赵宽，安乐生，张元广，周葆华

（安庆师范大学资源环境学院,安徽安庆246133）

2017年2月20日，教育部发布《关于开展新工科研究与实践的通知》，首次提出了“新工科”的概念，“新工科”（Emerging Engineering Education，3E）是鉴于目前国际化竞争新形势、新业态的变化和高等教育立德树人的新要求，为国家战略发展新需要而提出的我国工程教育的改革方向[1]。此后，教育部联合工信部、中国工程院等部门就卓越工程师的建设、产学研协同育人等给出了具体建设方针。复旦共识、天大行动和北京指南，构成了新工科建设的“三部曲”，为工程类人才的培养提供了新方法和新路径。“新工科”的教育理念对高等教育改革创新提出了更严格的要求和更广泛的需求，它的主要内涵包括：始终坚持以立德树人为根本和引领，将应对变化、塑造未来的理念融入其中，坚持继承与创新、交叉与融合、协调与共享的途径和方法，以社会的切实需求为己任，培养具有多元化、创新型卓越工程素养，以及具有“战略性、创新性、系统化、开放式”的创新创业人才。

2018年6月，教育部部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会议上提出，高等学校要坚持“以本为本”，推进“四个回归”，把人才培养的质量和效果作为检验一切工作的根本标准，要促使教育回归常识、回归本分、回归初心、回归梦想。2018 年 9 月，教育部通知明确要求高等学校要全面审视各课程的教学内容，淘汰“水课”，打造““金课””，合理提升学业挑战度，增加课程难度，拓展课程深度，切实提高课程教学质量。教育部高教司司长吴岩第一次对““金课””和“水课”给出详细解读：“两性一度”是建设““金课””课程的重要判定标准，它包括高阶性、创新性和挑战度，其中高阶性指的是学生应对复杂问题的综合解决能力，创新性指的是课程内容的前沿性、教学形式和方式方法的先进性以及学习结果的可探究性，挑战度指的是具备一定难度的大学课程。反之，“水课”则是低阶性、陈旧性和不用心的课[3-5]。

因此，高等教育“新工科”人才培养模式的提出是应对当前工科教育的新挑战、新机遇，大学教师如何在机遇与挑战并存的情况下，通过建设““金课””课堂，培养具有发散思维、系统思维、批判性思维和动手操作能力强的大学生，是我们都应当思考和关注的问题[6]。目前，在“双万计划”建设的大背景下，专业建设、课程建设是本科专业改革与创新的重中之重。随着大类招生、分流培养的普及，如何让学生更好地掌握环境类专业基础课程，实现新工科人才培养的目的，是我们需要探索与追求的。环境类专业是工程实践应用较强的专业之一，以为国家培养新时代的生态环保专门类人才为重任。为了更好地实现该专业培养新工科人才的目标，结合我校环境类专业人才培养的实际情况，从当前““金课””建设背景出发，依据“两性一度”标准，从教学内容、教学理念、教学模式和教学形态等建设环境类“金课”课程，为环境类专业的内涵式发展注入动力。

以我校环境类专业为例，专业基础课程“金课”课堂的构建如图1 所示，主要包括教学内容、教学方法和考评体系等三方面的探索和实践，以期为环境类“金课”课堂的实施提供方案。

1 不断丰富和更新教学内容，突出课程“高阶性”

（1）融合“学科前沿”的理论教学内容改革

图1 环境专业基础课程“金课”课堂建设的探索与实践构建流程框架

根据教学基本要求不断扩展教学内容。一是扩展补充相关学科如化学、生物学、地理学等知识；二是融入反映前沿性的知识，整合课程教学内容。而教材内容作为基础性的内容，它更关注已经成型的理论知识，有一定的局限性。因此，以“金课”课程的高阶性为评判标准，需要在教学的过程中不断对教材内容进行更新和扩展延伸，及时补充本学科的发展动态前沿信息。这就需要教师不断地丰富和扩展自己的知识体系和知识储备，运用缜密的逻辑思维体系将学科前沿成果与教材内容进行有效的整合，打造具有特色的课程知识体系，从而满足个性化的学习需求，整体拔高了课堂的学术性和严谨性；三是教学内容要做到理论联系实际。在讲解理论内容时，尽可能选择一些实例，它们和理论知识点有密切联系，同时又可能和其他知识点融合贯通，要服务于课程内容；另外尽可能选择一些与学生的生活经历、知识储备相关的实例，以环境领域的热点问题为突破口，这样师生之间有了共同的话题，容易激发学生的积极性，提升课堂的互动能力和生动性[7]。

