現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程思政探索與設計

郭俊元　譚顯東　郭旭晶　劉建英　楊杰　胡蕾

摘? 要：課程思政教育的理念是挖掘專業(yè)知識中蘊含的思想政治教育價值和資源，貫穿到專業(yè)知識的教育中，助力解決好培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人的根本問題。該文基于現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程教學目標，以立德樹人為根本，結合國家生態(tài)文明建設，提煉該課程的思政元素，融入專業(yè)知識與技能的智育中，構建提升課程思政教育效果的途徑，培育具有家國情懷、理想信念、正確價值觀和扎實專業(yè)知識技能的高級人才，為深化踐行社會主義核心價值觀、弘揚愛國主義精神，實現(xiàn)價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的人才培養(yǎng)，為切實推進“生態(tài)文明建設”提供支撐。

關鍵詞：課程思政；社會主義核心價值觀；理想信念教育；創(chuàng)新型人才；生態(tài)文明建設

中圖分類號：G641? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）17-0181-04

Abstract： The concept of curriculum ideological and political education is to excavate the value and resources of ideological and political education that contained in professional knowledge and run them through the education of professional knowledge， which help solve the fundamental problems of who to train， how to train people， and for whom to train people. Based on the ideological and political education goals and the current problems of the "Modern Environmental Biological Technology" course， from the standpoint of the morality education with the construction of national ecological civilization， this article integrates ideological and political elements into professional knowledge. Through building the way to improve the effect of ideological and political education， this course aim to cultivate talents with family and country feelings， ideals and beliefs， correct opinion about value and professional knowledge and skills. This can provide support for deepening the practice of socialist core values， promoting the spirit of patriotism， realizing the three-in-one talent training of value shaping， ability training and knowledge imparting， and effectively promoting the "ecological civilization construction".

Keywords： ideological and political education in courses; core socialist values; ideal and belief education; innovative talents; ecological civilization construction

在教育新形勢下，要始終堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人。這就要求人才培養(yǎng)過程中，知識傳授與價值引領要相結合，所培養(yǎng)的人才要“德才兼?zhèn)洹?。“師者，所以傳道受業(yè)解惑也”，“傳道”，即立德樹人，在教會學生專業(yè)知識和技能的同時，要引導學生樹立正確的價值觀、誠信觀、愛國主義精神，而課程教學的功能恰恰涵蓋了知識、技能、德育的功能[1]。當前的課程教學多側重于知識和技能層面，課程改革也多側重于知識體系和教學方法，對于課程的德育功能，反而有所忽略。因此，如何將智育和德育功能有機融合在課程內容中，并有效貫穿在課程教學中，成為了高校人才培養(yǎng)過程中亟需探討和設計的問題。現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程是面向環(huán)境保護和生態(tài)文明建設重大需求所設置的環(huán)境科學與工程專業(yè)研究生的必修課程，旨在培養(yǎng)在“三廢”污染治理領域推動理論和技術創(chuàng)新發(fā)展的人才，助推生態(tài)文明建設，實現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”。但是，當前現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程教育教學對專業(yè)知識和技能的培養(yǎng)，與我國“推進生態(tài)文明建設，牢固樹立社會主義生態(tài)文明觀，推動形成人與自然和諧發(fā)展現(xiàn)代化建設新格局”的社會人才需求有著較為嚴重的脫節(jié)，不能夠有效結合專業(yè)課程的智育功能和德育功能是其根本原因。此外，現(xiàn)代環(huán)境生物技術缺失包含教學內容、教學方法、考評體系在內的課程思政教育頂層設計，對于解決好培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人這個根本問題沒有起到相應的助力作用?；诖?，本文立足現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程教學目標，挖掘課程思政元素，探討課程思政教育途徑，助力“價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授”三位一體人才培養(yǎng)。

