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教育创新与实践

教育创新与实践

Journal of Educational Innovation and Practice

  • 主办单位: 
    未來中國國際出版集團有限公司
  • ISSN: 
    3079-3599(P)
  • ISSN: 
    3080-0803(O)
  • 期刊分类: 
    教育科学
  • 出版周期: 
    月刊
  • 投稿量: 
    5
  • 浏览量: 
    448

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课程教学多模式融合与实践路径探索——以水污染控制工程课程思政为例

Exploration of Multi-Mode Integration and Practical Path in Course Teaching —A Case Study of Ideological and Political Education in Curriculum in Water Pollution Control Engineering

发布时间:2025-11-27
作者: 樊有国,齐安安 :青海大学化工学院 青海西宁;
摘要: 水污染控制工程作为环境工程专业的核心课程,通过课程思政元素的融入,对于深入回答“为什么学”水污染控制工程课程和扎实培养环境工程专业技术人才具有重要意义。在新工科背景和多模式教学提倡的大环境背景下,深入挖掘思想政治教育资源,同步完善课程内容与改进教学方法,探索创新课程思政建设模式和方法路径,构建“课堂教学—课程设计—课程实践—研究性学习”四位一体课程思政体系,将思想政治育人贯穿于课程教学全过程。最终实现“思政引导+大单元教学模式+OBE(Outcome Based Education,即成果导向教育)理念+思政反思”教学多模式思路,以此提升教学质量,培养学生的核心素养和综合能力。
Abstract: As a core course for environmental engineering majors, Water Pollution Control Engineering plays a vital role in thoroughly addressing the question of "why to learn" this course and solidly cultivating technical talents in environmental engineering by integrating ideological and political elements. Against the backdrop of emerging engineering education and the advocacy of multi-mode teaching, this study deeply explores ideological and political education resources, synchronously optimizes curriculum content and improves teaching methods, and explores innovative models and methodological paths for the construction of "Ideological and Political Education in Curriculum". It constructs a four-in-one "Ideological and Political Education in Curriculum" system consisting of "classroom teaching, curriculum design, curriculum practice, and research-based learning", integrating ideological and political education throughout the entire process of curriculum teaching. Ultimately, a multi-mode teaching approach of "ideological and political guidance + large-unit teaching mode + OBE (Outcome Based Education) concept + ideological and political reflection" is realized, so as to improve teaching quality and cultivate students' core literacy and comprehensive abilities.
关键词: 水污染控制;课程思政;多模式融合;目标
Keywords: water pollution control; ideological and political education in curriculum; multi-mode integration; objectives

引言

水污染控制工程课程作为环境科学与工程专业的重要课程,属于环境工程专业的必修课,而思政元素作为贯穿于整个教学过程的重要组成部分,将思政教育融入专业课程教学,这对培养学生综合素养、强化责任意识、提升教学质量和践行立德树人目标意义重大。进一步提升学生的专业知识水平,培养学生的社会责任感、职业道德和综合素养,推动课程思政建设,增强学生的实践能力,为培养德智体美劳全面发展的高素质人才奠定坚实基础。近年来,教学研究者在推动思政教育与专业教学融合方面取得了多方面进展,包括引入思政理念、挖掘思政元素、创新教学模式与方法、开展教学效果评价等,逐步探索出思政教育与专业知识有机结合的有效路径。然而,当前仍面临思政元素融入深度不足、教学方法创新性不够、评价体系不完善及教师教学能力有待提升等问题(图1)。国家课程思政教学的总体目标与水污染控制工程课程的思政教学目标高度一致,旨在培养学生的国家责任感、社会责任感、生态文明理念、创新精神和实践能力,拥有良好的职业道德和法治意识。因此,本文以水污染控制工程课程为例,探索通过教学改革深入挖掘专业课程的思政育人融入点,多种教学模式整合的理念,提出思政教育的导入和反思,实现环境工程专业课的思政育人功能。从而回答学习水污染控制工程的现实意义,为专业人才培养提供扎实基础和原生动力。

图1 水污染控制工程课程思政的研究背景

一、课程思政基础

(一)深挖思政资源

基于专业知识,梳理课程各章节的专业知识点,建立“点对点”的课程思政内容,实现课程思政内容设计矩阵的创新,建立水污染控制工程专业知识点与课程思政元素数据库。例如在绪论部分,从水资源知识点衍生出“水是生命之源——人类文明与水的联系”以及“习总书记提出的‘绿水青山就是金山银山’的重要论述”等思政内容,引导学生增强爱国敬业意识;从水循环知识点衍生出自然循环等思政内容,培养学生和谐友善的品质。

