“水污染控制工程”产教融合一流课程研究

杨文文，李 潜，沈军舰，张有仓，吴向阳

（1.江苏大学 环境与安全工程学院，江苏 镇江 212013；2.镇江市水业有限责任公司，江苏 镇江 212002）

“水污染控制工程”是面向本科环境工程及相关专业的主干课程，是该专业学生必修的一门核心专业课程，在专业培养目标中具有十分重要地位[1-2]。本课程系统地介绍了国家有关水污染防治的技术政策和法规，污染控制技术的分类、方法和原理，污染控制设备的设计、计算和绘制等[1]。通过此课程，学生能够系统地掌握水污染控制的基本理论和工程技术知识，为其将来从事水污染控制领域工程设计、运行管理、科学研究，以及新理论、新技术、新设备的研发工作打下基础。

我校“水污染控制工程”经历了三个阶段，从传统课程建设阶段（1997—2004 年）到精品课程（企业参与）建设阶段（2005—2013年）再到一流课程建设阶段（2014年至今）。此期间课程一直在不断探索和突破。如在第一阶段进行课程各类教学文件的完善、实验室建设和教材建设等，如“水污染控制工程及课程群的建设”获2004年江苏省教学成果二等奖；第二阶段积极开展课程建设，更新完善课程内容体系，如2010年获批校首批“842T”课程；第三阶段按照国际工程教育专业认证的理念和要求，认真做好环境工程专业认证和一流课程建设工作，不断推进教学内容和方法的改革，如2015年主编出版了特色教材《水污染控制工程及设备》（江苏省重点教材），2019年获校线下一流课程，2021年获江苏省线下一流本科课程，2023年获国家一流线下本科课程。虽然我校“水污染控制工程”在课程建设方面取得了阶段性的成果，但是课程改革和创新还在继续。为了更好地适应时代的发展，培养出具有创新意识和国际视野，综合素质高、工程实践能力强的环境工程技术人才，探索新形势下的教学方式和方法尤为必要[3-6]。

1 现状与问题

本课程服务于环保产业需要的环境工程专业人才培养，主要是使学生获得服务环保领域的水污染控制技术，以及设备的设计、开发、运行与管理等方面的知识和能力，课程的特点是学科交叉，内容多而且难，且水污染控制新技术层出不穷，因此，课程在教育教学中迫切需要解决以下问题。

1）如何使学生掌握好重点和难点知识？

2）如何增强学生污水处理单体设备和前沿新技术知识，以满足用人单位的需求？

3）如何培养学生解决复杂环境工程问题的能力？

2 课程建设改革思路

1）充分发挥高校“主阵地”，企业“第二战场”的作用。充分利用高校教师在水污染控制理论和前沿技术方面科学研究的优势，提升课程的高阶性和前沿性。充分融入企业兼职教师在工程实践方面的优势，提高学生解决复杂环境工程问题的能力。

2）产教融合、校企合作。高校教师与企业兼职教师共同制定课程内容，并结合企业实际污水处理问题，积极推进教育教学进程，使学生充分理解重、难点知识，着力培养学生分析和解决问题的能力，切实提升学生解决复杂环境工程问题的能力。

3）改革教学方法与考核方式。教学方法与手段灵活多样，课程考核方式多元化，强调企业教师的作用，强化对过程的考核，突出学生综合能力培养，形成体现OBE 教学理念的课程考核评价体系。

3 课程建设改革情况

3.1 构建多效教学团队

3.1.1 建立校企人力资源共建共享机制

专门出台文件设立“产业教授”和“企业兼职教授”，完善“双师双能型”专兼职教师引进、认证与使用机制，引进行业企业资深专家、技术骨干和管理专家担任产业教授、专兼职教师，聘请企业工程师和技术人员为兼职教师。同时，定期选派专任教师到企业挂职、培训和实践。

3.1.2 合力打造“双师双能型”课程教学团队

引导教师向“双师双能型”转变，校企共同打造教师培训基地，聘请校外具有环境工程背景的企业或行业专家担任兼职教师，构建“双师双能型”教学团队。并为青年教师配备指导老师，定向培养，切实做好传、帮、带，形成一支高水平的老中青教学团队。

