“水污染控制工程”產(chǎn)教融合一流課程研究

楊文文，李 潛，沈軍艦，張有倉，吳向陽

（1.江蘇大學 環(huán)境與安全工程學院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.鎮(zhèn)江市水業(yè)有限責任公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212002）

“水污染控制工程”是面向本科環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)的主干課程，是該專業(yè)學生必修的一門核心專業(yè)課程，在專業(yè)培養(yǎng)目標中具有十分重要地位[1-2]。本課程系統(tǒng)地介紹了國家有關(guān)水污染防治的技術(shù)政策和法規(guī)，污染控制技術(shù)的分類、方法和原理，污染控制設(shè)備的設(shè)計、計算和繪制等[1]。通過此課程，學生能夠系統(tǒng)地掌握水污染控制的基本理論和工程技術(shù)知識，為其將來從事水污染控制領(lǐng)域工程設(shè)計、運行管理、科學研究，以及新理論、新技術(shù)、新設(shè)備的研發(fā)工作打下基礎(chǔ)。

我?！八廴究刂乒こ獭苯?jīng)歷了三個階段，從傳統(tǒng)課程建設(shè)階段（1997—2004 年）到精品課程（企業(yè)參與）建設(shè)階段（2005—2013年）再到一流課程建設(shè)階段（2014年至今）。此期間課程一直在不斷探索和突破。如在第一階段進行課程各類教學文件的完善、實驗室建設(shè)和教材建設(shè)等，如“水污染控制工程及課程群的建設(shè)”獲2004年江蘇省教學成果二等獎；第二階段積極開展課程建設(shè)，更新完善課程內(nèi)容體系，如2010年獲批校首批“842T”課程；第三階段按照國際工程教育專業(yè)認證的理念和要求，認真做好環(huán)境工程專業(yè)認證和一流課程建設(shè)工作，不斷推進教學內(nèi)容和方法的改革，如2015年主編出版了特色教材《水污染控制工程及設(shè)備》（江蘇省重點教材），2019年獲校線下一流課程，2021年獲江蘇省線下一流本科課程，2023年獲國家一流線下本科課程。雖然我?！八廴究刂乒こ獭痹谡n程建設(shè)方面取得了階段性的成果，但是課程改革和創(chuàng)新還在繼續(xù)。為了更好地適應(yīng)時代的發(fā)展，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識和國際視野，綜合素質(zhì)高、工程實踐能力強的環(huán)境工程技術(shù)人才，探索新形勢下的教學方式和方法尤為必要[3-6]。

1 現(xiàn)狀與問題

本課程服務(wù)于環(huán)保產(chǎn)業(yè)需要的環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)，主要是使學生獲得服務(wù)環(huán)保領(lǐng)域的水污染控制技術(shù)，以及設(shè)備的設(shè)計、開發(fā)、運行與管理等方面的知識和能力，課程的特點是學科交叉，內(nèi)容多而且難，且水污染控制新技術(shù)層出不窮，因此，課程在教育教學中迫切需要解決以下問題。

1）如何使學生掌握好重點和難點知識？

2）如何增強學生污水處理單體設(shè)備和前沿新技術(shù)知識，以滿足用人單位的需求？

3）如何培養(yǎng)學生解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的能力？

2 課程建設(shè)改革思路

1）充分發(fā)揮高?！爸麝嚨亍保髽I(yè)“第二戰(zhàn)場”的作用。充分利用高校教師在水污染控制理論和前沿技術(shù)方面科學研究的優(yōu)勢，提升課程的高階性和前沿性。充分融入企業(yè)兼職教師在工程實踐方面的優(yōu)勢，提高學生解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的能力。

2）產(chǎn)教融合、校企合作。高校教師與企業(yè)兼職教師共同制定課程內(nèi)容，并結(jié)合企業(yè)實際污水處理問題，積極推進教育教學進程，使學生充分理解重、難點知識，著力培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力，切實提升學生解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的能力。

3）改革教學方法與考核方式。教學方法與手段靈活多樣，課程考核方式多元化，強調(diào)企業(yè)教師的作用，強化對過程的考核，突出學生綜合能力培養(yǎng)，形成體現(xiàn)OBE 教學理念的課程考核評價體系。

3 課程建設(shè)改革情況

3.1 構(gòu)建多效教學團隊

3.1.1 建立校企人力資源共建共享機制

專門出臺文件設(shè)立“產(chǎn)業(yè)教授”和“企業(yè)兼職教授”，完善“雙師雙能型”專兼職教師引進、認證與使用機制，引進行業(yè)企業(yè)資深專家、技術(shù)骨干和管理專家擔任產(chǎn)業(yè)教授、專兼職教師，聘請企業(yè)工程師和技術(shù)人員為兼職教師。同時，定期選派專任教師到企業(yè)掛職、培訓和實踐。

3.1.2 合力打造“雙師雙能型”課程教學團隊

引導教師向“雙師雙能型”轉(zhuǎn)變，校企共同打造教師培訓基地，聘請校外具有環(huán)境工程背景的企業(yè)或行業(yè)專家擔任兼職教師，構(gòu)建“雙師雙能型”教學團隊。并為青年教師配備指導老師，定向培養(yǎng)，切實做好傳、幫、帶，形成一支高水平的老中青教學團隊。

