環(huán)境工程微生物學(xué)課程思政教學(xué)改革實踐

張麗青，李靜，黨光耀，朱延美

（山東第一醫(yī)科大學(xué)化學(xué)與制藥工程學(xué)院，山東泰安 271000）

課程思政是將思想政治教育目標(biāo)貫穿課程教學(xué)的各環(huán)節(jié)、全方面[1]，是新時代對高等教育提出的新要求，是高等教育工作者的新任務(wù)[2]。課程思政并不是一門思政課，而是一種思政教育的方式，是當(dāng)前高校思想政治工作的新理念、新模式，根據(jù)學(xué)科專業(yè)特點，充分挖掘蘊(yùn)含在專業(yè)知識中的德育元素，將德育滲透、貫穿教育和教學(xué)的全過程，助力學(xué)生的全面發(fā)展，實現(xiàn)全程育人，全方位育人，打破思政課教師“單兵作戰(zhàn)”、大學(xué)思政課“孤島化”窘境，共同構(gòu)建全學(xué)科育人格局，實現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)，已成為高校教學(xué)改革的內(nèi)在訴求[3]。

習(xí)近平總書記在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議上指出，“要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(xué)全過程”，“要用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”[4]。因此，在高校教學(xué)改革中，實施全學(xué)科“課程思政”教育勢在必行。

生態(tài)文明是習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想的重要組成部分[5]。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，我國面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境污染、資源短缺、生態(tài)系統(tǒng)退化問題。黨的十八大提出將生態(tài)文明建設(shè)提升到“五位一體”的高度；黨的十九大將美麗中國建設(shè)作為基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化的目標(biāo)之一；生態(tài)文明已正式寫入我國《憲法》；黨的十九大報告明確指出，“建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計”[6]。隨著我國環(huán)保形勢的日趨嚴(yán)峻，社會對環(huán)境工程專業(yè)人才的需求日益增長。環(huán)境工程專業(yè)是與國家生態(tài)文明建設(shè)聯(lián)系最緊密的工科類專業(yè)，本專業(yè)的畢業(yè)生擔(dān)負(fù)著環(huán)境保護(hù)和污染治理的重任，是我國生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的接班人和主力軍，是“綠水青山就是金山銀山”主要踐行者。環(huán)境保護(hù)工作與社會發(fā)展和人類的健康息息相關(guān)，是建設(shè)生態(tài)文明，關(guān)系人民福祉、關(guān)乎民族未來的長遠(yuǎn)大計。因此，對從業(yè)者的德育素質(zhì)提出了更高的要求，環(huán)境工程專業(yè)課程思政建設(shè)的重要性和必要性顯得尤為重要。

隨著黨的十九大的召開，黨中央、國務(wù)院高度重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，在全國范圍內(nèi)大力加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù)、大氣污染綜合治理及固體廢棄物處理處置工作。環(huán)境微生物學(xué)作為微生物學(xué)與環(huán)境科學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科，在環(huán)境污染治理、廢棄物資源化利用和生物地球化學(xué)循環(huán)等方面發(fā)揮著重要作用，在維持環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展方面，做出了重要的貢獻(xiàn)，具有不可替代的作用。利用微生物的特點解決環(huán)境污染問題已成為目前的熱點研究領(lǐng)域。顯然，從課程性質(zhì)上來講，環(huán)境工程微生物學(xué)蘊(yùn)含豐富的“思政元素”，這為實現(xiàn)思想政治教育目標(biāo)提供了天然的教學(xué)素材。

環(huán)境工程微生物學(xué)課程思政改革深入挖掘課程知識中蘊(yùn)含的思想政治教育價值和資源，實現(xiàn)專業(yè)教育與思政教育的有效融合。本文以環(huán)境工程微生物學(xué)為例，對該課程思政改革的實施路徑進(jìn)行探索，使“知識傳授”與“價值引領(lǐng)”有機(jī)統(tǒng)一，從而貫徹落實立德樹人的根本任務(wù)。

一、課程目標(biāo)

環(huán)境工程微生物學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課，是微生物學(xué)在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用性學(xué)科，其主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生利用微生物學(xué)原理和方法分析和解決環(huán)境工程領(lǐng)域中遇到的科學(xué)問題，為大學(xué)生學(xué)好后續(xù)的水污染控制學(xué)、大氣污染控制工程、固體廢棄物處置、環(huán)境生態(tài)學(xué)等核心專業(yè)課程打下堅實的知識基礎(chǔ)，同時結(jié)合微生物實驗技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。

