環境化學課程思政教學體系構建的探索與實踐

楊雪 王金鶴

［摘? ? ? ? ? ?要］? 環境化學是環境專業知識體系的核心組成部分和重要的專業基礎課程，構建環境化學課程思政教學體系并付諸實踐，可以為學生后續專業課程的學習打下堅實的理論基礎。根據環境化學課程的知識體系和內容特點，結合國家建設生態文明提出新要求，發揮專業學科優勢深入挖掘課程承載的思想政治元素，重新梳理并進行章節教學內容設計，最終實現思想政治教育與環境化學知識體系教育的有機融合以及知識傳授與價值引領的有機統一，強化學生作為“環境人”的使命感和責任感。

［關? ? 鍵? ?詞］? 環境化學；課程思政；生態文明；教學設計；大氣環境化學

［中圖分類號］? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?［文獻標志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?［文章編號］? 2096-0603（2024）03-0141-04

課程思政是現代高等教育體系的重要組成部分。在中共中央政治局就建設教育強國進行第五次集體學習會議上，習近平總書記指出：“堅持改革創新，推進大中小學思想政治教育一體化建設，提高思政課的針對性和吸引力。”明確了專業課程也要把思想政治工作貫穿于教育教學全過程[1]。高校自然科學不僅涉及非常豐富的專業知識，還蘊含豐富的科學與人文精神，是當前高校課程思政體系構建的重要陣地。黃中華等對思政元素融入環境工程專業實踐課程進行了深入教學探索，結合黨的十九大精神中所堅持的人與自然和諧共生精神，發掘教學內容中所蘊含的哲學思想與元素[2]。

環境化學是環境專業知識體系的核心組成部分和重要的專業基礎課程。它基于化學的基礎理論和方法，系統研究大氣、水、土壤環境中化學物質的特性、存在狀態、化學轉化過程及其變化規律、化學行為與化學效應及控制[3]，根據環境化學課程的知識體系和內容特點，深入挖掘課程承載的思想政治元素，重新梳理并進行章節教學內容設計，為學科其他專業課程的學習打下堅實的理論基礎。

隨著經濟社會的發展，面對日益復雜的環境形勢，2007年10月，黨的十七大把建設生態文明列為全面建設小康社會目標之一。習近平總書記在十九大報告中指出，加快生態文明體制改革，建設美麗中國[4]。生態文明建設其實就是把可持續發展提升到綠色發展高度，它關系人民福祉，關乎民族未來，事關“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興中國夢的實現。黨中央、國務院高度重視生態文明建設，先后出臺了一系列重大決策部署，推動生態文明建設取得了重大進展和積極成效，綠色生態文明理念亟需根植在學生心中，環境化學課程思政教學體系構建的探索與實踐迫在眉睫。

一、整合課程教學內容，突出專業地區特色

環境化學是環境科學與工程學科的專業核心課程。2022年，環境科學與工程學科列入山東建筑大學5個高水平建設學科之一，學科建設保持強有力的上升勢頭，承擔國家重點研發計劃項目、課題，產出的基礎研究成果數量和質量逐步提升，學科建設水平達到新高度。2023年9月15日，山東建筑大學環境科學與生態學（Environment/Ecology）學科首次進入ESI全球排名前1%，成為繼工程學學科之后第二個進入ESI全球前1%的學科，標志著該學科進入國際高水平學科行列。

山東建筑大學認真貫徹落實習近平總書記視察山東重要指示要求，主動服務黃河流域生態保護和高質量發展國家戰略，不斷優化學科布局，實施學科分類建設，持續加強學科內涵建設，提升人才培養質量，增強科研實力和服務社會能力。教學團隊立足本省典型環境問題，融入黃河流域生態保護、南四湖生態環境保護、京津冀區域大區污染治理為核心的區域特色顯著的教學內容，進行深度教學。

二、構建課程思政教學目標，挖掘思政元素

根據環境化學課程的知識體系和內容特點，深入挖掘課程承載的思想政治元素，結合國家關于環境保護的最新論述、政策等，重新梳理并進行章節教學內容設計，不斷融入社會主義核心價值觀，樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，提高學生的專業自信感，增強課程趣味性，提高學生的參與度。