3.2 课程教学内容改革

本课程大力进行产教融合课程教学改革，通过引企入校，产教研学相结合，充分发挥高校“主阵地”和企业“第二战场”的作用，形成了“引企入校-产教研学-多效协同”的产教融合教学改革思路，并围绕产教融合课程教学中需要重点解决的三个问题，进行具体的教学实施。

（1）如何使学生掌握好重点和难点知识？

第一，运用线下翻转课堂模式进行教学，如图1所示。

图1 翻转课堂教学设计

第二，开展虚拟仿真教学，运用仿真软件帮助学生掌握重点、难点知识。

第三，校内现场教学，利用学院现有的小型水处理演示装置进行现场讲解。

第四，合作企业污水处理厂现场教学，通过实际污水处理系统和设施进行讲解。

（2）如何增强学生污水处理单体设备和前沿新技术知识，以满足用人单位的需求？

第一，2015年主编出版了《水污染控制工程及设备》教材，增加了污水处理技术单体设备教学内容。

第二，开展虚拟仿真教学，补充学习单体设备知识。

第三，进行企业现场教学，由企业教师负责讲解实际污水处理构筑物和单体设备的结构、工作原理及运行管理，提升学生对单体设备设计、运行与管理的能力。

第四，采用“学生课前5 min 新技术汇报” 方式，即课前学生做汇报，教师点评、补充，使学生及时了解污水处理新技术。

（3）如何培养学生解决复杂环境工程问题的能力？

第一，以“学生为中心”教学模式，突出对学生能力的培养。

第二，以企业现场教学、企业专家授课及讲座等方式，理论与实践相结合。

第三，以大作业（项目方案设计）形式，通过水污染问题的调研、项目主题选取、方案研究、工艺设计等各环节进行综合锻炼。

第四，进行产教融合、校企合作，以企业实际运行污水处理问题设置校企课程研究课题，以学生为主体完成课题，切实提升学生解决复杂环境工程问题的能力。

3.3 课程资源改革

（1）整合校内和校外数字教学资源，建设线上微课、微视频资源

校内资源：先后主编出版了3 本教材，不断更新教材内容，补充最新理论和前沿技术，得到了有效使用；建成了校内课程网站（http：//kc.ujs.edu.cn/site47/），并且进一步优化和完善校内课程网站，并将其作为课程线上学习平台（辅助教学）。

校外资源：与共建企业合作开发课程教学视频（https：//mooc1.chaoxing.com/course/224291780.html），其可作为课程线上案例学习平台。通过此平台可以学习到污水厂（镇江市水业总公司水污染控制工程案例）实际内容、技术应用、设备结构和运行管理等知识。

（2）结合虚拟仿真构建三维线上平台

建成了水处理虚拟仿真实验室和开放实验室，将水处理虚拟仿真实验室和开放实验室教学视频整合与课程里的单体设备或者整体设备相关联，构建三维动画平台供学生学习，增加学生对知识点的直观印象，有助于对课程重点和难点的吸收和消化。

4 结束语

本课程在建设过程中能够主动适应时代和社会的需要，根据环境工程专业培养目标，明确课程目标和定位，构建课程的创新特色。

1）与时俱进，充分体现OBE 和以学生为中心的教学理念，针对该课程的重难点知识，根据课程教学定位和目标，采用翻转课堂模式、虚拟仿真教学和企业现场教学等多种方式，教学成效明显。

2）构建“引企入校-产教研学-多效协同”的产教融合模式，充分发挥高校“主阵地”和企业“第二战场”的作用，以学校资源为基石，以企业工程案例为主体推进协同创新和成果转化，为学生理论知识的学习及实际案例分析和解决提供平台和创新窗口。

3）教学方法与手段灵活多样，考核评价体系多元化。根据课程教学内容的特点，采用案例式、讨论式、引导式、问题式等多种教学方法，并融合企业生产现场教学、企业教师授课、虚拟仿真教学等，提高学生解决实际问题和创新创业能力，提升人才培养质量。同时，突出了学生综合能力培养和课程育人，形成了体现OBE 教学理念的课程考核评价体系。