环境化学课程思政教学体系构建的探索与实践

杨雪 王金鹤

［摘           要］  环境化学是环境专业知识体系的核心组成部分和重要的专业基础课程，构建环境化学课程思政教学体系并付诸实践，可以为学生后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。根据环境化学课程的知识体系和内容特点，结合国家建设生态文明提出新要求，发挥专业学科优势深入挖掘课程承载的思想政治元素，重新梳理并进行章节教学内容设计，最终实现思想政治教育与环境化学知识体系教育的有机融合以及知识传授与价值引领的有机统一，强化学生作为“环境人”的使命感和责任感。

［关    键   词］  环境化学；课程思政；生态文明；教学设计；大气环境化学

［中图分类号］  G642                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2024）03-0141-04

课程思政是现代高等教育体系的重要组成部分。在中共中央政治局就建设教育强国进行第五次集体学习会议上，习近平总书记指出：“坚持改革创新，推进大中小学思想政治教育一体化建设，提高思政课的针对性和吸引力。”明确了专业课程也要把思想政治工作贯穿于教育教学全过程[1]。高校自然科学不仅涉及非常丰富的专业知识，还蕴含丰富的科学与人文精神，是当前高校课程思政体系构建的重要阵地。黄中华等对思政元素融入环境工程专业实践课程进行了深入教学探索，结合党的十九大精神中所坚持的人与自然和谐共生精神，发掘教学内容中所蕴含的哲学思想与元素[2]。

环境化学是环境专业知识体系的核心组成部分和重要的专业基础课程。它基于化学的基础理论和方法，系统研究大气、水、土壤环境中化学物质的特性、存在状态、化学转化过程及其变化规律、化學行为与化学效应及控制[3]，根据环境化学课程的知识体系和内容特点，深入挖掘课程承载的思想政治元素，重新梳理并进行章节教学内容设计，为学科其他专业课程的学习打下坚实的理论基础。

随着经济社会的发展，面对日益复杂的环境形势，2007年10月，党的十七大把建设生态文明列为全面建设小康社会目标之一。习近平总书记在十九大报告中指出，加快生态文明体制改革，建设美丽中国[4]。生态文明建设其实就是把可持续发展提升到绿色发展高度，它关系人民福祉，关乎民族未来，事关“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的实现。党中央、国务院高度重视生态文明建设，先后出台了一系列重大决策部署，推动生态文明建设取得了重大进展和积极成效，绿色生态文明理念亟需根植在学生心中，环境化学课程思政教学体系构建的探索与实践迫在眉睫。

一、整合课程教学内容，突出专业地区特色

环境化学是环境科学与工程学科的专业核心课程。2022年，环境科学与工程学科列入山东建筑大学5个高水平建设学科之一，学科建设保持强有力的上升势头，承担国家重点研发计划项目、课题，产出的基础研究成果数量和质量逐步提升，学科建设水平达到新高度。2023年9月15日，山东建筑大学环境科学与生态学（Environment/Ecology）学科首次进入ESI全球排名前1%，成为继工程学学科之后第二个进入ESI全球前1%的学科，标志着该学科进入国际高水平学科行列。

山东建筑大学认真贯彻落实习近平总书记视察山东重要指示要求，主动服务黄河流域生态保护和高质量发展国家战略，不断优化学科布局，实施学科分类建设，持续加强学科内涵建设，提升人才培养质量，增强科研实力和服务社会能力。教学团队立足本省典型环境问题，融入黄河流域生态保护、南四湖生态环境保护、京津冀区域大区污染治理为核心的区域特色显著的教学内容，进行深度教学。

二、构建课程思政教学目标，挖掘思政元素

根据环境化学课程的知识体系和内容特点，深入挖掘课程承载的思想政治元素，结合国家关于环境保护的最新论述、政策等，重新梳理并进行章节教学内容设计，不断融入社会主义核心价值观，树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，提高学生的专业自信感，增强课程趣味性，提高学生的参与度。