結合多元化教學方式，強化國家相關環境保護政策的學習，如《“十四五”城市黑臭水體整治環境保護行動方案》《中國應對氣候變化國家方案》《黃河生態保護治理攻堅戰行動方案》《農業農村污染治理攻堅戰行動方案（2021—2025年）》《新污染物治理行動方案》，“水十條”“大氣十條”“土壤十條”等，使學生了解國家政策及相應的環境排放標準，培養學生運用所學專業知識發現問題、提出問題和解決問題的能力，使學生在完成課程學習任務的過程中了解環境問題的產生和發展過程，認識當代主要環境問題，明確環境化學的研究內容和國家賦予當代“環境人”的任務。最終實現思想政治教育與環境化學知識體系教育的有機融合以及知識傳授與價值引領的有機統一，力圖實現價值塑造、能力培養和知識傳授三位一體的教學目標，培養具有良好道德品行和強烈社會責任感的環保人才。

三、課程思政設計與章節重要知識點內容設計

本課程除了參考教材的理論體系編排進行系統的課堂多媒體教學講授之外，還要注重應用最新的現實熱門環境問題案例向學生講述各種新型環境污染問題背后的環境化學分析檢測方法和治理技術對策等，增加學生的感性認識，提高學生的學習興趣，收獲更好的學習效果。授課方式包括課堂多媒體課件授課、案例剖析、課堂討論、課后習題等。通過本課程的學習，使學生樹立事業心和職業精神，培養實證意識，尊重科學、尊重規律、尊重自然、尊重社會。

在環境化學的課堂教學中，教師應充分發揮德育的作用及其具有的獨特優勢和有效性，牢記課堂教學滲透德育是落實“教書育人”這一根本宗旨的重要途徑。在環境化學教學中，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”，將環境化學專業相關知識的傳授與對學生的能力和智力的培養結合起來，幫助學生明確學習目的，樹立遠大志向，鑄就頑強意志，培養學生吃苦耐勞的品德，為刻苦學習提供精神動力。

本課程圍繞環境科學與工程專業育人目標，結合課程特點，注重知識傳授、能力培養與價值塑造的統一，具體章節重要知識點課程思政設計如下。

1．結合環境問題的產生、臭氧光化學、污染物質的生物轉化、天然水的基本特征及水質模型等教學內容，挖掘黨的領導、理想信念、文化自信、國際視野要素，培育學生為國為民，樹立“責任擔當”的意識。

2．結合環境污染物、土壤的組成與性質、物質通過生物膜的方式及污染物質在機體內的轉運、污染物質的生物富集、放大和積累、有機污染物在環境各圈層中的轉歸與效應等教學內容，挖掘人生價值、民族精神、時代追求、社會責任要素，塑造學生自立自強、嚴謹科學、勇于探索和奉獻的意志。

3．結合含硫含氮化合物、含碳化合物、重金屬在土壤—植物體系中的遷移及其機制、污染物質的毒性、重金屬在環境各圈層中的轉歸與效應等教學內容，挖掘人文素養、心理修養、科學精神、環保精神要素，激發學生的創新靈感，培育學生精益求精的環保精神。

4．結合污染物質的生物轉化、水中無機污染物及有機污染物的遷移轉化等教學內容，挖掘法治認同、法治思維、遵守規則、依法從業要素，培育學生崇尚法治、尊法守法、維護規則。

5．結合碳氫化合物、土壤中農藥的遷移轉化、污染物質的生物轉化、重金屬在環境各圈層中的轉歸與效應等教學內容，挖掘社會公德、職業道德、個人品德、環境倫理要素，遵循職業道德規范，引導學生立志、修身、博學、報國。

四、環境化學教學過程實踐及思政元素分析

本文以環境化學第二章臭氧光化學煙霧教學過程為實例，構建和實踐思政教學體系。利用線上線下混合式的教學方法，BOPPPS①有效教學模式，實踐課程思政教育，實現全程育人和全方位育人。具體可分為以下三部分。

