《水質(zhì)工程學(xué)（2）》課程思政教學(xué)改革探索

劉亞利 荊肇乾 王鄭

摘 要：在課程思政大背景下，《水質(zhì)工程學(xué)（2）》作為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，有必要進(jìn)行課程思政改革。本文結(jié)合《水質(zhì)工程學(xué)（2）》的教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，深入挖掘課程中隱含的家國情懷、工匠精神、社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和生態(tài)文明五個(gè)方面的思政元素，并以海綿城市、黑臭水體等熱點(diǎn)問題為載體，通過案例牽引+啟發(fā)式教學(xué)和線上+線下教學(xué)方式來實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與思政教育的有機(jī)融合，以及思政教育過程的多維度延伸，實(shí)現(xiàn)了從“智育”向“德育-智育”協(xié)同教育的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)工程學(xué)（2）; 思政育人目標(biāo); 思政元素; 教學(xué)方法; 考核體系

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-3315（2021）8-077-002

為積極響應(yīng)和深入貫徹習(xí)近平總書記提出的“全員、全方位、全過程”思政教育精神，全國各專業(yè)都在積極開展課程思政教學(xué)改革，以期將專業(yè)課中隱含的思政元素有機(jī)融入到教學(xué)過程中，使其隨專業(yè)知識(shí)潛移默化地傳遞給學(xué)生，構(gòu)建專業(yè)課與思政課同向同行的育人格局[1-3]。

《水質(zhì)工程學(xué)（2）》是給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科生培養(yǎng)的一門專業(yè)核心與特色課程，一般設(shè)置為48或64學(xué)時(shí)。該課程著重培養(yǎng)學(xué)生在了解水的自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)基礎(chǔ)上，掌握水處理基本理論方法，并進(jìn)行實(shí)際工程應(yīng)用;以講授污水和廢水處理單元操作為主，使學(xué)生對(duì)廢水污染物的性質(zhì)、來源、排放標(biāo)準(zhǔn)及控制水污染途徑和治理方法有深入的了解，從而掌握水污染治理的理論和技術(shù);將科研成果、新理論、新技術(shù)融入教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，重視實(shí)際工程案例分析和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

本文結(jié)合《水質(zhì)工程學(xué)（2）》的課程培養(yǎng)目標(biāo)，從教學(xué)內(nèi)容中深入挖掘了家國情懷、工匠精神、社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和生態(tài)文明五個(gè)方面的思政元素，并通過案例牽引的方式將其有機(jī)融合到教學(xué)過程中，確定課程思政育人目標(biāo)，建立課程思政體系，同時(shí)提出了課程思政建設(shè)的難點(diǎn)。

1.課程思政元素的深入挖掘與融合

1.1課程內(nèi)容與思政要素的矩陣圖

結(jié)合《水質(zhì)工程學(xué)（2）》的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，在專業(yè)知識(shí)講授內(nèi)容中深入挖掘隱含在課程中的家國情壞、工匠精神、社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和生態(tài)文明五個(gè)方面的思政元素，將專業(yè)知識(shí)傳授與思政教育元素有機(jī)融合，明確專業(yè)知識(shí)傳播與核心價(jià)值引領(lǐng)并重的育人職責(zé)。課程內(nèi)容與思政要素的矩陣圖如圖1所示。

1.2課程思政內(nèi)容

與教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的具體思政教育內(nèi)容如下：

第一章，講授我國所面臨的水資源短缺和水環(huán)境污染危機(jī)，引出水及廢水處理在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位和作用，明確水處理行業(yè)的使命感和社會(huì)責(zé)任感，進(jìn)一步引出生態(tài)文明綠色發(fā)展理念;講述我國給排水專業(yè)的發(fā)展歷史，并結(jié)合案例、圖片或視頻展示我國城鎮(zhèn)污水處理建設(shè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，讓學(xué)生感受祖國由落后到先進(jìn)，由弱變強(qiáng)的偉大進(jìn)程，萌生民族自豪感和愛國主義情操[4];通過“太湖富營養(yǎng)化”等熱點(diǎn)問題，引導(dǎo)學(xué)生樹立社會(huì)責(zé)任感、勇于擔(dān)當(dāng)?shù)木瘢瑢⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用于生態(tài)文明建設(shè)。

