基于新工科背景環(huán)境工程專業(yè)“有機(jī)化學(xué)”“金課”建設(shè)的探究
——以成都大學(xué)為例＊

任 旭，王鴻斌，黃 進(jìn)，曾 麗，練 露

（成都大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，四川 成都 610106）

1 背景

為貫徹黨中央《關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù) 堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見(jiàn)》的相關(guān)要求，促進(jìn)“成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成渝兩地開(kāi)始全力推行生態(tài)環(huán)境保護(hù)的共建共治[1]，因此，亟需環(huán)境工程專業(yè)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。成都大學(xué)地處“成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈”的核心區(qū)域，優(yōu)越的地理位置為培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)的高素質(zhì)人才提供了得天獨(dú)厚的實(shí)踐環(huán)境條件。

在“新工科”建設(shè)的背景下，“金課”已成為新時(shí)代中國(guó)高等教育改革最重要的關(guān)鍵詞之一。環(huán)境工程專業(yè)隸屬成都大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，為校級(jí)“一流專業(yè)”，擁有本專業(yè)專職教師22人，其中具有博士學(xué)位的高達(dá)90.9%，具有副高級(jí)以上職稱人員占比63.6%，高端外專1人，45歲以下教師占比68.2%，師資結(jié)構(gòu)合理，團(tuán)隊(duì)年輕。本專業(yè)注重理論與實(shí)踐結(jié)合，按照“3+1”人才培養(yǎng)方案，突出落實(shí)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，著力培養(yǎng)學(xué)生的科研、創(chuàng)新和實(shí)踐能力。

2 環(huán)境工程專業(yè)“有機(jī)化學(xué)”教學(xué)存在的問(wèn)題

“有機(jī)化學(xué)”是環(huán)境工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，其理論與實(shí)踐并重[2-4，7]；教學(xué)效果將直接影響學(xué)生對(duì)“水污染控制工程”“固體廢物處理與處置”“土壤污染與防治”等專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量。可見(jiàn)，打造高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度相結(jié)合的“有機(jī)化學(xué)”“金課”，對(duì)環(huán)境工程專業(yè)高素質(zhì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)至關(guān)重要[5-8]。然而，實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，“有機(jī)化學(xué)”課程在環(huán)境工程專業(yè)面臨諸多新的挑戰(zhàn)，主要問(wèn)題如下：①課程知識(shí)點(diǎn)多且復(fù)雜，理論抽象且枯燥。由于課時(shí)數(shù)限制，教學(xué)以教師的強(qiáng)制“灌輸”為主，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)。②傳統(tǒng)教學(xué)模式已不足以帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果欠佳。③課程缺少實(shí)際案例的展示與講解，常見(jiàn)教材也非環(huán)境工程專業(yè)的專用配套教材。④現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容與后期專業(yè)核心課程，尤其是“水污染控制工程”等教學(xué)內(nèi)容存在脫節(jié)現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生難以將理論與實(shí)際相聯(lián)系，無(wú)法較好地學(xué)以致用。

可見(jiàn)，“有機(jī)化學(xué)”課程現(xiàn)有的教學(xué)模式還無(wú)法達(dá)到“金課”的標(biāo)準(zhǔn)，也難以適應(yīng)“新工科”人才的培養(yǎng)需求?；诖耍卷?xiàng)目針對(duì)上述問(wèn)題，以培養(yǎng)出合格的“新工科”人才為目標(biāo)，從教學(xué)內(nèi)容、方法和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行優(yōu)化，為“有機(jī)化學(xué)”課程的教學(xué)模式改革提供新思路新方法。

3 建設(shè)環(huán)境工程專業(yè)“有機(jī)化學(xué)”“金課”的途徑

基于環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)需求，深化“理論教學(xué)、案例教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)”的三位一體教學(xué)模式[9-11]，將傳統(tǒng)教學(xué)模式與“翻轉(zhuǎn)課堂”、案例學(xué)習(xí)、仿真實(shí)驗(yàn)教等手段相結(jié)合，改革課程現(xiàn)有教學(xué)模式、激發(fā)學(xué)生的興趣、鍛煉學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力，從而達(dá)到打造環(huán)境工程專業(yè)“有機(jī)化學(xué)”“金課”的目的。建設(shè)環(huán)境工程專業(yè)“有機(jī)化學(xué)”課程教學(xué)模式如圖1所示。

圖1 建設(shè)環(huán)境工程專業(yè)“有機(jī)化學(xué)”課程教學(xué)模式

可從以下三個(gè)方面實(shí)施改革。

夯實(shí)理論，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體的教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)過(guò)程將傳統(tǒng)的教師講授與“翻轉(zhuǎn)課堂”模式相結(jié)合，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，將學(xué)生被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。課程教學(xué)包括教師講授、分組討論、小組匯報(bào)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)自己查閱資料，可更深刻地理解知識(shí)點(diǎn)；分組討論和小組匯報(bào)，給予學(xué)生交流和思維碰撞的機(jī)會(huì)，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從而提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

重視應(yīng)用，構(gòu)建以“有機(jī)化學(xué)”為基礎(chǔ)的案例庫(kù)。將“有機(jī)化學(xué)”的理論知識(shí)有機(jī)地與“水污染控制工程”“固體廢物處理與處置”“大氣污染防治”等專業(yè)核心課程相結(jié)合，構(gòu)建以“有機(jī)化學(xué)”為基礎(chǔ)的案例庫(kù)，包括有機(jī)廢水污染控制工程實(shí)例、固體廢物中有機(jī)污染控制工程實(shí)例、揮發(fā)性有機(jī)物污染控制工程實(shí)例等，將枯燥乏味的的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)有趣的專業(yè)案例，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

積極創(chuàng)新，探索實(shí)踐教學(xué)新模式。探索傳統(tǒng)“有機(jī)化學(xué)”課程實(shí)驗(yàn)與仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式，豐富實(shí)驗(yàn)課程，增加課程趣味性，并實(shí)現(xiàn)“線上”“線下”共同教學(xué)，從整體上提高課程的教學(xué)質(zhì)量。仿真實(shí)驗(yàn)可從典型有機(jī)廢水性質(zhì)分析及處理、特殊有機(jī)固體廢物處理、代表性會(huì)發(fā)有機(jī)物處理三個(gè)方面著手，使實(shí)踐教學(xué)不再拘泥于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，且不受時(shí)間、地點(diǎn)和硬件設(shè)施的限制，使學(xué)生真正地愛(ài)上“有機(jī)化學(xué)”課程，從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。

4 結(jié)語(yǔ)

新工科背景環(huán)境工程專業(yè)“有機(jī)化學(xué)”“金課”建設(shè)應(yīng)以培養(yǎng)適應(yīng)“新工科”背景下的多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才為目標(biāo)，著眼于課程教學(xué)內(nèi)容、方法的優(yōu)化，重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，提高學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新的素質(zhì)。