“新工科”背景下环境工程专业的课程思政教学改革——以“大气污染控制工程”课程为例

吴宏涛,王湖坤,王代芝,严素定,马 啸,周香君,王 楷,熊 巧

(湖北师范大学 城市与环境学院,湖北 黄石 435002)

对高校来说，“新工科”首先是指新兴工科专业，如人工智能、智能制造、机器人、云计算等，也包括对传统工科专业(如电子信息科学技术、环境工程、机械、材料、自动化、交通工程、冶金、采矿、系统工程等)的升级改造，以实现更新的理念、更好的模式、更高的教育质量。在“新工科”背景下，如何将思政教育以“润物细无声”的方式有效地融合到专业课教学中成为了当下众多高校落实全国高校思想政治工作会议精神、提升工程人才培养质量的重要话题。

坚持将思政教育贯穿在环境工程专业的知识学习过程中，有利于学生在专业课程学习中形成正确的价值导向，提高思政教育的影响力，培养学生的爱国主义精神、工匠精神、人文精神和奉献精神[1]。然而，目前环境工程专业的思政教育与专业课程教学普遍呈现出“两张皮”的现象，存在“重智育、轻德育”的问题，目前的知识体系和培养模式不能很好地满足国家和地方对专业技术人才的新要求[2]。造成这一困境的主要原因在于该专业的教学理念相对滞后，思政元素融入度低，专业教师对思政教育认识不足，学生的主体意识不强，专业教学内容、教学方法和教学考评机制陈旧等[3-4]。鉴于此，本文以环境工程专业的“大气污染控制工程”课程为例，结合其蕴含的中华传统文化和时代精神，挖掘其思政元素和德育功能，以进一步提升学生的大气污染防控理论知识水平、技术和能力，培养学生的大气污染防控人文素养。

1 “大气污染控制工程”课程的思政教育意义

在“大气污染控制工程”课程中融入思政教育，有助于学生掌握专业技术和能力，树立社会主义核心价值观和可持续发展思维，对实现“蓝天白云”“碳达峰”和“碳中和”目标以及国家生态文明建设具有重大意义。

1)有利于达到立德树人的教育效果、实现价值塑造的教育目标，为培养担当时代大任的社会主义环保事业建设者和接班人提供重要保障。通过“大气污染控制工程”课程思政教育，引导学生树立唯物主义世界观、可持续发展观和生态文明观，使之成为具有时代特征和中国特色的“新工科”人才。

2)有利于促进“大气污染控制工程”课程教学内容更新，提高学生学习专业课程的积极性。融入思政教育能够让课堂教学内容变得更加生动和多元化，从而激发学生的学习兴趣，提高学生在课堂中的参与度，有利于提升教学质量，建立健全学生的考评机制和体系。

3)将职业道德和职业素养纳入教学环节，可以培养学生的诚信品质、敬业精神和责任意识，为改革环境类专业的人才培养模式、开创人才培养的新局面、实现“三全育人”提供实践经验。

4)有助于提高教师课程思政建设的能力。开展“大气污染控制工程”课程思政教育，要求专业教师必须加强自我道德修养和个人素养，提升德育意识和德育能力，从而推进思政教育和专业建设形成合力，协同发展。

2 挖掘“大气污染控制工程”课程的思政元素和德育功能

《高等学校课程思政建设指导纲要》(教高[2020]3号)指出，高校的课程思政教育要重点围绕推进习近平新时代中国特色社会主义思想进教材进课堂进头脑、培育和践行社会主义核心价值观、加强中华优秀传统文化教育、深入开展宪法法治教育、深化职业理想和职业道德教育。要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。工学类专业课程要注重强化学生工程伦理教育，培养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。

2.1 中华传统文化

中华文明源远流长，积淀了众多的优秀传统文化。例如，为提高燃烧效率、改善工作环境，古人在制陶过程中安装了烟囱；为有效防止烟雾污染室内空气，西汉海昏侯墓出土的雁鱼灯利用“大雁的脖子”作为虹吸管，将烟雾通过“鱼和雁颈”导入“雁体内”，并溶于盛水底座。又如，老子的“人法地、地法天、天法道、道法自然”彰显了人与自然和谐统一的理念。中国古人很早就有“环保治国”的理念。上古时期舜帝设置“虞”这一机构，专司山林、川泽、草木和野兽的保护和治理；至周代，“虞”被进一步细化，设“山虞”“川衡”“林衡”和“泽虞”4个平行部门。管仲根据四季变化提出不同的环保要求，如“春禁”要求“无杀伐，无割大陵，倮大衍，伐大木，斩大山，行大火，诛大臣，收谷赋”；“夏禁”要求“无遏水达名川，塞大谷，动土功，射鸟兽”。《荀子》谈及“为王之道”是为“草木荣华滋硕之时，则斧斤不入山林，不夭其生，不绝其长也”。贾思勰在《齐民要术》中写道：“种三十亩，一年斫十亩，三年一遍，岁收绢百匹，永无尽期”，体现的是一种轮次采伐思想和可持续发展观念。这些传统文化为生态环境保护提供了丰富而朴素的素材[4]。“大气污染控制工程”课程在讲授当前中国的大气污染现状、成因分析及对策时，可融入中国古人的环保理念和智慧，将传统文化引入课堂，使学生理解传统文化所蕴含的智慧，传承中华优秀传统文化，提升学生的家国情怀，启发他们在科学实践中赓续中华文脉，增强文化自信。

