全周期人才培养理念下“污水厂运行与管理”课程的系统建设

【摘    要】就业形势愈发严峻的背景下，“大四现象”越发凸显，已成为影响本科教学的瓶颈问题。文章在剖析“大四现象”成因的基础上，基于全周期人才培养理念，构建“污水厂运行与管理”课程“点—线—面”结合的课程建设体系，并从课程前置、课内教学、课外教学、课程后置4个方面对该体系进行论述。实践结果表明，该体系能够强化前置课程的支撑作用，巩固学生基础，提升学生的学习意愿和教学效果。

【关键词】环境工程；全周期；教学实践；“污水厂运行与管理”课程

【引用格式】魏鹏，郝文龙，刘小辉.全周期人才培养理念下“污水厂运行与管理”课程的系统建设[J].黑龙江教育（理论与实践），2025，79（3）：62-64.

【中图分类号】G642.0                 【文献标识码】A                【文章编号】1002-4107（2025）03-0062-03

一、引言

大四是本科教育的金秋时节，亦是凝练升华、验收成果的关键节点，在社会与学校之间起到至关重要的过渡作用。经过3年的知识积淀，大四阶段的课程应符合“金课”标准，即高阶性、创新性、挑战度。然而，迫于升学和就业压力，大四学生的逃课行为已成为地方高校的一大顽疾，“貌合神离”的隐性逃课更是不胜枚举，此种现象又被称为“大四现象”[1]。该现象不仅影响了高校的学风、学情，也制约了传统人才培养体系的改革推进，对当代高等教育提出了新的挑战。

“大四现象”不仅仅是当前大学生就业难、择业难的缩影，也反映了课程体系不合理、课程内容滞后、教学方法陈旧、课程趣味性缺失、教学内容与工程实际脱节等痛点问题[2]。在课程体系设置方面，地方高校多采用三级金字塔模式，即基础课程（大一、大二）—专业课程（大三）—拓展课程（大四）[3]。该架构侧重于课程体系的递进关系，但往往疏于知识体系间的连通性。由于框架内课程跨度大、知识应用频度低，学生易因“基础松动”而难以接受兼具高阶性和挑战度的拓展课程。在课程内容方面，工科专业普遍采用强基固本的“规划类”教材，该类教材更新周期长，内容相对滞后[4-5]，既无法与当代学生的信息获取能力相匹配，也无法满足拓展课程的高阶性特征。在教学方法方面，传统的“填鸭式”教学既无法应对学时缩减的时代趋势[6]，也无法满足知识爆炸时代对高阶课程的建设要求，因此，亟须对教学体系进行优化整合。

综上所述，大四阶段高阶性课程的建设不能仅仅依靠课堂教学内容上的“单点”推进，还要深化教学方法上的“全面”改革，着力提升课程体系间的“线性”协同效应。文章以“大四现象”为切入点，在充分剖析问题成因的基础上，以“污水厂运行与管理”课程为例，采用“点—线—面”三位一体的课程建设体系，探讨全周期人才培养理念下的教学改革方略。

二、“污水厂运行与管理”课程概况

“污水厂运行与管理”课程开设于大四学年（上），属于环境工程专业的一门拓展课程，也是由理论到实际的过渡性课程。课程主要研究污水厂运行过程中各水处理构筑物的作用原理、运行、维护成本，以及常见问题的成因和解决方案，旨在培养学生运用水污染控制方面相关知识解决污水厂运行中产生的复杂工程问题的能力，帮助学生树立可持续发展和安全生产的基本理念，为未来

工程师生涯奠定坚实基础。课程共32学时，下设3个课程目标，分别从课堂表现（20%）、课后作业（10%）、开卷考试（70%）3方面对课程目标达成情况进行分析，各环节权重见表1。实际考试时，题量和权重分配允许在下表基础上有所浮动（不超过规定值的20%）。

三、“污水厂运行与管理”课程教学改革方案设计

（一）全周期课程建设思路

“点—线—面”三位一体的课程建设体系摒弃了仅以课程单体为核心关注点的“孤岛模式”，关注各课程知识点之间的联动性。同时，在课程建设方面融合前沿进展、工程案例及现代信息技术，将工匠精神、国家重大战略需求作为思想主轴，推进全周期协同育人。历经3年教学实践，形成了如图1所示的课程建设思路。

