課程思政引領大氣污染控制工程教學實踐*

紀文超，李粉茹，范行軍，王 艷，蔡永兵

(安徽科技學院 資源與環境學院,安徽 鳳陽 233100)

黨的十九大報告提出了中國發展新的歷史方位，中國特色社會主義進入了新時代，教育事業的發展也進入的新的歷史階段。在此背景下，將思想政治工作貫穿到教育教學全過程中具有重要意義[1-2]。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，教師不能只做傳授書本知識的教書匠，而要成為塑造學生品格、品行、品味的“大先生”[3-5]。這為新時代的高校教師提出了新的要求，專業知識、能力培養不再是終極目標，立德樹人才是更高層次的育人追求[6]。德才兼備，以德為先，培養具有高尚道德情操、練就扎實專業技能的大學生才是堪擔社會主義事業重任的建設者和接班人。實踐表明，課程思政建設就是實現這一目標的重要途徑和載體，將其貫穿于高等教育教學的全過程具有重要意義[7-8]。安徽科技學院高度重視課程思政教學改革，通過舉辦課程思政大賽、思政課程觀摩和教學創新設計大賽等一系列活動提升思政教育的普及性和影響力，突顯了專業課程教學的思政價值引領，引導學生樹立愛國榮校的情懷，從多個維度投身社會主義事業建設的浪潮中，敢于奉獻、擔當時代重任。

《大氣污染控制工程》作為環境類專業的核心課程之一，旨在培養學生認識大氣污染的本質、明確污染物擴散的行為和機制、掌握大氣污染控制和治理的能力，體現了學生在該領域的“知識-技術-能力”的培養目標，展現了教學水平與質量的衡量標尺。該課程的課程思政改革與建設具有獨特的優勢和基礎，融入思政價值引領將突顯課程教學的情感目標，實現知識、能力到情感的升華，課程培養學生樹立的社會主義核心價值觀、濃濃的家國情懷和融入生態文明建設的熱情，對學生未來的發展具有重大意義。本文就課程思政引領《大氣污染控制工程》教學的設計與實踐進行了探索，對如何融入課程思政的價值觀到專業課程的教學目標、教學內容和教學方法與舉措中進行了細致的探討。

1 大氣污染控制工程課程思政教學設計

1.1 深入分析教學背景，融入多維度環境問題思考

《大氣污染控制工程》的教學活動是在整個時代大背景下進行的，針對層出不窮的大氣污染空氣問題和各種防治技術手段，可充分激發同學們學習興趣。因此，對于課程教學背景的內容要精心選擇，融入多維度的環境思考，激發同學們的學習熱情。大氣圈層作為與人類接觸最密切的環境要素之一，大氣污染和空氣質量的下降曾一度引發廣大人民群眾的關切。黨的十九大報告對當前我國社會的主要矛盾做出了新論斷，即人們日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。美好的生活離不開美好的環境，“同處在一片藍天下，共同呼吸健康的空氣”是人們共同的愿望和美好的期待。

大氣污染控制工程課程緊跟時代發展步伐，逐步進入到人們的視野中，不斷的得到關注與重視。藍天白云的保障需要大氣污染控制工程的持續發力和穩步落實，課程的背景教學應當立體深刻。授課過程中可以以我國霧霾發生和持續的過程為例，展示典型的大氣污染的影響和治理成效。隨后通過大氣環境質量的今昔對比，引導同學們思考大氣污染治理背后，“國家-社會-個人層面”的努力，從多個維度探究大氣污染協同治理的成效。借助歷史數據分析，展示2013年至2018年我國PM2.5年均濃度的分布與變化。通過動畫展示全國PM2.5年均濃度分布情況，引導同學們思考PM2.5為主要污染物導致的霧霾控制取得顯著成效的原因。

從國家層面看，這些年來空氣質量的持續改善，離不開國家制定的一系列政策。比如，2013年國務院發布《大氣污染防治行動計劃》十條措施(“大氣十條”)、2015年中共中央、國務院發布《關于加快推進生態文明建設的意見》、2018年國務院發布《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，2019年生態環境部、國家發改委等中央部委針對特定行業聯合出臺《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》等[9-11]。從社會層面看，全社會高度關注大氣污染的相關話題。據統計，2017-2019年度國際十大“涉及大氣領域”的新聞每年都三到五條之多。從個人層面看，居民的環保意識得到極大的增強，無數環境保護領域的人才投身到大氣環境治理的努力。

