“水质工程学”课程思政的切入点及融入途径研究

赵东升，张怡文，徐 俊，曹邦卿

(南阳师范学院 土木建筑工程学院，河南 南阳 473061)

2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调立德树人是高校的立身之本，思政工作要贯穿于教育教学的整个过程，其他各类课程要与思政理论课形成同频共向的育人合力[1]，这成为课程思政教育理念的缘起.在各类课程中，专业课程是课程思政教育的重要载体和依托.然而，理工科专业课程的逻辑推理深，偏重于科学原理和自然属性的讲授，长期与思政教育工作相分离.因此，如何挖掘和发挥理工科专业课程中“隐性思政”的育人功能，是一个亟待解决的重要问题.本文对“水质工程学”课程开展课程思政的切入点及融入途径进行探讨.

1 课程特点

给排水科学与工程专业肩负着缓解水危机和建设生态文明的历史责任和使命.“水质工程学”是给排水科学与工程专业的核心课程之一，它是以水的社会循环过程中水质的运动变化规律及相关工程技术问题为研究对象[2]，为实现水的良性社会循环及水资源的可持续利用而控制和改善水质的科学.课程内容涉及生物、化学、材料和能源等多学科的交叉融合，涵盖水的物理、化学和生物处理方法，契合我国深入打好碧水保卫战的重大战略需求，而且课程内容蕴含丰富的思政教育元素.

2 课程思政切入点及融入途径

为保障课堂主渠道所承载的铸魂育人职责[3]，教师可选取合适的知识点作为切入点，通过对知识点的详细讲解和合理例证，将课程思政元素如盐化水般融入课堂教学过程，以达成“一个情怀、两个理念、三个意识和四个精神”的课程思政培养目标(见表1).

2.1 家国情怀

家国情怀是个体成员在生活实践中自然形成并得到培养的家国归属感和认同感，它是新时代大学生成长发展的精神钙质.在教学过程中，教师常跟学生讲述陶葆楷、许保玖等水处理领域专家的故事，以他们的报国热忱激发学生的家国情怀.我国卫生和环境工程教育事业的开拓者陶葆楷先生，1926年赴美留学，学成回国后主持创建清华大学市政卫生工程组，在极其艰苦的环境条件下，培养出一大批高级科技人才，为我国给排水工程事业的发展做出了突出贡献.我国“水工业”理念的先行者许保玖先生，1951年获得威斯康星大学博士学位，他突破阻力回到祖国.20世纪90年代，他提出“水工业”的概念，对我国水工业的发展影响深远.先辈们的高尚爱国情操和取得的卓越成就为家国情怀写下最动情的注脚，给学生树立了榜样，鼓舞学生肩负起民族和国家的希望，把家国情怀转化为造福社会的实践行动.

表1 “水质工程学”课程思政的切入点及融入途径列表

2.2 协调发展理念

协调发展理念是指在遵循客观规律的基础上，通过建立有效的执行体系，综合运用各种方法，使事物内部系统间的相互关系达成理想态势的演进过程.在高浓度有机废水和污泥的厌氧处理中，“协调发展”是厌氧消化这个复杂的生物化学过程稳序进行的关键.在厌氧反应器中，水解发酵、产氢产乙酸和产甲烷三个阶段同步进行.通过调控温度和pH值等环境因素，可使厌氧消化反应处于一定程度的动态平衡.若这个平衡被打破，产甲烷阶段就会受到抑制，有机酸不能被正常代谢，进而导致低级脂肪酸的积聚，造成整个消化过程的停滞.厌氧消化的正常进行，需要各阶段达成相互协作和相互促进的“协调关系”，以维持系统的动态平衡.以厌氧消化三阶段理论中的“协调发展”为例，引导学生树立协调发展理念，破解“木桶效应”发展矛盾，促进自身的德智体美劳全面健康发展.

2.3 互利共赢理念

互利共赢理念是指交易双方或共事多方通过合作来共同谋划利益，进而实现相辅相成的共同发展.互利共赢理念是培养学生信任、包容、互惠等情感特质的保障.以稳定塘中藻类与细菌的互生关系为例，引导学生树立互利共赢理念.藻类在光照充足的白昼进行光合作用，提供给细菌降解有机物所需的氧气，而细菌代谢产生的二氧化碳可作为藻类光合作用的碳源，这种“藻菌共生”体系可有效降低水中有机污染物的浓度.遵从互利共赢理念，我国提出了“一带一路”倡议，其根本目标是建立一个开放、互联互通的投资和贸易平台，实现贸易共赢.将互利共赢理念贯穿“藻菌共生”关系的知识课堂，以“一带一路”的成功案例展现互利共赢理念与发展的完美契合，调动学生的合作积极性，养成乐于同他人合作的习惯，促进自身的长足发展.

