“大气污染控制工程”课程思政建设的研究与设计

刘洁 刘盛余 刘雨露

[摘 要] 生态文明建设是国家战略。然而我国大气环境问题日益呈现多元化、复杂化的特点，这对大气环境工程人才的培养提出了更高要求。培养具有新时代生态文明建设理念，能解决复杂大气问题的高级工程技术人才是“大气污染控制工程”课程追求的教学目标。根据课程思政教育的价值取向和大气污染发展的现实，挖掘大气污染控制工程课程所蕴含的思想政治教育价值和资源，构建了“课程融合思政”的教学模式，将思政教育贯穿到教学目标的设定、教学内容的确定、教学方法的选用与教学质量评估等各个环节中，提升思政教育的“亲和力”，形成专业课程的正确价值导向，引导大学生做坚定的“环保者”，为实现中国的“蓝天白云”，切实为推进生态文明建设做出自己的贡献。

[关键词] 课程思政;大气污染;课程融合思政;教学内容

[基金项目] 2019—2021年成都信息工程大学第一阶段本科教学工程项目“环境工程专业‘大气污染控制工程专业思政课程建设项目”（BKJX2019085）

[作者简介] 刘 洁（1986—），女，河南民权人，博士，成都信息工程大学资源环境学院讲师（通信作者），主要从事大气污染控制技术开发研究。

[中图分类号] X51-4;G642    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）14-0133-04    [收稿日期] 2021-02-23

一、“大气污染控制工程”课程思政教育背景

2020年，教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出：坚持不懈用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，引导学生了解世情国情党情民情;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;要切实把教育教学作为最基础最根本的工作，深入挖掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，让学生通过学习，掌握事物发展规律，通晓天下道理，丰富学识，增长见识，塑造品格;工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，培養学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

生态文明建设是国家战略。“十二五”坚决向污染宣战，全力推进大气污染防治，持续加大生态环境保护力度;“十三五”加强生态环境综合治理，加快补齐生态环境短板，以满足人民群众的需求和期待。四川省是我国战略发展后备基地，具有良好的区位优势。然而四川省地势高低悬殊，地貌复杂，区域性大气污染特征显著[1]。如此，国家及各地方亟须一大批精通业务的专业人才实施环境综合治理，提高生态文明水平。

环境工程专业是集自然科学、社会科学和工程技术科学于一体的新兴综合性学科，通过系统运用自然科学、环境科学与工程基础知识和专业知识、经济和管理知识，采用具体的工程、规划和管理手段，解决环境问题、控制环境污染、保护环境与资源，使社会、经济、环境协调发展[2]。我国大气环境问题呈现多元化、复杂化，这对于大气环境工程人才的培养也提出了更高要求。培养符合国家需要和区域发展，具有新时代生态文明建设理念、高度社会责任感和工程职业道德，具有创新意识和宽广国际视野，能解决复杂大气问题的高级工程技术人才应是“大气污染控制工程”课程追求的教学目标，也给“科学合理拓展”课程的广度、深度和温度，增加课程的知识性、人文性，提升引领性、时代性和开放性指明了方向。

二、“大气污染控制工程”课程融合思政教学模式

针对环境工程专业的本科生，通过“大气污染控制工程”课程思政改革，构建了一种“课程融合思政”的创新教学模式，将思政教育融入课程教学目标和内容，提升专业课程的正确价值导向和思政教育的亲和力，实现专业与思政的一体化教育。

（一）确立教学目标

成都信息工程大学环境工程专业在对学生的培养目标中提出了基础知识、专业技能之外的社会能力及职业素养。社会能力目标要求学生具有宽广的国际视野、健康的心智体魄、创新意识、高效沟通技巧和表达能力、良好的工程项目管理能力，具有团队领导、组织协调能力，具有自主学习和终身学习的意识，能够根据技术发展和职业发展需要选择和调整学习内容，能够进行知识和技能自我更新、适应社会发展需要;职业素养目标提出学生要掌握必要的人文与社会科学知识，遵守职业道德和法律法规，具有良好的道德品质、正确的社会价值观、强烈的社会责任感、长效的持续发展理念和进步意识。这实际上也涵盖了思政教育的主要内容。

按照培养目标和思政教育的要求，“大气污染控制工程”的课程教学目标修订为：知识目标，对大气污染控制工程的基本概念和各种控制方法的基本理论系统、深入的理解，掌握各种控制方法的应用范围和条件：能力目标，能应用本课程中所学的基本理论和控制方法，针对复杂大气污染问题提出综合治理措施，进行技术/经济可行性分析与论证，针对现有的大气污染治理技术特点，分析工艺关键参数，提出优化措施;课程思政目标，深刻理解大气污染是关乎全人类文明的发展，能够愿意投身到人类命运共同体的建设中来，提供符合区域发展和国家需要的解决方案。

