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摘要：随着新时代各项科技的不断创新，以及现代教育改革和素质教育发展，现阶段所存在的传统教学模式已难以满足《环境规划与管理》这一教学课程对于创新性、實践性的培养需求，因此可参考CDIO教育模式所涵盖的工程理念，构建出符合现状的环境工程类人才的教育培养体系。文章首先论述本课程的教育背景，并分析基于培养创新能力和实践能力的课程教学改革的必要性和可行性，然后结合课程教材内容提出可与教材配套的可应用虚拟仿真技术的教学方法模式，以便于学生自主性和创新实践能力的全面培养，建立起多层次的课程教学实践平台。
关键词：教学改革;CDIO;环境规划与管理;培养模式;虚拟仿真;应用型人才
Abstract： With the continuous innovation of various technologies in the new era， as well as the development of modern education reform and quality-oriented education， the existing traditional teaching mode at the present stage has been unable to meet the training needs of the teaching course Environmental Planning and Management for innovation and practicality. Therefore， the engineering concepts covered by CDIO education mode can be referred to. Construct the education and training system of environmental engineering talents in line with the current situation. This paper discusses the course of education background， and analysis based on cultivating innovative ability and practical ability of the necessity and feasibility of curriculum reform， and then to put forward with the combination of curriculum content and teaching materials supporting the application of virtual simulation technology methods of teaching mode， so that the student autonomy and innovative practice ability of comprehensive training， establish a multi-level teaching practice platform.
Key words： Teaching reform; CDIO; air pollution control engineering; training mode;virtual simulation; applied talents
1教改背景
党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央十分重视国家的生态文明建设，把生态文明建设作为统筹推进“五位一体”总体布局的重要内容，提出了一系列新观点和新论断，形成了习近平生态文明思想，推动我国环境保护和生态文明建设进入了新的历史发展时期。同时，这一新思想也为我国高校提高生态环境类专业人才培养质量、开展相关课程教育教学改革指明方向并提供遵循。环境规划与管理的课程教学必须要符合并反映出习近平总书记关于生态文明思想建设提出的科学理论，牢记“生态兴则文明兴”，牢记“绿水青山就是金山银山”，实现对人与自然和谐共处意识的深刻记忆;牢记“良好生态环境是最普惠的民生福祉”，牢记“实行最严格生态环境保护制度”，树立对生态环境保护理念的良好社会风气[1]。借助CDIO教育培养理念，环境专业教学能够夯实学生的专业基础，培养思考能力和探索能力，从而提升学生解决工程实际问题能力、创新能力、知识更新能力，使其能够更快地适应环境类岗位的需求。