通過多層次、立體化和啟發式的課程背景教學，引導同學們對課程的價值認同，激發他們投身大氣環境保護的工作的熱情，將提升對課程教學的質量和效果。

1.2 梳理教學內容主線，強化課程情感目標培養

大氣污染控制工程教學內容較多，教學框架主要通過“理論+實驗”的形式講授大氣污染物排放源、排入大氣環境后經歷的一系列環境行為和造成的影響三個方面，遵循“Pollution-Environment-Effect”的主線，分別再細化教學章節的介紹。污染物的排放部分主要在第一章概述、第二章燃燒與大氣污染、第五～六章顆粒污染物控制理論與裝置、第七～十一章氣態污染物控制介紹；污染物進入大氣環境進行傳輸、稀釋和自凈等部分，集中在第三章大氣污染氣象學和第四章大氣擴散濃度估算模式兩個章節介紹；大氣污染物的環境影響部分，包括對人體健康、材料和全球氣候的影響，在第一章概述和第十二章全球氣候章節有具體的介紹。通過對本課程教學內容框架的認真梳理和總結，可使同學們明晰教學主線，做到心中有數，便于后續有重點的掌握相關知識。

傳統的教學方式聚焦知識目標和能力目標的培養，對于情感目標的把握和培養不夠突出。本課程教學目標既需要關注同學們知識和能力的培養，使他們具有扎實的理論基礎，能夠將理論與實踐相結合，形成具備大氣污染控制設備設計的能力。此外，強化情感目標方面的培養，堅持立德樹人的要求，培養具有高尚的道德情操、團結協作的精神，引導學生樹立正確的環境人生觀、價值觀，恪守環境人的職業道德，培養濃濃的家國情懷，敢于投身大氣環境治理的偉大事業中。從中國傳統的武術角度類比，知識和能力目標的達成，猶如功夫門派與招式，可以打出招數，形成一定的力量；情感目標的達成，猶如內功的修煉，不同類別的功夫需要修煉內功，以提升武術的修為和影響力，融入家國情懷，方可成就大業。

通過教學內容主線的梳理，課程情感目標培養的強化，增強同學們內外兼修的能力，形成高水平的大氣污染控制工程專業技能和職業素養。

1.3 探索創新教法學法，激發學生課程學習積極性

要想獲得較好的學習效果，教法學法的研究和設計非常關鍵。探索創新教法學法，可以極大限度激發學生對課程學習的積極性和熱情。教法方面，要突出以生為主的理念，切實增強學生的課堂主體角色，采用“導-驅-論-輔”的教學方法可以實現該目標?！皩А薄咐龑W，循序漸進：通過生動的案例導入課程，在案例中融入課程思政的元素，與同學們開展討論和交流，鞏固提升對已有知識的掌握，自然過渡到新課內容講授；“驅”—任務驅動，思維提升：以任務的形式引導同學們關注知識點的串聯，在任務的完成中分析問題、互助探究、總結歸納、鞏固反饋等提升能力；“論”—熱點討論，取長補短：傳統教學以講授為主，課程的教材編寫較早，很多知識并未能及時更新，在相關知識講授中應當考慮吸納最新的科研進展，以專題研討和名家講座相結合的方式，共同討論環境熱點，增強能力?！拜o”—聚焦共性，課堂輔導：主要針對課程習題存在的共性問題，在課堂上集中把脈問診，釋疑解惑，消除學習盲區。學法方面，注重培養學生的三種能力，即自主學習能力、體驗探究能力和總結反思能力，實現由“我學會”向“我要學”的轉變和飛躍，提高學生的主觀能動性。

通過“導-驅-論-輔”的教法和“我要學”學法相結合的方式，突出學生課堂的主體角色，激發他們的學習興趣和熱情。

1.4 專注教學過程設計，彰顯課程思政價值引領

教學過程是對教學方法和學習方法的交匯點，充當方法踐行的載體和平臺的角色，過程設計的好壞直接決定教與學的效果和質量。本課程在教學過程中，設計了六大模塊，逐步遞進，層層拔高，具體包含案例引入、理論分析，分組討論，任務評價、知識總結和思政升華等教學環節。其中，通過案例引入環節明確教學的目標和要求；理論分析環節的設計是為了突破教學的難點，對涉及到的知識點進行深入的剖析和講解；分組討論環節旨在通過討論形成對重點知識的把握；任務評價環節的設計在于總結和點評分組討論的成果，攻克重點知識；知識總結環節對于重點難點知識再次重申，強化同學們對知識的認知，實現鞏固；思政升華環節是教學過程設計的終極目標，通過案例、知識、討論，穿插課程思政的教學，引導同學們紅專并進，共同發展。此外，教學還采用“互聯網+教學”的模式，主要通過騰訊課堂和超星學習通軟件兩個平臺進行作業布置，實時的互動、完成作業、提出問題、釋疑解惑、習題講解和網絡資源的共享等。