结合多元化教学方式，强化国家相关环境保护政策的学习，如《“十四五”城市黑臭水体整治环境保护行动方案》《中国应对气候变化国家方案》《黄河生态保护治理攻坚战行动方案》《农业农村污染治理攻坚战行动方案（2021—2025年）》《新污染物治理行动方案》，“水十条”“大气十条”“土壤十条”等，使学生了解国家政策及相应的环境排放标准，培养学生运用所学专业知识发现问题、提出问题和解决问题的能力，使学生在完成课程学习任务的过程中了解环境问题的产生和发展过程，认识当代主要环境问题，明确环境化学的研究内容和国家赋予当代“环境人”的任务。最终实现思想政治教育与环境化学知识体系教育的有机融合以及知识传授与价值引领的有机统一，力图实现价值塑造、能力培养和知识传授三位一体的教学目标，培养具有良好道德品行和强烈社会责任感的环保人才。

三、课程思政设计与章节重要知识点内容设计

本课程除了参考教材的理论体系编排进行系统的课堂多媒体教学讲授之外，还要注重应用最新的现实热门环境问题案例向学生讲述各种新型环境污染问题背后的环境化学分析检测方法和治理技术对策等，增加学生的感性认识，提高学生的学习兴趣，收获更好的学习效果。授课方式包括课堂多媒体课件授课、案例剖析、课堂讨论、课后习题等。通过本课程的学习，使学生树立事业心和职业精神，培养实证意识，尊重科学、尊重规律、尊重自然、尊重社会。

在环境化学的课堂教学中，教师应充分发挥德育的作用及其具有的独特优势和有效性，牢记课堂教学渗透德育是落实“教书育人”这一根本宗旨的重要途径。在环境化学教学中，充分挖掘教材中的德育因素，做到“以理育人、以事育人、以人育人、以美育人、以情育人”，将环境化学专业相关知识的传授与对学生的能力和智力的培养结合起来，帮助学生明确学习目的，树立远大志向，铸就顽强意志，培养学生吃苦耐劳的品德，为刻苦学习提供精神动力。

本课程围绕环境科学与工程专业育人目标，结合课程特点，注重知识传授、能力培养与价值塑造的统一，具体章节重要知识点课程思政设计如下。

1．结合环境问题的产生、臭氧光化学、污染物质的生物转化、天然水的基本特征及水质模型等教学内容，挖掘党的领导、理想信念、文化自信、国际视野要素，培育学生为国为民，树立“责任担当”的意识。

2．结合环境污染物、土壤的组成与性质、物质通过生物膜的方式及污染物质在机体内的转运、污染物质的生物富集、放大和积累、有机污染物在环境各圈层中的转归与效应等教学内容，挖掘人生价值、民族精神、时代追求、社会责任要素，塑造学生自立自强、严谨科学、勇于探索和奉献的意志。

3．结合含硫含氮化合物、含碳化合物、重金属在土壤—植物体系中的迁移及其机制、污染物质的毒性、重金属在环境各圈层中的转归与效应等教学内容，挖掘人文素养、心理修养、科学精神、环保精神要素，激发学生的创新灵感，培育学生精益求精的环保精神。

4．结合污染物质的生物转化、水中无机污染物及有机污染物的迁移转化等教学内容，挖掘法治认同、法治思维、遵守规则、依法从业要素，培育学生崇尚法治、尊法守法、维护规则。

5．结合碳氢化合物、土壤中农药的迁移转化、污染物质的生物转化、重金属在环境各圈层中的转归与效应等教学内容，挖掘社会公德、职业道德、个人品德、环境伦理要素，遵循职业道德规范，引导学生立志、修身、博学、报国。

四、环境化学教学过程实践及思政元素分析

本文以环境化学第二章臭氧光化学烟雾教学过程为实例，构建和实践思政教学体系。利用线上线下混合式的教学方法，BOPPPS①有效教学模式，实践课程思政教育，实现全程育人和全方位育人。具体可分为以下三部分。

