環(huán)境工程專業(yè)核心課“課程思政”案例探究-以大氣污染控制工程為例

＊王美艷 張長(zhǎng)平 任芝軍 孫優(yōu)善 田利 商植桐

（河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院 天津 300401）

1.專業(yè)及課程概況

環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)具有良好職業(yè)道德、高度社會(huì)責(zé)任感、國際視野和團(tuán)隊(duì)合作精神，具有可持續(xù)發(fā)展理念、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神，具備進(jìn)行環(huán)境工程方面的新理論、新工藝和新設(shè)備的研究與開發(fā)能力，具備進(jìn)行污染控制工程設(shè)計(jì)、運(yùn)營及管理能力、制定環(huán)境規(guī)劃和開展環(huán)境管理、進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)及環(huán)境評(píng)價(jià)的能力及解決復(fù)雜問題的能力的高級(jí)環(huán)境工程技術(shù)人才。

環(huán)境工程專業(yè)核心課包括水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理技術(shù)、環(huán)境工程原理、環(huán)境工程微生物學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)分析監(jiān)測(cè)、環(huán)境管理與規(guī)劃、環(huán)境影響與評(píng)價(jià)等。在專業(yè)課程中，主要德育目標(biāo)為，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)現(xiàn)知識(shí)能力目標(biāo)的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)人類文明發(fā)展的環(huán)境影響，領(lǐng)會(huì)馬克思主義的生態(tài)環(huán)境觀，理解生態(tài)文明思想內(nèi)涵，繼承挖掘中華文明中生態(tài)智慧，從自身做起提升生態(tài)道德素養(yǎng)，強(qiáng)化實(shí)踐過程中工程倫理意識(shí)，樹立環(huán)保科技報(bào)國的遠(yuǎn)大理想，培養(yǎng)精益求精的大國工匠精神。在由“專業(yè)教育”到“專業(yè)育人”的轉(zhuǎn)變中，專業(yè)課“課程思政”是至關(guān)重要的一環(huán)[1]。

《大氣污染控制工程》是面向環(huán)境工程專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生的專業(yè)必修課。課程緊密結(jié)合大氣污染控制工程實(shí)踐和學(xué)科發(fā)展前沿，全面闡述大氣污染控制的基本理論、各種控制技術(shù)和措施的過程分析及典型控制設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，為學(xué)生認(rèn)識(shí)、分析和解決大氣污染復(fù)雜工程問題提供理論和技術(shù)支持。

2.課程思政目標(biāo)

本課程以《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》為指導(dǎo)[2]，在實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)、能力目標(biāo)的基礎(chǔ)上，以新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，以生態(tài)文明思想在祖國大地的生動(dòng)實(shí)踐為主線，將思政有機(jī)融入課堂[3]。主要包括：

（1）結(jié)合大氣污染排放、控制技術(shù)、防治政策現(xiàn)狀與趨勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)我國大氣污染治理史，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)我國大氣環(huán)境的嚴(yán)峻性和治理成效，增強(qiáng)打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的決心信心，增強(qiáng)制度自信，樹立科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)；

（2）結(jié)合我國大氣污染治理先行者的事跡，進(jìn)行榜樣教育，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)使命感；

（3）結(jié)合我國大氣污染控制技術(shù)日新月異的發(fā)展和世界領(lǐng)先的大氣污染處理設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感和精益求精的大國工匠精神；

（4）結(jié)合大氣污染控制技術(shù)在工程實(shí)踐中遇到的具體問題，強(qiáng)化工程倫理教育；

（5）結(jié)合十九屆五中全會(huì)等重要文件和十四五規(guī)劃及二0三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)中關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)容，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)大氣環(huán)境對(duì)我國乃至人類社會(huì)的重要價(jià)值，將社會(huì)主義核心價(jià)值觀具體化，樹立全新的生態(tài)思想；

（6）立足于我國傳統(tǒng)文化，使學(xué)生理解中華傳統(tǒng)文化所蘊(yùn)含的豐富的生態(tài)智慧，啟發(fā)學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐中表達(dá)中國元素，樹立文化自信；

（7）與其他課程有機(jī)協(xié)同，將本專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)為德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的人才。

3.課程思政案例

生動(dòng)的案例是支撐專業(yè)課課程思政實(shí)施的有效保障，是保證課程思政活力的有效載體[4-5]。本課程立足于專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和課程特點(diǎn)，在多年教學(xué)實(shí)踐和學(xué)情分析基礎(chǔ)上，以學(xué)生為中心進(jìn)行思政元素和案例的挖掘，將知識(shí)點(diǎn)與思政點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，有效形成“如鹽在水”的良好效果。

