《汽車排氣污染與控制》課程思政教學案例挖掘與探討

樊永勝，陳玉煒，熊永蓮，朱錦嬌

（鹽城工學院汽車工程學院，江蘇 鹽城 224051）

0 前言

《高等學校課程思政建設指導綱要》倡導在開展教育教學活動時，寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀，這一舉措直接決定著“中國夢”偉大復興的實現[1]。作為能源與動力工程的一門重要的專業課程，《汽車排氣污染與控制》課程重點講授發動機排放特性、汽油機機內凈化、汽油機后處理凈化、柴油機機內凈化、柴油機后處理凈化等技術，以及排放污染物測試技術和規范等。結合相關實例，分析各種技術的優勢與瓶頸，以及主流排放測試技術和現行測試規范，便于學生今后從事相關設計和試驗工作，培養學生分析解決問題的意識和能力。在教學實踐中，如何串接課程思政案例，引導學生體會民族自豪感、社會主義中國所肩負的大國擔當和歷史重任，激勵學生更加自信和飽滿的努力學習，需要理工類課程教師潛心思量和深度挖掘。本文以《汽車排氣污染與控制》課程主要內容為線索，引入相關時政大事件，挖掘和探討思政教學案例的串接和應用。

1 思政案例分析

1.1 環境污染與汽車排放污染物思政案例

中國政府在《巴黎協定》中設定了四大減排目標：預計到2030年，單位GDP的CO2排放，比2005年下降60-65%；非化石能源占總能源20%以上；CO2的排放達到峰值；森林蓄積量，要比2005年增加45億立方米。由此，我國在汽車排放控制方面更加細化和專業化，將PM2.5濃度及數量、臭氧八小時濃度等列入監控指標，遍布全國的空氣監測傳感設備向大家實時傳遞空氣污染水平。現場授課時以某款手機APP為例，進行演示，引導學生主動監測環境質量，激勵學生的學習興趣和熱情。

1.2 污染物生成機理與影響因素思政案例

近幾年，隨著黨和政府在霧霾治理及汽車排放方面的嚴格治理和限制，“綠水青山”“最美鄉村”正在成為當下中國環境的主流名詞。通過播放視頻和課堂討論方式展現環境治理與汽車污染物生成之間的關系，使學生細細體會總書記提出的“青山綠水就是金山銀山”，建設生態文明亦是一場涉及科學技術的革命性變革[2]。

1.3 汽油機機內凈化技術思政案例

世界內燃機學界曾認為汽油機氮氧化物和碳煙存在極限，如氮氧化物最低限值約為2.5g/kW·h，但近年來我國在多項燃燒技術方面取得突破，獲得了更高的熱效率（40%以上）和超低排放的巨大進步。這部分教學采用“反轉課堂”的形式開展，將學生進行分組，提前布置任務，讓學生查閱整理由中國人自主開發或領先于世界的先進的發動機機內燃燒技術（汽油壓燃、汽柴油雙燃料預混及低溫燃燒、均質充量壓燃等），然后讓學生進行課堂教學，并提問討論，讓學生通過自主學習過程體會中國人勤奮和努力的精神風貌，絲毫不遜色于歐美發達國家。

1.4 汽油機后處理凈化技術思政案例

用于汽油機排氣處理的三效催化器中含有Pt、Lr、Pd等稀有貴元素，隨著排放法規越來越嚴格，更高催化劑性能的提升將對稀土提出更高的性能要求。國內諸多高校協同開展的多元稀土材料研究，經過多年的開發應用，在國六車用催化劑技術上取得了不錯的效果[3]。以此為切入點，重點介紹國內相關高校院所的科研情況，并對比國外高校研究，使學生更多地樹立繼續讀研深造的信念和意識，高精尖技術的突破和取得不是一蹴而就的事情，正確而良好科研習慣的培養，以及時間的積累均不可或缺，培養學生正確的考研觀和價值觀。

