。为很好地将习近平生态文明思想和毕业要求目标融入课堂教学内容，就要认真地梳理每次课堂的主要内容和毕业要求12条，然后根据主要内容查询可用于本次课程的生态文明理念教学资源，设计其融入点和融入方式，同时要明确本次课堂内容可实现的对应毕业要求（本部分内容对应的主要指标点：3.2，3.3，4.1，4.2）并有针对性地进行强化。针对“污水的生物处理”课堂教学，可融入的生态文明理念有：习近平总书记强调的“革故鼎新、与时俱进是中华文明永恒的精神气质，道法自然、天人合一是中华文明内在的生存理念”［9］“打好蓝天、碧水、净土保卫战”［8］“坚持生态惠民、生态利民、生态为民，重点解决损害群众健康的突出环境问题”［3］等，还有一些环保理念可以融入：通过“实现废物的‘减量化，资源化、无害化’理念来解决环境污染问题”等。

四、课堂教学过程设计

以每次课堂教学内容的思维导图为统领，让学生了解课堂内容的知识点和关键内容，污水活性污泥法处理工艺课堂教学思维导图见图1［10］。

围绕“五类目标问题”组织并开展教学过程［11-12］。

1.基础问题：属于学生应知应会内容，给出答案即可。学生课前自己预习，不懂的问题可以通过网络提前告知教师，教师梳理后在课上解决这些问题即可。如本次课堂基本问题有：活性污泥、混合液悬浮固体浓度（MLSS）、混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）、污泥沉降比（SV）、污泥容积指数（SVI）等基本概念。

2.重点问题：需要学生通过阅读找到答案。教师对这类问题的答案进行重点讲解。如本次课堂重点问题有：活性污泥法发展过程中产生的各种方法和工艺的原理，主要有渐减曝气法、阶段曝气法、延时曝气法、完全混合法、氧化沟工艺、A2O工艺、SBR工艺及其演变形式，以及生物脱氮除磷工艺的基本原理。

3.难点问题：要求学生思考后再去找答案。引导学生积极思考给出的难点问题并查找答案，培养学生独立思考和主动学习的能力。如本次课堂难点问题是：重点问题中各方法和工艺的结构形式，采取什么样的结构形式才能高效合理地完成处理过程至关重要。

4.实践问题：需要学生用所学知识解决问题。要求学生巩固好可能用到的已学知识，通过这些知识解决实践问题。如本次课堂实践问题：对难点问题中各方法和工艺的结构形式进行设计与计算。

5.拓展性问题：经教师启发后由学生通过思考给出答案。启发学生思考活性污泥法中涉及的更深入的机理问题，以及所设计的工艺如何通过运行和管理才能更经济合理地实现工艺过程。

以上所有目标问题会以导学内容发给学生作为预习的目标，并根据学生反馈信息对教学内容重构，从而更好地达成毕业要求。

用OBE教育理念，以本科毕业要求12条为目标，融入习近平生态文明思想的教学过程，可以让学生养成全新的思考问题的方式，符合时代进步的方向。本教学改革研究也存在不足之处，我们会不断深入地探索和研究，完善教学过程，为国家培养更多合格的人才。

参考文献

［1］习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面［N］.人民日报，2016-12-09（1）.

［2］李茸，贾瑛，吕晓猛，等.高校专业课“课程思政”的背景、原则和元素分析：以“物理化学”课程为例［J］.教育教学论坛，2022（16）：43-47.

［3］习近平：推动我国生态文明建设迈上新台阶［EB/OL］.（2019-01-31）［2023-11-25］.https：//www.gov.cn/xinwen/2019-01/31/content_5362836.htm.

［4］习近平在2019年中国北京世界园艺博览会开幕式上的讲话［EB/OL］.（2019-04-28）［2023-11-25］.http：//jhsjk.people.cn/article/31055696.

［5］潘家华.循生态规律，提升生态治理能力与水平［J］.城市与环境研究，2019（4）：21-33.

［6］马新新，张挺.课程思政的隐性教育功能：选择、定位与生成［J］.安徽工业大学学报（社会科学版），2022，39（3）：83-86.

［7］宋维维.基于思政核心素养培养的教学目标设计的原则与策略［J］.延边教育学院学报，2023，37（2）：35-38.

［8］习近平：高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗：在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告［R/OL］.（2022-10-25）［2023-11-25］.http：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.

［9］习近平在亚洲文明对话大会开幕式上的主旨演讲［EB/OL］.（2019-05-15）［2023-11-25］.http：//jhsjk.people.cn/article/31086573.

［10］成官文.水污染控制工程［M］.北京：化学工业出版社，2019：111-163.

［11］周如金，范忠烽，刘美.新时代卓越高等工程教育路径创新探索［J］.高教探索，2021（9）：9-12.

［12］王丽，单书峰，孙晋，等.基于“目标问题导向”的石油化工工艺学混合式教学改革与实践［J］.化工管理，2023（1）：55-59.

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