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水信息采集与处理课程融入环保教育教学实践探究

2020-11-21 94 上传者：管理员

摘要：坚持绿色发展理念，推进生态文明建设，实现可持续发展，已经成为当代中国的发展共识。绿色发展的推进需要各部门的通力合作，也亟需大批拥有大环保理念的专业人才。因此，将生态环保教育引入专业课程教学具有十分重要的价值和意义。文章就水信息采集与处理课程中环保教育的教学目标、教学环节设计、教学理念、教学方式、考核评价与反馈、教学过程组织和实施等方面进行了探讨，并结合教学实践对教学效果进行了分析，对持续改进提出了建议。

关键词：
OBE理念
专业课程教学
教学实践
环保教育
课程思政教育
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一、环保教育融入课程教学的必要性

2016年12月，习近平主席在全国高校思想政治工作会议上发表了重要讲话。他强调，高校思政政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，把思政政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。他还指出，思想政治工作从根本上说是做人的工作，不断提高学生思想水平、政治觉悟、道德品质、文化素养，让学生成为德才兼备、全面发展的人才。做好高校思想政治工作，要因事而化、因时而进、因势而新。要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。为了深入贯彻落实“大思政”的育人要求，国内高校相继开启了“课程思政”的探索与实践，挖掘专业课程中所蕴含的潜在思政政治、德育、价值观、人文素养等教育资源，在教学过程中实现“知识传授”与“价值引领”的有机统一。

生态文明是人类文明发展的新阶段，也是后工业时代的文明形态，其核心理念就是要处理好人与自然的关系，尊重自然，珍爱环境，实现人与自然、人与社会的和谐共生和持续发展[2]。随着社会经济的迅猛发展，资源短缺、环境污染、生态退化等问题愈发突显，加强生态文明建设、打好污染防治攻坚战刻不容缓。“十八大”报告提出了要着力推进绿色发展，增强全民节约意识和环保意识，加强生态文明宣传教育。尽管目前的高校教育体系中，已开展了环境通识课程的教学实践，但缺乏与专业的有机融合，未能将环保理念充分融入到学生职业素养中。环境可持续发展理念的缺失会导致毕业生在工作中不太关注环境的影响，严重时会造成了工程失败，从而阻碍了毕业生的职业生涯发展。因此，将生态环保理念作为课程思政元素引入专业课教育具有十分重要的理论价值和实践意义。这不仅可以帮助学生树立生态文明的价值观，增强学生环保意识，还可以提升他们的环保素养和职业竞争力。

表1课程教学内容设置对课程教学目标和环保教育目标的支撑关系

二、课程教学目标和环保教育目标的制定与对接

水信息采集与处理课程是为港口航道与海岸工程专业开设的一门专业基础课程。该课程的任务是介绍水利工程领域内水信息数据采集、处理及传输的基本概念、基础理论、基本方法及相关新技术的应用，以帮助学生建立解决生态水利工程问题的思维模式和分析能力。课程设置的目的是让学生认识水信息对生态水利工程的规划、设计、施工、智能管理以及对水资源评价、水灾害防治和水环境保护的重要性，培养学生独立思考、准确表达、解决重大工程实际问题的能力，提升学生作为未来水利、港航建设者的综合素养。

本课程的教学目标包括：1.熟悉水信息的定义与作用、水文要素（降水、蒸发、水位、流量、含沙量、水质）的测量原理、仪器和数据处理方法；2.掌握历史洪水和古洪水的调查方法；3.了解3S技术和信息传输技术及其在水信息采集与处理中的应用。本课程选取第1和第3教学子目标所对应的教学内容来开展学生环保教育，让学生在学习专业知识的同时，也深刻体会到专业知识和技能对环境保护的价值和意义，培养学生保护环境和珍惜资源的意识，牢固树立可持续发展的生态文明观，成为社会主义生态文明建设的积极宣传者、践行者和推动者。本课程的环保教育目标可分解为4个子目标：1.树立环保法制观念和生态道德；2.拥有环境认知能力和风险敏感度；3.建立环保的工程思维和云思维；4.热爱专业，承担环保责任。表1反映了课程教学内容设置对课程教学目标和环保教育目标的支撑作用。