《环境规划与管理》课程改革将培养好学生对环境类专业的认同感，促进课程学习积极性的养成，利于专业知识的融会贯通。不仅如此，教学改革也将会促进专业教育同思想政治教育的有机融合，激发学生的爱国情感，潜移默化地增强学生对于国家的归属认同感和对于社会建设的自信心，并为相关课程要开展的课程思政和课程改革提供正面参考。
2教改必要性和可行性
高校环境保护专业是培养环境规划与管理人才的重要载体，“环境规划与管理”课程的教学质量影响着我国环保工作的实践成效，对我国可持续环境战略的实现与经济社会的可持续发展产生长远影响。“环境规划与管理”课程通常由环境专业所开设，内容繁多，课时有限[2]，为了使环境专业的学生对环境管理工作全面了解并为其走向环境管理岗位奠定基础，“环境规划与管理”课程的教学研究与改革势在必行。
CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的新成果，在社会经济快速发展的时代，以培养能力本位的CDIO工程教育模式为培养具有厚实的专业基础和全面专业技能的综合素质应用型人才提供了有效途径。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运行（Operate），它以产品的生产周期作为工程教育的载体，强调产品研发到产品运行的整个生命周期，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术和经验，有效激发学生的主观能动性[3]。CDIO教学模式强调的不仅仅是实施某一具体教学方式的改革，而是在人才培养目标、课程体系、教学方法以及教学评价等各个环节进行的整体改革。它代表了当代工程教育的发展趋势，针对了环境专业人才培养中存在的基础理论知识不扎实、基本技能不足、知识面狭窄、实践能力薄弱、团队协作能力差、考核方式单一等问题，并且CDIO模式已在世界上数十所大学中得到实施，有着充足的实践经验，深受学生的喜爱，得到了业界的高度赞扬[4]。在新工科背景下，CDIO人才培养模式对我国人才培养方案的设立有很大的参考价值。 3教改具体举措
3.1围绕创新人才培养模式，完善教材内容建设
由于《环境规划与管理》课程有着较强的创新和实践性，应该把教学内容划分为城市环境、水环境、生态环境、大气环境、噪声污染控制、固体废物等多个教学模块，转变教材内容编制的线性结构特点，防止出现教学内容的重复。每个教学模块应该包含理论知识及专业技术，还应该配以有关的教学案例，学生可以更好地掌握专业知识，提高实践操作能力，还应该使每个教学模块间进行紧密的联系，可以针对不同的问题，把每个模块知识点综合起来。例如，城市环境规划模块内包含大气规划、水环境规划教学模块的内容，还有固体废物和噪声污染控制等方面的知识，需要从浅入深地学习和掌握每个教学模块的内容，才能完成城市环境教学模块的系统分析。采用模块化教学方式，学生可对知识点进行逐个突破，深入地了解和掌握专业知识，建立系统的知识体系。
课程教授过程中，可对当前环境规划与管理热点如碳达峰、碳中和、黄河流域水污染防治“十四五”规划、“十四五”大宗固体废弃物综合利用等增设专题，介绍近来我国出台的《大气污染防治行动计划》、新修订的《大气污染防治法》、水污染防治行动计划（“水十条”）、国家“大气污染成因与控制技术研究”重点专项等，并扩展到《巴黎协定》等热点，进一步了解国际社会对此所做出的努力及相应的解决方案[5]。
3.2改革课程教学方式方法，增加案例仿真教学
结合当今社会发展和行业人才需求特点，积极探索教学模式。将《环境规划与管理》的教学课堂划分为讲授模块、讨论模块和协作模块三部分。对于描述性或概念性的内容，采用研讨式、启发式等教学方式，即教师指导选题，学生查阅资料和独立探索，小组交流讨论，课堂讲评，总结提高。以理论为基础，鼓励学生提出大气污染物各种控制的可能方法，增强创新意识，培养学生对课程知识点的归纳和加工能力。对于较难讲明白的污染净化设备工作原理和组成，结合实习、科研工程案例，借助计算机仿真动画演示、视频等方式讲解剖析。
3.3突出实践教学培养环节，加强工程能力培养
教学内容应该反映当前环保问题，满足环保战略的要求，《环境规划与管理》课程有着强的应用性，开展教学活动应该关注当前的社会环保热点问题，结合具体的环境规划案例[6]，不断充足教学内容，使教学知识不断得到补充，以免采用枯燥理论教学使学生感到厌烦。
