基于课程思政的线上线下混合式教学建设探索

［摘 要］ 将思想政治教育融入专业课程教学是当前高等院校思想政治教育的新模式，是落实立德树人根本任务的重要举措。线上线下混合式教学是当今时代课程改革的必然趋势。基于上海应用技术大学“环境微生物学”的教学实践经验，采用线上线下混合式教学，在各教学环节探讨了思政元素融入专业教学的有效路径，在课前预习、课堂学习、课后巩固提高及课程考核评价四大模块进行了探索与实践，旨在全方位提升“环境微生物学”课程教学，结合学校特色培养德才兼备的高水平应用技术型人才。

［关键词］ 环境微生物学；课程思政元素；线上线下混合式教学；教学改革

［基金项目］ 2022年度上海市教委高校青年教师培养资助计划“如何利用混合式教学手段提高环境微生物学教学质量的研究”（ZZ202212053）；2023年度上海应用技术大学校级课程建设项目“环境微生物学线上线下混合式课程”（10110M230046-A22）

［作者简介］ 刘馥雯（1992—），女，陕西延安人，博士，上海应用技术大学化学与环境工程学院讲师（通信作者），硕士生导师，主要从事土壤地下水修复及环境毒理研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）35-0157-04 ［收稿日期］ 2023-09-02

引言

课程思政是新时代高层次人才培养的重要组成部分，是高等院校落实立德树人根本任务的必然举措，是我国高等教育实现高质量持久发展的核心要义。2020年，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》提出，把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量［1］。在当今数字化时代，线上线下混合式教学的兴起为课程思政的创新提供了新的机遇。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，要运用新媒体新技术使工作活起来，推动思想政治工作传统优势同信息技术高度融合，增强时代感和吸引力［2］。专业课在线上线下混合式教学过程中贯彻落实课程思政，是当前高等教育亟须落实的课题之一。

微生物在环境中分布广泛且数量众多，在自然界的净化中具有重要的作用。随着工业化进程的不断推进，生态环境日益恶化，环境科学与工程学科得到快速发展。环境微生物学作为微生物学的重要分支，是环境学科的重要理论基础，于20世纪60年代迅速兴起。环境微生物学旨在充分利用微生物资源，研究其活动特性及生命规律以处理环境中的各种有害物质，掌握在物质循环和能量流动过程中微生物所发挥的作用特点，揭示微生物在水、大气及土壤等不同环境介质中进行污染控制的作用功效［3］。因此，“环境微生物学”课程具有较强的理论性及实践性，涉及的内容原理复杂，反应类型较多，实践应用多样［4］。当下，社会环境面临生态文明建设的重大挑战，对契合新工科背景的环境类人才的需求不断加大［5］。基于此，对“环境微生物学”的教学进行了一系列的研究与改革探索，结合上海应用技术大学环境工程专业的教学特色，围绕课程思政，构建了线上线下混合式教学，从而提升学生对学科基础知识的掌握和综合能力，为社会主义现代化建设培养德才兼备的高水平应用技术型人才。

一、“环境微生物学”课程教学现状及问题

上海应用技术大学“环境微生物学”（以下简称本课程）作为学科专业基础课程面向环境工程专业大二学生开设于第四学期，共40学时，2.5学分。课程要求学生具备扎实的环境微生物学基础知识和理念，能运用微生物学原理分析和解决环境科学与工程中的机理问题，并对实验或工程现象进行归纳分析判断得出建设性见解。基于本课程的相关教学实践，我们发现在教学过程中存在下述问题。

（一）线下授课形式单一，学生的参与度相对较低

在传统的教学模式下，因时间限制课上教师仅能讲授相关理论知识，师生互动交流一般限于学习态度积极的学生，其他学生的课堂参与度相对较低。此外，一些基础薄弱的学生遇到理论性较强的内容时，容易缺乏学习兴趣并产生畏难情绪，从而易出现上课玩电子设备、走神等情况。