3.2 課程教學內(nèi)容改革

本課程大力進行產(chǎn)教融合課程教學改革，通過引企入校，產(chǎn)教研學相結(jié)合，充分發(fā)揮高?！爸麝嚨亍焙推髽I(yè)“第二戰(zhàn)場”的作用，形成了“引企入校-產(chǎn)教研學-多效協(xié)同”的產(chǎn)教融合教學改革思路，并圍繞產(chǎn)教融合課程教學中需要重點解決的三個問題，進行具體的教學實施。

（1）如何使學生掌握好重點和難點知識？

第一，運用線下翻轉(zhuǎn)課堂模式進行教學，如圖1所示。

圖1 翻轉(zhuǎn)課堂教學設(shè)計

第二，開展虛擬仿真教學，運用仿真軟件幫助學生掌握重點、難點知識。

第三，校內(nèi)現(xiàn)場教學，利用學院現(xiàn)有的小型水處理演示裝置進行現(xiàn)場講解。

第四，合作企業(yè)污水處理廠現(xiàn)場教學，通過實際污水處理系統(tǒng)和設(shè)施進行講解。

（2）如何增強學生污水處理單體設(shè)備和前沿新技術(shù)知識，以滿足用人單位的需求？

第一，2015年主編出版了《水污染控制工程及設(shè)備》教材，增加了污水處理技術(shù)單體設(shè)備教學內(nèi)容。

第二，開展虛擬仿真教學，補充學習單體設(shè)備知識。

第三，進行企業(yè)現(xiàn)場教學，由企業(yè)教師負責講解實際污水處理構(gòu)筑物和單體設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理及運行管理，提升學生對單體設(shè)備設(shè)計、運行與管理的能力。

第四，采用“學生課前5 min 新技術(shù)匯報” 方式，即課前學生做匯報，教師點評、補充，使學生及時了解污水處理新技術(shù)。

（3）如何培養(yǎng)學生解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的能力？

第一，以“學生為中心”教學模式，突出對學生能力的培養(yǎng)。

第二，以企業(yè)現(xiàn)場教學、企業(yè)專家授課及講座等方式，理論與實踐相結(jié)合。

第三，以大作業(yè)（項目方案設(shè)計）形式，通過水污染問題的調(diào)研、項目主題選取、方案研究、工藝設(shè)計等各環(huán)節(jié)進行綜合鍛煉。

第四，進行產(chǎn)教融合、校企合作，以企業(yè)實際運行污水處理問題設(shè)置校企課程研究課題，以學生為主體完成課題，切實提升學生解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的能力。

3.3 課程資源改革

（1）整合校內(nèi)和校外數(shù)字教學資源，建設(shè)線上微課、微視頻資源

校內(nèi)資源：先后主編出版了3 本教材，不斷更新教材內(nèi)容，補充最新理論和前沿技術(shù)，得到了有效使用；建成了校內(nèi)課程網(wǎng)站（http：//kc.ujs.edu.cn/site47/），并且進一步優(yōu)化和完善校內(nèi)課程網(wǎng)站，并將其作為課程線上學習平臺（輔助教學）。

校外資源：與共建企業(yè)合作開發(fā)課程教學視頻（https：//mooc1.chaoxing.com/course/224291780.html），其可作為課程線上案例學習平臺。通過此平臺可以學習到污水廠（鎮(zhèn)江市水業(yè)總公司水污染控制工程案例）實際內(nèi)容、技術(shù)應(yīng)用、設(shè)備結(jié)構(gòu)和運行管理等知識。

（2）結(jié)合虛擬仿真構(gòu)建三維線上平臺

建成了水處理虛擬仿真實驗室和開放實驗室，將水處理虛擬仿真實驗室和開放實驗室教學視頻整合與課程里的單體設(shè)備或者整體設(shè)備相關(guān)聯(lián)，構(gòu)建三維動畫平臺供學生學習，增加學生對知識點的直觀印象，有助于對課程重點和難點的吸收和消化。

4 結(jié)束語

本課程在建設(shè)過程中能夠主動適應(yīng)時代和社會的需要，根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標，明確課程目標和定位，構(gòu)建課程的創(chuàng)新特色。

1）與時俱進，充分體現(xiàn)OBE 和以學生為中心的教學理念，針對該課程的重難點知識，根據(jù)課程教學定位和目標，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式、虛擬仿真教學和企業(yè)現(xiàn)場教學等多種方式，教學成效明顯。

2）構(gòu)建“引企入校-產(chǎn)教研學-多效協(xié)同”的產(chǎn)教融合模式，充分發(fā)揮高?！爸麝嚨亍焙推髽I(yè)“第二戰(zhàn)場”的作用，以學校資源為基石，以企業(yè)工程案例為主體推進協(xié)同創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，為學生理論知識的學習及實際案例分析和解決提供平臺和創(chuàng)新窗口。

3）教學方法與手段靈活多樣，考核評價體系多元化。根據(jù)課程教學內(nèi)容的特點，采用案例式、討論式、引導式、問題式等多種教學方法，并融合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場教學、企業(yè)教師授課、虛擬仿真教學等，提高學生解決實際問題和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。同時，突出了學生綜合能力培養(yǎng)和課程育人，形成了體現(xiàn)OBE 教學理念的課程考核評價體系。