（2）培育“工匠精神”的实践教学内容改革

在“新工科”教学改革的背景下，在课堂中积极融入“工匠精神”，有效提升学生的专业学习水平和工作能力，对培养适应市场需求的高级工程师具有重要的意义[8]。开展实践类教学内容的改革主要基于以下几个方面：①专业实验课程体系的优化与改革。培养操作能力强的学生，需要构建更多的开放性、综合性实验，将验证性实验作为实验过程的一部分或某一主要环节融入到整个实验过程中，在实验操作过程中，要注意使用最新的国家标准、地方标准和行业标准等，使学生更直观、更深入地了解现有的标准体系和架构，从而提高学生的动手操作能力；②专业实习与专业见习课程的优化与改革。环境类专业见习与专业实习应更多地与地方环保类单位、污水处理厂、固废处理处置中心等开展深度合作，专业实习的深度和广度应增强，为环保类人才的订单式培养提供条件。

2 改革和探索课堂教学方法，增强课程“创新性”

（1）PBL教学法

PBL教学法即问题探讨教学法，该方法以科学问题为导向，教学过程中教师主导抛砖引玉的作用，将某些关键知识点在问题解决的过程中一一显示出来。该方法倡导学生小组式学习，由教师设计若干符合教材内容知识点的科学问题，小组之间展开讨论，以问题为核心发表自己的见解。该方法主要着重于教师所提问题的深度和广度，以及学生对该问题进行思考的程度。这种方法体现了学生的主体地位，有助于学生发散思维能力的提升，学生不再是被动地接受灌输知识，而是主动参与，这样能提升学生学习的积极性，加深学生对知识点的理解。

（2）自主学习法

自主学习法的实施通常由教师布置某一课程的学科前沿知识，以学生为主体，由他们自主组成若干学习小组，完成资料收集与汇报课件的制作过程，从而完成对该知识点的研究报告。在该方法中注重教材理论知识与该内容的衔接性，有效提升学生的科研思维，提升学生的团队协作能力和语言表达能力，这种方法需要给学生留足充分的时间，让他们充分阅读和搜索前沿知识点，形成自己对该知识点的思考过程，能产生对知识获取的成就感和满足感[9]。

（3）线上线下混合式教学法

线上线下混合式教学是当前教学方法改革的热点方向之一，该方法以“互联网+”教育为主体，探索深度融合现代信息技术（微课教学）和教育教学的课程体系。主要有几种方式：一是智慧教学法，该方法倡导以教师为主导，学生为主体，主张打造“师生共同体”，注重学生积极参与教育教学，通过总结提升的同时提高学生的知识水平和专业素养。智慧教学法强调教学的互动性和学生的参与性，通过知识-能力-素养的三个层次教学目标设计、实习课程的高阶性，真正实现学生课程学习的前沿性和基础性合二为一。二是微课教学，微课是一类微型教学视频，短小精悍且使用灵活，在课堂教学中可以将它用于某一章节或某一知识点的引入、重难点知识的讲解、教学内容的答疑和辅导等教学环节，可使学生产生高度聚焦的学习体验。三是MOOCs 学习法，通过开发MOOCs 课程以及精品线下开放课程，让学生充分享受线上线下式学习带来的好处，促进学生学习的积极性和主动性，同时带动课堂教学的积极性和高效性[9-10]。

3 改革评价机制，提升课程的“挑战度”

评价机制的改革和创新有助于倒逼学生的学习能力和学习水平，以挑战度为评价标准，环境类专业基础课程要更注重过程性考核所占的比重，尤其是各种实验、实习和实训课程。提升课堂教学中的回答问题、讨论和发言所占的比重，倒逼学生积极主动学习，注重课程知识点的积累。另外还要改革期末考试题型及分值比例的变化，减少名词解释、知识点简答题等背诵类题目的比重，增加发散性、综合性题目的比例，改善计算题的方式，通过某一环节的改变提升计算题的计算过程，减少死记硬背，增强理解能力和处理问题的能力，从而达到以考促学、以考促教的目的[11]。