（一）案例挖掘思路

讲述臭氧光化学烟雾，重点学习光化学污染标志物——臭氧的前世和今生，使学生运用所学化学知识，分析大气光化学污染成因，制定控制科学对策。开头导入运用蓝天和雾霾对比图片，同时提问学生来的路上有没有发现今天天气很好，抬头望去映入眼帘的是满眼的蓝色，瞬间感觉心境开阔。指出近年来除了极端气象条件加持下，冬季偶有雾霾出现现象，然而在国家各部门通力合作下，大部分时间我们的天空都是湛蓝的。引出学生共识：近些年我国在雾霾污染控制方面取得了举世瞩目的成就，提升民族自豪感。然而雾霾污染取得可喜成绩的同时，我们却又迎来新一轮的挑战，这就是臭氧光化学污染。引出臭氧光化学污染后，再次展示一幅我国臭氧夏季区域分布图，引导学生从图中得出我国臭氧超标严重，多地区超标。如今臭氧污染坐上很多城市空气污染物的头把交椅。与雾霾相比，臭氧要“狡猾得多”，它悄悄地隐藏在晴空中，危害人类健康，引起呼吸系统和心血管疾病，给人类健康造成严重危害，激发学生了解、学习并控制臭氧污染的兴趣。

臭氧光化学污染并不是新出的词语，早在２０世纪50年代，洛杉矶发生过一次震惊世界的臭氧污染事件。那时候的洛杉矶车水马龙，1943年开始，大量民众患上呼吸道疾病，但并未引起政府重视，1955年大雾笼罩三天就造成400位65岁以上老人死亡，以至于在外面执勤的警察都戴着防毒面具工作。前车之鉴，我们现在正处于高速发展时期，汽车保有量显著上升，如何利用科学手段规避光化学污染，更加深入保护大气，严格控制大气污染是我们全国人民的共识。因此，我们要响应习近平总书记在全国生态环境保护大会上的号召，要坚决打赢蓝天保卫战[5]。通过分析环境污染历史事件可以从中提炼出生态文明理念、严谨求实职业观、社会责任和担当、民族忧患意识、民族自豪感以及爱国情怀。坚守科学伦理准则，培养和强化探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的使命感和社会责任感。

（二）教学融合途径

课程导入：光化学污染科普视频30秒；提出问题：打赢蓝天保卫战需要如何控制臭氧光化学污染？引導学生增强环保意识，激发学习兴趣。

学习目标：（1）识记并理解大气光化学烟雾的定义。（2）阐述光化学污染标志物臭氧的前世和今生。（3）运用所学化学知识，解释大气光化学污染成因，建立控制科学对策。引导学生找准学习并需要掌握的重难点，学以致用。

课堂前测环节，雨课堂播放测试题，讨论：这节课学习的臭氧和绪论章节的臭氧层空洞的臭氧有什么区别和联系？了解学生课前线上预习情况以及掌握基本化学知识的情况，线下主攻重难点内容。引导学生举一反三，活学活用。以问题为导向，培养学生的创新精神和社会责任意识。

教学过程中分小组讨论臭氧生成所有反应，找出关键控制臭氧生成步骤，生成小组统一结果，分享传阅，动态展示臭氧前世今生，使学生在互动中掌握臭氧生成光化学过程，增强所学知识的理解和应用，获取科学前沿研究成果，引出目前科研热点，简要介绍教学团队前沿科研成果，与导入中“蓝天保卫战”前后呼应，激发学生开拓进取、勇于创新的精神。理论联系实际，进行实例分析：环境实例——A地臭氧爆表：作为环保工程师，应怎么解决这个问题？引导学生从科学角度分析解决问题，使学生掌握科学问题的研究过程和解决方法，即臭氧优势前体物控制及EKMA曲线[6]，培养学生良好的思维方法，使学生具备科学态度和科学精神。

