“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(xué) 環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.鎮(zhèn)江市水業(yè)有限責(zé)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(xué)生必修的一門核心專業(yè)課程，在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)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(xué)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(yùn)行管理、科學(xué)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)。

我校“水污染控制工程”經(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(jìn)行課程各類教學(xué)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(xué)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(rèn)證的理念和要求，認(rèn)真做好環(huán)境工程專業(yè)認(rèn)證和一流課程建設(shè)工作，不斷推進(jìn)教學(xué)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(diǎn)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。雖然我校“水污染控制工程”在課程建設(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(qiáng)的環(huán)境工程技術(shù)人才，探索新形勢下的教學(xué)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(xué)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(yùn)行與管理等方面的知識和能力，課程的特點(diǎn)是學(xué)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(xué)中迫切需要解決以下問題。

1）如何使學(xué)生掌握好重點(diǎn)和難點(diǎn)知識？

2）如何增強(qiáng)學(xué)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(xué)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)揮高校“主陣地”，企業(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(xué)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(xué)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(jìn)教育教學(xué)進(jìn)程，使學(xué)生充分理解重、難點(diǎn)知識，著力培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，切實提升學(xué)生解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的能力。

3）改革教學(xué)方法與考核方式。教學(xué)方法與手段靈活多樣，課程考核方式多元化，強(qiáng)調(diào)企業(yè)教師的作用，強(qiáng)化對過程的考核，突出學(xué)生綜合能力培養(yǎng)，形成體現(xiàn)OBE 教學(xué)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(xué)團(tuán)隊

3.1.1 建立校企人力資源共建共享機(jī)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(jìn)、認(rèn)證與使用機(jī)制，引進(jìn)行業(yè)企業(yè)資深專家、技術(shù)骨干和管理專家擔(dān)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(xùn)和實踐。

3.1.2 合力打造“雙師雙能型”課程教學(xué)團(tuán)隊

引導(dǎo)教師向“雙師雙能型”轉(zhuǎn)變，校企共同打造教師培訓(xùn)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(dān)任兼職教師，構(gòu)建“雙師雙能型”教學(xué)團(tuán)隊。并為青年教師配備指導(dǎo)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(xué)團(tuán)隊。

3.2 課程教學(xué)內(nèi)容改革

本課程大力進(jìn)行產(chǎn)教融合課程教學(xué)改革，通過引企入校，產(chǎn)教研學(xué)相結(jié)合，充分發(fā)揮高校“主陣地”和企業(yè)“第二戰(zhàn)場”的作用，形成了“引企入校-產(chǎn)教研學(xué)-多效協(xié)同”的產(chǎn)教融合教學(xué)改革思路，并圍繞產(chǎn)教融合課程教學(xué)中需要重點(diǎn)解決的三個問題，進(jìn)行具體的教學(xué)實施。

（1）如何使學(xué)生掌握好重點(diǎn)和難點(diǎn)知識？

第一，運(yùn)用線下翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行教學(xué)，如圖1所示。

圖1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計

第二，開展虛擬仿真教學(xué)，運(yùn)用仿真軟件幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)知識。

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

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

（2）如何增強(qiáng)學(xué)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(xué)內(nèi)容。

第二，開展虛擬仿真教學(xué)，補(bǔ)充學(xué)習(xí)單體設(shè)備知識。

第三，進(jìn)行企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)，由企業(yè)教師負(fù)責(zé)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(yùn)行管理，提升學(xué)生對單體設(shè)備設(shè)計、運(yùn)行與管理的能力。

第四，采用“學(xué)生課前5 min 新技術(shù)匯報” 方式，即課前學(xué)生做匯報，教師點(diǎn)評、補(bǔ)充，使學(xué)生及時了解污水處理新技術(shù)。

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

第一，以“學(xué)生為中心”教學(xué)模式，突出對學(xué)生能力的培養(yǎng)。

第二，以企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)、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(jìn)行綜合鍛煉。

第四，進(jìn)行產(chǎn)教融合、校企合作，以企業(yè)實際運(yùn)行污水處理問題設(shè)置校企課程研究課題，以學(xué)生為主體完成課題，切實提升學(xué)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(xué)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(bǔ)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(jìn)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(xué)習(xí)平臺（輔助教學(xué)）。

校外資源：與共建企業(yè)合作開發(fā)課程教學(xué)視頻（https：//mooc1.chaoxing.com/course/224291780.html），其可作為課程線上案例學(xué)習(xí)平臺。通過此平臺可以學(xué)習(xí)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(yùn)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(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)，增加學(xué)生對知識點(diǎn)的直觀印象，有助于對課程重點(diǎn)和難點(diǎn)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(biāo)，明確課程目標(biāo)和定位，構(gòu)建課程的創(chuàng)新特色。

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

2）構(gòu)建“引企入校-產(chǎn)教研學(xué)-多效協(xié)同”的產(chǎn)教融合模式，充分發(fā)揮高校“主陣地”和企業(yè)“第二戰(zhàn)場”的作用，以學(xué)校資源為基石，以企業(yè)工程案例為主體推進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，為學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)及實際案例分析和解決提供平臺和創(chuàng)新窗口。

3）教學(xué)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(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，采用案例式、討論式、引導(dǎo)式、問題式等多種教學(xué)方法，并融合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場教學(xué)、企業(yè)教師授課、虛擬仿真教學(xué)等，提高學(xué)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(xué)生綜合能力培養(yǎng)和課程育人，形成了體現(xiàn)OBE 教學(xué)理念的課程考核評價體系。