基于传统文化,遵循人与自然和谐共生的理念,为水污染控制工程专业课提供了宝贵的思政元素。通过中国的传统思想——道家“道法自然”,儒家“仁者爱人”思想以及“天人合一”哲学,“百川东到海,何时复西归”的古诗词,将这些传统文化中的思政元素融入本课程“水的混凝”部分讲授,以天然河流因自然混凝而形成河床形式加深对混凝过程理解。在感受传统文化魅力的同时,丰富课程内容,引导学生树立正确的价值观和责任感,努力培养他们成为既有专业技能又有人文情怀的工程师。此外,根据时事政策,思想政治内容与时事相融合,也要达到与时俱进。例如在讲授城市污水深度处理与回用的章节时,通过《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》(国家发改委联合住建部印发),使学生了解我国关于污水处理与资源化的相关政策,增强责任感和使命感。

基于前沿科研成果作为当前热点与难点的指示器,将其中的思政内涵融入教学内容。例如,通过我国膜分离技术的最新研究成果(如新型反渗透膜材料的研发)和前沿技术,在提高水处理效率、降低能耗等方面具有重要意义,让学生从现实前言科研案例感受到努力提高学识对促进工程实践发展的重要性。而讲解生物处理技术方面的课程内容时,课程围绕基因工程改造微生物可极大提高污水处理效率与处理能力的研究展开,将传统微生物技术与微生物强化技术的演进相融合,引导学生理解从基础知识到集成创新的发展脉络,体会深度思考在技术创新中的重要性。

(二)完善课程内容

首先,通过更新教学大纲,在专业教育课程教学目标中将已有“课程思政”目标,根据深挖思政元素结果更新思政元素。在课程方案、教学计划、课程标准等主要教学环节将思政教育贯穿,明确课程思政建设的具体要求,同时也要确保课程思政建设的系统性和规范性。其次,在教学过程中进一步充实教学内容,巩固专业知识的基础上融入思政教育元素,如典型案例、生动故事以及政策解读等。以水污染治理为例,引入国内外的成功和特色案例,引导学生从多重视角剖析问题,从而全面提升学生的综合素养。

(三)改进教学方法

为提升教学效果,培养学生多方面能力,综合运用多种教学方法。在案例教学中,以某城市黑臭水体治理、水体富营养化以及重金属污染等实例为切入点,引导学生剖析治理过程中生态修复系统观的体现,让学生明白从污染源控制到水生态重建各环节的关联,进而培养其系统思维与创新意识;采用讨论式教学时,围绕“水资源可持续利用路径”“经济发展与环境保护的协调策略”等热点议题,组织学生展开激烈讨论,鼓励学生各抒己见,在思想碰撞中锻炼批判性思维与沟通表达能力;实践教学环节中,通过水处理装置实验,让学生亲身感受工程师的职业责任与道德规范,前往污水处理厂实地实习,并撰写“水环境守护者”主题报告,加深对职业的认同感,同时挖掘工程实践中的思政元素,如企业依法依规运营、重视环保教育等;运用翻转课堂模式,安排学生分组调研家乡水环境问题,自主探究并提出解决方案,以此强化学生的社会责任感,激发其参与环境保护的主动性。

(四)探索创新课程思政建设模式和方法路径

构建“课堂教学—课程设计—课程实践—研究性学习”四位一体的水污染控制工程课程思政体系,将思想在课程教学过程中贯通。在教学准备中,提高教师挖掘和融入思政元素的能力;建立课程思政教学团队,明确团队成员的育人责任,开展集体备课和教研活动,共同探讨课程思政建设的有效方法和途径。在课堂教学中,引导学生理解和掌握水污染控制的基本原理和方法,注重理论与实践的结合;在课程设计中,培养学生的工程设计能力和创新思维,鼓励学生运用所学知识解决实际问题;在研究性学习中,引导学生参与科研项目,培养其科研能力和创新精神;在课程实践中,通过实验、实习等方式,让学生体验工程师的职业生涯,增强其职业责任感和使命感。基于信息技术与教育教学的深度融合,利用多媒体、网络等信息技术手段,发挥人工智能赋能、丰富课程思政教学资源和教学形式。

