冶金環(huán)境工程學(xué)課程思政之頂層設(shè)計(jì)與案例展示

王云燕 柴立元 唐崇儉 梁彥杰 孫竹梅 顏旭 李青竹 劉恢 閔小波

摘? 要：冶金環(huán)境工程學(xué)是教育部課程思政示范課程。該文結(jié)合冶金環(huán)境工程學(xué)課程內(nèi)容與特色、頂層科學(xué)設(shè)計(jì)課程思政與教學(xué)方法，將“綠水青山就是金山銀山”等理念融入教學(xué)內(nèi)容，將“四個(gè)面向”“創(chuàng)新改變行業(yè)發(fā)展”“奮斗實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想”三大思政要素貫穿融合于教學(xué)全過程；以重金屬?gòu)U水生物制劑法處理技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)地課堂案例展示。實(shí)踐表明，這種創(chuàng)新的課程思政教學(xué)模式能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造的協(xié)同成效，提升特色冶金環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，形成冶金環(huán)境工程學(xué)課程思政教育的中南模式，并已推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：冶金環(huán)境工程學(xué)；課程思政；頂層設(shè)計(jì)；案例展示；重金屬?gòu)U水生物制劑法

中圖分類號(hào)：G641? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2023）20-0001-08

Abstract： Environmental Engineering for Metallurgy is a model course of ideological and political education of the Ministry of Education. Combined with the content and characteristics of the course， we scientifically design the curriculum ideology and politics， teaching methods from the top level. The concept of "lucid waters and lush mountains are invaluable assets" is integrated into the teaching contents. The three ideological and political elements of "four facing" "innovation changes the development of the industry" "striving to realize the dream" present throughout the whole teaching process. The case presentations of the treatment technology of biologics for heavy metal wastewater is conducted in detail. The practice shows that the innovative curriculum ideological and political teaching mode realizes the synergistic effect of knowledge instruction， ability cultivation and value shaping， improving the quality of talent cultivation of characteristic environmental engineering for metallurgy subject. The Central South Model of ideological and political education of environmental engineering for metallurgy has been formed and popularized.

Keywords： Environmental Engineering for Metallurgy; curriculum ideology and politics; top-level design; case demonstration; biologics for heavy metal wastewater

基金項(xiàng)目：教育部課程思政示范項(xiàng)目“《冶金環(huán)境工程學(xué)》課程思政示范課程建設(shè)”（教高函[2021]7號(hào)）；2021年湖南省課程思政示范項(xiàng)目“《冶金環(huán)境工程學(xué)》課程思政示范課程建設(shè)”（無編號(hào)）；湖南省教育改革研究項(xiàng)目“黨建引領(lǐng)下新時(shí)代研究生培養(yǎng)新模式構(gòu)建與實(shí)踐”（2020JGZD015）；2021年中南大學(xué)課程思政示范項(xiàng)目“《冶金環(huán)境工程學(xué)》課程思政示范課程建設(shè)”（無編號(hào)）；2021年中南大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“《冶金環(huán)境工程學(xué)》思政案例庫(kù)建設(shè)”（無編號(hào)）；2021年中南大學(xué)本科教材建設(shè)項(xiàng)目“《冶金環(huán)境工程學(xué)》課程思政教材建設(shè)”（無編號(hào)）

第一作者簡(jiǎn)介：王云燕（1975-），女，漢族，山西聞喜人，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)橐苯瓠h(huán)境工程人才培養(yǎng)及科研。

*通信作者：唐崇儉（1984-），男，瑤族，湖南江華人，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)橐苯瓠h(huán)境工程人才培養(yǎng)及科研。

課程思政是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，鑄就教育之魂的理念創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新，已成為高等教育實(shí)現(xiàn)全員、全程、全方位育人的重要組成部分[1]。課程思政是高校課堂教學(xué)改革的目標(biāo)和載體[2]，是對(duì)所有課程發(fā)揮育人功能的新要求和教學(xué)價(jià)值的新回歸，每門課都要把自身所蘊(yùn)含的思政元素有機(jī)融入課堂教學(xué)。

課程思政是一種培養(yǎng)人的教育理念，也是一種科學(xué)的思維方法。任何課程都蘊(yùn)含著一定的價(jià)值基因，課程思政不是改變課程原本屬性、附著思政內(nèi)容，而是在教學(xué)過程中將自身蘊(yùn)含的思政元素通過隱形滲透、融入融合等方式于知識(shí)傳授之中，潛隱地實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)、素質(zhì)提升和智慧啟迪。課程思政重在課程，通過潛移默化將思政元素潤(rùn)物無聲地進(jìn)行有機(jī)融入、深度融合，使其與課程內(nèi)容同向同行，有效協(xié)同[3]。