通過線上和線下課程的高效結合，形成教學不停歇，互動不終止的良性循環，在此基礎上，深化課程思政的價值引領。

2 大氣污染控制工程課程思政教學的實踐

在大氣污染控制工程課程思政教學設計的基礎上，我們進行了積極的嘗試和探索，將課程思政教學設計的理念和過程，運用到教學實踐。下面以第一章第二小節“大氣污染物和排放源”的授課為例，從課程導入的設計、課程思政元素的融入與講解實例和教具輔助教學方面進行課程思政教學的實踐。

2.1 課程導入設計

新冠疫情爆發以來，病毒能否通過氣溶膠傳播，一直是學術界關注的焦點之一。2020年5月，國際頂級期刊nature雜志刊發了香港大學團隊的研究成果，他們通過金倉鼠動物模型實驗，將一只已經感染新冠病毒的金倉鼠和未感染病毒的金倉鼠進行氣溶膠接觸，結果表明新冠病毒是可以通過氣溶膠傳播，使原本未感染的金倉鼠感染新冠病毒。借助這個案例，引導同學們思考氣溶膠傳播病毒的問題。我們在探究新冠病毒傳播途徑的過程中，多次提到了氣溶膠傳播，從未有確切證據證明到不排除這種傳播途徑，再到現在有確切的證據表明病毒的氣溶膠傳播機制。那么究竟實驗當中所說的大氣氣溶膠是什么？它的組成是什么？為什么可以傳播病毒？激發學生學習興趣，順利過渡到授課內容，引導學生透過現象看本質，從大氣污染控制工程的基礎理論角度學習。

2.2 課程思政元素的融入與講解實例

“課程思政”的教學實施有別于專門開設的思政類課程，尤其在工科專業課程的教學中，應該結合相關的知識點融入思政教育的元素，在專業授課的同時以潤物細無聲的方式進行思想政治的熏陶和教育，強化知識目標、能力目標基礎上的情感目標培養。因此，積極挖掘專業課程的思政元素，才能真正發揮課程思政的價值引領功能。筆者以“大氣污染物和排放源”這一節授課為載體，從社會主義制度優越性教育、以人為本教育、理想信念教育、社會主義文化自信教育和職業素養教育方面挖掘課程思政的元素。

2.2.1 思政元素1：社會主義制度優越性教育

在課程導入部分，以新冠肺炎的全球流行為背景，介紹我國抗疫取得的偉大成功，與美國的疫情防控的懶散、低效形成鮮明的對比，引導同學們思考中美之間的制度引起的差異，融入社會主義制度優越性教育。根據2020年9月3日的數據，我國累計確診90442人，累計治愈85169人，累計死亡4734人；美國累計確診6290737人，累計治愈3547032人，累計死亡189964人。從這些數據可以看出，美國死亡人數是我國的40倍，形成巨大的反差。這背后充分地體現了我國社會主義制度的四大優勢，即政治優勢、體制優勢、價值優勢和治理優勢。以習近平總書記為核心的黨中央在緊急關頭，統攬全局，舉旗定向，各級黨組織聽黨指揮、狠抓落實，疫情在最短時間內得到有效遏制，快速穩定了社會和人心。在抗擊疫情的戰役中，黨的組織體系高效運轉，絲毫不松懈、不懈怠，形成了“全國一盤棋”的強大合力，這是體制優勢轉化成的中國抗疫速度，充分體現了社會主義制度集中力量辦大事的優越性。疫情發生后，我們在抓國內疫情防控的同時，還向世界其他國家伸出援手，充分展現了大國的擔當精神。從疫情防控中，我們看到了社會主義制度下社會治理能力的顯著提升，黨的力量、組織的力量、群眾的力量和基層干部的力量匯聚成流，迸發出的強大動力，推動疫情防控工作落地生根。

