“水污染控制工程”课程思政内涵构建的研究

［摘 要］ 针对“水污染控制工程”课程内容特色，学习贯彻习近平生态文明思想，提升正确分析和解决问题的科学素养，从习近平生态文明思想、科学家精神、职业素养等角度深入挖掘课程思政点，建立思政元素与教学内容的融合体系。基于思政元素与教学内容融合体系，通过现代教育手段进行多元融合案例实践，以期达到课程思政内涵在“水污染控制工程”教学中的有效结合，促进学生“人水和谐”理念的塑造，提升思政育人的导向性、亲和力和针对性，达到“素养+能力+知识”的一体化课程学习目标。

［关键词］ 水污染控制；课程思政；立德树人

［基金项目］ 2023年度重庆市高等教育教学改革研究项目“水污染控制工程课程思政内涵建设与实践”（233049）

［作者简介］ 陈 一（1985—），男，四川资阳人，博士，重庆大学环境与生态学院教授，博士生导师，主要从事水污染控制研究；何 强（1965—），男，江苏江阴人，博士，重庆大学环境与生态学院教授，博士生导师，主要从事水污染控制研究；许 劲（1968—），女，湖北武汉人，博士，重庆大学环境与生态学院教授，硕士生导师，主要从事水污染控制研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）27-0013-04 ［收稿日期］ 2023-06-06

引言

立德树人是教育之本，其目的是将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，不可分割。教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出，工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当［1］。

水污染控制工程是一门采用科学和工程技术的方法，解决与污水处理及回用相关的问题，并最终以与环境、生态、社会和经济相适应的方式保护水环境、水资源和公共健康，维持社会和经济可持续发展的学科。“水污染控制工程”是环境工程专业的必修核心专业课程，具有理论与工程实践并重的特性，坚持立德树人，遵循以学生发展为中心的教育理念。因此，如何提高“水污染控制工程”的教学质量，是当今的重要课题［2-3］。

一、“水污染控制工程”课程思政内涵构建

（一）确定基于课程思政的课程目标

“水污染控制工程”是重庆大学环境工程专业的必修核心专业课程。在“污染防治攻坚战”“节能减排”等重点工作需求下，“水污染控制工程”课程深入学习贯彻习近平生态文明思想，通过识别污染类型、污染物成分，应用工程学的方法对水质进行控制以消除或减轻污染，实现污水资源化。本课程主要介绍污水处理的基本原理、特点、应用范围、工艺设计计算、主要工艺的运行管理以及受污染水体的修复等内容，引导学生树立建设美丽中国的社会责任感，以及“人水和谐”的生态环境意识。基于重庆大学环境与生态学院课程思政建设理念，具体目标如下。（1）知识目标：系统掌握水污染控制过程的基本原理，具有良好科学素养，具备解决工艺设计、设备开发和调试运行等环境工程问题所需的专业知识。（2）能力目标：能够综合应用所学知识，构建解决相关问题的科学方案，具备应对复杂工程问题的能力。（3）素养目标：具备肩负国家生态文明建设的使命感，具有严谨的科学态度、勇于探索的创新精神、实事求是的工作作风，养成自主学习和终身学习的优良习惯。

（二）课程思政融入核心点

（1）认真贯彻习近平生态文明思想。生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计，也是统筹推进“五位一体”总体布局的重要组成部分。“水污染控制工程”课程通过讲解原理与工艺的同时，激发学生推动绿色发展、建设美丽中国的决心和信心。（2）弘扬科学家精神。科学家精神是科技工作者在长期科学实践中积累的宝贵精神财富。“水污染控制工程”课程通过讲解重庆大学环境与生态学院孙慧修教授、龙腾锐教授、邓荣森教授和罗固源教授等在科研教学工作中体现出的爱国、创新、求实、奉献、协同、育人等科学家精神，使学生在了解课程深厚的历史积淀的同时，激发学生解放思想、求真务实、积极探索、勇于创新的科学精神。（3）培养职业素养。职业素养是生态环境保护从业人员的基本素质，是持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战的基本保障。“水污染控制工程”课程通过污水达标排放/标准规范等进行职业诚信教育。从环境污染问题的成因等开展环境伦理、工程伦理分析，筑牢生态环境红线。从黄大年教学团队激发学生爱岗敬业、甘于奉献的精神，全面提升学生的职业素养。