新工科教育是我國(guó)建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)的必由之路、戰(zhàn)略支撐和引領(lǐng)力量[4]。冶金環(huán)境工程學(xué)是我國(guó)冶金工程、環(huán)境工程新工科的特色專業(yè)課程。金屬是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要基礎(chǔ)和工業(yè)化支柱，是支撐航空、航天及國(guó)防軍工等重大戰(zhàn)略工程的關(guān)鍵原材料，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度90%以上。我國(guó)是世界冶金第一大國(guó)，但我國(guó)金屬產(chǎn)業(yè)總體現(xiàn)狀并不樂觀。國(guó)家戰(zhàn)略需求與冶金工業(yè)發(fā)展面臨資源、能源和環(huán)境約束的重大矛盾。為此，利用物理、化學(xué)、生物學(xué)原理及冶金工程、環(huán)境工程、化學(xué)工程等技術(shù)手段，解決冶金行業(yè)資源、能源與環(huán)境污染等制約冶金工業(yè)綠色低碳發(fā)展問題的工程學(xué)科——冶金環(huán)境工程學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。冶金環(huán)境工程復(fù)合交叉型專業(yè)人才培養(yǎng)是行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇和要求。為此，在課程體系中構(gòu)建并形成了以“冶金工程概論-環(huán)境科學(xué)概論-冶金環(huán)境工程學(xué)-重金屬污染防治理論與技術(shù)”為核心的專業(yè)特色課程鏈。其中，冶金環(huán)境工程學(xué)課程內(nèi)容包括冶金污染控制相關(guān)法律法規(guī)、冶金污染源、冶金工業(yè)污染控制、冶金工業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、規(guī)劃與評(píng)價(jià)和冶金工業(yè)清潔生產(chǎn)。頂層設(shè)計(jì)特色冶金環(huán)境工程學(xué)形成課程思政教學(xué)體系，并融入了冶金工程、環(huán)境工程及其交叉學(xué)科的思政教學(xué)體系與人才培養(yǎng)體系。

冶金環(huán)境工程學(xué)是一門充滿德育元素、能很好地發(fā)揮德育功能的教育部課程思政示范課程。課程的主體教材為課程負(fù)責(zé)人編寫的《冶金環(huán)境工程學(xué)》（科學(xué)出版社，2010.10）。課程內(nèi)容與教材內(nèi)容基本一致，備課過程中補(bǔ)充了課程團(tuán)隊(duì)的科研成果與工程應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。教材第二版正在編寫與修訂，以全面推進(jìn)課程思政進(jìn)課程、進(jìn)課堂、進(jìn)教材。輔助材料為課程團(tuán)隊(duì)老師集體編寫的《有色冶金與環(huán)境保護(hù)》（中南大學(xué)出版社，2013）、《現(xiàn)代有色冶金環(huán)境工程》（科學(xué)出版社，2017）、Arsenic pollution control in non-ferrous metallurgy（Springer nature，2019）等。

課程教學(xué)專業(yè)為環(huán)境工程和冶金工程，充分融合了專業(yè)優(yōu)勢(shì)與特色。課程思政中的總體設(shè)計(jì)、頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)課程內(nèi)容、方法的重新梳理和認(rèn)識(shí)，以課程內(nèi)容為主線和載體，其間貫通思政元素，使課堂育人過程成為有一定高度的、系統(tǒng)的、一體的、主動(dòng)的行為[5]。課程思政頂層設(shè)計(jì)之時(shí)，緊緊圍繞全面提高人才培養(yǎng)能力之核心點(diǎn)，明確課程德育目標(biāo)，充分挖掘與提煉課程內(nèi)容中蘊(yùn)含的思政元素和承載的德育功能，豐富課程思政內(nèi)涵，創(chuàng)新課程思政教學(xué)實(shí)踐，構(gòu)建課程育人生態(tài)圈，持續(xù)不斷地深化和提升課堂育人。

一 課程特色與課程思政設(shè)計(jì)

課程是人才培養(yǎng)的基本單元，是課程思政建設(shè)的根本依托。課程思政設(shè)計(jì)緊緊圍繞“將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)融為一體，寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中”目標(biāo)，堅(jiān)持以學(xué)生為本原則，以激發(fā)學(xué)生課程思政學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生深入思考、豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)與提升學(xué)習(xí)效果為指向，科學(xué)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化課程思政內(nèi)容供給，創(chuàng)新課程思政教學(xué)方法，改進(jìn)課堂教學(xué)管理，科學(xué)進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)，進(jìn)而推動(dòng)課程思政“卓越教學(xué)”，塑造課程思政“高效課堂”[6]。

（一）課程特色與思政總體設(shè)計(jì)

引導(dǎo)大學(xué)生樹立正確的生態(tài)觀是課程思政建設(shè)的重點(diǎn)方向。課程在達(dá)成概念、原理、方法等知識(shí)點(diǎn)目標(biāo)的同時(shí)，通過德育與思政元素的有機(jī)融入，引導(dǎo)學(xué)生培育辯證自然觀、生態(tài)政治觀、綠色發(fā)展觀以及生態(tài)權(quán)益觀，理解“金山銀山”（冶金）與“綠水青山”（環(huán)境）辯證統(tǒng)一與協(xié)同發(fā)展的科學(xué)論斷，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的生態(tài)觀。

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)是全國(guó)高校首批黃大年式教師團(tuán)隊(duì)，同時(shí)擁有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推廣應(yīng)用了十余項(xiàng)先進(jìn)適用技術(shù)300余項(xiàng)工程。講授過程中案例的融入極大地培養(yǎng)了學(xué)生分析工程問題、解決工程問題的能力，同時(shí)將教學(xué)科研過程中的德育與思政元素充分挖掘，豐富了課程思政的實(shí)現(xiàn)形式，鞏固了課程思政的教育成效。