2.2.2 思政元素2：以人民為中心的發展思想

2015年11月23日，習近平總書記在主持中央政治局第二十八次集體學習時指出，堅持以人民為中心的發展思想，這是馬克思主義政治經濟學的根本立場[12]。以人民為中心這一治國方針理論，在大氣污染控制工程教學中也能得到充分體現，該思政元素可以很好的融入大氣環境質量標準的修訂與改進部分的教學中。我國的《環境空氣質量標準》的演變經歷了三個階段，1982年，我國發布實行《環境空氣質量標準》(GB3095-82)，主要關注TSP、SO2、NOx、CO和O3五種大氣污染物；1996年，《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)在GB3095-82的基礎上增加了PM10、NO2污染物的控制；2016年實施的最新的《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)[13]將PM2.5納入其中，對PM2.5的控制與國際接軌，在最新的標準中PM2.5的二級限值日平均濃度與2005年世界衛生組織(WHO)提出大氣污染物環境濃度指導值的第一階段目標相一致。大氣環境標準的愈加嚴格，體現了以人民為中心的發展理念，國家關心重視人民群眾的身體健康，這是最大的人權，給西方國家抹黑中國人權最有力的還擊。

2.2.3 思政元素3：社會主義文化自信教育

文化自信是一個民族、一個國家以及一個政黨對自身文化價值的充分肯定和積極踐行，并對其文化的生命力持有的堅定信心[14]。我們有博大精深的優秀傳統文化，經過千百年的歷史傳承已浸潤到每一個國人心中，這種價值觀已內化于心，外化于行。在大氣污染物的控制方面的授課突出預防為主的理念，將中醫文化之精髓滲透到課程教學中，可培養學生的文化自信。例如，在講授大氣污染物的來源時，自然源由于其分布廣和不確定性而難以控制，人為源可控，從源頭減少污染是防治大氣污染的重點，可以起到事半功倍的效果。正如我國兩千多年前的中醫經典著作《黃帝內經》所言，“上醫治未病，中醫治欲病，下醫治已病”的理念相一致。通過中醫施治理念為代表的文化自信教育，讓同學們在學生過程中學習大氣污染防治的知識，從源頭上解決大氣污染問題，都能成為大氣環境保護領域的“上醫”。

2.3 教具輔助教學

課程思政教學過程中，合理的運用教具輔助教學，有助于同學們直觀的認知大氣污染控制一些最新的成果和應用案例[15]。通過設計道具輔助教學環節，引入大氣污染成因和監測分析工具、可視化軟件程序等，激發同學們探究大氣科學研究的熱情。在大氣污染研究工具方面，介紹我校范行軍博士自制的空氣中顆粒物分級采樣裝置，在大氣顆粒物組成、有機氣溶膠理化性質研究發表多篇高水平論文，鼓勵同學們自主探究、積極創新，投身大氣環境保護的研究中。在大氣環境質量觀測的軟件小程序，對比國產軟件和國外軟件的差異，從界面、功能和操作性角度評價程序的性能。例如，展示AirVisual APP小程序實時查看某地的環境空氣質量指數和生活指導建議。該軟件由國外開發的，功能和用戶體驗都比較好，已經覆蓋了全球100多國家的上萬個城市。在軟件操作系統開發等軟實力上，中西方仍然存在一定的差距，以此勉勵同學們專注大氣領域計算機軟件的開發和應用，在大氣污染控制和管理領域貢獻自己的力量。

3 結 語

課程思政是推動立德樹人總要求的重要創新，能夠培養更高層次的專業技能人才。通過《大氣污染控制工程》專業課的課程思政設計和教學實踐的探索，將思政元素融入到專業課教學中，將思想政治教育與專業課程教學深度融合，實現傳授知識與課程思政的價值引領的統一，培養學生的家國情懷，做到心中知國策，腦中明方向，腳下有力量。通過課程思政的教學，幫助同學們樹立正確的環境類人才價值觀、正確的職業操守，為踐行“綠水青山就是金山銀山”的環境保護理念和思想付出不懈的努力，共同守護我們的“藍天白云”，為推進生態文明建設做出自己的貢獻。相信在課程思政價值引領下培養的專業人才，必將煥發出持續的活力，成為我國環保事業的堅定支持者和踐行者。