一? 現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程思政的必要性

現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程的主要教學目標是培養(yǎng)學生現(xiàn)代環(huán)境生物技術的基本理論、工作原理，在“三廢”污染治理、有機廢棄物的資源化與能源化，以及環(huán)境生物監(jiān)測領域的基礎知識、技術集成與應用，能夠從實際問題中抓住事物本質和掌握解決實際問題的思路與方法，并對現(xiàn)代環(huán)境生物技術在“三廢”污染治理、有機廢棄物的資源化與能源化，以及環(huán)境生物監(jiān)測方案建設和運行中所產(chǎn)生的社會、健康、安全影響進行綜合評價的技能；培育學生的人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感、創(chuàng)新意識和團隊精神、可持續(xù)發(fā)展理念和清潔生產(chǎn)思想，不斷學習和適應社會發(fā)展。

然而，現(xiàn)有教材的教學內容與思政教育存在脫節(jié)現(xiàn)象。當前，《現(xiàn)代環(huán)境生物技術》教材內容主要是基于上述課程目標的污染治理、環(huán)境監(jiān)測、廢物資源化等的基本理論與工作原理，對于課程思政教育的內容極少體現(xiàn)；另外，教師對該課程課程思政的認識存在誤區(qū)、學生對該課程思政的認知缺乏。對于知識層面上的培養(yǎng)人和思想層面上的培養(yǎng)人、科學知識的獲得和思想素養(yǎng)的獲得都沒有進行有機融合，這顯然不足以解決“培養(yǎng)什么人，怎樣培養(yǎng)人，為誰培養(yǎng)人”這個根本問題?；谛聲r期教育堅持把立德樹人作為育人中心、把思想政治工作貫穿于育人全過程、為踐行社會主義核心價值觀的育人方向，更新專業(yè)課程內容、融入思政元素，強調知識技能培養(yǎng)過程中學生道德素養(yǎng)和人文修養(yǎng)的培育，只有融合傳道、授業(yè)、解惑，補齊課程育人中的德育短板，充分發(fā)揮專業(yè)課程教學過程中的德育作用，才能確保人才培養(yǎng)質量符合國家發(fā)展新要求。本課程立足教學目標，提煉思政元素，融入專業(yè)知識教學中，對于培育具有家國情懷、理想信念、正確價值觀和扎實專業(yè)知識技能的高級人才，具有深遠的意義。

二? 現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程思政元素的提煉

課程思政，即是將思政元素有效融入在專業(yè)課程的實施過程中、專業(yè)知識和技能培養(yǎng)的同時，貫穿思想政治教育。因此，提煉專業(yè)課程中的思政元素，是發(fā)揮專業(yè)課程思政功能的先決條件。對于現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程，從社會主義核心價值觀踐行、理想信念教育等方面提煉思政元素。