冶金環(huán)境工程學(xué)課程名稱是對(duì)“綠水青山就是金山銀山”的良好注釋，是踐行“兩山”理念最具特色的專業(yè)課程，自身蘊(yùn)含著特色思政元素，通過學(xué)習(xí)可達(dá)成“樹理想、養(yǎng)能力、啟智慧、塑價(jià)值”立德樹人的教學(xué)目標(biāo)。課程依托冶金工程全國(guó)一流A+學(xué)科、環(huán)境工程國(guó)家一流專業(yè)及全國(guó)“黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”建設(shè)，培養(yǎng)推動(dòng)冶金行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展為己任的特色高層次人才為目標(biāo)，以塑造學(xué)生的生態(tài)觀、創(chuàng)新精神、奮斗精神為主線，實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)點(diǎn)與思政全過程融通。

培養(yǎng)新時(shí)代大學(xué)生的創(chuàng)新、奮斗與擔(dān)當(dāng)精神是課程思政建設(shè)的主要目標(biāo)。課程總體設(shè)計(jì)時(shí)堅(jiān)持有機(jī)融合和春風(fēng)化雨的原則，在系統(tǒng)進(jìn)行知識(shí)講授的過程中，將“以國(guó)家重大需求為己任”“四個(gè)面向”“創(chuàng)新改變行業(yè)發(fā)展”“奮斗才能實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想”思政元素融入到課程主體內(nèi)容，潤(rùn)物無聲地增強(qiáng)和發(fā)揮價(jià)值引領(lǐng)功能，培養(yǎng)“有理想、有本領(lǐng)和有擔(dān)當(dāng)”的新時(shí)代“三有”好青年。

1）課程背景、法規(guī)政策知識(shí)點(diǎn)融入習(xí)近平生態(tài)文明思想。課程背景突出冶金工業(yè)發(fā)展中資源、環(huán)境、能源問題，引導(dǎo)學(xué)生理解“金山銀山”（冶金）與“綠水青山”（環(huán)境）辯證統(tǒng)一與協(xié)同發(fā)展的科學(xué)論斷；講述冶金環(huán)保法律法規(guī)發(fā)展歷程，培養(yǎng)學(xué)生理解行業(yè)綠色發(fā)展科學(xué)邏輯，樹立正確生態(tài)觀。

2）技術(shù)創(chuàng)新方法知識(shí)點(diǎn)穿插創(chuàng)新精神。講解冶金工業(yè)三廢的產(chǎn)排特征、危害及處理難點(diǎn)，從原理及工程實(shí)踐分析傳統(tǒng)方法不足，介紹變革性技術(shù)研發(fā)歷程中的批判性思維和勇于創(chuàng)新的精神，培養(yǎng)學(xué)生“技術(shù)研發(fā)—現(xiàn)場(chǎng)中試—工程示范—推廣應(yīng)用”的多元?jiǎng)?chuàng)新思維模式。

3）工程案例知識(shí)點(diǎn)穿插攻堅(jiān)克難的奮斗精神。介紹技術(shù)開發(fā)及推廣應(yīng)用時(shí)，結(jié)合課程團(tuán)隊(duì)老師現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)歷講述，輔以照片再現(xiàn)艱苦環(huán)境下的奮斗情景，使知識(shí)內(nèi)容和思政教學(xué)具有前沿性和時(shí)代性，培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)奉獻(xiàn)和努力追夢(mèng)的科學(xué)家精神。

（二）? 課程思政設(shè)計(jì)之幾點(diǎn)思考

冶金環(huán)境工程學(xué)課程思政設(shè)計(jì)始終以學(xué)生為中心，從“立德樹人”根本教育目的入手，結(jié)合“上行-下行”的復(fù)合路線，對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、思政融入、教學(xué)過程、教學(xué)評(píng)價(jià)和案例說明等教學(xué)全過程的各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行了細(xì)致深入的思考與解答，充分發(fā)揮課程育人主陣地作用，轉(zhuǎn)大水漫灌為精準(zhǔn)滴灌，堅(jiān)持知識(shí)傳授和價(jià)值引領(lǐng)統(tǒng)一，全面提高人才培養(yǎng)的能力。

根據(jù)冶金工程、環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)特點(diǎn)和專業(yè)能力素質(zhì)要求，科學(xué)合理設(shè)計(jì)思想政治教育內(nèi)容，有機(jī)流暢地融入思想政治教育元素。在進(jìn)行課程思政整體與頂層設(shè)計(jì)之時(shí)，提出思考并研討了以下問題及如何解決。如，課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)與思政點(diǎn)如何對(duì)應(yīng)融入？（圖1）“四個(gè)面向”對(duì)冶金環(huán)境工程學(xué)理論、技術(shù)、裝備、法規(guī)和管理等的指導(dǎo)作用如何融入課程教學(xué)過程？勇于創(chuàng)新的精神和批判性思維如何適時(shí)融入學(xué)生創(chuàng)新思維模式的培養(yǎng)？新時(shí)代科學(xué)家精神對(duì)青年學(xué)生的指導(dǎo)作用如何融入教學(xué)過程？如何引入課程相關(guān)的時(shí)政熱點(diǎn)和國(guó)家戰(zhàn)略以培養(yǎng)學(xué)生思考問題高度的能力，等等。

此外，還提出了“課程內(nèi)容與思政元素同時(shí)設(shè)計(jì)、課堂講授與思政融入同時(shí)實(shí)施、學(xué)習(xí)效果與思政成效同時(shí)驗(yàn)收”的三同時(shí)制度，這在課程思政設(shè)計(jì)與實(shí)踐過程中起到了很好的作用。