2.2 现代生态文明

“大气污染控制工程”课程的理论部分主要讲授大气环境问题的现状、产生原因，以及相应控制技术的原理和应用，其课程思政主要以现代生态文明为核心，将社会主义核心价值观具体化，使学生充分认识到保护大气环境的重要性，并树立全新的生态思想。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《2030年前碳达峰行动方案》等重要政策文件均对生态文明建设工作提出了明确要求[5]。因此，“大气污染控制工程”课程思政应积极响应国家政策，服务“五位一体”总体布局和“美丽中国建设”目标，实现生态环境的可持续发展。当前，全球面临着雾霾、温室效应、酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾等大气环境问题。在“碳达峰”“碳中和”背景下，如何实现碳减排、积极应对气候变化已成为中国乃至全球亟待解决的问题。发展绿色经济、建设生态文明、实现“蓝天白云”既是经济发展模式的目标取向，也是“大气污染控制工程”课程思政的价值取向。

2.3 科技进步

传统的粗放型经济发展模式导致了资源能源消耗大、环境污染严重等问题。为此，中国积极转变经济发展方式，优化产业结构，推动产业转型升级，加快调整能源结构，增加清洁能源供应。这些改革的关键在于科学技术的进步与应用。因此，“大气污染控制工程”课程思政要以科技进步为价值取向，将大气污染防治案例、污染物控制技术、科研成果、先进环保理念和治污经验、环保法规政策等引入课堂，加深学生对专业知识的理解，提高学生学习兴趣，激发学生科技报国的情怀。例如，根据大气污染物的迁移、转化特性，讲解实施大气污染源头控制、区域联防联控、细颗粒物与臭氧污染协同控制等污染治理理念；讲解大气颗粒物中新型健康风险物质的污染特征、来源和形成机制；讲解大气污染物排放清单、废气多污染物协同深度治理技术；讲解青藏高原空气质量受到南亚生物质燃烧的跨境传输影响等相关的最新研究成果。

2.4 精神文明

“大气污染控制工程”课程思政要突出社会主义核心价值观的价值引领作用，使学生树立正确的世界观、人生观、价值观。因此，“大气污染控制工程”课程思政可通过引入中国酸雨和雾霾治理取得的卓越成效等案例，让学生认识社会主义制度的优越性；讲述最美蓝天背后的“最美科技工作者”郝吉明教授初心不改，致力于中国大气污染治理研究的感人事迹；剖析中国在应对气候变化方面所做的承诺和贡献，引导学生认同“富强”“文明”“和谐”“平等”“爱国”“敬业”等价值目标，以点带面，提升学生“不忘初心、勇于担当”的使命感、荣誉感与归宿感[3]。

2.5 马克思主义立场观点

“大气污染控制工程”课程思政可以将马克思主义观点融入课堂，充分挖掘“辩证思维”“对立统一”“思考问题要全面”“理论与实践相统一”、马克思主义辩证唯物观、马克思主义法学思想等思政元素，培养学生的科学精神，提高学生发现问题、认识问题、分析问题和解决问题的能力。例如，对于国家“煤改气”新政，社会各界的意见褒贬不一，可以让学生运用所学的理论知识分析不同燃料燃烧过程中的污染物产生机理，并讨论“煤改气”的利弊，提高学生的辩证思维能力；讲解臭氧污染时，通过分析其“在天为佛，在地成魔”的特性，引导学生坚持对立统一辩证思维；讲解大气污染防控措施时，强调既要做到“源头控制、精准治污”，也要做好“联防联控”工作，认识到大气污染控制应统筹推进、系统实施、齐抓共管，培养学生“思考问题要全面”的能力。

2.6 工程伦理

基于“新工科”的引领性、交融性、创新性特征，工程教育要求学生不仅要掌握精湛的技术，还要具备良好的职业道德和行为规范、高度的社会责任感、正确的价值观，能洞悉工程对生态环境、安全和文化等要素的影响。因此，在培养学生的科学素养过程中，既要让学生认识应用技术的自然属性，也要引导学生认识其社会属性，充分认识二者的辩证关系，使学生树立正确的科学技术观和工程伦理观[2]。例如，《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年》)(以下简称“行动计划”)要求燃煤电厂采用大气污染物超低排放技术，建设先进高效的脱硫、脱硝和除尘设施，或对现有的污染治理设施进行系统优化、升级改造，使燃煤发电机组的大气污染物排放浓度基本达到排放标准，降低火力发电行业大气污染物排放总量[6]。这从政策的角度体现了燃煤电厂的自然属性。另一方面，该“行动计划”针对中国不同区域制定了不同的排放标准。这从社会属性出发，缓解了不同地区之间发展不平衡的矛盾。