(1)歷史事件

案例一：典型大氣污染事件。

（知識(shí)點(diǎn)：燃燒產(chǎn)物與大氣污染—思政點(diǎn)：生態(tài)文明思想）

通過圖片形式展示比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件和洛杉磯光化學(xué)煙霧事件等典型的大氣污染事件，并針對(duì)各污染事件成因設(shè)問，結(jié)合學(xué)生回答及客觀數(shù)據(jù)，建立工業(yè)排放與大氣污染的因果關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生思考人與自然之間的關(guān)系，樹立生態(tài)文明思想。

(2)權(quán)威數(shù)據(jù)

案例二：改革開放40年我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗和大氣污染變化趨勢(shì)。

（知識(shí)點(diǎn)：燃燒產(chǎn)物與大氣污染—制度自信）

在介紹燃燒污染物排放狀況時(shí)，引入我國40年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗和大氣污染物排放的變化趨勢(shì)[6]，如圖1。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速增長(zhǎng)，GDP成指數(shù)增加，40年間增長(zhǎng)了近200倍，能源消耗持續(xù)增加，然而大氣污染物的排放量由急劇增長(zhǎng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)下降，SO2、NOx和煙塵分別在2005年、2010年和2015年出現(xiàn)了拐點(diǎn)，其后逐年下降。這反映了我國在污染治理上經(jīng)歷的幾個(gè)階段，直觀的顯示出我國污染防控能力的提升。使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)世界和中國發(fā)展大勢(shì)，樹立我國空氣污染治理的信心，樹立勇于承擔(dān)作為環(huán)境人的時(shí)代責(zé)任和歷史使命，樹立為國效力的專業(yè)志向和信念。

圖1 我國改革開放40年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消耗與污染物排放的變化

案例三：我國在應(yīng)對(duì)氣候變化的大國擔(dān)當(dāng)。

（知識(shí)點(diǎn)：二氧化碳減排技術(shù)—思政點(diǎn)：家國情懷）

依據(jù)哥本哈根會(huì)議的承諾，我國國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于國家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃（2014-2020年）的批復(fù)》，提出要確保實(shí)現(xiàn)到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。而到2017年年底，我國提前三年超額完成這一目標(biāo)，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降46%，為全球應(yīng)對(duì)氣候變化做出了巨大貢獻(xiàn)。結(jié)合此案例和“十四五”碳中和、碳達(dá)峰的規(guī)劃，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感、制度自信和愛國精神。

案例四：我國典型地區(qū)的霧霾污染治理成效。

（知識(shí)點(diǎn)：顆粒物污染控制技術(shù)-思政點(diǎn)：家國情懷）

在講解霾的治理成效時(shí)，結(jié)合生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《2010-2019年中國（生態(tài)）環(huán)境狀況公報(bào)》和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布的《北京二十年大氣污染治理歷程與展望》和《北京空氣污染治理歷程1998-2013》等科技報(bào)告，使學(xué)生真真切切看到我國大氣污染治理成效，增強(qiáng)打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的決心信心。

(3)時(shí)事政策

案例五：我國陸續(xù)頒布大氣污染控制政策措施。

（知識(shí)點(diǎn)：貫穿全課程-思政點(diǎn)：制度自信、生態(tài)思想）

表1 我國大氣污染治理歷程回顧[7-9]

由國家政策使學(xué)生領(lǐng)會(huì)到我國在大氣污染控制和空氣質(zhì)量管理方面所做的努力及取得的顯著成效，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考社會(huì)主義制度的優(yōu)越性，樹立制度自信和生態(tài)思想。

(4)工程實(shí)例

案例六：我國電袋復(fù)合除塵技術(shù)處國際領(lǐng)先水平。

（知識(shí)點(diǎn)：組合式除塵器—思政點(diǎn)：科技報(bào)國）

①世界首臺(tái)最大型1000MW機(jī)組電袋復(fù)合除塵器：2013河南鄭州裕中能源股份有限公司新密電廠示范工程。②全球首臺(tái)高溫超凈電袋復(fù)合除塵器：2015中鋁山西新材料氫氧化鋁廠#5焙燒爐。均為我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型環(huán)保產(chǎn)品，多項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)行業(yè)空白，以此反映學(xué)科前沿，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到我國的煙氣凈化技術(shù)處于國家領(lǐng)先水平，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷。