二、課程思政教學(xué)設(shè)計思路

知識目標(biāo)：通過本課程學(xué)習(xí)，掌握環(huán)境中主要微生物類群、特點、生長繁殖與生存因子、微生物生理、營養(yǎng)、呼吸、遺傳和變異等基礎(chǔ)知識；掌握微生物生態(tài)與環(huán)境生態(tài)工程中微生物的作用；掌握無菌操作、微生物培養(yǎng)、分離、篩選等實驗技術(shù)與方法。

能力目標(biāo)：旨在為學(xué)生提供污廢水、廢氣、固體廢棄物的生物處理以及環(huán)境生物監(jiān)測所必需的微生物基礎(chǔ)知識和操作技能，培養(yǎng)學(xué)生踏實嚴(yán)謹(jǐn)、愛崗敬業(yè)、開拓進(jìn)取的職業(yè)素養(yǎng)以及公平公正、誠實守信的職業(yè)道德。

情感價值觀目標(biāo)：增進(jìn)學(xué)生對微生物在環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮作用的認(rèn)識，幫助學(xué)生樹立環(huán)境和諧發(fā)展的價值觀，提高社會責(zé)任感。

本課程深入挖掘思政教育元素，包括中外典型人物、典型案例、國家戰(zhàn)略與行業(yè)發(fā)展，根據(jù)學(xué)生的需求，結(jié)合環(huán)境工程微生物學(xué)作為交叉學(xué)科的特點找到課程思政切入點，圍繞家國情懷、科學(xué)精神、文化自信、道德修養(yǎng)和社會責(zé)任意識等重點，采用潤物無聲的教育方式，將思想價值引領(lǐng)有機(jī)融入教學(xué)改革、課程內(nèi)容、開放實驗等各個教學(xué)環(huán)節(jié)。

三、以案例為載體將思政元素融入課程教學(xué)

在課堂教學(xué)中，團(tuán)隊教師深入挖掘經(jīng)典案例作為思政教育的素材，例如，立克次因研究斑疹傷寒不幸感染而失去生命；病毒學(xué)家顧方舟為實現(xiàn)我國全面消滅脊髓灰質(zhì)炎奉獻(xiàn)了一生；華生和克里克總結(jié)前人大量研究結(jié)果后，在非常艱苦的條件下，在實驗室里僅僅用鐵皮和鐵絲就制作出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，并因此獲得了諾貝爾獎；微生物學(xué)家卡爾美特和介林通過艱辛的努力，歷經(jīng)13年，堅持將牛型結(jié)核分枝桿菌在甘油膽汁馬鈴薯培養(yǎng)基上長期培養(yǎng)、傳代230多代，才獲得對所有實驗動物沒有致病力，但保持著產(chǎn)生免疫作用能力的減毒菌株，從而成功研制出卡介苗，挽救了億萬人的生命。在課堂教學(xué)中教師用這些著名科學(xué)家不畏艱辛、鍥而不舍、勇于探索的科學(xué)精神和獻(xiàn)身科學(xué)的犧牲精神，引導(dǎo)學(xué)生樹立熱愛科學(xué)、勇攀高峰的學(xué)習(xí)態(tài)度和報效祖國的家國情懷。

四、在開放實驗中融入思政教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力

實驗課程由于學(xué)時數(shù)的限制往往是課程思政容易忽視和忽略的部分，通過開放性實驗可以給學(xué)生更大的自由發(fā)展和自主學(xué)習(xí)的空間，使其各方面能力得到充分培養(yǎng)和鍛煉[7]，有利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。因此，本團(tuán)隊教師在課余時間堅持指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行開放實驗項目的訓(xùn)練。

（一）制備微生物吸附劑處理重金屬廢水

在該開放實驗項目中，大學(xué)生培養(yǎng)各類酵母菌、霉菌等真菌，并制備成微生物吸附劑，吸附處理含不同種類重金屬離子的廢水，從而篩選到優(yōu)勢菌種，取得較好的吸附處理效果（見表1）。通過該開放實驗，學(xué)生掌握了玻璃器皿的洗滌、包裝，培養(yǎng)基的制備、分裝和棉塞的制作、超凈臺的使用、高壓蒸汽滅菌、接種及菌種保藏等微生物學(xué)實驗技術(shù)，并采用原子吸收分光光度法測定重金屬離子含量，從而掌握了基本的重金屬離子分析技術(shù)。學(xué)生通過該開放實驗的訓(xùn)練，不僅加深了對環(huán)境工程微生物學(xué)基本理論、基本知識的理解，而且提高了實驗技能和學(xué)習(xí)主動性及動手能力；在遇到不懂的問題和實驗現(xiàn)象時，主動去查閱文獻(xiàn)資料、分析實驗現(xiàn)象、尋找解決問題的方法，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神；在實驗過程中，同學(xué)們團(tuán)結(jié)互助，相互配合，很好地提升了團(tuán)隊合作精神。