二、“水污染控制工程”思政元素挖掘与实践

（一）建立思政元素与教学内容融合体系

针对“水污染控制工程”课程特色和教学内容，挖掘其内在的文化基因和价值范式，明确课程中融入的思政元素，细化融入点和融入方式。将“绿水青山就是金山银山”“科学家精神”等思政元素融入课堂教学内容中（见表1），建立教学内容与课程思政融合体系。

针对污水生物处理理论基础，通过我国城市水环境水质演变过程，说明水污染防治行动是实现美丽中国的重要途径之一；针对活性污泥法基本原理，通过1914年活性污泥法的诞生及后续经典演化工艺，说明要实现重大理论的跃升需要具备追求真理、实事求是、勇于探究与实践的科学精神；针对净化反应的影响因素与设计参数，通过污泥负荷率、污泥龄等设计参数的严谨选取与曝气池体积、基建费用的关系，说明工匠精神及社会主义核心价值观在污水处理厂设计过程中的重要性；针对活性污泥法运行方式和曝气池设计，通过工艺流程选定、曝气池容积计算及工艺设计、需氧量和供氧量的计算及曝气系统的设计、回流污泥量和剩余污泥量的计算及污泥回流系统的设计、二沉池的计算及设计等方面，强调设计必须参照标准规范，以确保水质达标排放，培养学生的职业素养；针对活性污泥处理系统运行管理与异常情况，通过分析污水处理厂污泥膨胀的原因与解决措施，从生物选择器等源头设计做起，防范因污泥膨胀等异常情况引发的污水处理厂出水不达标问题；针对生物膜法基本原理特征与分类，通过生物膜厚度变化与溶解氧的分区关系（好氧/缺氧/厌氧），说明定性结论的得出需要定量分析支撑，激发学生对专业问题的探索与对科学的热爱；针对生物膜法工艺——移动床生物膜反应器，通过青岛思普润水处理股份有限公司工程师在移动床生物膜反应器中的不懈研发为案例，不断突破拦截筛网的堵塞、拦截筛网的泄露、悬浮载体不流化堆积等技术瓶颈，解决了污水厂占地面积大、出水水质难稳定、污水处理能耗高的问题，培养学生敬业、精益、专注、创新的工匠精神；针对生物脱氮除磷工艺，从Ludzack与Ettinger在1962年率先提出A/O（缺氧/好氧）工艺，到1973年Barnard提出Bardenpho工艺，再到彭永臻院士等老一辈科学家在SBR工艺及厌氧氨氧化等脱氮除磷工艺的突破性革新，激发学生爱国、创新、求实、奉献、协同、育人的科学家精神；针对污泥处理与处置，重点讲述厌氧三阶段理论，从污泥厌氧消化产甲烷实现能量回收，介绍碳达峰碳中和的“双碳”政策，引发学生在“双碳”目标下系统思考污水低碳处理的方法与路径。

（二）思政元素多元融合案例实践

通过历史故事讲述、课堂小组讨论、自制抖音视频、学术报告、互动设计、国内外案例分析、实践调查等多元教育手段，润物无声地将思政元素深入挖掘并有机融入教学内容。例如，在介绍活性污泥法基本原理时，尝试以“研究式”和“发现式”的形式去启发学生思考，并提供大量当时背景资料，让学生重走近现代科学家走过的道路，激发学生探索精神和创新意识；在介绍脱氮除磷部分时，利用2007年太湖蓝藻暴发引出脱氮除磷的必要性，并从环境伦理、工程伦理视角分析太湖污染问题的成因，并结合工程措施（污水厂达标排放）、管理措施（河长制）等实际案例介绍太湖的成功治理经验［4］，培养学生的职业素养；在介绍自然生态处理部分时，引入嘉兴市再生水厂尾水湿地公园，融入“天人合一、道法自然”的理念，让学生了解污水处理遵循的自然规律，体现人与自然和谐共生思想；在介绍再生水利用与消毒部分时，引入宜兴城市污水资源概念厂视频，介绍以绿色低碳发展理念创新设计污水处理厂，在达标排放的同时实现资源化利用［5］。