（三）? 課程思政設(shè)計(jì)思路與方案

在課程設(shè)計(jì)時(shí)，緊扣時(shí)代特色和學(xué)生需求，強(qiáng)化問題意識(shí)，拓展理論視野。每一門課程都蘊(yùn)含著豐富的思政資源，思政元素蘊(yùn)含在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的背后，隱含在科學(xué)理論的深處，需要主動(dòng)去勘探、挖掘、冶煉和加工[7]。冶金環(huán)境工程學(xué)課程蘊(yùn)含的思政資源存量較為可觀，分布較為零散。課程團(tuán)隊(duì)與相關(guān)專家集中協(xié)同備課，深入挖掘其中的思政資源，建設(shè)課程思政素材庫(kù)，繪制課程內(nèi)容與思政點(diǎn)映射關(guān)系圖，提出了“一核心兩重點(diǎn)”思政教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了思政資源的開發(fā)與整合，以及在教學(xué)過程中的精準(zhǔn)融入與融合。

冶金環(huán)境工程學(xué)課程內(nèi)容、章節(jié)結(jié)構(gòu)、思政元素及融入點(diǎn)如圖2所示?？傮w設(shè)計(jì)時(shí)，有機(jī)融入習(xí)近平生態(tài)文明思想。引導(dǎo)學(xué)生理解“金山銀山”（冶金）與“綠水青山”（環(huán)境）辯證統(tǒng)一與協(xié)同發(fā)展的科學(xué)論斷；結(jié)合冶金環(huán)保法律法規(guī)發(fā)展歷程，培養(yǎng)學(xué)生理解行業(yè)綠色發(fā)展科學(xué)邏輯，樹立正確生態(tài)觀。以技術(shù)創(chuàng)新解構(gòu)探索中的科學(xué)思維與創(chuàng)新追求。針對(duì)冶金三廢的產(chǎn)排特征、危害及處理難點(diǎn)，分析變革性技術(shù)研發(fā)中的批判性思維和勇于創(chuàng)新的精神，培養(yǎng)“技術(shù)研發(fā)—現(xiàn)場(chǎng)中試—工程示范—推廣應(yīng)用”的多元?jiǎng)?chuàng)新思維模式。

冶金環(huán)境工程學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、思政元素及融入方式如圖3所示。

案例是增強(qiáng)課程思政實(shí)效性的重要抓手，生動(dòng)的案例能夠提高課程思政的吸引力、感染力、說服力[8]。將教學(xué)、科研、工程、應(yīng)用與思政的有效融合，以工程案例解析攻堅(jiān)克難的奉獻(xiàn)與奮斗（圖4）。引入團(tuán)隊(duì)新技術(shù)開發(fā)及推廣應(yīng)用案例，結(jié)合課程團(tuán)隊(duì)老師現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)歷講述和實(shí)物照片、影像，再現(xiàn)艱苦環(huán)境下的奮斗情景，培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)奉獻(xiàn)和努力追夢(mèng)的科學(xué)家精神。

課程教學(xué)始終用“綠水青山就是金山銀山”理念書寫人才培養(yǎng)新篇章，全程通過教學(xué)、科研與思政有機(jī)融合，鞏固課程思政成效形成穩(wěn)固的成效機(jī)制，有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解、掌握、拓展與深化。

二? 課程思政融入的教學(xué)方法設(shè)計(jì)

課程是載體，思政是靈魂，內(nèi)容需重構(gòu)，方法要?jiǎng)?chuàng)新。創(chuàng)新教學(xué)方法可提升教學(xué)效能[9]。教學(xué)方法的設(shè)計(jì)旨在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生深入思考、提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)，最大程度發(fā)揮專業(yè)課程的價(jià)值滲透和價(jià)值引領(lǐng)作用。通過教學(xué)方法創(chuàng)新，讓課堂更有親和力、氣氛更活躍，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的“師生互動(dòng)”“生生互動(dòng)”，使道理越理越清、價(jià)值越闡發(fā)越澄明、思想進(jìn)入越來越深刻，提升思想政治教育進(jìn)入學(xué)生精神世界的效能。教學(xué)過程本著教學(xué)、科研、工程和思政有機(jī)融合的設(shè)計(jì)理念，以教師講授為主，輔以小組討論、提問與回答、工程現(xiàn)場(chǎng)視頻或照片的展示，課后綜合性作業(yè)以鞏固課程重點(diǎn)內(nèi)容與思政成效。

（一）? 課程思政教學(xué)方法總體設(shè)計(jì)

教學(xué)活動(dòng)的整個(gè)過程要將專業(yè)知識(shí)點(diǎn)和思政要點(diǎn)有機(jī)結(jié)合在一起，在課堂上采取“顯”“隱”結(jié)合形式，通過“小組討論、案例分析”等多樣化自然的融入方式，形成科學(xué)的融入與滲透通道，讓學(xué)生自然領(lǐng)悟到課堂中所蘊(yùn)含的思政元素。此外，思政元素的有機(jī)融入也是考驗(yàn)教師的教學(xué)方法、教學(xué)技巧和教學(xué)藝術(shù)等的最佳方式。

問題導(dǎo)入式開啟，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。課堂上，以傳統(tǒng)工藝現(xiàn)場(chǎng)問題的呈現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生想了解、想學(xué)習(xí)、想知道、想利用專業(yè)所學(xué)解決問題的熱情。課程主體內(nèi)容以課程團(tuán)隊(duì)研發(fā)的、習(xí)近平總書記考察中南大學(xué)時(shí)給予高度評(píng)價(jià)的技術(shù)為課程案例，深入淺出地講解。