第二章，講授活性污泥工藝在污水廠中的應(yīng)用及其面臨的考驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生樹立社會(huì)責(zé)任感;講授除磷原理及工藝時(shí)，對(duì)磷的來源和危害進(jìn)行深入挖掘，強(qiáng)調(diào)水資源保護(hù)與城市發(fā)展、個(gè)人生活的關(guān)系，建立技術(shù)應(yīng)用與生態(tài)環(huán)境的聯(lián)系;講解污水廠提標(biāo)改造的緊迫感和使命感，培養(yǎng)學(xué)生與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新的精神。

第三章，講授生物膜工藝的應(yīng)用-改良-新型生物膜的國內(nèi)外研究熱點(diǎn)，引出艱苦奮斗的工匠精神;對(duì)比我國與世界先進(jìn)國家的生物膜技術(shù)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到技術(shù)產(chǎn)業(yè)的輸入和自身發(fā)展的差距，樹立技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的信心。

第四章，以厭氧工藝工程應(yīng)用過程中存在反應(yīng)器酸化、運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，引導(dǎo)學(xué)生查找和分析與國外的差距，培養(yǎng)學(xué)生不畏困難、刻苦鉆研的匠心精神;講授厭氧微生物生態(tài)學(xué)時(shí)，結(jié)合厭氧氨氧化工藝的來源、發(fā)現(xiàn)與發(fā)展，提出創(chuàng)新精神是一名工程師的良好品質(zhì)。

第五章，以身邊的優(yōu)秀共產(chǎn)黨員為例，講授其課題組在人工濕地處理技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用和研究方面取得的成績(jī)，讓學(xué)生樹立專業(yè)自豪感;講授人工濕地在城市黑臭水體治理和生態(tài)環(huán)境改善項(xiàng)目中的應(yīng)用實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生深入了解生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)涵;利用建筑垃圾作為生物膜應(yīng)用到污水處理中的研究進(jìn)展，傳遞可持續(xù)發(fā)展理念。

第六章，結(jié)合我國污泥的產(chǎn)生和處理現(xiàn)狀，講授污泥對(duì)環(huán)境的二次污染和危害，引導(dǎo)學(xué)生樹立社會(huì)責(zé)任感和使命感;講授污泥厭氧消化技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生勇于擔(dān)當(dāng)?shù)墓そ尘?講授污泥脫水工藝時(shí)，總結(jié)污泥脫水劑的國內(nèi)外應(yīng)用、研究現(xiàn)狀和前沿，使學(xué)生了解國內(nèi)外脫水劑產(chǎn)業(yè)的前景和研發(fā)過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

第七章，以海綿城市為例，引導(dǎo)學(xué)生立足國情，治理水環(huán)境，為生態(tài)文明建設(shè)做出貢獻(xiàn);講授除臭與除藻時(shí)，以光催化降解材料在河流治理上的應(yīng)用為例，強(qiáng)調(diào)技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展;介紹哈爾濱工業(yè)大學(xué)馬軍院士在微污染水源水處理領(lǐng)域取得的研究進(jìn)展，培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研、堅(jiān)持不懈的工匠精神。

第八章，將國內(nèi)外綠色水處理劑、規(guī)模化膜技術(shù)等領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)、新理論、新技術(shù)、新設(shè)備和新應(yīng)用嵌入課程體系中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)國外先進(jìn)理論與方法的同時(shí)堅(jiān)持創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)。講授地下水除氟除砷工藝時(shí)，闡述砷對(duì)水環(huán)境的危害，樹立社會(huì)責(zé)任，并將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保障水資源安全;講授海水淡時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生開發(fā)水處理新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)人價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