表1 實驗中不同微生物對重金屬離子的吸附去除率

（二）降解特定物質(zhì)微生物的分離篩選實驗

在該開放實驗項目中，學(xué)生需從活性污泥、土壤、堆肥等環(huán)境中分離、純化降解特定目標(biāo)物質(zhì)的微生物菌株。主要是篩選纖維素分解菌和有機(jī)磷農(nóng)藥降解菌兩大類。指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生在秸稈還田的土壤和農(nóng)藥廠二次沉淀池分別采樣腐爛秸稈和活性污泥，從而獲得經(jīng)過長期馴化、富含降解菌資源的樣品。學(xué)生制備基礎(chǔ)培養(yǎng)基、富集培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基，采用平板劃線法或平板表面涂布法獲得降解菌，再通過濾紙條崩解實驗和有機(jī)磷農(nóng)藥降解性實驗驗證降解菌的活性，并制備斜面培養(yǎng)基保藏菌種，用于后續(xù)研究其生理生化特性及應(yīng)用等。該開放實驗項目，極大增強(qiáng)了學(xué)生對環(huán)境工程專業(yè)的認(rèn)知，使其更加熱愛本專業(yè)，并對國家的“雙碳”目標(biāo)加深了的理解，增強(qiáng)了時代賦予的使命感，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實、實踐創(chuàng)新、精益求精的科學(xué)精神，以及踏實嚴(yán)謹(jǐn)、愛崗敬業(yè)、開拓進(jìn)取的職業(yè)素養(yǎng)。

五、參加環(huán)境類科普競賽激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

本團(tuán)隊教師多年來積極指導(dǎo)學(xué)生參加各類與環(huán)境工程專業(yè)有關(guān)的科普知識競賽，例如，中國大學(xué)生節(jié)能減排大賽、山東省環(huán)境類大學(xué)生科普競賽、中國生態(tài)學(xué)會科普類優(yōu)秀作品征集大賽、中國大學(xué)生環(huán)境知識競賽等，并獲得多個獎項。通過參加學(xué)科競賽，學(xué)生很好地拓展了專業(yè)視野，加深了對于“綠水青山就是金山銀山”內(nèi)容以及習(xí)近平生態(tài)文明思想的理解，從而激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，提高了專業(yè)素養(yǎng)。

六、結(jié)束語

本課程深入挖掘思政教育資源，包括中外典型人物、國家戰(zhàn)略與行業(yè)發(fā)展、典型案例、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，探索多樣化教學(xué)方式，包括線上線下結(jié)合、翻轉(zhuǎn)課堂、實踐教學(xué)、微課等，形成課前—課中—課后—課程反思全方位全過程教學(xué)模式，注重學(xué)生參與和互動，結(jié)合專業(yè)相關(guān)視頻、熱點、書籍等資源拓寬學(xué)生的知識面與眼界，既提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又解決了課堂教學(xué)學(xué)時有限的問題。本課程有效地向環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生滲透可持續(xù)發(fā)展的理念，培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)價值觀和責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識，提高學(xué)生思想政治素質(zhì)，增強(qiáng)其社會責(zé)任意識，提高職業(yè)素養(yǎng)，引導(dǎo)大學(xué)生做堅定的“環(huán)保者”，為實現(xiàn)“生態(tài)文明建設(shè)”做出自己的貢獻(xiàn)。根據(jù)學(xué)生的需求與傾向，結(jié)合環(huán)境工程微生物學(xué)作為交叉學(xué)科的特點，筆者找到課程思政的切入點，以愛黨、愛國、愛人民為主線，圍繞政治認(rèn)同、家國情懷、文化素養(yǎng)、法治意識、道德修養(yǎng)等重點，從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，從人與生態(tài)和諧共處的實際著手，采用潤物無聲的教育方式，將思想價值引領(lǐng)有機(jī)融入課程標(biāo)準(zhǔn)、課程內(nèi)容、教學(xué)評價等各個教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程思政教學(xué)改革通過在社會主義核心價值觀、理想信念、職業(yè)素養(yǎng)等幾個方面強(qiáng)化學(xué)生的思想境界，達(dá)到立德樹人的目的，為我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)輸出合格的接班人。