創(chuàng)設(shè)問題，或引發(fā)思考，或促成討論。在講解課程主體內(nèi)容如基本概念、基本原理、基本方法時(shí)，然后采用提問與回答的方式，其間老師補(bǔ)充時(shí)有意識(shí)地、找準(zhǔn)切入時(shí)機(jī)，選擇科學(xué)巧妙、水到渠成的方式自然融入思政元素，如資源化思想、生態(tài)文明思想、綠色發(fā)展觀等。

精巧設(shè)計(jì)、情境導(dǎo)入、平滑過渡，逐步推出思想政治教育主題。介紹技術(shù)開發(fā)及推廣應(yīng)用時(shí)，結(jié)合課程團(tuán)隊(duì)老師現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)歷講述，輔以照片再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的日夜倒班、艱苦奮斗的情景，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)家精神，努力實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的精神，強(qiáng)調(diào)同學(xué)們應(yīng)該要站在國(guó)家高度、面向國(guó)家的需求做事。培養(yǎng)同學(xué)們?cè)诮鉀Q問題和攻克難題時(shí)，飽含什么樣的精神去努力，去實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想與體現(xiàn)價(jià)值。

教學(xué)設(shè)計(jì)過程科學(xué)地梳理了課程所蘊(yùn)含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能，融入了課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了思想政治教育與知識(shí)體系教育的有機(jī)統(tǒng)一。其實(shí)，梳理與設(shè)計(jì)的過程中不斷研討的同時(shí)提升了教師對(duì)課程的認(rèn)識(shí)，提升了課程的高度，喚醒并提升了教師的立德樹人意識(shí)，提升了教師的育人育德的格局、責(zé)任與能力，提升了教師的教學(xué)水平與創(chuàng)新能力，提升了課堂的教學(xué)質(zhì)量。

（二）? 課程各部分教學(xué)方法與措施

第一部分：緒論。講述冶金工業(yè)地位及主要環(huán)境問題。 思政融入：認(rèn)識(shí)“綠水青山與金山銀山” 對(duì)立統(tǒng)一，理解辯證自然觀。

授課方式：教師講授為主。從具體的思想政治教育維度切入，闡述其背后的思想政治教育元素，促進(jìn)討論。開展20分鐘“兩山”理念主題辯論賽，引導(dǎo)學(xué)生辯證看待“綠水青山與金山銀山”的關(guān)系，深刻理解冶金環(huán)境工程學(xué)科內(nèi)涵。

第二部分：冶金污染控制相關(guān)法律法規(guī)。講授制約冶金工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題，相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)（新《環(huán)境保護(hù)法》等）。

思政融入：①通過思考如何保障“綠水青山與金山銀山”，認(rèn)識(shí)生態(tài)政治觀；②介紹我國(guó)社會(huì)主義法律法規(guī)體系逐步完善過程，展示環(huán)境保護(hù)事業(yè)取得的進(jìn)展。③通過冶金工業(yè)環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)發(fā)展歷史與完善的講解，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)中國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益嚴(yán)格，對(duì)美好生態(tài)環(huán)境的不懈追求。

授課方式：以相關(guān)法律法規(guī)演變過程為引導(dǎo)，分別按時(shí)間順序、不同金屬、水氣固噪聲等進(jìn)行法律法規(guī)知識(shí)的梳理與講解，使離散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來。課堂穿插“廣東北江鉈污染”等案例分析，培養(yǎng)學(xué)生守底線、講規(guī)矩等精神。通過微專題研討，提升融入程度與效果。

第三部分：冶金污染源，冶金大氣污染控制，冶金水污染控制，冶金固廢污染控制，冶金噪聲控制等章節(jié)。重點(diǎn)講授脫硫脫硝等煙氣凈化技術(shù)；污酸、重金屬?gòu)U水等水處理技術(shù)；砷渣、赤泥等固廢污染控制技術(shù)。

思政融入：①分析如何實(shí)現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”，明確綠色發(fā)展觀；②介紹“四個(gè)面向”，闡明科技創(chuàng)新的發(fā)展方向；③結(jié)合中南大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保┙艹隹茖W(xué)家在冶金環(huán)境工程技術(shù)探索和奮斗歷程，講解愛國(guó)奉獻(xiàn)、守正創(chuàng)新的新時(shí)代科學(xué)家精神。

授課方式：通過“2013年習(xí)近平總書記參觀我校時(shí)關(guān)注了哪些冶金環(huán)境技術(shù)”等提問方式，引入冶金環(huán)境技術(shù)基本原理與方法，用教學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的國(guó)際領(lǐng)先工程案例分析，結(jié)合認(rèn)知實(shí)習(xí)等社會(huì)實(shí)踐進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)，設(shè)置“有色金屬冶金工藝過程、污染源的產(chǎn)生環(huán)節(jié)”等課外專題或模擬項(xiàng)目研討作業(yè)，此專題作業(yè)貫穿整個(gè)課程學(xué)習(xí)過程。

第四部分：冶金環(huán)境監(jiān)測(cè)，冶金環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境影響評(píng)價(jià)等章節(jié)。重點(diǎn)講授冶金工業(yè)環(huán)境規(guī)劃、環(huán)評(píng)內(nèi)容及案例。