（一）? 社會主義核心價值觀踐行

高等院校作為培養(yǎng)社會主義建設者和接班人的重要陣地，培育和踐行社會主義核心價值觀是其新時期內涵建設之一，課程思政順應了此內涵建設[2]。廢水生物處理工程是現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程教學的主要內容之一。采用包含細菌、真菌、原生動物等微生物的活性污泥技術和生物膜技術治理水污染，是典型的環(huán)境生物技術在水污染治理領域的應用，微生物的分工協(xié)作、互相配合，是高效去除污染物的保障，微生物活動體現(xiàn)了多層次全方位的團隊合作，以及和諧共處理念，這是“和諧、自由”在課程思政中的體現(xiàn)。城鎮(zhèn)污水處理廠污水處理的副產(chǎn)物污泥，采用適當?shù)沫h(huán)境生物技術發(fā)酵后可以得到有機肥，不僅避免了污泥的二次環(huán)境污染，而且得到了經(jīng)濟產(chǎn)品處理成本的降低和經(jīng)濟產(chǎn)品的產(chǎn)出，正是“富強”在課程思政中的體現(xiàn)。有機固體廢棄物堆肥、城市生活垃圾的生物處理也是現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程教學的主要內容之一。堆肥是利用垃圾或土壤中存在的細菌、酵母菌、真菌和放線菌等微生物，使垃圾中的有機物發(fā)生生物化學反應而降解（消化），形成類似腐蝕質土壤的物質，可用作肥料并用來改良土壤。堆肥過程中，同樣體現(xiàn)的是不同微生物群落的各司其職與協(xié)同合作過程，是社會主義核心價值觀“和諧、自由”的體現(xiàn)。將中藥渣作為基質，通過微生物發(fā)酵技術可以獲得蛋白飼料產(chǎn)品、酶制劑等經(jīng)濟產(chǎn)品，這是“富強”在課程思政中的體現(xiàn)。同時，結合生活垃圾的收運、分類管理，倡導學生從源頭減少垃圾的產(chǎn)生，培育學生清潔生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展理念。大氣中的揮發(fā)性有機污染物（volatile organic compounds， VOCs），主要來自燃料燃燒和交通運輸，對人體健康有著嚴重的危害作用。VOCs的生物治理技術，是現(xiàn)代環(huán)境生物技術的重要教學內容。將濕化的有機廢氣通入填充有填料，如土壤、堆肥、泥煤、樹皮、珍珠巖和活性炭等的生物過濾器中，與在填料上所附著生長的生物膜（微生物）接觸，被微生物所吸附降解，轉化為簡單的無污染和低污染無機物，從而實現(xiàn)廢氣中VOCs的去除。在此過程中，是微生物的協(xié)同作用完成的，體現(xiàn)了“和諧共生”理念。此外，在講解《中華人民共和國大氣污染防治法》《大氣污染防治行動計劃》（氣十條）、GB 1629—1996《大氣污染物綜合排放標準》時，融合“依法治國、以德治國、責任意識”等。由此可見，現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程教學中在講授廢水生物處理、有機固體廢棄物生物處理、發(fā)酵工程和有機廢氣生物處理等相關知識時，從微生物處理污水過程中的“和諧、自由”、微生物發(fā)酵堆肥過程中的“富強”，延伸到社會的“和諧、自由、富強”，有助于學生深入踐行社會主義核心價值觀，培養(yǎng)出充滿時代感、飽含正能量的專業(yè)人才，為社會樹立道德標桿?，F(xiàn)代環(huán)境生物技術課程思政教學設計舉例見表1。

（二）? 理想信念教育

正確認識和把握當代研究生主體的理想信念教育，對促進其身心健康、全面發(fā)展、承擔中華民族偉大復興重任有著積極的作用。講解廢水生物處理工程過程中，介紹我國水污染治理在起點低、起步晚的背景下，如何在生物脫氮除磷技術、水污染治理新材料、膜生物技術等領域取得累累碩果；展現(xiàn)我國科學家堅持不懈、銳意進取、勇于探索的精神及身體力行的理想信念，從而實現(xiàn)技術瓶頸的不斷突破，并立足于世界水處理領域前列。例如，我國厭氧生物處理技術推動者錢易院士，始終堅持“厭氧非常符合和諧的理念，它不浪費資源，還能將廢物變作資源”；污水生物處理技術推動者彭永臻院士，始終堅持廢水脫氮除磷新工藝與新技術的開發(fā)。他們勇于探索、樂于創(chuàng)新，在我國水污染防治技術起步的攻堅克難中，做出了不可磨滅的矚目貢獻。同樣地，在講解廢氣的生物治理工程過程中，尤其是講解二氧化碳的生物固定化治理技術時，引入“碳達峰、碳中和”國家戰(zhàn)略的實施，告知學生該戰(zhàn)略是在各國二氧化碳排放使得溫室氣體猛增、對生命系統(tǒng)形成威脅的背景下，我國所提出的戰(zhàn)略目標，并寫入了政府工作報告。水污染治理技術從弱到強的發(fā)展歷程和科學家堅定不移的奮斗精神，“碳達峰、碳中和”國家戰(zhàn)略的提出，均有助于培養(yǎng)學生具有堅定的為國家富強、民族復興而奮斗終身的理想信念，弘揚中國精神和愛國主義，提升文化自信和制度自信[3]。

三? 現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程思政教育的措施

（一）? 具有價值導向的教學內容

在課程思政教育中，通過將傳統(tǒng)文化價值理念、現(xiàn)代生態(tài)文明建設理念貫徹在課堂內容中，通過教學活動提升學生的家國情懷、樹立正確的職業(yè)價值取向。

