环境工程专业核心课“课程思政”案例探究-以大气污染控制工程为例

＊王美艳 张长平 任芝军 孙优善 田利 商植桐

（河北工业大学能源与环境工程学院 天津 300401）

1.专业及课程概况

环境工程专业培养具有良好职业道德、高度社会责任感、国际视野和团队合作精神，具有可持续发展理念、创新意识、创业精神，具备进行环境工程方面的新理论、新工艺和新设备的研究与开发能力，具备进行污染控制工程设计、运营及管理能力、制定环境规划和开展环境管理、进行环境监测及环境评价的能力及解决复杂问题的能力的高级环境工程技术人才。

环境工程专业核心课包括水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理技术、环境工程原理、环境工程微生物学、环境监测分析监测、环境管理与规划、环境影响与评价等。在专业课程中，主要德育目标为，引导学生在实现知识能力目标的基础上，认识人类文明发展的环境影响，领会马克思主义的生态环境观，理解生态文明思想内涵，继承挖掘中华文明中生态智慧，从自身做起提升生态道德素养，强化实践过程中工程伦理意识，树立环保科技报国的远大理想，培养精益求精的大国工匠精神。在由“专业教育”到“专业育人”的转变中，专业课“课程思政”是至关重要的一环[1]。

《大气污染控制工程》是面向环境工程专业本科三年级学生的专业必修课。课程紧密结合大气污染控制工程实践和学科发展前沿，全面阐述大气污染控制的基本理论、各种控制技术和措施的过程分析及典型控制设备的工艺设计计算，为学生认识、分析和解决大气污染复杂工程问题提供理论和技术支持。

2.课程思政目标

本课程以《高等学校课程思政建设指导纲要》为指导[2]，在实现课程知识、能力目标的基础上，以新时代中国特色社会主义思想为指导，以生态文明思想在祖国大地的生动实践为主线，将思政有机融入课堂[3]。主要包括：

（1）结合大气污染排放、控制技术、防治政策现状与趋势，引导学生学习我国大气污染治理史，使学生正确认识我国大气环境的严峻性和治理成效，增强打赢蓝天保卫战的决心信心，增强制度自信，树立科技报国的家国情怀和使命担当；

（2）结合我国大气污染治理先行者的事迹，进行榜样教育，增强学生的专业使命感；

（3）结合我国大气污染控制技术日新月异的发展和世界领先的大气污染处理设备，培养学生民族自豪感和精益求精的大国工匠精神；

（4）结合大气污染控制技术在工程实践中遇到的具体问题，强化工程伦理教育；

（5）结合十九届五中全会等重要文件和十四五规划及二0三五年远景目标中关于生态文明建设的内容，使学生充分认识大气环境对我国乃至人类社会的重要价值，将社会主义核心价值观具体化，树立全新的生态思想；

（6）立足于我国传统文化，使学生理解中华传统文化所蕴含的丰富的生态智慧，启发学生在科学实践中表达中国元素，树立文化自信；

（7）与其他课程有机协同，将本专业学生培养为德才兼备、全面发展的人才。

3.课程思政案例

生动的案例是支撑专业课课程思政实施的有效保障，是保证课程思政活力的有效载体[4-5]。本课程立足于专业教学内容和课程特点，在多年教学实践和学情分析基础上，以学生为中心进行思政元素和案例的挖掘，将知识点与思政点有机结合，有效形成“如盐在水”的良好效果。

(1)历史事件

案例一：典型大气污染事件。

（知识点：燃烧产物与大气污染—思政点：生态文明思想）

通过图片形式展示比利时马斯河谷烟雾事件、伦敦烟雾事件和洛杉矶光化学烟雾事件等典型的大气污染事件，并针对各污染事件成因设问，结合学生回答及客观数据，建立工业排放与大气污染的因果关系，引导学生思考人与自然之间的关系，树立生态文明思想。

(2)权威数据

案例二：改革开放40年我国经济发展、能源消耗和大气污染变化趋势。

（知识点：燃烧产物与大气污染—制度自信）

在介绍燃烧污染物排放状况时，引入我国40年来经济发展、能源消耗和大气污染物排放的变化趋势[6]，如图1。我国经济发展快速增长，GDP成指数增加，40年间增长了近200倍，能源消耗持续增加，然而大气污染物的排放量由急剧增长逐步转变为持续下降，SO2、NOx和烟尘分别在2005年、2010年和2015年出现了拐点，其后逐年下降。这反映了我国在污染治理上经历的几个阶段，直观的显示出我国污染防控能力的提升。使学生正确认识世界和中国发展大势，树立我国空气污染治理的信心，树立勇于承担作为环境人的时代责任和历史使命，树立为国效力的专业志向和信念。

图1 我国改革开放40年来经济发展、能源消耗与污染物排放的变化

案例三：我国在应对气候变化的大国担当。

（知识点：二氧化碳减排技术—思政点：家国情怀）

依据哥本哈根会议的承诺，我国国务院印发《关于国家应对气候变化规划（2014-2020年）的批复》，提出要确保实现到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。而到2017年年底，我国提前三年超额完成这一目标，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降46%，为全球应对气候变化做出了巨大贡献。结合此案例和“十四五”碳中和、碳达峰的规划，激发学生的民族自豪感、制度自信和爱国精神。