(5)人物事跡

案例七：“中國工程院院士郝吉明：一生常思祖國恩 一生常為祖國憂”。

（知識(shí)點(diǎn)：硫氧化物污染控制—思政點(diǎn)：專業(yè)志向）

郝吉明院士是中國大氣污染治理的先行者，從煤煙型污染問題研究，到主持全國酸沉降控制規(guī)劃與對(duì)策研究，在硫氧化物污染控制方面做出了巨大貢獻(xiàn)，幾年來郝院士致力于推動(dòng)我國區(qū)域性大氣復(fù)合污染的聯(lián)防聯(lián)控，立足于國家和社會(huì)的需要，為國分憂。以此事跡，展現(xiàn)科學(xué)家的奉獻(xiàn)精神，樹立榜樣的力量，使學(xué)生樹立為國效力的專業(yè)志向。

案例八：北京環(huán)保公益者鄒毅“指尖上的環(huán)?！?。

（知識(shí)點(diǎn)：灰霾的成因與控制-思政點(diǎn)：環(huán)保意識(shí)）

在顆粒物粒徑對(duì)于能見度影響的講解中，引入北京環(huán)保公益者鄒毅七年來拍攝北京空氣質(zhì)量直觀變化的典型照片說明我國近年來霧霾得到有效治理的事實(shí)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從自身做起關(guān)注環(huán)境空氣質(zhì)量改善，并結(jié)合《大氣污染防治計(jì)劃》《藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》等政策說明我國正確的決策引領(lǐng)和強(qiáng)大的執(zhí)行力。

(6)傳統(tǒng)文化

案例九：古詩詞表達(dá)中國生態(tài)智慧。

（知識(shí)點(diǎn)：濕式除塵器-思政點(diǎn)：生態(tài)思想）

以王維《渭城曲》中詩句：“渭城朝雨浥輕塵，客舍青青柳色新”引出自然現(xiàn)象，以自然降雨洗滌作用，引發(fā)對(duì)于“濕式除塵機(jī)理”的思考，使學(xué)生理解中華傳統(tǒng)文化所蘊(yùn)含的豐富的生態(tài)思想元素，啟發(fā)學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐中表達(dá)中國元素。同時(shí)計(jì)算自然降雨洗滌與噴霧塔洗滌、文丘里洗滌除塵效率的差異，引發(fā)學(xué)生關(guān)于“科技創(chuàng)新源于自然又超越自然”的思考。

(7)課后拓展

案例十：“煤改氣利與弊的激烈爭(zhēng)論”。

（知識(shí)點(diǎn)：氮氧化物的污染控制-思政點(diǎn)：辯證思維）

我國近年來實(shí)施的“煤改氣”政策，有言論稱“天然氣燃燒溫度高，會(huì)增加熱力型氮氧化物的排放，對(duì)于氮氧化物控制沒有任何優(yōu)勢(shì)可言”，而長(zhǎng)期從事煤改氣工程的環(huán)保專家對(duì)于這一說法進(jìn)行了“辟謠”。煤改氣工程對(duì)于氮氧化物削減比例為68.4%，其他污染物能達(dá)到99%以上，且對(duì)燃燒器進(jìn)行低氮改造，燃燒溫度控制在1300℃左右，完全能夠控制這部分污染。通過這一具有普遍爭(zhēng)議的爭(zhēng)論，引導(dǎo)學(xué)生討論，培養(yǎng)學(xué)生辯證思維。

案例十一：大氣環(huán)境科學(xué)與技術(shù)大會(huì)線上直播。

（知識(shí)點(diǎn)：灰霾成因與控制-思政點(diǎn)：學(xué)科前沿）

2021年是國家“十四五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃實(shí)施的開局之年，為應(yīng)對(duì)我國PM2.5與臭氧協(xié)同控制在科學(xué)與管理上所面臨的挑戰(zhàn)，第26屆中國大氣環(huán)境科學(xué)與技術(shù)大會(huì)于線上直播。大會(huì)主題：PM2.5和臭氧協(xié)同控制科學(xué)與技術(shù)。會(huì)上大氣環(huán)境科學(xué)界的5位院士、7名知名專家，就大氣環(huán)境科學(xué)、污染防治技術(shù)和環(huán)境管理方面的重大問題作主旨演講。提供直播或重播網(wǎng)址，引導(dǎo)學(xué)生與大氣科學(xué)家之間的對(duì)話。

4.結(jié)論

通過歷史事件、權(quán)威數(shù)據(jù)、時(shí)事政策、工程實(shí)例、人物事跡、傳統(tǒng)文化、課外拓展等生動(dòng)的案例，以生態(tài)文明思想在祖國大地的生動(dòng)實(shí)踐為主線，將科技報(bào)國、工匠精神、工程倫理等思政元素有機(jī)融入專業(yè)課程，起到了顯性教育與隱性教育相結(jié)合的效果，是課程思政實(shí)施的有效途徑。