（一）案例挖掘思路

講述臭氧光化學煙霧，重點學習光化學污染標志物——臭氧的前世和今生，使學生運用所學化學知識，分析大氣光化學污染成因，制定控制科學對策。開頭導入運用藍天和霧霾對比圖片，同時提問學生來的路上有沒有發現今天天氣很好，抬頭望去映入眼簾的是滿眼的藍色，瞬間感覺心境開闊。指出近年來除了極端氣象條件加持下，冬季偶有霧霾出現現象，然而在國家各部門通力合作下，大部分時間我們的天空都是湛藍的。引出學生共識：近些年我國在霧霾污染控制方面取得了舉世矚目的成就，提升民族自豪感。然而霧霾污染取得可喜成績的同時，我們卻又迎來新一輪的挑戰，這就是臭氧光化學污染。引出臭氧光化學污染后，再次展示一幅我國臭氧夏季區域分布圖，引導學生從圖中得出我國臭氧超標嚴重，多地區超標。如今臭氧污染坐上很多城市空氣污染物的頭把交椅。與霧霾相比，臭氧要“狡猾得多”，它悄悄地隱藏在晴空中，危害人類健康，引起呼吸系統和心血管疾病，給人類健康造成嚴重危害，激發學生了解、學習并控制臭氧污染的興趣。

臭氧光化學污染并不是新出的詞語，早在２０世紀50年代，洛杉磯發生過一次震驚世界的臭氧污染事件。那時候的洛杉磯車水馬龍，1943年開始，大量民眾患上呼吸道疾病，但并未引起政府重視，1955年大霧籠罩三天就造成400位65歲以上老人死亡，以至于在外面執勤的警察都戴著防毒面具工作。前車之鑒，我們現在正處于高速發展時期，汽車保有量顯著上升，如何利用科學手段規避光化學污染，更加深入保護大氣，嚴格控制大氣污染是我們全國人民的共識。因此，我們要響應習近平總書記在全國生態環境保護大會上的號召，要堅決打贏藍天保衛戰[5]。通過分析環境污染歷史事件可以從中提煉出生態文明理念、嚴謹求實職業觀、社會責任和擔當、民族憂患意識、民族自豪感以及愛國情懷。堅守科學倫理準則，培養和強化探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的使命感和社會責任感。

（二）教學融合途徑

課程導入：光化學污染科普視頻30秒；提出問題：打贏藍天保衛戰需要如何控制臭氧光化學污染？引導學生增強環保意識，激發學習興趣。

學習目標：（1）識記并理解大氣光化學煙霧的定義。（2）闡述光化學污染標志物臭氧的前世和今生。（3）運用所學化學知識，解釋大氣光化學污染成因，建立控制科學對策。引導學生找準學習并需要掌握的重難點，學以致用。

課堂前測環節，雨課堂播放測試題，討論：這節課學習的臭氧和緒論章節的臭氧層空洞的臭氧有什么區別和聯系？了解學生課前線上預習情況以及掌握基本化學知識的情況，線下主攻重難點內容。引導學生舉一反三，活學活用。以問題為導向，培養學生的創新精神和社會責任意識。

教學過程中分小組討論臭氧生成所有反應，找出關鍵控制臭氧生成步驟，生成小組統一結果，分享傳閱，動態展示臭氧前世今生，使學生在互動中掌握臭氧生成光化學過程，增強所學知識的理解和應用，獲取科學前沿研究成果，引出目前科研熱點，簡要介紹教學團隊前沿科研成果，與導入中“藍天保衛戰”前后呼應，激發學生開拓進取、勇于創新的精神。理論聯系實際，進行實例分析：環境實例——A地臭氧爆表：作為環保工程師，應怎么解決這個問題？引導學生從科學角度分析解決問題，使學生掌握科學問題的研究過程和解決方法，即臭氧優勢前體物控制及EKMA曲線[6]，培養學生良好的思維方法，使學生具備科學態度和科學精神。

