新工科背景下“水污染控制工程”課程思政建設與實踐

宋志偉 孫彩玉 孟上九

(黑龍江科技大學，黑龍江 哈爾濱 150022)

新興產業的高速度發展，對高等工程教育的人才培養提出了新的挑戰，傳統教學理念與教學模式在5G時代的新工科背景下，已不能完全適應行業和社會發展對人才的需求，形成了新產行業發展需求與傳統高校工程教育理念滯后的矛盾[1]。“新工科”概念于“十三五”開局之年提出[2]，次年，教育部推出“新工科”高等工程教育建設行動計劃[3]，工程教育要以專業認證為手段，以國家創新驅動為發展戰略，最終達到高質量人才培養的最終目標[4]。在“新工科”教育理念提出的同年，在全國高校思想政治工作會議中，習近平總書記強調：人才培養的中心環節就是要堅持立德樹人[5]。“新工科”人才的培養要立足國家需求，立足業態需求，根據需求設置目標的同時，對人才培養應堅持立德樹人[6]，強化學生的家國情懷和歷史使命感，拓寬學生的國內外知識視野和工程視野、提升法律法規意識、生態環保意識和工程倫理意識，培養勇于創新的科研精神和精益求精的工匠精神。課程思政是指將思政育人元素“鹽溶于水”似的貫穿教學環節和教學內容中，實現知識傳授與價值引領的立體結合。因此，發揮高等院校工科專業課程思政育人作用就是落實新工科人才培養的重要手段。

一、“水污染控制工程”課程簡介

本研究以黑龍江科技大學環境工程專業“水污染控制工程”課程為例，該課程于2006年獲批黑龍江科技大學校級優質課程，2008年獲評校級精品課。2010年，課程自建網站獲“全國多媒體課件大賽一等獎”。2019年，該課程教學團隊研究成果獲“黑龍江省教學成果二等獎”。2020年，獲批黑龍江省課程思政示范課程，由課程負責人主編的配套教材《水污染控制工程》獲批“黑龍江省優秀教材建設二等獎”。2021年，該課程于智慧樹教學平臺上線。本研究以環境工程2017級、2018級和2019級本科學生為教學研究對象，介紹該門課程思政體系構建思路和思政育人途徑。“水污染控制工程”是環境工程專業最重要核心課之一，通過本課程的學習，使學生掌握4個知識點目標，如表1所示。

表1 “水污染控制工程”課程目標設置

二、“水污染控制工程”課程思政建設目標

本課程授課對象為本科三年級學生，在知識層面，通過先修的環境監測、環境工程原理、環境工程微生物等課程，對污水中的污染物指標和工藝已經有一定的認知和學習基礎；在能力層面，尚需要進一步培養系統分析問題及解決復雜工程問題等能力，為后續的水污染控制工程課程設計、畢業設計、以及學生未來就業奠定基礎；在情感價值觀方面，已經初步形成了社會觀、價值觀、世界觀，但還處于不成熟的價值時期，具備了初步的專業基礎知識，且有基本明晰的就業意向，這是課程思政教育最好的融入時期。“水污染控制工程”課程將知識點與思想政治教育有機融合；設置四個方面的課程思政目標：一是堅定學生理想信念、培養學生的愛國情懷，家國情懷，及當代青年的社會責任感與歷史使命感；二是培養學生勇于探索、勇于創新的科學精神以及專業認同感和專業使命感，開拓創新的職業品格和行為習慣，樹立大國工匠精神；三是培養學生勇于當擔、樂于奉獻的團結合作意識和團隊精神；四是培養學生的生態環保意識、法律法規意識和可持續發展理念。

三、“水污染控制工程”課程思政建設思路

依據“知識學習+能力素質提升+情感價值觀引領”的三目標融合的課程思政構建理念，將知識點與思想政治教育有機融合，形成了“2+2+8+8”的課程思政建設思路，即課內和課外2條思政渠道，線上和線下2個平臺，8部分課程內容對應8部分思政目標。如圖1所示。

圖1 “水污染控制工程”課程思政“2+2+8+8”實施思路

四、“水污染控制工程”思政育人舉措

(一)課內思政育人舉措

課程教學環節設計與課程思政目標高度契合，教學方式與教學方法對知識目標高度支持。課堂設置“水污染事件播報+知識點講解+師生、生生互動環節+工程問題研討”四個環節，每一教學環節對標思政目標，融入不同思政元素，實現課程育人，達到全過程培養。“水污染控制工程”教學內容分為八部分，將思政要素融入知識點，明確課程思政目標。教學內容與思政要素結合，強化學生的家國情懷、國際視野、法律意識、生態意識等，培養勇于創新的科研精神和追求卓越的匠人品質，樹立行業規范與標準意識，培養當代大學生的不怕困難、勇于擔當的社會責任感與歷史使命感。思政元素與教學環節對應關系，如圖2所示。