整合“思政引导+大单元教学模式+OBE理念+思政反思”的综合性教学理念与主题,将大单元教学模式、OBE(Outcome Based Education,即成果导向教育)理念和思政元素三者有机结合起来,旨在提升教学质量,培养学生的核心素养和综合能力。主体思路遵循以大单元为单位,将水污染控制工程课程的内容进行重构,形成更加系统、完整的知识体系。将水污染控制工程课程的课程分为多个主体单元,明确学习目标和学习成果,确保学生能够达到预期的学习效果。在课程导入环节,课程思政建设目标融入,第一,明确教学目标;第二,设计教学活动;第三,评价与反馈,如环保意识、社会责任感,调动课程思政知识点数据库等。同时,在与学生互动以及整个课堂中以学生为主体,总结每一节课程学到的技能,进一步进行实际应用。通过检查、测试和反馈,及时了解学生学习情况,并根据评估结果调整教学策略和方法,确保学生能够顺利达成学习目标。

二、多模式教学输出与路径举措

(一)构建课程思政数据库

基于深挖思政资源、完善课程内容、改进教学方法、探索创新课程思政建设模式和方法路径,建立一个全面、系统的水污染控制工程课程思政数据库,帮助教师在教学过程中自然地引入思政元素,实现知识传授与价值引领的有机统一。

(二)案例融入与分析

在水污染控制工程教学中,基于大单元和OBE理念,每个单元采用“理论讲解+案例分析+实验实践+项目学习(包括前沿技术与热点探讨)”的教学活动模式。在理论讲解环节,教师系统地讲解单元的核心知识和原理,制作课程思维导图;案例分析环节,引入实际工程案例和社会热点问题(包括国际前沿论文发表与技术报道),引导学生运用所学知识进行分析和讨论;实验实践环节,安排相关的实验课程,让学生亲自动手操作,加深对知识的理解和掌握,创新设计水污染控制课程学习结果;项目学习环节,布置综合性的项目任务,让学生分组合作完成,热点和前沿纵向与横向课题的检索,培养学生的综合应用能力和创新能力。

在水污染控制工程中以单元划分与教学目标确定单元划分,依据课程内容的内在逻辑和知识体系,将水污染控制工程课程划分为四大单元:水质与预处理单元(第1-2章),物理化学处理单元(第3-10章),生物处理单元(第11-16章),综合处理与应用单元(第17-19章)。此外,遵循OBE(成果导向教育)理念,在知识层面学生需掌握水污染控制工程各单元的基本概念、原理和技术方法;在能力层面能够运用所学知识分析和解决实际水污染控制问题,具备工程设计、运行管理和技术创新能力;在思政层面通过课程学习,增强学生的环保责任感、创新精神和团队协作意识,树立正确的生态文明观和工程伦理观。

思政引导融入教学案例:第一,在水质与预处理单元案例,在第1章“污水水质及控制”和第2章“废水的预处理”教学中,引入我国水资源现状和水污染问题案例。引导学生思考水污染对社会、经济和生态环境的严重影响,激发学生的环保责任感和使命感。在讲解格栅、调节池等预处理工艺时,结合我国污水处理厂的建设和运行实例,介绍我国在水污染治理方面取得的成就,增强学生的民族自豪感和爱国情怀。第二,在物理化学处理单元案例,在第3章“水的混凝”、第4章“沉淀”等章节教学中,以混凝剂的选择和使用为例,融入工程伦理教育。引导学生思考不同混凝剂对环境和人体健康的潜在影响。在讲解膜技术(第9章)时,介绍我国在膜材料研发和应用方面的创新成果,如我国自主研发的高性能反渗透膜在污水处理和海水淡化中的应用,激发学生的创新精神和科技报国的热情。第三,在生物处理单元案例,在第11章“生化处理概论”、第12章“活性污泥法”等章节教学中,结合微生物在污水处理中的作用,引入生态文明理念。讲解微生物与生态系统的关系,让学生认识到生物处理技术是利用自然规律实现水污染治理的重要手段,强调人与自然和谐共生的重要性。在介绍厌氧生物处理(第14章)等技术时,讲述我国农村污水处理中厌氧技术的应用案例,组织学生进行生物处理工艺的模拟设计,培养学生的工程设计能力和创新思维。第四,在综合处理与应用单元案例,在第17章“污水回用”、第18章“污泥的处理与处置”和第19章“污水处理厂的设计”教学中,以污水处理厂的设计和运营为核心,融入可持续发展理念。引导学生分析污水回用和污泥处理对环境保护和资源节约的重要意义,让学生明白污水处理工程不仅要满足当前的环境要求,还要考虑长远的可持续发展。在讲解污水处理厂的设计程序和厂址选择时,培养学生的综合分析能力和全局观念。同时,开展项目式学习让学生分组完成一个污水处理厂的设计项目,从工艺流程选择、平面布置到高程设计,全面锻炼学生的工程实践能力和团队协作能力。