思政融入：①描繪“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展愿景，強(qiáng)調(diào)生態(tài)權(quán)益觀；②我國(guó)“碳達(dá)峰、碳中和”重大戰(zhàn)略決策對(duì)冶金行業(yè)的深遠(yuǎn)影響。

授課方式：以提問和討論的方式，回顧環(huán)境規(guī)劃、環(huán)評(píng)等已修課程知識(shí)，以教師團(tuán)隊(duì)參與的環(huán)境規(guī)劃等實(shí)例展開講授，采用案例分析及情景教學(xué)法，課堂討論“哪些冶金環(huán)境技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)我國(guó)的碳達(dá)峰或碳中和”。以小組討論學(xué)習(xí)的方式，從不同維度分析、闡述、補(bǔ)充并得出完整結(jié)論。

三? 課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)案例

以冶金工業(yè)廢水污染控制技術(shù)為例進(jìn)行教學(xué)案例的展示。教學(xué)內(nèi)容主要包括：①冶金工業(yè)重金屬?gòu)U水概述，包括來源、產(chǎn)排量、特征、危害、處理難點(diǎn)等；②重金屬?gòu)U水深度處理與資源化回用技術(shù)，包括思路的形成、技術(shù)的原理、技術(shù)的研發(fā)過程、工藝流程、參數(shù)的優(yōu)化等；③重金屬?gòu)U水深度處理工程示范及推廣應(yīng)用，包括中試現(xiàn)場(chǎng)、示范工程現(xiàn)場(chǎng)、工程運(yùn)行效果和推廣應(yīng)用等。本次課程緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)“培養(yǎng)學(xué)生‘生物制劑技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)—現(xiàn)場(chǎng)中試—工程示范—推廣應(yīng)用的工程思維模式，領(lǐng)會(huì)新技術(shù)開發(fā)中關(guān)鍵突破點(diǎn)的創(chuàng)新思維方法，能夠熟練運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)于實(shí)際場(chǎng)景并解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造的緊密結(jié)合”。

（一）? 課前研討與素材準(zhǔn)備

課前研討出本堂課知識(shí)目標(biāo)、學(xué)生能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)或思政目標(biāo)，并分別進(jìn)行闡述（圖5）。

知識(shí)目標(biāo)：掌握冶金工業(yè)廢水的產(chǎn)排特征、危害及處理難點(diǎn)，從原理上及工程實(shí)踐過程中多維度分析與掌握傳統(tǒng)石灰中和法的不足；掌握生物制劑法處理新技術(shù)的基本原理、工藝流程、優(yōu)化參數(shù)等，了解工程應(yīng)用推廣情況。

能力目標(biāo)：學(xué)習(xí)與領(lǐng)會(huì)新技術(shù)開發(fā)中關(guān)鍵突破點(diǎn)的創(chuàng)新思維方法，培養(yǎng)學(xué)生熟練運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)于實(shí)際場(chǎng)景并解決實(shí)際問題能力。

素質(zhì)目標(biāo)（思政目標(biāo)）：學(xué)習(xí)技術(shù)研發(fā)過程中的創(chuàng)新精神、工程推廣應(yīng)用過程中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、艱苦奮斗精神，增強(qiáng)學(xué)生克服困難的勇氣與決心，樹立綠色發(fā)展觀及生態(tài)環(huán)保觀。

綜上，通過本次課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)會(huì)“現(xiàn)狀分析—生物制劑技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)—現(xiàn)場(chǎng)中試—工程示范—推廣應(yīng)用”的工程思維模式，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、思政育人的緊密結(jié)合。

（二）? 思政結(jié)合點(diǎn)及教學(xué)反饋

緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)“培養(yǎng)學(xué)生‘生物制劑技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)—現(xiàn)場(chǎng)中試—工程示范—推廣應(yīng)用的工程思維模式，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造的緊密結(jié)合”。實(shí)施過程中將課程內(nèi)容與思政內(nèi)容點(diǎn)對(duì)點(diǎn)緊密關(guān)聯(lián)，以開放性課后作業(yè)的形式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的掌握和思政教育的成效進(jìn)行反饋，對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)詳細(xì)如下。

1掌握冶金工業(yè)廢水的來源、產(chǎn)排量、特征、危害和處理難點(diǎn)等

思政結(jié)合點(diǎn)：冶金工業(yè)的礦產(chǎn)資源是真正的金山銀山，為了人類的發(fā)展，在開發(fā)利用資源的同時(shí)，不能破壞與污染環(huán)境，還地球以綠水青山，真正實(shí)現(xiàn)環(huán)境與人類的和諧發(fā)展，適時(shí)引入綠色發(fā)展觀。深度處理重金屬?gòu)U水實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的零排放，全面回用與資源化，理解“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明理念及綠色發(fā)展觀。重金屬?gòu)U水產(chǎn)排量大、危害重、難處理，工業(yè)實(shí)際問題嚴(yán)峻，而傳統(tǒng)技術(shù)落后，不能滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。此時(shí)融入“四個(gè)面向”中的面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍，培養(yǎng)學(xué)生為國(guó)家的需求而奮斗，為生態(tài)文明建設(shè)而奮斗。

2掌握重金屬?gòu)U水深度處理與資源化回用技術(shù)創(chuàng)新思路的形成、技術(shù)原理、技術(shù)研發(fā)過程、工藝流程和參數(shù)優(yōu)化等技術(shù)研發(fā)的全過程