采用实践性的教学方式提高学生的分析问题和解决问题能力，在教学过程中增设实践调研和课程设计内容，让学生整体素质得到提升[7]。例如，在进行调研教学时，结合地理位置因素的优势，组织学生到湖系和水系中进行现场勘查，让学生对湖水状态和存在的主要环境问题进行评估，如何对湖水及水系进行有效的治理，怎样进行水环境规划。采用该种教学方法可以提升学生解决问题能力。在进行课程设计时对规划区功能进行设计、污染区整治规划设计等，对规划所应用的绘图技巧及图件进行深入系统的讲解。采用课程设计的教学方式可以提高学生绘图软件的使用能力，对课堂教学内容进行合理的补充，为培养高素质应用型人才打下基础，也为将来的毕业设计和承接项目创造条件。
实践教学培养环节是环境规划与管理课程的重要环节，对培养工科学生的工程实践能力和设计创新意识起着非常重要的作用。包括以下内容：（a）增设在知识掌握、实践应用和创新能力培养方面有重要作用的综合型、设计型、研究创新型实验项;（b）改革原有依附于理论教学的单一教学模式，灵活利用交互式环境规划与管理的仿真实验系统;（c）依托行业企业实习基地，使学生接触和了解不同行业大气污染物产生过程、排放特征和治理技术;（d）邀请实践经验丰富的一线工程师带领学生参观实际处理工艺，使学生深入理解环境规划与管理理论和应用。
3.4注重理论知识与实践能力相结合，优化考试考核内容
《环境规划与管理》课程教学方式和内容的改革，需要配以科学合理考核方式，原来的考核方式采用闭卷考试的办法，多注重对理论知识的考核。但《环境规划与管理》课程具有很强的综合性和实践性，需要对学生的实践能力进行合理的考核，从而转变原来单一的考核办法，制定具有专业特点的、可行的考核方式，不可以把理论知识作为考核的单一标准，使学生更加重视实践能力的学习和提升。把过程性考核成绩比例控制在60%，期末的最终考核限定在40%，转变理论知识考核为主的方式，采综合能力考核的模式，学生的学习成绩不再以期末的试卷测试成绩作为考核标准，由课堂成绩、课程设计、学习论文及期末考试等多项内容构成。灵活的考核办法可以把学生从原来的死记硬背中解放出来，应用所学到的专业知识分析和解决实际问题，注重学生能力方面的培养。课程考核方式的改革可以提高学生团队协作能力、语言组织和表达能力、科学文献的总结能力。灵活的考核方式使学生不再只注重对理论知识的记忆，转变原来考前突击的学习方式，能够更全面地体现学生的能力和成绩，使学生在学习过程中得到学生能力的提升，这样的新模式注重培养学生综合能力，树立学生对于科学研究的自信心，提供更多自主学习的机会，有效提高学习效率。
4结束语
综上所述，目前环境规划和管理的课程教学方式还存在着诸多问题，针对这些问题，采取CDIO教学理念为环境专业类人才的培养理念。本文意在CDIO教学理念的基础上，以社会发展方向以及对人才的需求为导向，为环境专业类相关的人才培养提供新的培养策略;以实际工程操作能力的培养为主线，对教学内容、教学方式、组织实施、教学评价等各个方面进行教学改革，提升学生整体素质，激发学生的学习积极性，提高自主学习能力，使学生能够更好地发现并解析问题，摆脱传统惯性思维的束缚，以逆向思维寻根溯源，大大加强其独立思考能力和实际操作能力，知行合一，使学生能够以创新思维来看待并解决实际工作中的主要问题。相信进行恰当且符合时代要求的教学改革能够丰富学生的大学生活，并为学生服务社会大众、促进经济发展起到良好的奠基作用，输出高层次的应用技术类人才，支撑起国家建设。
参考文献
[1]胡婷莛，操金鑫.《环境规划与管理》课程教改构思与实践[J].广东化工.2021，48（07）：247-248.
[2]邵留，李娟英，彭自然，凌云，张饮江.环境规划与管理课程教学改革新举措[J].教育教学论坛，2016（25）：82-83.
[3]董怡华，王英刚，王辉，魏建兵.基于CDIO理念的环境工程应用型人才培养模式探索[J].广州化工.2019，47（13）：191-194.
[4]刘丹丹，梁彦秋，冯婧微.借助CDIO模式提升环境工程实践教学建设[J].科技视界.2017，（26）：14-16.
[5]王慧丽，张芳.环境规划与管理类课程理论与实践教学方法研究[J].大学教育，2016，（02）：30-31.
[6]汪宁欣.环境规划与管理课程教学改革探索[J].安徽工业大学学报（社会科学版）.2019，36（02）：76-77.
[7]汤春芳，李科林，张平.“环境规划与管理”课程教学改革与思考[J].岳阳职业技术学院学报.2017，32（02）：61-64.