案例四：我国典型地区的雾霾污染治理成效。

（知识点：颗粒物污染控制技术-思政点：家国情怀）

在讲解霾的治理成效时，结合生态环境部发布《2010-2019年中国（生态）环境状况公报》和联合国环境规划署发布的《北京二十年大气污染治理历程与展望》和《北京空气污染治理历程1998-2013》等科技报告，使学生真真切切看到我国大气污染治理成效，增强打赢蓝天保卫战的决心信心。

(3)时事政策

案例五：我国陆续颁布大气污染控制政策措施。

（知识点：贯穿全课程-思政点：制度自信、生态思想）

表1 我国大气污染治理历程回顾[7-9]

由国家政策使学生领会到我国在大气污染控制和空气质量管理方面所做的努力及取得的显著成效，同时引导学生思考社会主义制度的优越性，树立制度自信和生态思想。

(4)工程实例

案例六：我国电袋复合除尘技术处国际领先水平。

（知识点：组合式除尘器—思政点：科技报国）

①世界首台最大型1000MW机组电袋复合除尘器：2013河南郑州裕中能源股份有限公司新密电厂示范工程。②全球首台高温超净电袋复合除尘器：2015中铝山西新材料氢氧化铝厂#5焙烧炉。均为我国具有自主知识产权的创新型环保产品，多项技术填补行业空白，以此反映学科前沿，使学生认识到我国的烟气净化技术处于国家领先水平，增强学生的民族自豪感，激发学生科技报国的家国情怀。

(5)人物事迹

案例七：“中国工程院院士郝吉明：一生常思祖国恩 一生常为祖国忧”。

（知识点：硫氧化物污染控制—思政点：专业志向）

郝吉明院士是中国大气污染治理的先行者，从煤烟型污染问题研究，到主持全国酸沉降控制规划与对策研究，在硫氧化物污染控制方面做出了巨大贡献，几年来郝院士致力于推动我国区域性大气复合污染的联防联控，立足于国家和社会的需要，为国分忧。以此事迹，展现科学家的奉献精神，树立榜样的力量，使学生树立为国效力的专业志向。

案例八：北京环保公益者邹毅“指尖上的环保”。

（知识点：灰霾的成因与控制-思政点：环保意识）

在颗粒物粒径对于能见度影响的讲解中，引入北京环保公益者邹毅七年来拍摄北京空气质量直观变化的典型照片说明我国近年来雾霾得到有效治理的事实，同时引导学生从自身做起关注环境空气质量改善，并结合《大气污染防治计划》《蓝天保卫战三年行动计划》等政策说明我国正确的决策引领和强大的执行力。

(6)传统文化

案例九：古诗词表达中国生态智慧。

（知识点：湿式除尘器-思政点：生态思想）

以王维《渭城曲》中诗句：“渭城朝雨浥轻尘，客舍青青柳色新”引出自然现象，以自然降雨洗涤作用，引发对于“湿式除尘机理”的思考，使学生理解中华传统文化所蕴含的丰富的生态思想元素，启发学生在科学实践中表达中国元素。同时计算自然降雨洗涤与喷雾塔洗涤、文丘里洗涤除尘效率的差异，引发学生关于“科技创新源于自然又超越自然”的思考。

(7)课后拓展

案例十：“煤改气利与弊的激烈争论”。

（知识点：氮氧化物的污染控制-思政点：辩证思维）

我国近年来实施的“煤改气”政策，有言论称“天然气燃烧温度高，会增加热力型氮氧化物的排放，对于氮氧化物控制没有任何优势可言”，而长期从事煤改气工程的环保专家对于这一说法进行了“辟谣”。煤改气工程对于氮氧化物削减比例为68.4%，其他污染物能达到99%以上，且对燃烧器进行低氮改造，燃烧温度控制在1300℃左右，完全能够控制这部分污染。通过这一具有普遍争议的争论，引导学生讨论，培养学生辩证思维。

案例十一：大气环境科学与技术大会线上直播。

（知识点：灰霾成因与控制-思政点：学科前沿）

2021年是国家“十四五”生态环境保护规划实施的开局之年，为应对我国PM2.5与臭氧协同控制在科学与管理上所面临的挑战，第26届中国大气环境科学与技术大会于线上直播。大会主题：PM2.5和臭氧协同控制科学与技术。会上大气环境科学界的5位院士、7名知名专家，就大气环境科学、污染防治技术和环境管理方面的重大问题作主旨演讲。提供直播或重播网址，引导学生与大气科学家之间的对话。

4.结论

通过历史事件、权威数据、时事政策、工程实例、人物事迹、传统文化、课外拓展等生动的案例，以生态文明思想在祖国大地的生动实践为主线，将科技报国、工匠精神、工程伦理等思政元素有机融入专业课程，起到了显性教育与隐性教育相结合的效果，是课程思政实施的有效途径。