思政結(jié)合點(diǎn)：融入技術(shù)開發(fā)時(shí)的創(chuàng)新思路、綠色低碳理念、工程實(shí)驗(yàn)過程中克服困難的勇氣與決心，穿插講述工程運(yùn)行過程中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作奉獻(xiàn)等科學(xué)家精神。

3學(xué)習(xí)重金屬?gòu)U水深度處理工程示范及應(yīng)用推廣中的精神

思政結(jié)合點(diǎn)：融入一項(xiàng)創(chuàng)新的技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)攻關(guān)、應(yīng)用與推廣，其效果就是真正落實(shí)論文寫在祖國(guó)大地上，落實(shí)國(guó)家《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（“水十條”）的國(guó)家重大需求，國(guó)家的政策展示。了解工程應(yīng)用推廣情況，學(xué)習(xí)技術(shù)研發(fā)過程中的創(chuàng)新精神、工程推廣應(yīng)用過程中的艱苦奮斗精神，樹立綠色發(fā)展觀及生態(tài)環(huán)保觀。

4知識(shí)掌握、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造為一體的開放性綜合性課后作業(yè)

教學(xué)反饋：列表多維度分析與比較重金屬?gòu)U水傳統(tǒng)石灰中和法和生物制劑法處理的原理、工藝流程、優(yōu)缺點(diǎn)等；并就生物制劑法處理重金屬?gòu)U水的技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用與推廣的學(xué)習(xí)，深入體會(huì)“生態(tài)文明、創(chuàng)新發(fā)展、新時(shí)代科學(xué)家精神、科技創(chuàng)新的‘四個(gè)面向和論文寫在祖國(guó)大地上等”，并寫出自己的學(xué)習(xí)感受。

（三）課堂教學(xué)過程分解（45分鐘）

以重金屬?gòu)U水生物制劑法處理技術(shù)主課程主體內(nèi)容，進(jìn)行了45分鐘的課程設(shè)計(jì)（圖6），包括3分鐘的課程導(dǎo)入，30分鐘的新知識(shí)呈現(xiàn)環(huán)節(jié)，5分鐘的操練，5分鐘的知識(shí)拓展與鞏固，2分鐘的總結(jié)及課后作業(yè)的布置。

本次課程新知的主要內(nèi)容：

1）冶金工業(yè)廢水的來源、產(chǎn)排量、特征、危害和處理難點(diǎn)；

2）重金屬?gòu)U水深度處理與資源化回用技術(shù)；

3）重金屬?gòu)U水深度處理工程示范及推廣。

1? 導(dǎo)入環(huán)節(jié)（3分鐘）

冶金工業(yè)是耗水大戶，尤其是重金屬?gòu)U水深度處理與回用一直是技術(shù)難題，是冶金工業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的制約因素之一。那么，如何解決重金屬?gòu)U水污染的問題，比如采用什么方法可以深度處理重金屬?gòu)U水，同時(shí)實(shí)現(xiàn)重金屬元素的回收及凈化水的回用？

這堂課，就重金屬?gòu)U水生物制劑法深度處理這種原創(chuàng)性技術(shù)展開學(xué)習(xí)。重點(diǎn)學(xué)習(xí)以下內(nèi)容：①詳細(xì)地、多維度分析重金屬?gòu)U水傳統(tǒng)處理技術(shù)（如石灰中和法）的不足，從基本原理、工程實(shí)踐過程等多方面進(jìn)行分析，為什么要進(jìn)行技術(shù)的革新？是不是現(xiàn)有技術(shù)已不能滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)？②生物制劑法深度處理重金屬?gòu)U水思路的形成、技術(shù)研發(fā)、工程示范及應(yīng)用。也就是一項(xiàng)技術(shù)的形成應(yīng)該如何去思考以實(shí)現(xiàn)革新或顛覆。

在全面分析現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上，面向國(guó)家的重大需求、面向人民的生命健康，提出技術(shù)開發(fā)的思路，通過團(tuán)隊(duì)成員團(tuán)結(jié)協(xié)作，克服每一階段的每一個(gè)困難，實(shí)現(xiàn)200多項(xiàng)工程的應(yīng)用與推廣，最終將論文寫在了祖國(guó)的大地上。

2? 新知呈現(xiàn)環(huán)節(jié)（30分鐘）

在三個(gè)部分新知識(shí)呈現(xiàn)的環(huán)節(jié)，講述主體內(nèi)容時(shí)根據(jù)實(shí)際情況融入思政元素，使知識(shí)的傳授與思政的培養(yǎng)螺旋式并進(jìn)，達(dá)到全方位育人的協(xié)同成效。思政結(jié)合點(diǎn)并沒有明顯地體現(xiàn)在課件PPT上，而是通過講解過程融入，這就對(duì)課程講授提出了更高的要求。

3? 操練環(huán)節(jié)（5分鐘）

結(jié)合已有的化學(xué)知識(shí)及生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)的所學(xué)所獲，分小組分析傳統(tǒng)石灰中和法原理上的不足及在應(yīng)用過程中會(huì)出現(xiàn)的工程問題；教師補(bǔ)充。

4? 知識(shí)拓展與鞏固環(huán)節(jié)（5分鐘）

冶金過程中產(chǎn)生的重金屬?gòu)U水處理方法與技術(shù)開發(fā)的創(chuàng)新模式可拓展至采礦、選礦、金屬加工等細(xì)分行業(yè)，在講解的過程中進(jìn)一步鞏固本節(jié)課的新知識(shí)點(diǎn)。