作者简介
王晓伟（1982-），男，黑龙江哈尔滨，博士，讲师，郑州大学生态與环境学院，研究方向：污染物定向转化及资源化。
基金项目
郑州大学2020年度校级教育教学改革研究与实践项目（“基于创新和实践能力培养的《大气污染控制工程》教学改革研究与实践”2020zzuJ XLX138）;
2019年度河南省虚拟仿真实验教学项目（湖泊富营养化与水华防控虚拟仿真实验）
关键词：教学改革;CDIO;环境规划与管理;培养模式;虚拟仿真;应用型人才
Abstract： With the continuous innovation of various technologies in the new era， as well as the development of modern education reform and quality-oriented education， the existing traditional teaching mode at the present stage has been unable to meet the training needs of the teaching course Environmental Planning and Management for innovation and practicality. Therefore， the engineering concepts covered by CDIO education mode can be referred to. Construct the education and training system of environmental engineering talents in line with the current situation. This paper discusses the course of education background， and analysis based on cultivating innovative ability and practical ability of the necessity and feasibility of curriculum reform， and then to put forward with the combination of curriculum content and teaching materials supporting the application of virtual simulation technology methods of teaching mode， so that the student autonomy and innovative practice ability of comprehensive training， establish a multi-level teaching practice platform.
Key words： Teaching reform; CDIO; air pollution control engineering; training mode;virtual simulation; applied talents
1教改背景
党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央十分重视国家的生态文明建设，把生态文明建设作为统筹推进“五位一体”总体布局的重要内容，提出了一系列新观点和新论断，形成了习近平生态文明思想，推动我国环境保护和生态文明建设进入了新的历史发展时期。同时，这一新思想也为我国高校提高生态环境类专业人才培养质量、开展相关课程教育教学改革指明方向并提供遵循。环境规划与管理的课程教学必须要符合并反映出习近平总书记关于生态文明思想建设提出的科学理论，牢记“生态兴则文明兴”，牢记“绿水青山就是金山银山”，实现对人与自然和谐共处意识的深刻记忆;牢记“良好生态环境是最普惠的民生福祉”，牢记“实行最严格生态环境保护制度”，树立对生态环境保护理念的良好社会风气[1]。借助CDIO教育培养理念，环境专业教学能够夯实学生的专业基础，培养思考能力和探索能力，从而提升学生解决工程实际问题能力、创新能力、知识更新能力，使其能够更快地适应环境类岗位的需求。