三、环保教育融入课程教学环节的设计与实施

（一）环保理念教学环节设计

本课程中环保理念教学环节主要包括教学大纲修订、学生参与体验、教师引导、教学效果评价与反馈等方面（见图1）。教学大纲作为教学的指导性文件，其修订工作是教学中的基础环节。专业课程教学大纲通常规定课程在专业教学计划中的地位和作用，确定毕业要求、课程教学目标及其两者的对应关系，明确教学基本内容、重点与难点、教学内容设置对课程目标的支撑关系、学时分布、教学方式、考核和成绩评定方式、参考资料等内容。为了确保环保教育与专业教学的高质量融合，必须对专业课程的教学大纲进行修订，明确环保教育的需求与问题、具体内容和实施方案、实施效果的评价与反馈等内容，让教师和学生充分了解环保教育对专业学习和职业素质培养的意义和作用、环保教育的目标、内容、教学理念和方法、过程组织、效果评价等。

学生参与体验是本课程中环保理念教学的核心环节。德育培养不仅仅是知道，更侧重于体验和感悟。因此，课程思政教学应更注重主动性、实践性，而不是教师单方面的说教，要让学生在体验后重新架构认识并树立正确价值观。为了保证学生参与体验的合理性和高效性，教师要发挥引导作用，这也是环保理念教学的关键环节。教师的科学引导可激发学生的学习兴趣，纠正其错误认识，启发其思维方式，发掘专业知识内涵的价值观，让学生在环境保护问题上产生情感共鸣，激发学习专业知识的热情。除了教师的耐心引导外，优质教学资源和环境也会提升学生体验质量。教学资源和环境可来自于课堂教学、校园文化、社会实践活动、网络媒体等多个方面[3]。自2011年以来，国际学生环境与可持续发展大会每年都在同济大学举办，这也为学生打造了一个国际化环保教育体验平台。

实施效果的评价与反馈是环保理念教学的重要环节。基于教师成绩评定和学生信息反馈的分析结果，不断完善教学内容，改进教学方法，优化教学资源，提升学生学习成效，促进环保教育目标的达成，从而形成一个健全的环保理念教学质量控制体系。

（二）教学方式方法及教学理念

本课程的环保教育理念是成果导向教育（Outcomebasededucation，即OBE）。教学的设计和实施都是围绕着“学生为什么要学？学生能学到什么？学生如何去学？学生学习效果如何？”等这些问题开展的[4]。OBE教学理念是以学生为中心，通过教学各环节的不断改进和完善，实现学生学习成果的最大化，学习效率的最优化。

图1环保理念教学环节的设计

基于OBE的教学理念，结合专业特点，本课程中的环保教育主要采用多元化的教学方法和三结合的教学方式进行。多元化的教学方法有教师课堂的知识传授和案例分析、学生资料查阅和多媒体课件制作、学生主题演讲及师生讨论等。三结合的教学方式是课堂内外、学校内外、线上线下三种结合方式。除了课堂上的集中学习外，还通过设定主题演讲环节，结合社会实践环节，让学生在课外和校外都能积极参与专业课程的思政教学。此外，借助课程微信群向学生推送《中华人民共和国水污染防治法》、2019年最新《中华人民共和国环保法》、《关于全面推行河长制的意见》、《城市黑臭水体整治工作指南》等资料，让学生利用碎片化时间进行学习和体验。还可以通过云课堂开展班级讨论，学生之间分享学习成果和体验感悟，老师给予适当的点评和总结。

（三）考核评价与信息反馈

本课程的环保教育效果评价首先是要建立相应的科学考核与评价机制。学生环保理念教育的考核与评价主要采用量化评价和行为学观察与描述两种方式。量化评价是将环保知识纳入本课程的考核内容中，通过学生对考题、作业题的回答情况和主题演讲的环保素质成绩来衡量学生环保理念的收获。行为学观察与描述主要是结合学生参与环保志愿者社会实践活动的积极性、对环保相关政策的关注度、对课堂上环保相关话题讨论的参与度等方面给予环保素质成绩。除了教师评价外，学生也可将自身的学习效果和思想变化向教师进行反馈。反馈的途径可以多样化，例如填写调查问卷、师生交流、撰写学习感悟等方式。通过多种考核评价和信息反馈方式的结合，客观评价学生环保教育的目标达成情况，为教学的持续改进提供依据。