傳統(tǒng)文化傳承中，“人法地，地法天，天法道，道法自然”[4]。廢水生態(tài)處理工程中，污水處理遵循自然規(guī)律，是自然界的土壤、微生物、藻和植物等在自然或人工干預下共同作用的結果，體現(xiàn)了“天人合一、道法自然”；“先污染后治理”是中國特色社會主義經(jīng)濟發(fā)展過程中走過的路，經(jīng)濟的高速增長和人民生活質量的提高其代價是能源和水資源的飛速消耗，帶來的是大量水體污染、大氣污染、土壤污染等，嚴重破壞自然環(huán)境、危害人體健康。現(xiàn)代環(huán)境生物技術采用環(huán)境生物技術對污染物質的消除原理、處理設備的設計計算，能夠延伸至我國現(xiàn)代“五位一體”建設，即是“生態(tài)文明、資源節(jié)約、環(huán)境友好”社會主義社會建設的價值取向。

當前世界范圍內，能源儲備是制約一個國家發(fā)展的重要因素，以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生的傳統(tǒng)化石燃料，儲量分別預計可再使用250年、50年、70年，大力發(fā)展清潔能源是必走之路。生物質能，是當前唯一可存儲和運輸?shù)那鍧嵞茉矗颜嫉绞澜缒茉聪M總量的約15%。我國每年的農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量約占世界秸稈總量的30%，充分資源化利用我國的農(nóng)作物秸稈，可緩解國內能源的匱乏，并保護生態(tài)環(huán)境、減少污染，實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展，生物質能的使用減少或避免了化石燃料在工業(yè)活動中造成的大氣污染和附帶產(chǎn)生的污水。在我國鄉(xiāng)村振興和建設幸福新農(nóng)村的進程中，生活污水因其分散性強、波動大、管網(wǎng)建設成本高等特點難以處理，集成化技術、集成式水處理設備、離網(wǎng)式水處理設備的研發(fā)極大地解決了這一問題。上述技術的進步是現(xiàn)代生態(tài)文明建設理念體現(xiàn)的價值取向。

（二）? 具有目標引領作用的教學方法

現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程思政教育中構建以學生為中心和以產(chǎn)出為導向的具有目標引領作用的“啟發(fā)式、案例式、專題式、第二課堂”四合一教學方法，融合專業(yè)知識和思政元素，培育學生的知識、技術、素養(yǎng)，達到1+1>2的教學效果，通過傳播思政元素，提升課程思政活力，助力對學生的全方位思政教育[5]。

啟發(fā)式教學，從學生學習實際出發(fā)，科研與教學相融合，將在“三廢”污染治理、有機廢棄物的資源化，以及環(huán)境生物監(jiān)測領域的科研成果，如生物滴濾系統(tǒng)在VOCs的治理技術、微生物固態(tài)發(fā)酵制備蛋白飼料技術、微生物修復石油烴污染土壤技術等，以及獲得這些科研成果過程的攻堅克難經(jīng)歷有機融合到課程內容的教學中，培育學生勇于創(chuàng)新、不畏艱難、堅定信念的品質。

案例式教學，以現(xiàn)代環(huán)境生物技術在污染治理和資源化領域的過程案例作為載體，促進學生德育和智育的協(xié)同發(fā)展。在講授市政污水生物處理技術時，引入國內外科學家在水環(huán)境治理與改善人居環(huán)境過程中的技術攻關與科學貢獻，培育學生的榜樣力量、執(zhí)著堅守，拓寬國際視野，確立終身學習的理念，具有自主學習和終身學習的意識，具備不斷學習和適應發(fā)展的能力等，弘揚愛國主義精神，永葆勇于擔當本色。