三、基于课程思政的综合教学实施

基于课程思政、OBE理念，结合工科课程的特点，在传统课堂讲授的基础上，本课程引入了以下几种形式新颖的教学和考评方法。（1）深入推进课程思政建设。结合课程特点，注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。（2）组织激励学生申报并参与科研项目。参加专业知识技能竞赛，再将成果转变为教学资源，提高了学生的教学参与度，促进了概念性知识的内化，达成工程与科学复合型人才的培养目标。（3）将最新科研成果及前沿科学问题融入教学。结合工程案例，提高学生学习兴趣，分析突发水环境污染，追根溯源，培养学生发现与解决问题的能力，激发了学生的求知欲望和探索精神。（4）依托国家实验教学示范中心，理论教学与实验教学有机融合，让实验融进理论课堂，让理论走进实验室，使学生成为主动学习者，提高学生课堂参与度，培养了学生面对复杂环境问题的理论分析能力和实践动手能力。（5）在理论授课的同时邀请业界专家在课堂进行网络直播，讲授现场实际工程中的水质控制相关知识，并且定期邀请行业专家进课堂，依托国家级实践教学基地，让学生走出课堂，为学生提供现场参观实习机会，培养了学生工程师职业素养。（6）以典型水污染、水质指标、水污染控制的物化和生化原理、技术措施和设计计算为主线，指导学生课程设计和毕业设计（论文），注重学习效果和实践能力的综合测评。

结语

“水污染控制工程”是环境科学与工程本科生必修核心专业课程，在生态文明建设需求与新工科建设背景下，该课程不应局限于传授专业知识层面，还应重视素养与能力的培养。针对“水污染控制工程”课程内容特色，深入挖掘习近平生态文明思想、科学家精神、工程伦理等思政元素，借助现代教育手段，探究多元思政融合教学设计，润物无声地将思政元素有机融入教学内容，形成了基于课程思政的综合教学实施方案，达到“素养+能力+知识”一体化课程学习目标。

参考文献

［1］教育部.关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知：教高〔2020〕3号［A/OL］.（2020-05-28）［2023-04-25］.https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

［2］张占梅，黄紫然，张毅，等.水污染控制工程课程思政教学创新改革与实践［J］.高教学刊，2023，9（15）：185-188.

［3］许晓毅，吉芳英，胡碧波，等.基于工程认证理念的交互式教学模式探讨：以“水污染控制工程”课程为［J］.课程教育研究，2019（40）：28-29.

［4］熊溪源，熊朝晖.太湖水体污染治理的研究进展［J］.绿色科技，2020（4）：70-71+76.

［5］宜兴城市污水资源概念厂，宜兴，中国［J］.世界建筑，2020（9）：96-99.

Constructing the Curriculum Ideology and Politics Connotation in the Water Pollution Control Engineering Curriculum

CHEN Yi， HE Qiang， XU Jin

（College of Environment and Ecology， Chongqing University， Chongqing 400044， China）

Abstract： Regarding the distinctive features of the Water Pollution Control Engineering course， the paper aims to implement Xi Jinping’s thought on ecological civilization in the new era， establishes a scientific literacy for analyzing and solving problems correctly， and thoroughly explores the curriculum ideology and politics aspects of the course from the perspectives of ecological civilization， scientific spirit， and professional ethics. An integrated system that combines ideological and political elements with teaching content will be established. Based on this integrated system， the paper will conduct diverse case studies and practical applications through modern educational methods. The goal is to achieve an organic integration of ideological and political education into water pollution control teaching， promote the value shaping of “harmony between humans and water” among students， enhance the guiding， affinity， and targeted nature of ideological and political education， and achieve the integrated learning objectives of “literacy + ability + knowledge” in the curriculum.

Key words： water pollution control; curriculum ideology and politics; building morality and cultivating talents