课堂后测环节，雨课堂播放测试题。（1）总结光化学臭氧污染特点。（2）臭氧前世、今生和控制对策。鼓励学生参与小组讨论，分享当日课堂所学内容，总结所学知识，学会运用知识解决问题，引导学生进行课外拓展，并培养其严谨的科学精神。至此，环境化学第二章臭氧光化学烟雾教学任务圆满完成。

（三）教学成效

环境化学结合地学、生物学、医学等交叉学科，涉及专业基础理论知识较多，教学内容相对枯燥。环境化学课程思政教学体系构建的初步探索与实践加强了课程中的师生互动和生生互动，增强了学习的趣味性与接受度，特别是相关思政元素的有效融入为学生提高专业认同感和责任心提供了良好的土壤，使学生在专业理论知识的学习过程中无形中树立了社会主义核心价值观，促进学生持续关注我国环境保护的进程和社会主义生态文明建设。团队教师的教学能力在同行中影响力提升，获得省级教学比赛等多项奖项，并受邀对学校教师进行教学能力提升授课经验分享。同时通过课后的环境科学与工程专业学生的匿名调研问卷发现（见文末表1），大部分学生对环境化学课程思政设计的接受度高，更加明确了专业的魅力所在，知道学了什么、怎么学、怎么用。课后与相关学生谈话，学生纷纷表示，通过学习使自己意识到作为新一代环保人应当主动肩负起改善我国生态环境质量，建设生态文明和美丽中国的时代重任。

五、结束语

环境化学课程在深入剖析专业知识体系和内容特点的基础上，结合国家建设生态文明提出的新要求，发挥专业学科优势，深入挖掘课程承载的思想政治元素，形成专业知识与思政教育相辅相成的双赢作用。环境化学课程在授课过程中，秉承以学生为中心，采用社会热点问题导入教学，通过环境热点实例，揭示学以致用的重要性，增强文化自信和民族自豪感，强调学科发展的重要性，建立专业自信，强调绿色发展的重要性，培养学生时时刻刻保护环境、杜绝污染的环保精神和承担解决环境污染问题的责任意识。课堂秉承少讲授、多启发、多互动的学习方法，强调参与式教学，使学生体会污染物质迁移转化过程中蕴含的哲学思想，以问题为导向，培养学生创新精神和社会责任意识，使学生树立减排意识，激励学生积极探索，为保护环境贡献力量。使学生掌握科学的研究过程和方法，培养学生的良好的思维方法，使学生具备科学态度和科学精神，利于学生践行社会主义核心价值观和生态文明建设决心，增强学生解决当代环境問题为己任的使命感、责任感，以期培养高素质创新型“环境人”。

参考文献：

［1］习近平.中共中央政治局第五次集体学习上的讲话：加快建设教育强国，为中华民族伟大复兴提供有力支撑［EB/OL］.（2023-05-29）［２０２３－１２－２３］.http：//www.news.cn/mrdx/2023-05/30/c_1310723149.html.

［2］黄中华，孙秀云，李建生，等.思政元素融入环境工程专业实践课程的教学探索［J］.大学教育，2020（10）：155-157.

［3］戴树桂.环境化学［M］.北京：高等教育出版社，1997.

［4］加快生态文明体制改革，建设美丽中国［EB/OL］.（2017-10-22）［２０２３－１２－２３］.http：//www.xinhuanet.com/politics/19cpcnc/2017-10/22/c_1121839074_2.htm.

［5］习近平在全国生态环境保护大会上强调 坚决打好污染防治攻坚战 推动生态文明建设迈上新台阶［EB/OL］.（2023-05-22）［２０２３－１２－２３］.http：//www.gjjwjc.gov.cn/M/details/ywgzs/16190.html.

［6］徐晨曦，陈军辉，姜涛，等.成都市区夏季大气挥发性有机物污染特征及来源解析［J］.环境科学， 2020，41（12）：5316-5323.