（二）难把控学生的线上学习过程

在疫情防控期间进行了线上教学，取消了线下辅导环节。线上要求学生预习查看电子课件、学习资料及教学视频，但一些学生对此部分学习内容的重视度不高，专业知识储备较弱。

（三）课程考核方式不合理

在课程考核方面，通过课堂考勤—习题作业—过程化测试—期末考试“四元”机制进行反馈评价。但课堂考勤与课堂参与度不尽相同，一些学生的习题作业存在非独立完成的情况，过程化测试及期末考试也难以评价学生线上预习的效果。对于思想政治教育成果来说，很难通过传统的闭卷考试分数衡量，只能在教学过程中通过翻转课堂、专题讨论、案例分析、资料整理等教学环节进行全方位、多角度的评价。由于目前课程考核方式的限制，无法在实施过程中对课程思政教育进行量化评估。

二、线上线下混合式教学

当今社会随着信息化技术的飞速发展迎来很多新的发展契机，“互联网+”、MOOC（慕课）等形式随着数字化时代的到来已走进高校课堂，线上线下混合式教学随之兴起［6］。线上线下混合式教学借助了现代信息技术，将传统教学与线上教学资源相结合，打破了时间和空间的限制，使得教学灵活多样。学生不仅可以利用线上平台丰富的教学资源进行自主学习，而且可以同时参加线下面对面的课堂学习，从而实现不受空间、时间等限制的个性化学习［7］。

本课程线上线下混合式教学，线上侧重知识部分的讲解，线下关注对学生能力的训练培养。学生可以利用线上教学平台和资源，完成理论部分知识的学习，并利用线下课堂学时进行研讨、分享等师生交互活动。首先，在课前通过线上平台发布学习资源及任务单，介绍背景内容知识与线上讨论习题，夯实学生的基础知识；其次，在线下课堂上以任务驱动总结归纳，深入讲解重点及难点知识，从而使学生借助课堂听讲积极思考，提高其拓展思维能力；最后，在课后学生通过线上线下结合的方式，对未及时消化的知识点与老师、同学进行讨论交流，并复习巩固完成对应的课外拓展和反馈。

三、“环境微生物学”课程思政建设的必要性

本课程包括基础理论、内在机制及专业应用三大模块，教学任务集中在对学生专业基础知识的培养及应用能力的塑造上：确保学生全面掌握各类微生物的基础知识与其生长、遗传、变异在环境工程中的应用；帮助学生明确微生物物质代谢和氧化产能代谢途径的理论，使学生具备在环境生物处理工艺中对现状、影响因素及参数进行机理分析的能力；掌握微生物学原理在环境工程四大领域中的典型应用；等等。教学目标是使学生具备运用微生物学理论知识分析和解决环境工程中的机理问题，并能对实验或工程现象进行分析判断得出建设性见解的能力，为未来从事环境工程设计、运行及管理等工作奠定扎实的微生物学基础［8］。本课程作为后续“大气污染控制工程”“水污染控制工程”和“固体处理与处置”等专业课程的先导课程，具有较强的理论性及实践性。因此，在提升学生专业知识储备的必要前提下，将课程思政内容与专业教学目标有机融合，有助于实现思政育人与专业育人目标互相促进、共同达成。恰到好处的思政教育能够在提升学生专业素养的同时，激发学生的学习热情及科技报国的情怀，坚定学生的文化自信，增强其社会责任感，培养学生的职业素养和工匠精神，实现德智体美劳全面发展［9］。

四、基于课程思政的线上线下混合式教学实施路径

（一）课前预习（线上资源自学）

线上资源主要侧重理论知识部分的内容，教师至少在上课前三天通过超星学习通等线上平台发布教学任务并上传相关学习资料，包括教学视频、测试题、拓展资源及讨论题。线上教学视频时常控制在20分钟左右，内容由浅入深，使学生保持良好的专注度；要求题目解答时间保持在10分钟以内，从而保证学生课前预习的学习效率。线上平台发布学习资料后，教师通过微信的方式二次通知学生按时完成相关任务，在接收到教师的通知后，学生可自行安排时间学习相关内容并完成对应测试题目。如若遇到疑点、难点，学生可使用线上分组功能与团队成员讨论交流，或于线上讨论区域进行留言，教师进行线上答疑。在学生完成整个课前预习后，教师可通过平台的后台总结归纳各学生的完成情况，基于此评估并持续性优化调整教学计划。