圖2 思政元素與教學環節對應關系

1.“水污染事件播報”教學環節思政育人滲透

課上水污染事件播報環節占課程總成績的5%，評價標準體現為代表性、時效性與水污染治理技術結合、融入團隊的觀點與分析。播報以小組為單位，選取以工業污染、農業污染或新興污染為代表的典型水污染事件，以最新、最近、最受關注、最受爭議的水污染事件為播報對象，播報內容與水污染治理技術緊密結合，針對該類問題提出解決辦法和污染物轉化途徑，啟發學生對水污染問題的關注與思考，培養學生的專業認同感、社會責任感，職業道德以及家國情懷，激發學生熱愛環境、熱愛專業，愿意投身環保事業的熱忱之心；在環保人物、環保事件和環保熱點問題上培養學生的科學探索精神以及知識的應用能力，讓學生充分感知不但要愛護自然，更須用專業知識解決環境問題。融入團隊觀點分析，各成員明確分工，從選題、材料收集、材料準備、PPT制作和播報精心準備，融入觀點分析，課堂播報展示等過程鍛煉學生完成任務的綜合能力，激發學習熱情，搞活課堂氣氛。該環節中，學生通過自身感悟、理解，將價值引領內化為的思想并外現于行動。水污染事件播報環節，學生則由“觀眾”變為新聞“參與者”，由被動觀看變為主動思考，真正達到了領會思政內容的目的，讓學生在課堂的主體地位得到了凸顯。學生通過團隊合作，自選主題，課堂播報，既了解國內外環境現狀，激發了學生的社會責任感和專業認同感，又增強了學生團隊合作能力。

2.“知識點結合前沿技術”教學環節，厚植愛國情懷

以我國水處理的先進技術為思政結合點，引入我國科學家在這方面的科研歷程及所作貢獻，讓學生在了解水污處理技術發展前沿問題的過程中感受我們國家科技水平的突飛猛進和在國際上愈來愈重要的地位。例如，在膜分離技術方面，國外掌握更為核心的技術，制約著我國膜分離技術的應用，鼓勵學生努力學習、自主創新，突破技術壁壘；此外，結合疫情，在課程中講解了火神山、雷神山醫院的污水處理系統，精細化的水處理技術離不開當代大學生的進一步探索和創新，作為新時代的大學生，要敢于擔當，要有為建設祖國出一份力的情懷，讓學生既學到專業知識，增強學生學習新技術推動社會進步的使命感，又感受到祖國疫情下的團結和民族的自豪感，以此培養學生的愛國情懷。以前沿技術為契合點，融入愛國主義元素，讓學生感受我國科技水平突飛猛進，培養愛國情懷，也讓學生感受到我國水處理技術與世界先進水平的差距，鼓勵學生自主創新，培養學生勵志推動我國水處理技術發展的專業使命感。

3.課堂互動教學環節，培養學生獨立思考、勇于創新的精神

受新冠肺炎疫情影響，線上教學成為常態化教學方式，網絡互動成為師生交流和思政育人的主要手段。增加與學生之間的交流、互動，讓學生愿意發表自己的意見，表達自己的想法，有效促進綜合創新能力提升。

本課程教學開展中，在鞏固學生對于知識的了解和掌握情況時，充分利用線上教學平臺功能，“問題隨機搭”“問題搶答”“頭腦風暴”“實時彈幕”“問題投票”等環節，可以抓住課堂注意力，調動學生參與課堂積極性，培養學生主動學習的習慣；“頭腦風暴”培養學生的聯想思維能力，引起思維共振，培養創新精神，“彈幕”可提升學生自我表達能力, 隨時了解學生的疑問和困惑，及時予以解答。“彈幕”功能可直觀掌握學生的學習狀況，避免了學生在與教師交流過程的靦腆羞澀，根據“彈幕”的直接反饋，教師也可不斷改進自己的教學方法和及時調整教學內容。這樣的師生互動、生生互動，不僅能夠提高學生的學習能力，也使學生的思維得到發展，培養了學生創新的科學精神和批判性思維，增強學生的準確表述能力和解決問題的能力。

(二)課外思政育人舉措

1.聆聽報告，培養大國工匠精神

組織學生聽取一系列報告，報告從理論到戰略到實際工程應用，引導學生正確認識中國發展大勢；注重培養學生耐心、專注、堅持、嚴謹、精益求精、追求卓越、推陳出新的大國工匠精神，激發了學生勇于探索的科學精神，增強了學生的專業認同感和歷史使命感，拓展了學生視野，培養學生的“世界眼，中國心”。例如，在2017、2018和2019級學生的授課中，課堂外組織學生聽取系列院士報告，學生線上與院士互動，備受鼓舞。

2.定期舉辦環保主題活動，厚植生態文明思想

以世界水日、中國水周、世界地球日、世界環保日、國際生物多樣性日等環境主題的節日為依托，策劃環保互動和環保知識大賽，同時創建了“黨旗紅引領生態綠”品牌活動，該活動已經有10余年品牌歷史，在組織和參與到這些公益性活動的過成中，鍛煉了學生的實踐能力和策劃能力，強化了學生的專業責任感，堅定學生美麗中國建設目標，全面貫徹習近平總書記的“綠水青山就是金山銀山”的環保理念，同樣堅定了學生投身環保事業的決心，激勵引導學生扎根人民、奉獻社會、服務國家，立志肩負起民族復興的時代重任。

五、結語

(一)課程思政實施取得效果

“課內+課外”相結合的課程思政育人平臺有助于豐富課內課外思政教育形式，提高了學生的學習主動性、課堂參與度和課余時間利用率，不僅提升了課程目標達成度和教學效果，也能更有效地實現立德樹人的教育目標；將思政元素融入到教學內容和每一教學環節的知識點講授中，實現課程教學目標的同時，在專業知識的學習和專業技能的訓練中帶給學生價值觀層面的精神指引；課程構建收集的思政育人的元素內容豐富，形式多樣，前沿技術滲透，學術論壇，線上學術會議，定期舉辦環保主題活動等環節，能與水污染控制工程課程中所授知識點自然融合，將思政元素與“水污染控制工程”知識點有機融合，更好地實現情感和價值觀的培養，做到多層次、全方位育人。

(二)有待改善和提升方面

本次教學研究對象為環境工程2017、2018和2019級本科學生。在日后的課程思政建設方面，應構建更加完善的思政考核評價體系，為課程思政提供保障。