第九章，講授再生水技術(shù)時(shí)，讓學(xué)生了解我國再生水利用率與發(fā)達(dá)國家的差距，對(duì)行業(yè)未來的發(fā)展有一個(gè)清醒、全面的認(rèn)識(shí)，提高使命意識(shí)[6];講授單體構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)時(shí)，引導(dǎo)從理論知識(shí)、專業(yè)技能、工程實(shí)踐和綜合能力四個(gè)維度提升學(xué)生的工程素養(yǎng)、創(chuàng)造性地解決復(fù)雜工程問題的能力和終身學(xué)習(xí)能力，教育學(xué)生嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)，強(qiáng)調(diào)工程師應(yīng)有的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任;講授污水深度處理與再生水利用時(shí)，結(jié)合深度處理的目的和用途，闡述水資源短缺和生態(tài)保護(hù)。

第十章，講授工業(yè)廢水污染時(shí)，以松花江水污染等特大事件為載體，強(qiáng)調(diào)工程師的責(zé)任與擔(dān)當(dāng);講授常見工業(yè)廢水處理系統(tǒng)時(shí)，以新冠肺炎疫情期間的醫(yī)院廢水處理為切入點(diǎn)，講解細(xì)菌處理對(duì)水體環(huán)境的重要性，強(qiáng)調(diào)污水處理對(duì)人居環(huán)境的重要意義。

1.3思政育人目標(biāo)

結(jié)合水質(zhì)工程學(xué)（2）的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和課程思政內(nèi)容，確定該課程思政育人目標(biāo)有以下幾個(gè)方面：

目標(biāo)1：激發(fā)家國情。通過水處理技術(shù)和工程發(fā)展的歷史進(jìn)程，讓學(xué)生體會(huì)中國科學(xué)家孜孜不倦的努力，認(rèn)識(shí)到專業(yè)或行業(yè)發(fā)展的進(jìn)步和困境，從而培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，激發(fā)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，保障社會(huì)公共安全的社會(huì)責(zé)任感，以及為給排水事業(yè)奉獻(xiàn)的使命感。

目標(biāo)2：在水處理技術(shù)和工藝的知識(shí)傳授過程中，從關(guān)系國計(jì)民生的熱點(diǎn)問題出發(fā)，強(qiáng)調(diào)生態(tài)文明建設(shè)的重要性，引導(dǎo)學(xué)生思考、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，踐行綠水青山就是金山銀山的理念。

目標(biāo)3：培養(yǎng)工程師職業(yè)素養(yǎng)。通過理論講授-課程設(shè)計(jì)兩條主線，在工程設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中培養(yǎng)學(xué)生的工程師素養(yǎng)，即堅(jiān)守職業(yè)道德和勇于擔(dān)當(dāng)?shù)慕承木瘛?/p>

目標(biāo)4：通過課堂小組討論和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通協(xié)調(diào)意識(shí)，提高學(xué)生融入社會(huì)、適應(yīng)社會(huì)的能力。

2.教學(xué)方法改革

2.1案例牽引+啟發(fā)式

靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，將課程思政元素與專業(yè)知識(shí)有機(jī)融合后再“輸出”[2-4]。通過污泥厭氧消化等工程案例，培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠水青山就是金山銀山的生態(tài)文明理念。通過松花江水污染等特大事件，強(qiáng)調(diào)工程師的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，教導(dǎo)學(xué)生在工程實(shí)踐中要勇于承擔(dān)工程建設(shè)、自然環(huán)境保護(hù)及社會(huì)發(fā)展等責(zé)任[4，5];通過介紹我國在海綿城市、黑臭水體治理等方面的努力和成就，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)綠色發(fā)展理念;講述新中國第一座現(xiàn)代化城市污水處理廠高碑店污水處理廠到亞洲最大污水處理廠上海白龍崗污水處理廠的發(fā)展，讓學(xué)生感受到我國在排水工程技術(shù)領(lǐng)域的成就，進(jìn)而樹立專業(yè)信心，感受祖國由落后到先進(jìn)，由弱變強(qiáng)的偉大進(jìn)程，萌生愛國主義情操[5，6]。講述許保玖、李圭白等前輩的事跡，為學(xué)生樹立楷模，培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng)[5-7]。

