“环境工程原理”课程思政教学探索
作者: 刘静 张兆海 位文华
[摘 要] 高等学校专业基础核心课程教学与思政元素的有机融合是实现全程育人、全方位育人以及立德树人的重要手段。探讨专业基础核心课程思政建设的必要性,并将政治认同、家国情怀、文化素养、法治意识、道德修养五维思政目标,特别是生态文明建设、新工科建设及工匠精神等思政元素引入专业知识课程教学中,提升思政教育的亲和力和专业课程的教学效果。最后探索了课程思政教学的实施策略和教学评价体系。
[关键词] 环境工程原理;专业核心课程;思政教育;教学策略;评价体系
[基金项目] 2021年度山东省省级一流本科专业建设点“环境工程专业”;2022年度山东省本科教学改革研究项目“新工科背景下价值引领与标准驱动的课程思政示范课程体系研究”(Z2022255)
[作者简介] 刘 静(1969—),女,山东威海人,博士,山东建筑大学市政与环境工程学院教授(通信作者),主要从事环境污染控制技术研究。
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)34-0097-04 [收稿日期] 2023-04-11
课程思政建设的推广是落实立德树人根本任务的重要措施。山东建筑大学非常重视专业课程思政教学改革,组织专业任课教师深入学习贯彻习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话精神,把思想政治工作贯穿教育教学全过程[1]。撰写专业课程思政教学指南,强调专业课程与思政课程同向同行,将思政元素融入课堂理论教学体系中,实现思想政治教育与知识体系教育的有机融合。专业任课教师的职责不仅是知识和能力的传授,更重要的是道德品质的培养,在教学过程中用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑,在课堂教学的环节中潜移默化地以正确的价值观为导向,增强“四个意识”、坚定“四个自信”,以不断发展和创新的观点提出、分析和解决问题,实现价值性和知识性的统一。
“环境工程原理”是高等学校环境工程专业基础核心课程,具有极强的工程性和应用性,在专业教学体系中承担着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。课程安排在第五学期,学生完成了“高等数学”“大学物理”“物理化学”等基础课程的学习,首次接触“环境工程原理”基础课程。该课程涉及的理论内容综合性强、环境工程过程和设备复杂多变、计算公式繁杂且与实际生产联系紧密,从历届学生学习体验看,由于缺乏工程实践经历,学生普遍感觉理论知识晦涩难懂、内容抽象、公式多,解题时无从下手,学习难度大,知识掌握缺乏深度。课程讲授时,学生容易倦怠走神,缺乏学习积极性和兴趣;课后作业自主完成率较低,复习巩固课堂教学的效果差;期末考试平均成绩较低,重修率较高。因此,开展思政教育,激发学生的学习热情和使命担当,为后续学习专业课程打好基础,显得尤为重要。如何在课程教学中融入思政元素?通过何种策略有效实现?如何评价课程思政教学效果?要解决以上问题,需要从教学内容、方法、手段等方面系统改革,促进教学目标与教学过程的有效结合,构建专业基础核心课程的课程思政教学模式。
一、“环境工程原理”课程基本情况及课程培养要求
“环境工程原理”是环境学科的一门极其重要的专业基础课程,课程系统分析和归纳总结了水、气、固等环境污染净化工程以及生态修复工程中所涉及的技术原理,提炼出具有共性的基本现象和基本过程原理,进行系统深入地阐述,具有较强的理论性和系统性,体现了环境工程专业的特色[2]。通过本课程的学习,培养学生运用数学、物理、化学等基础学科的理论知识,掌握环境污染控制过程中流体输送、热量传递、质量传递以及质量和能量衡算等基本原理、方法、手段等专业知识;掌握沉降、过滤、吸收、吸附等典型分离过程的基本原理,以及设备构造及其设计计算、操作和调节;具备从工程观点出发,分析和处理实际问题的能力,为学生深入理解、掌握和运用“环境工程原理”课程理论知识,识别并分析表达复杂工程问题,以及提高污染控制设施效率提供理论指导,为后续专业课的学习打好坚实的工程理论基础。
二、“环境工程原理”课程思政培养目标
“环境工程原理”课程是以讲授基本原理为主的课程,围绕环境工程专业育人目标,结合课程特点,通过课程内容及教学方案设计,将政治认同、家国情怀、文化素养、法治意识、道德修养五维思政目标,特别是生态文明建设、新工科建设及工匠精神等思政元素引入本课程的课堂教学环节,坚持学生中心、产出导向、持续改进,不断提升学生的课程学习体验和学习效果,提高学生的理论素质修养,从而达到内化于心、外化于行[3]。
结合环境问题与环境学科的发展,污染净化与污染控制工程概述与原理,“环境工程原理”课程内容、方法和目的,新中国成立以来环境工程学科在我国的发展与巨大成就,党和国家在环境保护与资源循环利用上的不懈努力等教学内容,挖掘党的领导、理想信念、国际视野、人生价值、社会责任、科学精神、工匠精神、职业道德、工程伦理等要素,培养学生的政治认同感、涵养家国情怀,树立文化素养、强化道德修养。
结合质量和能量衡算、流体流动、热量传递、质量传递等“环境工程原理”课程基础部分的教学内容,挖掘科学精神、工匠精神、社会责任等要素,有效提高学生的文化素养、法治意识和道德修养。
结合沉降、过滤、吸收、吸附等典型分离过程的基本原理和设备以及设计等教学内容,挖掘国际视野、社会责任、科学精神、工匠精神、遵守规则等要素,培养学生紧跟学科领域发展方向,提升创新能力,提高学生学以致用的文化素养。
三、“环境工程原理”课程内容与思政元素的模块设计
“环境工程原理”课程主要以传递过程为研究对象,其研究方法不同于传统的大学思政教育课程。因此,需要寻找思政元素与课程教学内容的融合点和切入点,具体分析见表1。
(一)绪论
绪论部分作为“环境工程原理”课程的开篇,覆盖内容广泛,课程思政素材最多,教师安排思政教学时需要考虑的是,在“环境学概论”等先修课程教学时已经充分进行了思政教学,在选择本课程思政素材时,如果和先修课程重复,那么不仅降低了思政课程的教学效果,还可能催生学生的厌学情绪,因此在绪论部分,仅选择环境学科的发展、环境净化与污染控制技术体系及原理、“环境工程原理”课程的主要内容和基本方法三个思政教学内容,使学生明确为什么学、怎样学,培养学生的学习兴趣,端正学习态度,激发学生的学习热情。
(二)环境工程原理基础