（二）更新教学内容

环境问题日益严重，“大气污染控制工程”学科也在不断发展，新知识、新技术层出不穷。让学生紧密跟踪当前学术和技术发展趋势，及时掌握学科发展前沿知识和信息，是提高学生培养质量的重要途径。

当前，我国大气污染形势严峻。大气污染物种类繁多;且随着社会和经济的发展，我国大气污染控制的重点逐渐由燃煤污染控制扩展至燃煤和机动车污染控制并重[3，4];以可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM2.5为特征污染物的区域性大气环境问题也日益突出。大气污染已呈现出多污染源多污染物叠加、城市与区域污染复合、污染与气候变化交叉等显著特征。为充分体现学科的发展和进步，课程教学以多污染物协同控制和全过程大气污染控制理念为指导，以解决大气复合污染的多维环境问题为核心，内容上覆盖了大气污染物的来源、形成过程、传输扩散、控制技术、对气候的影响，体系上形成基础理论、基本原理、颗粒污染物控制和气态污染物控制等几大模块，结构上以主要污染物和污染源控制为主线进行组织。如在教学过程中，针对我国“十二五”对大气污染物的整治要求，增加对巴黎气候协议及履行情况的介绍，增加对灰霾、光化学烟雾等污染物及其控制方法的介绍;增重对细颗粒物（PM2.5）、VOCs、臭氧（O3）和氯氟烷烃等污染控制技术研究现状的阐述。

大气控制技术方法和净化设备多种多样，且随着各项技术的不断进步，大气污染控制技术也不断耦合、集成和发展，需要学生掌握的信息量十分巨大。实际上，很多技术方法和净化设备虽然操作方式、工作状态不同，但基本原理是相同的。课程通过强调学生对基本概念和基本理论的掌握，达到举一反三、纲举目张的效果;及时更新国内外先进大气污染控制工艺和技术方法领域的内容;补充了重点行业超低排放技术进展，全面更新了挥发性有机物排放控制和机动车污染控制方面的内容;推动学生“由末端控制转变为以清洁生产为中心的全过程控制”大气污染控制技术理念的建立，为学生从事大气污染控制技术工作打下坚实的理论基础。

近年来，大气污染控制的法规和标准也在不断发展。2012年2月，《环境空气质量标准》（GB3095-2012）正式发布，自2016年1月1日起在全国实施。《环境空气质量标准》（GB3095-2012）相对《环境空气质量标准》（GB3095-1996）增加了PM2.5和O3的8h浓度限值监测指标。教学内容中补充了空气质量模型的最新研究进展;对照新修订的国家、行业、地方排放标准改造现有除尘设备提高对细颗粒/超细颗粒的去除，对燃煤锅炉、冶炼、水泥炉窑等特征烟气治理系统中的除尘、脱硫、脱硝工艺进行比选与可行性分析;对石灰石—石膏湿法脱硫工艺中的结垢问题提出解决方案;在不同工段合理选用脱硝工艺;将汞等重金属的治理方案有效嵌入除尘—脱硫—脱硝主流工艺中;补充了各类除尘设备、脱硫塔、吸附/催化固定床的设计计算，冷凝器、换热器的设计计算，管道、风机、系统总压的选用计算。

通过学科热点与控制技术前沿的接触，学生视野得以拓展，他们更清楚地了解大气污染控制技术的发展趋势，从而来培养生态文明建设的理念、环境保护的专业素养和可持续发展的意识。

（三）改进教学方法

对课程教学方法进行适当调整[5，6]，将课程思政教育有效渗透到教学内容中，实现专业与思政的同向同行。采用的教学方法如下。一是引入法。如通过近年频发的雾霾天气引发学生的关注与讨论;在各章的总体介绍中结合新时代生态文明思想介绍资源环境保护的意义及工程技术的发展方向。二是案例法。如在典型大气污染控制工程技术及应用环节渗透大工匠精神及思想;以代表性大气污染事例为案例进行污染控制技术方案的优选。三是小组讨论法。如各小组对某种大气污染物分别就不同的控制技术进行深入的资料调研并展开小组间辩论，明晰每种控制技术的适用工况，并在限定因素下选择优化出经济的、符合发展需要的解决方案。以涂料行业产排的VOCs为例，涂料行业VOCs是VOCs废气的主要来源，一直以来受到密切关注。但涂料行业VOCs废气治理存在成本高、施工难、底数不清等问题，一直在摸索中艰难前进。目前国家各部委已经出台多项政策法规对涂料行业VOCs进行管控，而且正在与涂料协会及各大型涂料企业进行沟通，研究制定更严格、更符合行业实际情况的政策法规。学生通过小组讨论可以较好地跟踪大气污染的发展动态并提出优化措施。在课程教学中，也以新时代生态文明建设思想为指引，组织学生就大工匠精神展开思考和讨论。四是课堂反转法。课程中设置6～8学时的课堂反转，先由教师拟定题目（除尘、脱硫、脱硝、VOCs治理、CO2控制与资源化、汽车尾气治理等），学生以小组为单位选择一个专题，通过查阅文献、PPT制作与汇报、课堂讨论、质询与解答、提交报告等环节完成。五是其他教学法。如在教学中引入动态工艺流程展示、工艺与技术的实物图片提高学生的课程参与度。