《环境规划与管理》课程改革将培养好学生对环境类专业的认同感，促进课程学习积极性的养成，利于专业知识的融会贯通。不仅如此，教学改革也将会促进专业教育同思想政治教育的有机融合，激发学生的爱国情感，潜移默化地增强学生对于国家的归属认同感和对于社会建设的自信心，并为相关课程要开展的课程思政和课程改革提供正面参考。
2教改必要性和可行性
高校环境保护专业是培养环境规划与管理人才的重要载体，“环境规划与管理”课程的教学质量影响着我国环保工作的实践成效，对我国可持续环境战略的实现与经济社会的可持续发展产生长远影响。“环境规划与管理”课程通常由环境专业所开设，内容繁多，课时有限[2]，为了使环境专业的学生对环境管理工作全面了解并为其走向环境管理岗位奠定基础，“环境规划与管理”课程的教学研究与改革势在必行。
CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的新成果，在社会经济快速发展的时代，以培养能力本位的CDIO工程教育模式为培养具有厚实的专业基础和全面专业技能的综合素质应用型人才提供了有效途径。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运行（Operate），它以产品的生产周期作为工程教育的载体，强调产品研发到产品运行的整个生命周期，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术和经验，有效激发学生的主观能动性[3]。CDIO教学模式强调的不仅仅是实施某一具体教学方式的改革，而是在人才培养目标、课程体系、教学方法以及教学评价等各个环节进行的整体改革。它代表了当代工程教育的发展趋势，针对了环境专业人才培养中存在的基础理论知识不扎实、基本技能不足、知识面狭窄、实践能力薄弱、团队协作能力差、考核方式单一等问题，并且CDIO模式已在世界上数十所大学中得到实施，有着充足的实践经验，深受学生的喜爱，得到了业界的高度赞扬[4]。在新工科背景下，CDIO人才培养模式对我国人才培养方案的设立有很大的参考价值。 3教改具体举措
3.1围绕创新人才培养模式，完善教材内容建设
由于《环境规划与管理》课程有着较强的创新和实践性，应该把教学内容划分为城市环境、水环境、生态环境、大气环境、噪声污染控制、固体废物等多个教学模块，转变教材内容编制的线性结构特点，防止出现教学内容的重复。每个教学模块应该包含理论知识及专业技术，还应该配以有关的教学案例，学生可以更好地掌握专业知识，提高实践操作能力，还应该使每个教学模块间进行紧密的联系，可以针对不同的问题，把每个模块知识点综合起来。例如，城市环境规划模块内包含大气规划、水环境规划教学模块的内容，还有固体废物和噪声污染控制等方面的知识，需要从浅入深地学习和掌握每个教学模块的内容，才能完成城市环境教学模块的系统分析。采用模块化教学方式，学生可对知识点进行逐个突破，深入地了解和掌握专业知识，建立系统的知识体系。
课程教授过程中，可对当前环境规划与管理热点如碳达峰、碳中和、黄河流域水污染防治“十四五”规划、“十四五”大宗固体废弃物综合利用等增设专题，介绍近来我国出台的《大气污染防治行动计划》、新修订的《大气污染防治法》、水污染防治行动计划（“水十条”）、国家“大气污染成因与控制技术研究”重点专项等，并扩展到《巴黎协定》等热点，进一步了解国际社会对此所做出的努力及相应的解决方案[5]。
3.2改革课程教学方式方法，增加案例仿真教学
结合当今社会发展和行业人才需求特点，积极探索教学模式。将《环境规划与管理》的教学课堂划分为讲授模块、讨论模块和协作模块三部分。对于描述性或概念性的内容，采用研讨式、启发式等教学方式，即教师指导选题，学生查阅资料和独立探索，小组交流讨论，课堂讲评，总结提高。以理论为基础，鼓励学生提出大气污染物各种控制的可能方法，增强创新意识，培养学生对课程知识点的归纳和加工能力。对于较难讲明白的污染净化设备工作原理和组成，结合实习、科研工程案例，借助计算机仿真动画演示、视频等方式讲解剖析。
3.3突出实践教学培养环节，加强工程能力培养
教学内容应该反映当前环保问题，满足环保战略的要求，《环境规划与管理》课程有着强的应用性，开展教学活动应该关注当前的社会环保热点问题，结合具体的环境规划案例[6]，不断充足教学内容，使教学知识不断得到补充，以免采用枯燥理论教学使学生感到厌烦。
采用实践性的教学方式提高学生的分析问题和解决问题能力，在教学过程中增设实践调研和课程设计内容，让学生整体素质得到提升[7]。例如，在进行调研教学时，结合地理位置因素的优势，组织学生到湖系和水系中进行现场勘查，让学生对湖水状态和存在的主要环境问题进行评估，如何对湖水及水系进行有效的治理，怎样进行水环境规划。采用该种教学方法可以提升学生解决问题能力。在进行课程设计时对规划区功能进行设计、污染区整治规划设计等，对规划所应用的绘图技巧及图件进行深入系统的讲解。采用课程设计的教学方式可以提高学生绘图软件的使用能力，对课堂教学内容进行合理的补充，为培养高素质应用型人才打下基础，也为将来的毕业设计和承接项目创造条件。