1.5 柴油機機內凈化技術思政案例

2020年10月，中國濰柴集團通過多年艱苦的技術研究，創造性的研發了協調設計、協同燃燒、分區潤滑、排氣能量分配、和智能控制五大具有自主知識產權的先進技術，柴油機燃燒熱效率由此超過了50%，突破了節能減排世界級難題，刷新了全球柴油機熱效率的新高度。重點介紹濰柴超高熱效率柴油機的技術實現過程，能夠很好地激發學生愛國情懷和民族自豪感，以此培養學生的學習自信，勇攀科技創新高峰，為建設世界科技強國做出貢獻。自覺將個人命運與國家命運緊緊綁在一起，不斷攻克科學技術難關[4]。

1.6 柴油機后處理凈化技術思政案例

以2016年美國極端暴風雪事件為引例，當時美國大量進口中國汽/柴油發電機組，小型鏟雪車等，由于中國自身售后及測試認證的不足，盡管實現了大規模內燃機產品的貿易出口，但并未從中獲利，倒逼中國政府及企業嚴格制定發動機尤其是非道路用柴油機的排氣凈化立法及技術規范實施細則。教育學生“落后就要挨打”的教訓依然在身邊時不時出現，深刻體會社會主義中國屹立于世界的不易和難度，提升學生積極主動學習的精神風貌，以及參與世界競爭的危機意識。

1.7 排放污染物的測試技術思政案例

與美國在公共衛生事件突發時期退出世界衛生組織如出一轍，早在2019年11月4日美國便退出了全球最重要的氣候協定《巴黎協定》，選擇了消極應對氣候變化的立場。正因為美國政府的消極態度，間接導致德國大眾汽車在美國排放測試數據造假，盡管最后被查出并被處罰，但也說明美國在汽車排放污染控制方面存在的技術漏洞和消極態度。這種缺少大國擔當，充滿傲慢與偏袒的行為方式，在人類命運共同體背景下注定為世界人民所恥笑。相反，中國在全球治理中肩負重要使命，近年來積極參與和引領世界氣候治理，積極推進氣候治理體系改革和建設[5]。提高學生的主人翁意識，并增強學生主動擔當的責任感和使命感。

1.8 汽車排放法規及測試規范思政案例

中國國五排放標準對等歐五排放標準，于2017年1月1日起在所有省市直轄市執行，比歐五執行時間晚了十年。中國與歐洲的第六代排放標準差異較大，但仍主要參照歐六標準的要求。國六A標準從2021年開始在全國范圍強制執行，比歐六A的執行時間晚了八年。但歐六過渡周期比較長，最終的歐六D是從2020年開始執行，而國六的最終標準國六 B將從2023年開始在全國范圍強制執行，僅比歐六D的執行時間晚了三年。中國經過快馬加鞭式的推進，已經基本趕上了歐洲法規的實施進度。這部分采用對比分析的方式，使學生更加清晰地感受中國追趕世界的步伐，體會民族自豪感和危機意識。

2 總結

在過往，高校理工科課程教學目標的定位，專注定位于培養滿足企事業單位具體崗位技術水平需要的技能型人才，而且是培養人文精神、道德素質和家國情懷極為重要的一環，理工科課程教學過程中往往伴隨著平淡無趣的公式演示推導和死記硬背的灌輸，而這樣的教學過程本身就是由思政理念的匱乏造成的。分析于此，新時代背景下的高等教育往往肩負著育人樹德、文明推進和社會演化發展的多重使命任務，尤其在高校理工科課程的教育教學改革方面，思想政治教育絕不能缺失，亦不能落后，否則會造成“失之毫厘謬以千里”的巨大損失，對黨和國家的人才培養工作造成不可彌補的錯誤。在筆者所承擔的《汽車排氣污染與控制》課程教學中，通過探討上述時政大事件案例進行課程思政的串接應用，將平時所看所聞的新聞案例轉化為有效的教學實踐載體，以期在自然科學類知識學習中融合貫徹理想信念的精神指引和文化支撐，進而形成在“授業解惑”的同時進行“傳道育人”的良好教學氛圍。