5? 總結(jié)環(huán)節(jié)（2分鐘）

從工程上問題的提出、新技術(shù)思路的形成、技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的攻克、工藝流程的優(yōu)化到技術(shù)的成熟與推廣應(yīng)用，總結(jié)冶金工業(yè)廢水高效處理與回用技術(shù)，形成一種技術(shù)開發(fā)的思維模式。

1）課后作業(yè)。開放性綜合性課后作業(yè)：列表多維度分析與比較重金屬?gòu)U水石灰中和法、生物制劑法及硫化沉淀法的原理、工藝流程、優(yōu)缺點(diǎn)等；并就生物制劑法處理重金屬?gòu)U水的技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用與推廣的學(xué)習(xí)，深入體會(huì)“生態(tài)文明、創(chuàng)新發(fā)展、新時(shí)代科學(xué)家精神和科技創(chuàng)新的‘四個(gè)面向、論文寫在祖國(guó)大地上等”，并寫出自己的學(xué)習(xí)感受。以期達(dá)到知識(shí)掌握、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造為一體。（課后作業(yè)下周同一時(shí)間上交，分優(yōu)、良、中進(jìn)行評(píng)分。）

2）后續(xù)課堂。本節(jié)課講述的是冶金工業(yè)過程產(chǎn)生的一般的重金屬?gòu)U水的處理技術(shù)，另外，冶金過程中還有一種更難處理的廢水——冶煉煙氣洗滌污酸，對(duì)其進(jìn)行有效治理是世界性的難題。

下節(jié)課將共同學(xué)習(xí)面向世界科技前沿開發(fā)顛覆性技術(shù)治理污酸，保障人民的生活健康，滿足人民日益增長(zhǎng)的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要，保護(hù)生態(tài)權(quán)益。

四課程考核與評(píng)價(jià)

課程考核由平時(shí)表現(xiàn)與期末考成績(jī)組成。平時(shí)成績(jī)由小組討論記錄、小作業(yè)、發(fā)言記錄等作為評(píng)價(jià)依據(jù)。思政教學(xué)及課程思政需在驚濤拍岸的聲勢(shì)中達(dá)到潤(rùn)物無聲的效果。為此，結(jié)合課程知識(shí)及相關(guān)思政元素編著了課后思考題，以鞏固課堂知識(shí)學(xué)習(xí)的成效。每一章均有1～14題不等，共計(jì)56道思考題。此外，目前已建成試題庫(kù)，包括填空題50道、簡(jiǎn)答題72道、思考分析題49道、綜合分析題2道、工程設(shè)計(jì)題7道和課程思政題17道?；谠囶}庫(kù)，緊密結(jié)合冶金環(huán)境工程領(lǐng)域面臨的實(shí)際問題及重大需求，課程考核試卷的題目由填空題、簡(jiǎn)答題、思考分析題或綜合分析題、工程設(shè)計(jì)題及課程思政題五種題型組成，其中60%以上為學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的測(cè)試題。課程思政題評(píng)價(jià)學(xué)生基于專業(yè)立場(chǎng)運(yùn)用思想政治教育知識(shí)分析與解決問題的能力、基于專業(yè)行為角度對(duì)思想政治教育知識(shí)的運(yùn)用能力。基于適度總結(jié)性評(píng)價(jià)，一方面反映學(xué)生真實(shí)水平，另一方面作為教師教學(xué)反思的重要依據(jù)，形成“反思-改進(jìn)”模式，不斷提升對(duì)課程思政的理解、把控、教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施能力。

五結(jié)束語

全國(guó)課程思政示范課程冶金環(huán)境工程學(xué)創(chuàng)新了課程思政教學(xué)模式，開展了整體設(shè)計(jì)與頂層設(shè)計(jì)，全方位深入挖掘了思政元素，構(gòu)建了既內(nèi)容深刻又貼切自然融入中南特色的課程思政教育素材庫(kù)，提出了“一核心兩重點(diǎn)”（以“綠水青山就是金山銀山”為核心，“創(chuàng)新精神”“艱苦奮斗精神”為重點(diǎn)）課程思政教學(xué)方法，形成了冶金環(huán)境工程課程思政教育的中南模式。

通過冶金環(huán)境工程學(xué)“特色課程-完備教材-品牌團(tuán)隊(duì)-創(chuàng)新方法”課程思政教學(xué)體系的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造的協(xié)同成效，提升了特色冶金環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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[5] 陳展圖，肖偉麗，李詩(shī)涵.“目標(biāo)-思路-方法-評(píng)價(jià)”四位一體的高校課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)探索——以人文地理學(xué)為例[J].地理教育，2022（2）：73-78.

[6] 教育部.教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056 /202006/t20200603_462437.html.

[7] 喬志偉，張玉濤，張煒亮，等.“環(huán)境工程微生物學(xué)”課程思政實(shí)踐舉措[J].微生物學(xué)通報(bào)，2022，49（4）：1452-1463.

[8] 鄭凱迪，孫委委，毛孫忠.生物化學(xué)中融入課程思政的實(shí)踐和效果初探[J].生命的化學(xué)，2021，41（12）：2718-2725.

[9] 周云龍，李洪偉，洪文鵬.工程流體力學(xué)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)與實(shí)踐[J].高等工程教育研究，2019（S1）：72-73，96.