此外，教師以“引導(dǎo)者”的身份，以學(xué)生密切相關(guān)的實(shí)際生活和熱點(diǎn)事件為切入點(diǎn)，因勢(shì)利導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問題，運(yùn)用辯證唯物主義思想分析問題，而后引導(dǎo)學(xué)生通過不斷創(chuàng)新來解決問題，幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。比如講解第1章內(nèi)容時(shí)，從太湖藍(lán)藻污染事件出發(fā)，逐步引導(dǎo)學(xué)生思考藻類爆發(fā)的危害有哪些？為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的危害？應(yīng)該從哪些方面解決問題？提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性[5-7]。

2.2線上+線下多維教育模式

課堂教學(xué)時(shí)間畢竟有限，合理利用愛學(xué)習(xí)、慕課等線上教學(xué)資源顯得尤為重要。將課堂未能深入講解的思政素材，如給排水專業(yè)的發(fā)展歷程、專業(yè)前輩的事跡、海綿城市、黑臭水體治理、生態(tài)文明、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)等，課前發(fā)布到網(wǎng)上，讓學(xué)生提前熟悉。此外，通過微信、貼吧等線上交流和討論平臺(tái)來加強(qiáng)學(xué)生之間、學(xué)生與專業(yè)課教師、思政課教師之間的交流討論，通過學(xué)生和教師之間的互動(dòng)交流來引導(dǎo)學(xué)生的價(jià)值觀。總之，構(gòu)建線上+線下多維度教育模式，可實(shí)現(xiàn)教學(xué)在時(shí)間、空間等多維度上延伸，讓學(xué)生能夠隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)相關(guān)思政知識(shí)。

3.考核方式改革

以往，《水質(zhì)工程學(xué)（2）》偏重于對(duì)專業(yè)理論知識(shí)點(diǎn)的考核，常以閉卷考試方式進(jìn)行。在課程思政背景下，有必要改變考核方式來真實(shí)有效地考察學(xué)生思想政治水平。首先，考核內(nèi)容上應(yīng)注重價(jià)值引領(lǐng)，精心設(shè)計(jì)能夠反映專業(yè)知識(shí)和思政水平的題目。如在考核“水處理技術(shù)”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，融入黑臭水體、海綿城市、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)等國家方針政策等考核點(diǎn)。其次，宜采用“分階段、分小組”模式下的多環(huán)節(jié)累加積分式考核方式[2，3，7]。分階段即在學(xué)習(xí)課程期間，通過課堂提問、課后作業(yè)、線上線下主題討論等方式，記錄學(xué)生的思政水平變化情況;分小組即將學(xué)生按學(xué)習(xí)興趣、專業(yè)特長劃分小組，通過共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，考察學(xué)生的思辨、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和管理等綜合能力。

4.總結(jié)

在課程思政教育背景下，深入挖掘《水質(zhì)工程學(xué)（2）》中的思政元素，不斷積累和建立思政資料庫，并將其有機(jī)融入到教學(xué)內(nèi)容中，再通過案例牽引+啟發(fā)式教學(xué)、線上+線下多維度教育模式來加強(qiáng)專業(yè)課教師、思政課教師和學(xué)生之間的互動(dòng)交流，實(shí)現(xiàn)思政教學(xué)的日常化和自由化。目前課程思政建設(shè)仍存在一些難點(diǎn)，比如專業(yè)課教師自身的思想政治水平和課程思政教育的意識(shí)有待進(jìn)一步提高，課程思政資料庫的建設(shè)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，需要建立一個(gè)共享平臺(tái)。

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