（四）教学过程的组织与实施

教学过程的组织与实施主要通过课前、课中及课后三个阶段开展。课前借助于课程微信群、线上教学管理平台等手段，向学生推送与本课程环保教育相关的学习资料和热门话题新闻，让学生阅读并写心得体会，为课上的讨论做好准备。课中主要是教师讲授、学生演讲及师生讨论部分。通过教师的引导，让学生了解到环境保护对人类的意义和专业知识学习对环境保护的作用。通过“城市黑臭水体治理”“岩溶地区江库多目标联合调度”等工程案例的分析，让学生掌握如何运用基于大数据的水信息技术认识水环境问题并借助工程手段解决水环境问题，引导他们建立环保云思维，激发他们的工程创新思维。课后阶段以学生的自我学习和体验为主，借助网络媒体和图书馆文献数据库等多渠道了解环境保护所需的现代信息技术，准备“构建水陆空立体监测体系，助力水资源和水环境保护”主题演讲素材并制作演讲ppt，积极参与校内和校外的环保实践活动。学生可从课后的学习和体验中感受到水环境保护的重要性和紧迫性，领悟到专业知识的有用性和学习的必要性，自觉承担环保责任。通过这课前、课中及课后三个阶段的无缝衔接，让学生感受到专业课程教学内容和课程思政教学元素的有机融合，达到润物无声的效果。

四、教学效果反思与持续改进

在水信息采集与处理课程教学过程中融入环保教育，可实现知识传授和价值引领的无缝连接和相互促进。在老师的专业指导和价值引导下，学生在学习主动性和积极性、环保法律法规和政策的关注度、环境问题的认知度、环保活动的参与度、工程思维习惯的养成等方面都得到了明显的提升，环保育人目标有效达成。目前，本课程的环保教育资源主要还是来源于校内。今后还需要进一步发掘和利用社会资源，比如组织学生到校外实践基地或其他行内企业进行参观、交流与实习，让学生深刻体会到工程项目中的环境保护问题，并提出环保建议，启发和锻炼他们的工程思维。

五、结束语

将环保理念作为思政元素融入专业课程教学，有利于营造良好的学生素质教育氛围，解决了环保教育与专业教育脱节的问题。在专业教学中实施“环保教育”，要依托教学理念和方法的改革，通过有效教学，实现知识传授和价值引领的双重作用。结合水信息采集与处理课程教学改革探索和实践，本文就专业课程教学中开展环保教育提出以下建议：

1. 借鉴OBE教学理念。从教学设计、教学实施到教学考核评价全部以学生为中心，充分发挥教师的引导作用，让学生在专业课程的学习过程中感受和体验环境保护的重要性，激发学生珍爱自然，保护环境的意识，提升学生环保法制观念和职业素养。

2. 采用传统课堂教学与网络教学手段相结合。充分利用课程微信群、线上教学管理平台、云课堂、文献数据库等手段开展环保教育，将课上集中式学习与课下分散式学习相结合，让环保理念教育实现时间和空间上的跨越，让学生耳濡目染、潜移默化中树立正确的生态价值观。

3. 注重环保教育内容与课程专业知识的有机融合。通过讲授和引导，让学生了解专业知识对环保的重要性，如何运用所学的知识理论和工程技术手段去发现和解决环境问题，领悟到专业知识学习的价值所在，树立专业自信，促进专业知识学习的理解、掌握和拓展。

总之，环保教育任重而道远，需建立健全长效机制，着力培养具有环保理念和意识，有责任有担当的国之栋梁，推进生态文明建设，促进可持续发展。

参考文献：

[1]彭亚萍,胡大柱,苟小泉,等.土木工程概论课程思政教育改革与实践[J].高教学刊,2019(2):128-129+132.

[2]黄三平.论生态文明视域下高职学生环保素质教育[J].学理论,2014(9):192-193.

[3]刘卓.体验式教育在大学生思想政治教育中的实效性研究[J].当代教育实践与教学研究,2019(14):37-38.

[4]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基“学习产出”(OBE)的工程教育模式———汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2014(1):27-37.

蔡奕,付小莉,刘曙光,沈超.环保教育融入水信息采集与处理课程教学的探索和实践[J].高教学刊,2020(35):79-81+86.

基金:2019年上海高校课程思政领航计划“上海高校课程思政整体改革领航高校领航课程《水信息采集与处理》”(同济本【2019】80号).