專題式教學是按照該課程的教學內容，針對發(fā)酵工程、廢水生物處理技術、大氣污染生物防治技術、有毒有害廢棄物生物處理技術、有機廢棄物資源化和能源化生物技術和環(huán)境監(jiān)測生物技術教學主題，設置前沿學術專題，由教師主講、學生參與討論和思辨的教學環(huán)節(jié)，學術專題中引入污染防治攻堅戰(zhàn)、生態(tài)文明建設等，培育學生的家國情懷。

第二課堂教學是在課堂教學之外的與教學內容相關的教學活動，是素質教育不可缺少的部分。在課堂教學之外，鼓勵研究生和本科生組成團隊，結合自己的科研方向，開展污水和廢氣處理技術與處理設備的設計、污水和廢氣處理藥劑和材料的開發(fā)、檢測方法和模型的構建等，例如針對畜禽養(yǎng)殖廢水設計微藻處理的光生物反應器、針對重金屬污染物質設計環(huán)境友好型的生物吸附劑和吸收劑，針對不同海拔高度地區(qū)優(yōu)化水質檢測方法。如此，可培育學生與人相處、與人合作、與人共同生活，轉變以自我為中心的觀念，在多學科交叉背景下的團隊中獨立承擔個體、團隊成員及負責人的角色，并學會寬容和理解，以及形成朝氣蓬勃、積極向上的精神風貌。

（三）? 專業(yè)水平與德育能力兼修的教師隊伍

要做好課程思政教育，必須持續(xù)地提高自身專業(yè)能力和政治修養(yǎng)，在專業(yè)水平方面，教師應能夠準確把握生態(tài)文明建設方向和內涵，清晰解讀相關政策、行規(guī)、法律法規(guī)，應具備現(xiàn)代環(huán)境生物技術的基本理論知識與實踐水平，能夠對技術方案設計與可行性，污染處理方案建設，運行中所產(chǎn)生的社會、健康、安全等影響進行論證，掌握前沿科技動態(tài)，并能夠用科學的眼光進行評價。在德育意識方面，教師應能夠在課程教學活動中，精準地抓取思政教育時機，將思政元素準確地融入相關專業(yè)知識中，培育學生的社會主義核心價值觀、理想信念、職業(yè)素養(yǎng)等。在德育能力方面，教師應能夠在課程教學活動中，做好包含教學方法、課堂思政實施、思政教育效果考評在內的頂層設計。在授課過程中，將知識技能與思想道德結合起來，例如廢水生物處理技術應用過程中清潔生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展理念的融入、以廢治廢和資源化的發(fā)展理念等，能夠在培養(yǎng)學生專業(yè)知識的同時，引導其認知我國生態(tài)文明建設的成效；將專業(yè)知識、扎根地方服務地方的榜樣典型、國計民生發(fā)展等融合在一起，能夠培育學生實事求是、艱苦卓絕、向美向善的品質。

四? 結束語

挖掘專業(yè)課程中的思政元素，融入專業(yè)課程教學活動中，是高等教育完善“立德樹人”的重要措施之一。本文從現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程的專業(yè)知識中，基于踐行社會主義核心價值觀和理想信念教育兩個層面，提煉了思政元素，并設計了在專業(yè)知識和技能培養(yǎng)環(huán)節(jié)中實施思政教育的過程環(huán)節(jié)，包括具有價值導向的教學方案、具有目標引領作用的教學方法、專業(yè)水平與德育能力兼修的教師隊伍等。在現(xiàn)代環(huán)境生物技術課程的智育教學中進行德育教學，將專業(yè)知識與思政教育相結合，將傳授知識與引領價值觀相融合，在培養(yǎng)學生掌握專業(yè)知識和技能的同時，培育學生的理想信念、職業(yè)素養(yǎng)、社會責任感，實現(xiàn)“價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授”三位一體的人才培養(yǎng)目標，培養(yǎng)新時代環(huán)保領域的創(chuàng)新型人才，助力“綠水青山就是金山銀山”的新時代中國生態(tài)文明建設。

參考文獻：

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[5] 陳文靜，紀榮平，鄭天柱，等.工程教育認證背景下《水污染控制工程》教學與實踐改革探討[J].廣州化工，2020，47（4）：196-197.