构建“反思—反馈—优化”的思政教学闭环机制。教师在各教学单元结束后,需开展系统性反思:在“水质与预处理”教学后,着重复盘——通过工业废水处理案例渗透环保责任意识的过程,考量案例选取是否精准触发学生共情,教学活动是否成功将专业知识与“绿水青山就是金山银山”理念深度融合;针对“生物处理”单元,要评估生态文明思想的浸润效果,观察学生能否从微生物代谢原理中领悟生态系统的内在规律,形成可持续发展思维。同时,建立多维度反馈收集体系:设计开放题的调查问卷,量化评估学生对思政元素融入方式的接受度;通过课堂辩论、小组汇报等互动环节,动态捕捉学生在知识迁移过程中的价值判断;定期开展师生1v1访谈,深挖学生对专业课程中思政教育的隐性需求。例如,通过“你认为哪些教学环节最能引发价值观共鸣”“希望增加哪些领域的思政拓展内容”等问题,精准定位教学优化方向。基于反思总结与反馈分析,动态调整教学方案,使思政教育真正成为塑造学生专业素养与家国情怀的有机载体。

(三)思政体系与整合模式应用

总体上,通过思政引导、大单元教学模式、OBE(成果导向教育)理念与思政反思的多模式教学思路,将价值塑造、知识传授和能力培养深度融合。该策略以OBE理念锚定成果目标,依托大单元教学整合课程内容,通过思政引导实现立德树人,借助教学反思持续优化教学效果,构建起“目标—实施—评价—改进”的完整育人闭环。

在水污染控制工程中,详细解析思政元素数据库的构建以及案例的融入,以水污染控制课程为例,课程采用大单元教学设计的四模块,围绕“水污染的来源、危害与治理”核心主题,基于OBE理念,课程以可量化、可观测的成果目标驱动教学。如设定“独立设计小型污水处理方案”“撰写污染事件社会影响分析报告”等具体目标,并据此设计教学内容与活动。评估体系采用多元化方式,将理论考试、实验操作、项目成果展示与思政反思报告相结合,全面考核学生专业能力与价值认知的发展。同时,构建“课中即时反思—课后书面总结—小组研讨深化”的三级反思机制,整合应用。

在课程设计与实施全过程中,四大模式相互渗透、协同发力:OBE理念为教学指明方向,大单元教学提供结构化框架,思政引导赋予课程育人灵魂,思政反思保障教学质量持续提升。这种多模式融合的教学创新,有助于培养兼具扎实专业技能与深厚家国情怀的高素质人才,实现知识传授与价值引领的同频共振。

三、结语

建立“理论+工程案例+实验+课程设计”教学体系,整合“思政引导+大单元教学模式+OBE理念+思政反思”的新教学模式,使学生的工程实践能力与理论课程同步。调用思政元素库,思政导入与思政反思相呼应。同时,课程注重实际调研与科研提升(包括时事政治与热点问题),组织学生到生产现场进行实践教学,并鼓励学生参与科研项目。这些改革措施有效提升了课程的教学质量和学生的综合能力,为环境工程专业可持续发展提供有力支撑。

参考文献:

  1. [1] 桑磊,赵雪松,任新.《水污染控制工程》课程思政建设的探索与思考[J].广州化工,2023,51(14):192-194.
  2. [2] 陈一,何强,许劲.“水污染控制工程”课程思政内涵构建的研究[J].教育教学论坛,2024(27):13-16.
  3. [3] 张艳,刘延湘,杨志华,等.“水污染控制工程”课程思政教学探索与实践[J].科教导刊,2021(01):124-125.
  4. [4] 郝思琪,刘大鹏,郝佳宾,等.课程思政背景下水污染控制工程课程教学改革与实践[J].化工管理,2023(09):27-30.
  5. [5] 张倩,李林,舒小华,等.“水污染控制工程”课程思政一体化教学构建[J].教育教学论坛,2022(15):121-124.
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