課堂后測環節，雨課堂播放測試題。（1）總結光化學臭氧污染特點。（2）臭氧前世、今生和控制對策。鼓勵學生參與小組討論，分享當日課堂所學內容，總結所學知識，學會運用知識解決問題，引導學生進行課外拓展，并培養其嚴謹的科學精神。至此，環境化學第二章臭氧光化學煙霧教學任務圓滿完成。

（三）教學成效

環境化學結合地學、生物學、醫學等交叉學科，涉及專業基礎理論知識較多，教學內容相對枯燥。環境化學課程思政教學體系構建的初步探索與實踐加強了課程中的師生互動和生生互動，增強了學習的趣味性與接受度，特別是相關思政元素的有效融入為學生提高專業認同感和責任心提供了良好的土壤，使學生在專業理論知識的學習過程中無形中樹立了社會主義核心價值觀，促進學生持續關注我國環境保護的進程和社會主義生態文明建設。團隊教師的教學能力在同行中影響力提升，獲得省級教學比賽等多項獎項，并受邀對學校教師進行教學能力提升授課經驗分享。同時通過課后的環境科學與工程專業學生的匿名調研問卷發現（見文末表1），大部分學生對環境化學課程思政設計的接受度高，更加明確了專業的魅力所在，知道學了什么、怎么學、怎么用。課后與相關學生談話，學生紛紛表示，通過學習使自己意識到作為新一代環保人應當主動肩負起改善我國生態環境質量，建設生態文明和美麗中國的時代重任。

五、結束語

環境化學課程在深入剖析專業知識體系和內容特點的基礎上，結合國家建設生態文明提出的新要求，發揮專業學科優勢，深入挖掘課程承載的思想政治元素，形成專業知識與思政教育相輔相成的雙贏作用。環境化學課程在授課過程中，秉承以學生為中心，采用社會熱點問題導入教學，通過環境熱點實例，揭示學以致用的重要性，增強文化自信和民族自豪感，強調學科發展的重要性，建立專業自信，強調綠色發展的重要性，培養學生時時刻刻保護環境、杜絕污染的環保精神和承擔解決環境污染問題的責任意識。課堂秉承少講授、多啟發、多互動的學習方法，強調參與式教學，使學生體會污染物質遷移轉化過程中蘊含的哲學思想，以問題為導向，培養學生創新精神和社會責任意識，使學生樹立減排意識，激勵學生積極探索，為保護環境貢獻力量。使學生掌握科學的研究過程和方法，培養學生的良好的思維方法，使學生具備科學態度和科學精神，利于學生踐行社會主義核心價值觀和生態文明建設決心，增強學生解決當代環境問題為己任的使命感、責任感，以期培養高素質創新型“環境人”。

參考文獻：

［1］習近平.中共中央政治局第五次集體學習上的講話：加快建設教育強國，為中華民族偉大復興提供有力支撐［EB/OL］.（2023-05-29）［２０２３－１２－２３］.http：//www.news.cn/mrdx/2023-05/30/c_1310723149.html.

［2］黃中華，孫秀云，李建生，等.思政元素融入環境工程專業實踐課程的教學探索［J］.大學教育，2020（10）：155-157.

［3］戴樹桂.環境化學［M］.北京：高等教育出版社，1997.

［4］加快生態文明體制改革，建設美麗中國［EB/OL］.（2017-10-22）［２０２３－１２－２３］.http：//www.xinhuanet.com/politics/19cpcnc/2017-10/22/c_1121839074_2.htm.

［5］習近平在全國生態環境保護大會上強調 堅決打好污染防治攻堅戰 推動生態文明建設邁上新臺階［EB/OL］.（2023-05-22）［２０２３－１２－２３］.http：//www.gjjwjc.gov.cn/M/details/ywgzs/16190.html.

［6］徐晨曦，陳軍輝，姜濤，等.成都市區夏季大氣揮發性有機物污染特征及來源解析［J］.環境科學， 2020，41（12）：5316-5323.