（二）课程前置内容建设

“污水厂运行与管理”课程的前置内容建设包括理论和实践2部分。其中，理论部分主要针对学生知识体系连通性不足的问题，采用了“点点对接”的建设思路，即将课程所需的核心知识点归纳汇总，并与传授该知识点的任课教师对接，形成网状脉络。目前，该课程已与“水污染控制工程”“环境工程微生物”“固体废弃物处理处置工程”等10门课程形成对接。

实践部分主要分为专业实践和竞赛实践2部分。在专业实践过程中，为保证知识传授体系的连贯性，任课教师也负责认识实习和生产实习中与污水厂相关的实践工作，以确保学生能从实践中掌握课程所需的前置知识。在竞赛实践部分，任课教师组织具有相关课程基础的学生参加学科门类竞赛（污水检测化验赛、污水厂运行虚拟仿真赛等关联性竞赛），以锻炼学生的创新思维和自学能力。

（三）课内及课外教学建设

课程教学是此次教学改革的核心环节。“污水厂运行与管理”课程从教学理念、教学内容、教学方法3个维度出发，对课内教学和课外教学进行了系统优化。

在教学理念方面，以学生为中心，构建符合大四学生发展需求的教学体系。课程目标是教学的根本任务，升学就业是学生的切实需求，二者在时间安排上有矛盾，但也有共性。本课程与考研专业课程共性内容颇多，因此，在满足教学目标的前提下，充分考虑学生的个性需求，强化思维引导，梳理知识体系，以提升学生的学习意愿。

在教学内容方面，针对教材内容滞后的问题，以实际工程案例、前沿文献为拓展性教学资源，融入本领域的热点和难点问题，逐年更新课件和教学内容。针对课堂理论与工程实践脱节的问题，聘请校外从业人员作为指导教师，围绕课程目标开展专题讲座，时间避开考研前期的峰值时段，安排在考研后，以提升讲座效果。

在教学方法方面，在课堂教学中，采用以案例式教学和启发式教学为主、讨论式教学为辅的复合教学模式，着重加强思维引导，培养学生的自学能力。在课外教学中，以翻转课堂为基本思路[7]，结合雨课堂、微信公众号、虚拟仿真平台及其他视频资源，为学生自学提供支撑。同时，基于学情分析，灵活调整教学内容和重点。针对污水厂运行成本等学生学习意愿较低的教学内容，采取专题建设和分散教学相融合的教学方法，即将成本核算内容融入每个教学单元中，并结合专题章节，对知识进行重点巩固。

（四）课程后置内容建设

课程评价是实现课程体系闭环管理的关键。“污水厂运行与管理”课程采用学生问卷和课程目标达成情况2

种评价方法，分别从学生视角和教师视角对课程效果进行评估，其中，课程目标达成情况按式（1）和式（2）计算。此外，本着“全覆盖”的基本原则，对于未能达成课程分目标的学生，按照对应管理办法，布置补充作业，以保障学生完成对应指标。补充作业的形式不局限于传统的试题，可根据目标达成情况及学生兴趣灵活调整，如调查报告、课程论文等围绕课程目标展开的探索性学习内容均可作为补充作业。

课程目标达成情况＝分目标1达成情况×分目标1权重＋分目标2达成情况×分目标2权重＋分目标3达成情况×分目标3权重                                            式（1）

课程分目标达成情况＝（分目标期末考试平均分/分目标期末考试总分）×占比＋（分目标作业平均分/分目标作业总分）×占比＋（分目标平时得分/分目标平时总分）×占比                                                           式（2）

调查问卷在结课考试后2周内进行，分别从听课状态、师德师风、课程互动、教学组织、教学方法、课程前置内容的有效性（双向）、学生兴趣、课程目标达成状况（学生自评）、专题讲座效果、课程效果总评、教学中存在的问题等方面对课程进行全面评价。

（五）全周期建设的持续改进

持续改进是全周期闭环建设的关键环节。基于“产出导向”和“学生中心”的基本理念，从达成情况和学生问卷双向入手，对课程存在的短板问题进行深入剖析，并从课程前置内容建设、课内及课外教学建设、课程后置内容建设3方面提出应对方法；同时，撰写课程评价报告，最终实现闭环管理。