三、“课程融合思政”的教学质量持续改进方法

课程评价机制由课程监督检查、课程目标达成度评价、课程目标达成情况学生问卷三种途径组成。课程监督检查的内容如表1。同行与督导教师走入课堂，对课堂教学进行监督检查，并给出课程评价意见。学院与教研室也组织小组对教学过程进行质量监督并给出课程评价意见。

以我校环境工程2018级“大气污染控制工程”的课程目标达成度结果为例，从平时表现与期末考试两个考核环节中选取支撑课程思政目标的观察点共计15分，学生课程思政目标的平均得分为12.45分，则课程思政目标的达成值为0.83。这说明课程中充分調动了学生的积极性，大部分学生能够灵活地将所学的理论和控制方法应用在复杂大气污染问题的治理和工程设计中，能够提出符合发展需求的综合性大气污染控制方案。

从2018级学生对课程目标达成情况的问卷调研结果（如图1）看，学生自我评价达成情况最好的为思政目标，145人中有130人认为自己对课程思政目标要求的完成情况为优。

生态环境保护是关系中华民族永续发展的根本大计，生态环境资源的有效保护是新时代生态文明建设的主要内容。环境工程专业的教师应充分发挥课程教学主渠道育人作用，培养学生具备坚定的政治素质修养和坚实的专业理论基础，为新时代生态文明建设贡献力量。

（课题组成员：成都信息工程大学资源环境学院郭俊元、柳锦宝、徐成华）

参考文献

[1]李智军.大气污染问题的环境监测分析及对策[J].环境与发展，2018，30（4）：184+186.

[2]张锦，朱小梅.课程思政与环境工程原理课程教学[J].科教导刊-电子版（中旬），2020（11）：175+179.

[3]王书肖.大气污染控制工程课程体系建设与资源共享[J].中国大学教学，2018（6）：19-24.

[4]刘忻，钱飞跃，袁怡，等.成果导向理念下大气污染控制工程课程设计教学改革实践[J].高教学刊，2021（2）：63-66+70.

[5]叶招莲，马帅帅，屠远，等.基于OBE理念的“大气污染控制工程”课程混合式教学改革与设计[J].江苏理工学院学报，2020，26（6）：84-89.

[6]赵兵涛，崔国民，武军.新工科背景下基于OBE理念的课程教学改革——以“大气污染控制工程”课程为例[J].上海理工大学学报（社会科学版），2019，41（4）：376-379+385.

Research and Design of "Curriculum Ideological and Political Education" Construction in the Course of Air Pollution Control Engineering

LIU Jie， LIU Sheng-yu， LIU Yu-lu

（College of Resources and Environment， Chengdu University of Information Engineering， Chengdu， Sichuan 610225， China）

Abstract： The construction of ecological civilization is a national strategy. However， atmospheric environmental problems in China are increasingly diversified and complicated， which puts forward higher requirements for the cultivation of atmospheric environmental engineering talents. Cultivating high-quality engineering and technical talents with the concept of ecological civilization construction in the new era and with the ability of solving complex atmospheric problems is the teaching goal of the course of Air Pollution Control Engineering. According to the value orientation of ideological and political education and the reality of air pollution development， this paper excavates the value and resources of ideological and political education contained in the course of Air Pollution Control Engineering， constructs the teaching model of "curriculum integrated with ideological and political education"， and tries to integrate ideological and political education with the setting of teaching objectives， the selection of teaching contents， the selection of teaching methods， and the evaluation of teaching quality， so as to enhance the "affinity" of ideological and political education， form the correct value orientation of professional courses， and guide college students to be firm environmentalists to improve China's environment and to contribute to the construction of ecological civilization.

Key words： “curriculum ideological and political education”; air pollution; curriculum integrated with ideological and political education; teaching content