2.4 责任意识

责任意识是个人基于对自身、他人、国家和社会所负责任的清晰认知，并自觉承担和履行义务的意识形态.增强大学生责任意识是立德树人的落实践行.概览饮用水常规处理工艺流程，“责任意识”贯穿始终.混凝“识责于目”，使悬浮物相互聚结，打牢降浊基础；沉淀“知责于心”，最大限度地分离悬浮物，提供降浊支撑；过滤“担责于身”，进一步去除细小悬浮物，坚实降浊后盾；消毒“履责于行”，杀灭致病微生物，保障生物安全.只有各工艺环节严格履行相应的聚结、降浊和杀灭职责，才能铸就饮用水的安全保障.将责任意识合理嵌入饮用水常规处理工艺流程的讲解，强化大学生的担当精神，使其充分认识到只有在“责任”旗帜下，“使命远帆”才能经得起风浪、闯得过险滩.

此外，城镇化进程加速了我国给排水基础设施建设的发展，涌现出一大批超级工程.例如，1883年我国建成第一座现代化净水厂——上海杨树浦水厂，见证了我国供水行业发展的历程[4].又如，1993年我国建成第一座现代化污水处理厂——北京高碑店污水厂，见证了我国污水处理观念从20世纪80年代达标排放到现在再生利用的转变[5].将这些典型工程案例引入课堂，使学生在增长专业知识的同时，也能深刻认识到所学专业知识对国家重大工程建设的重要作用，增强专业责任感，牢固树立为建设社会主义现代化强国而努力学习的责任意识.

2.5 创新意识

创新意识是个体对于创新行为的见识以及对于创新价值的认知，并在此基础上，形成对待创新的态度.培养与时俱进的创新意识是实现大学生自我提升和自我发展的必要保障.在污水处理中产生的污泥含有丰富的有机质，若处置不当，则会造成严重的环境污染.各企业创新思路，将污泥变废为宝.例如，将垃圾焚烧发电与污泥干化掺烧项目合建，可充分利用污泥的有效热值；将生物污泥制成陶粒用于绿化、建材和化工等领域，可有效缓解“污泥围墙”的困局.通过对科学家的创新发现和企业先进技术应用的讲解，给学生提供一个认知创新的独特视角，引导学生认识“创新是引领发展的第一动力”，从而克服墨守成规的从众心理，强化学生运用专业知识创新性地解决工程问题的意识.

2.6 法治意识

法治意识是指社会成员应当具备的适应现代社会的法治价值观念，以及在此基础上形成对法律的认可、崇尚的根本态度和遵守、服从的依赖程度.培养法治意识是提升大学生法治素养的关键.电渗析技术是通过外加直流电场约束水中阴、阳离子的运动轨迹，利用离子交换膜的选择透过性，实现含盐水的浓缩和淡化.这与法律效用具有异曲同工之妙，法律制约通过对个体行为的影响和约束，使公民在日常生活中规范自己的行为，遵守法律法规，确保社会的秩序化发展.倘若脱离法律的约束，必将造成严重的后果.例如2005年，韶关冶炼厂违反法律规定，直排高浓度含镉废水，造成镉污染事故，水厂停运[5]，相关责任人受到严厉的法律制裁，该事件正是法治意识淡薄的折射.教师通过理论知识和实际案例的讲解，强化学生的法治意识，引导学生争做社会主义法治的遵守者与捍卫者，积极投身于法治社会建设.

2.7 奋斗精神

奋斗精神是一种不怕困难、为理想坚定不移，为国家建设坚忍不拔、乐于奉献的斗争精神.回望我国首台混凝搅拌机的设计，正是奋斗的脚印布满来路.作为水质工程学实践环节的一个重要设备，在新中国建立之初，市面上并不能买到，“水业泰斗”许保玖先生毅然决定：“没有怎么办，我们自己设计！”他支起绘图桌，从零开始学习机电设备，砥志研思数月，成功将图纸设计出炉.张张图纸呈现精密的专业设计，彰显不怕困难、奋勇向前的奋斗精神.用榜样人物展现中华民族勇于奋斗的基因底色，激励学生在追梦的道路上矢志拼搏进取，争做新时代的奋进者.结合我国当下的城乡居民饮用水安全保障、城市黑臭水体治理攻坚等事关人民群众切身利益的工程技术问题，课堂教学中引入水处理前沿技术，例如高级氧化、超临界水氧化、电催化氧化和膜分离等技术，引导学生抓住国家发展的战略机遇，勇于奋斗，挑战科学难题，立志从事饮用水微量有毒污染物处理和污水生态修复等新技术的研发工作，以实现我国相关技术从“跟跑”到“领跑”的飞跃.