实践教学培养环节是环境规划与管理课程的重要环节，对培养工科学生的工程实践能力和设计创新意识起着非常重要的作用。包括以下内容：（a）增设在知识掌握、实践应用和创新能力培养方面有重要作用的综合型、设计型、研究创新型实验项;（b）改革原有依附于理论教学的单一教学模式，灵活利用交互式环境规划与管理的仿真实验系统;（c）依托行业企业实习基地，使学生接触和了解不同行业大气污染物产生过程、排放特征和治理技术;（d）邀请实践经验丰富的一线工程师带领学生参观实际处理工艺，使学生深入理解环境规划与管理理论和应用。
3.4注重理论知识与实践能力相结合，优化考试考核内容
《环境规划与管理》课程教学方式和内容的改革，需要配以科学合理考核方式，原来的考核方式采用闭卷考试的办法，多注重对理论知识的考核。但《环境规划与管理》课程具有很强的综合性和实践性，需要对学生的实践能力进行合理的考核，从而转变原来单一的考核办法，制定具有专业特点的、可行的考核方式，不可以把理论知识作为考核的单一标准，使学生更加重视实践能力的学习和提升。把过程性考核成绩比例控制在60%，期末的最终考核限定在40%，转变理论知识考核为主的方式，采综合能力考核的模式，学生的学习成绩不再以期末的试卷测试成绩作为考核标准，由课堂成绩、课程设计、学习论文及期末考试等多项内容构成。灵活的考核办法可以把学生从原来的死记硬背中解放出来，应用所学到的专业知识分析和解决实际问题，注重学生能力方面的培养。课程考核方式的改革可以提高学生团队协作能力、语言组织和表达能力、科学文献的总结能力。灵活的考核方式使学生不再只注重对理论知识的记忆，转变原来考前突击的学习方式，能够更全面地体现学生的能力和成绩，使学生在学习过程中得到学生能力的提升，这样的新模式注重培养学生综合能力，树立学生对于科学研究的自信心，提供更多自主学习的机会，有效提高学习效率。
4结束语
综上所述，目前环境规划和管理的课程教学方式还存在着诸多问题，针对这些问题，采取CDIO教学理念为环境专业类人才的培养理念。本文意在CDIO教学理念的基础上，以社会发展方向以及对人才的需求为导向，为环境专业类相关的人才培养提供新的培养策略;以实际工程操作能力的培养为主线，对教学内容、教学方式、组织实施、教学评价等各个方面进行教学改革，提升学生整体素质，激发学生的学习积极性，提高自主学习能力，使学生能够更好地发现并解析问题，摆脱传统惯性思维的束缚，以逆向思维寻根溯源，大大加强其独立思考能力和实际操作能力，知行合一，使学生能够以创新思维来看待并解决实际工作中的主要问题。相信进行恰当且符合时代要求的教学改革能够丰富学生的大学生活，并为学生服务社会大众、促进经济发展起到良好的奠基作用，输出高层次的应用技术类人才，支撑起国家建设。
参考文献
[1]胡婷莛，操金鑫.《环境规划与管理》课程教改构思与实践[J].广东化工.2021，48（07）：247-248.
[2]邵留，李娟英，彭自然，凌云，张饮江.环境规划与管理课程教学改革新举措[J].教育教学论坛，2016（25）：82-83.
[3]董怡华，王英刚，王辉，魏建兵.基于CDIO理念的环境工程应用型人才培养模式探索[J].广州化工.2019，47（13）：191-194.
[4]刘丹丹，梁彦秋，冯婧微.借助CDIO模式提升环境工程实践教学建设[J].科技视界.2017，（26）：14-16.
[5]王慧丽，张芳.环境规划与管理类课程理论与实践教学方法研究[J].大学教育，2016，（02）：30-31.
[6]汪宁欣.环境规划与管理课程教学改革探索[J].安徽工业大学学报（社会科学版）.2019，36（02）：76-77.
[7]汤春芳，李科林，张平.“环境规划与管理”课程教学改革与思考[J].岳阳职业技术学院学报.2017，32（02）：61-64.
作者简介
王晓伟（1982-），男，黑龙江哈尔滨，博士，讲师，郑州大学生态與环境学院，研究方向：污染物定向转化及资源化。
基金项目
郑州大学2020年度校级教育教学改革研究与实践项目（“基于创新和实践能力培养的《大气污染控制工程》教学改革研究与实践”2020zzuJ XLX138）;
2019年度河南省虚拟仿真实验教学项目（湖泊富营养化与水华防控虚拟仿真实验）