“三传两平衡”原理是“环境工程原理”课程的核心内容,“三传”内容包含大量的原理推导,在分层次、分级别由易到难的基本原理讲授过程中,使学生深刻理解科学推理的严谨性和特定条件的科学处理方法,把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来,培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。组织学生应用“三传”原理讨论能量损失、热量质量传递速率的影响因素有哪些,采用何种措施能够降低工程运行成本,提高三传效率。进一步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,强化学生的科学精神和社会责任感。掌握质量和能量“两平衡”衡算方法,学习过程中引入企业清洁生产审核、循环经济、工业领域冷却水系统对水体接纳系统生态环境影响等典型案例,探讨局部质量和能量变化对生态环境的影响,强化地球生态系统是一个有机整体的概念,强化学生对“双碳”目标的认识和理解。
(三)分离过程原理
沉降、过滤、吸收、吸附等分离技术是应用环境工程原理基础的典型分离过程,教师在讲授分离过程基本原理、特点和计算方法时,培养学生运用“三传两平衡”等专业知识和专业技术,掌握科学方法,应对和处理工程中复杂问题的专业素养,提升学生的专业自信,养成严谨求实的科学精神。在讲授分离设备的主要工艺计算、确定设备操作条件时,着重培养学生精益求精的科学精神和按规范设计的遵守规则精神。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。结合工程教育认证等相关工作的要求以及新工科建设,引入工程教育元素,更好地培养学生的工程意识,加深学生对工匠精神的理解,在更深层次上培养学生的工程道德情操,坚定工程大国和工程强国建设的信心和决心[3]。
四、课程思政实施策略
确定了课程思政的教学内容后,需要确定实施策略及考核方法,从而提高课程思政的深度和广度。课程思政实施策略见表1。
五、考核评价
根据课程思政教学实施策略中考核评价栏目规定的考核方式,过程性评价与终结性评价相结合(过程性评价占总成绩的30%、终结性评价占总成绩的70%),注重学生思想动态变化。
(一)过程性评价
过程性评价形式、数量及比例见表2。
(二)终结性评价
“环境工程原理”课程采取期末考试的方式,百分制计分,纸笔作答。试题形式和内容突出基础性、综合性和应用性,兼顾创新性,设计开放性、探究性试题以及非标准答案的试题。考核内容既要考查学生对专业知识的掌握和应用,又要考查学生的专业自信以及弘扬和传承工匠精神的情况。
结语
本文探讨了“环境工程原理”课程中如何深入挖掘蕴含其中的思政元素,把政治认同、家国情怀、文化素养、法治意识、道德修养五维思政目标,特别是生态文明建设、新工科建设及工匠精神等思政元素引入课堂教学环节,同时通过案例教学、分组讨论、课堂讲授等策略,采用分组讨论、实验方案设计、课堂测验、课后作业等过程性评价与终结性评价相结合的方式,强化课程思政教学,提升全程育人、全方位育人,实现立德树人教育目标。
参考文献
[1]习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(1).
[2]胡洪营,张旭,黄霞,等.环境工程原理[M].北京:高等教育出版社,2017:175-179.
[3]张锦,朱小梅.课程思政与环境工程原理课程教学[J].科教导刊-电子版(中旬),2020(11):175+179.
Exploration of Curriculum Ideology and Politics in the Course of Principles of
Environmental Engineering
LIU Jing, ZHANG Zhao-hai, WEI Wen-hua
(School of Municipal and Environmental Engineering, Shandong Jianzhu University, Jinan,
Shandong 250101, China)
Abstract: It is an important way for integrating ideological and political elements into the teaching of professional core courses in universities to implement the goal of whole process, all-round education, as well as the task of building morality and cultivating talents. In this paper, the necessity of curriculum ideology and politics for professional basic core course was discussed, and the integration ideological and political elements such as five Ideological and political goals: political understanding, feelings to family and nation, cultural quality, legal consciousness and moral accomplishment, especially the construction of ecological civilization, the construction of new engineering and the spirit of big craftsman into professional knowledge course learning was designed. It will improve the affinity of ideological and political and teaching quality of professional knowledge. Finally, the implementation strategy and the evaluation system for curriculum ideology and politics was explored.
Key words: Principles of Environmental Engineering; professional basic core course; ideological and political education; teaching strategy; evaluation system