将课程思政内容贯穿教学的每个环节，在建设线上资源时，对应加入相关案例文档或视频，设置相关思考讨论题目。如，在第一章节《绪论》部分，明确课程主体为微生物，可介绍其在环境工程领域中的发展，人类对微生物的观察须要借助显微镜才能看到，对微生物的发现与了解基于不断“质疑探索—实践验证—理论完善”的循环过程，微生物学的发展建立在无数科学家勇于探索、追求真理的基础上，因此，在设置讨论题时可提出“在微生物的发展史中，科学家的突破性工作有哪些”等此类问题，并由学生在线上平台分组讨论，借助科学家的案例，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。

（二）课堂学习（线下授课）

在课堂内容开始之前，教师通过线上平台发布签到任务，以检查学生的出勤情况，方便后续统计分析数据。课堂开始后，通过小组汇报、师生互动及预习成果展示等形式对上一阶段线上资源自学的成果进行检验。由于部分线上学习环节已取代了传统课堂的理论知识讲授，所以，设置创新式的情景教学和案例式教学，借助翻转课堂、学生互评及项目化学习等方式，让学生深度参与课堂，实现学生作为线下课堂学习环节主体的目标。对于重点及难点内容，教师须着重进行讲解，保证学生充分理解及掌握知识点，夯实学生的专业基础，培养学生的创新能力，锻炼学生的逻辑思维。

线下授课部分包含八大课程思政元素：爱岗敬业和忠诚担当、国际视野和国情观念、道路自信和民族自信、职业精神和职业规范、家国情怀和服务国家、崇尚实践和知行合一、健全人格和砥砺知行。在授课过程中，教师须挖掘与思政元素一一对应的知识点和应用案例进行细化完成与创新。如，与爱岗敬业和忠诚担当相对应的知识点为污水处理的微生物修复原理，从介绍污水处理流程与本专业的关系，以及我国第一座微生物污水处理装置讲起，一直讲到当下最大规模的微生物污水处理流程工艺，突出在技术更新中环境工程专业相关技术人员做出的贡献。以崇尚实践和知行合一为思政元素出发点，引入绿色化工与环境修复的概念，讲述微生物修复的环保工艺及设备的现状、技术革新及污染物处理等内容，使学生更加生动地了解国情现状，明确实践过程中所需要的职业素养。以有机融入、潜移默化、润物无声的方式进行有效的育人实践，让学生理解和把握在国家环境治理过程中微生物的作用，深刻理解和掌握专业知识，同时，教师须不断加强思想政治教育。总体上，对相关应用案例与课程创新进行了总结，形成了完整的采用线上线下混合式教学的课程思政特色课程。

（三）课后巩固提高（线上线下相结合）

结束课堂学习后，教师结合每节课的教授内容有针对性地进行辅导答疑，在课后讨论板块发布思政相关讨论内容，要求学生将完成后的课后作业上传至线上平台。教师结合辅导答疑时学生对知识点的掌握情况及线上作业评阅统计，持续性地对教授内容进行改进，从而不断提高教学质量，实现课程育人。

（四）课程考核评价（线上线下相结合）

课程考核评价所呈现的成绩是思政育人成效的重要评价指标之一，具有鼓励、反馈、引导及调整等功能。因此，不能通过单一的指标进行判断。本课程的考核评价以持续改进为宗旨，形成了多维度的评价体系。本课程考核评价具体由平时成绩、过程考核成绩和结课成绩三部分组成，通过线上+线下的评价体系，可实现多维度、全方位的过程评价和考核。线上通过设置章节作业、单元测验、讨论及过程考核等模块，借助超星学习通平台记录学生的学习痕迹和成绩；线下成绩由小组讨论、PPT演讲与答辩及期末考试等组成。强调平时积累、过程考核和成果导向。本课程考核评价围绕主体多元化、内容多维度进行展开，形成了一套以学生为中心的完整考评体系。

结语

课程思政是落实立德树人根本任务的战略举措。线上线下混合式教学是信息技术与教育教学深度融合的重要体现。本文以专业基础课程“环境微生物学”为例，借助线上线下混合式教学，将课程思政教育融入专业教学中，以期全方位育德育人，提高教育教学质量，提升学生的自主学习、终身学习能力，培养学生的家国情怀和使命担当，增强学生的学科自信和文化自信，使学生树立正确的科学观，加强学生的专业素养及社会责任感。课题组后续将不断深入研究融合了思政元素的线上线下混合式教学，结合学校特色培养德才兼备的高水平应用技术型人才。