3 “大气污染控制工程”课程思政的实现路径

3.1 建设高素质课程思政教师队伍

专业教师身居重要地位，既要传授专业知识，又要对学生进行精神塑造，以形成“润物细无声、育人于无形”的良好局面，因此需要打造一支高素质的课程思政教师队伍。首先，要提升专业教师的思政意识[1]。通过组织专业教师参与课程思政教学研讨会、专题培训，提升教师对课程思政的认知，更新教学观念；专业教师通过走进他人思政课堂，汲取宝贵经验，激发自身创新活力，增强对课程思政的价值认同。其次，要加强专业教师的思政能力建设，使其摆脱能力困境[1]。专业教师通过政治理论学习，提升自身的思想政治理论修养，提高信息辨别能力。最后，要充分发挥“传帮带”的作用，强化课程(群)教学团队的建设目标与课程建设理念，打造课程思政教学团队。综上所述，要让“教育者先受教育”，调动专业教师进行课程思政教学积极性，将“要我思政”转化为“我要思政”“我会思政”。

3.2 激发学生主体意识

在“大气污染控制工程”课程思政教学活动中，专业教师要激发学生的主体意识，根据学生的心理特征和学习特点改进教学方法，如通过案例教学、研讨教学、实践教学、情景模拟等多种形式增强学生的主动性和参与度；采用“线上+线下”混合教学模式，突出学生的主体地位，提高学生的学习兴趣；通过翻转课堂或采用创新教学载体让学生成为教学的组织者和参与者；鼓励学生利用课余时间参与环保公益活动、科研活动和各类竞赛等。总之，通过激发学生的主体意识，改善学生的精神面貌，促进专业知识与思政教育的融合。

3.3 更新课程内容

全面更新“大气污染控制工程”课程教学内容，实现知识传授、能力提升、价值引领同步提升。专业教师要充分挖掘“大气污染控制工程”课程中的优秀传统文化，通过拓展“生态文明建设”“美丽中国建设”“蓝天保卫战”等话题，鼓励学生进行思考与交流，将理论知识和精神价值有机融合。此外，向学生大力宣传大气污染防控相关的法律法规和技术规范，使学生树立社会主义核心价值观。及时将社会需求、科技前沿等引入课堂，激发学生科技报国的家国情怀，使学生具有时代责任担当。

3.4 改进教学方法

为适应“新工科”背景下的专业人才培养目标，“大气污染控制工程”课程可以通过改进教学方法，办好、用活“四个课堂”，强化课程思政的育人实效。专业教师应积极引入参与式、探究式、体验式、互动式等多样化的教学方法，增强课程思政元素的吸引力、亲和力、感染力，还要利用网络教育教学平台，以学生为中心，以学生能力发展为主要教学目标，注重打造以视频库、互动社区、“微课堂”等为主要元素的互联网教学平台，借助多媒体在情感体验上的独特优势，真正实现由在线学习到网络育人的转变。

3.5 优化教学考评体系

首先，将思政元素引入“大气污染控制工程”课程的考评体系中，全面、客观地反映学生的学习、成长情况[3]。其次，采取多样化的考核形式，构建学生自评及互评耦合教师评价的多元协同评价体系，提升学生的学习兴趣和批判性思维能力，增强师生交流，提高育人成效。最后，加强课程学习的过程性考核，提高学生自主学习能力。

3.6 强化职业素养教育

职业素养包括职业信念、职业意识、职业道德、职业技能和职业行为习惯等。在“大气污染控制工程”课程教学中，要注重学生职业道德和职业规范的养成。专业教师要引导学生坚定理想信念，明确政治方向，树立社会主义核心价值观，增强职业信念、使命感和责任感；“大气污染控制工程”课程计划要体现出“匠心培育”的思路和内容，培养学生的匠心意识；“大气污染控制工程”课程设计要体现“工匠精神”，尤其在实验、见习、实习、实训和毕业设计等实践教学环节，既要培养学生的动手能力和知识运用能力，提升其职业技能，也要注重培养其诚实守信、求真务实、科学严谨、精益求精的品质，引导学生养成自觉遵守职业规范与法律法规的好习惯，做到知、信、行统一，鼓励学生积极参加创新、创业大赛和实验室开放活动，培养学生的创造能力、创新思维、团队意识，使学生感知创新、协作的重要性。

4 结束语

“新工科”背景下的环境工程专业的课程思政建设应以提升专业教师与学生的思想意识和能力、融合思政元素与专业知识、创新教学方法和考核评价机制为抓手，为培养德才兼备、全面发展的人才提供强有力的支撑。就“大气污染控制工程”课程思政教学而言，要使学生树立社会主义核心价值观和可持续发展思维，并引导他们为实现中国的“蓝天白云”“碳达峰”和“碳中和”目标以及“美丽中国建设”和“生态文明建设”作出重要贡献。