四、结果与反馈

“污水厂运行与管理”课程于2023—2024学年（上）完成首轮全周期建设。文章以此为基准，从课程目标达成情况和学生自评调查问卷2方面对课程效果进行评述。从课程目标达成情况来看，各分目标和总目标达成情况均高于0.6的及格线，基本符合预期，表明课程体系能够有效保障各课程目标的落实及支撑人才培养方案。

课程的问卷调查于2024年1月23日开始，历时1周，共回收有效问卷49份，回收率86%。学生对教学效果整体满意度较高，其中，优、良、中、差4种评价分别占受访学生的78.0%、18.0%、2.0%和2.0%。在听课状态方面，100%的受访学生均表示会听课。此外，有59.2%的受访学生表示会全程听课，约有36.7%的受访学生表示会根据个人兴趣选择性听课，偶尔听课的受访学生约占4.1%，表明学生中心的授课体系初见成效，有效提升了学生的学习意愿。在教学方法方面，约有93.9%的受访学生受益于启发式教学，仅有约2.0%的受访学生认为未受启发，整体效果符合预期。

问卷从正反2方面对课程体系提出的“点点对接”的建设思路进行了调研。在前置内容对课程支撑作用方面，认为联系紧密、支撑度高的受访学生占比为98.0%；在课程对前置知识点的反哺作用方面，有96.0%的受访学生认为课程对前置知识点的梳理作用明显或较好。这一结果表明，该课程体系不仅有助于大四阶段高阶性课程的开

展，同时也有助于巩固学生已有的知识体系。

在课外教学方面，问卷针对课外专家讲座的效果和必要性进行了调研。约有96.0%的受访学生认为收益较大，且有必要继续开展，剩余4.0%的受访学生认为讲座收益轻微，对讲座的必要性存疑。因此，开展课外讲座符合绝大多数学生的发展需求。

五、结束语

文章针对大四阶段教育教学存在的痛点问题，基于全周期育人理念，提出了“点—线—面”三位一体的课程建设体系，并以“污水厂运行与管理”课程为例开展探索性研究。结果表明，该课程体系能够在一定程度上弥补传统教学中的短板问题，巩固知识基础，提升大四学生的学习意愿，强化教学效果。但该课程体系不等同于个性化教学，仍是以满足课程目标为核心的课程建设体系，属于覆盖大多数学生的折中方案，在未来的课程建设中，有必要在课程建设体系中融入本科生导师制等个性化元素，以实现真正意义上的因材施教。

【参   考   文   献】

[1]  杨会保.学习者需求满足视角下新兴本科院校大四学生学习需求分析及对策研究[J].高教学刊，2017（12）：3-5.

[2]  侯纲，肖建清.优化本科教学的思考：基于大四学生逃课现象分析[J].产业与科技论坛，2023，22（1）：273-275.

[3]  张忠华.关于大学课程设置的三个问题[J].大学教育科学，2011（6）：30-34.

[4]  祁志冲，冯彩霞，周艳梅，等.科研进展融入《大气污染控制工程》教学初探[J].广州化工，2020，48（13）：118-120.

[5]  韩莹，王亚丽，袁静.前沿技术实际应用案例化教学研究：以“数字图像处理”课程为例[J].黑龙江教育（理论与实践），2024，78（6）：72-74.

[6]  李吉辉，涂亚楠，王卫东，等.思维引导技术在少学时工科教学中的应用[J].教育教学论坛，2020（19）：247-249.

[7]  任晓莉，刘丽艳.翻转课堂在发酵工程教学中的应用及思考[J].黑龙江教育（理论与实践）， 2020，74（4）：68-69.

编辑∕王力

【收稿日期】2024-04-14                                                       【修回日期】2024-05-11

【作者简介】魏鹏，男，讲师，博士，研究方向为流域水环境系统过程；郝文龙，男，副教授，博士，研究方向为水环境模拟预测及系统规划。

【通信作者】刘小辉，女，讲师，博士，研究方向为家禽育种与固废无害化处理。

【基金项目】 2024年河北省研究生教育教学改革研究项目“虚拟仿真技术在生态水文学课程教学中的探索与实践”（YJG2024089）；河北工程大学教育教学改革研究与实践项目“基于现有‘虚拟仿真’资源的污水厂运行与管理课程教学实践”（JG2019050）、“新工科背景下基于OBE理念的环境工程专业‘泵与泵站’课程教学改革与实践”（JG2024002）