2.8 奉献精神

奉献精神是指为维护社会集体利益，主动舍弃自身利益，不求回报的高尚品格.奉献精神的培养是大学生树立正确价值观的根本保障.在膜过滤过程中，水中的污染物会在膜表面逐渐累积形成污染层，膜片的物理化学特性发生不可逆转的变化，加速膜片的老化.膜片牺牲自我完成水的净化，这完美诠释了奉献精神的内涵.作为南水北调中线工程水源地高校，我校设置水源区生态环保志愿服务站，引导学生将专业知识运用到志愿服务中去，积极参与水质保护知识的宣传，强化专业技能，培养奉献精神，在水生态与安全、水质保护与提质等方面为一渠清水北送做出积极贡献.以膜污染和老化的讲解为切入点，引导学生主动参与志愿服务，用无私奉献精神点亮前进的征途.

2.9 人文精神

人文精神倾向于人类的自我关怀，主要表现为对人的尊严、价值、生命的维护、追求和关切.在人类摆脱缺水、改善饮水质量的发展历程中，人文精神发挥着支撑性的作用.在极度缺水的宁夏盐池，农林科学院借鉴国内外技术，成功研制适应当前宁夏经济条件的小型苦咸水专用净化机，基本解决了当地群众的饮水安全问题.坚持“以人为本”，政府加大资金和项目倾斜，打通输水“大动脉”，织密入户“毛细血管”.一条输水管道，“解渴”贵州高坪；一座引水工程，“润泽”镍都甘肃.截至2020年年底，我国农村集中供水率和自来水普及率分别提高至88%和83%，汩汩清水流进千家万户的背后是对生命的维护与关怀，从“有水喝”到“喝好水”正是人文精神的力量.在人文价值观的驱动下，培养具有人文情怀的给排水专业技术人才，调和学生教育的过度专业化，促进科学与人文精神的融合.

2.10 团结协作精神

团结协作精神是指人们在日常生活、学习和工作中，相互支持、配合，积极主动协同他人完成任务和目标的道德品质.在生活饮用水的深度处理中，通常将臭氧氧化工艺和生物颗粒活性炭吸附工艺紧密结合.臭氧将大分子物质分解成易生物降解的小分子物质，其自身分解后还可为微生物提供氧气.微生物降解吸附的有机物，可有效延长炭池的反冲洗周期.在这一组合工艺中，臭氧、微生物和活性炭三者构成一个相互协同的集合体.又如，在活性污泥工艺章节，可以给学生讲解当动胶菌、黄杆菌、假单胞菌单独存在时，与其他菌种竞争有机物如卵压山.然而，当三者聚集成结构紧密的菌胶团时，可增强其对原生动物和外界不良环境的抵御能力.通过展示课程知识点中的“团结协作”现象，使学生深刻意识到团结协作是取得竞争优势的关键，引导学生将团结协作精神内植于心，外化于行，合力守护民族团结生命线、筑牢中华民族共同体意识.

3 课程思政融入专业课程的思考

关于“水质工程学”课程思政的切入点和融入途径的探索，建议教师注意以下几个方面的问题：首先，要找准“水质工程学”的课程知识点与课程思政的切入点，梳理思政元素和课程知识点之间的关系，做到有迹可循，不能损害课程本身的知识结构图谱和逻辑体系.其次，要明确开展“水质工程学”课程思政的出发点不是简单的“政治说教”，而是要提高课程教学艺术和亲和力[3]，以潜移默化的方式将正确的价值引领传递给学生，实现润物无声的思政教育目标.再者，“水质工程学”的课程思政教育元素挖掘不是一次性工作，要及时吸纳中国特色社会主义建设的新理论，不断充实和完善课程思政教育内容.

4 结语

依托“水质工程学”丰富的课程思政资源，本文从“一个情怀、两个理念、三个意识和四个精神”的视角，将“水处理专业知识传授”与“思政价值引领”如盐化水般的融为一个整体，充分发挥课程的育人功能，使学生在牢固掌握水处理专业知识的同时，也能深刻体会到新时代给排水人肩负的责任和使命，以树立正确的价值导向.