“双碳”愿景下给排水管网工程课程思政建设探讨

摘  要：给排水管网工程作为高等院校环境工程专业的必修课程，是我国城市化建设的重要基础课程。为达成碳达峰、碳中和的目标，环境工程专业人才需要更深入理解双碳内涵并提升专业技术能力。该文探讨给排水管网工程教学的“双碳”愿景思政育人的方法和途径。通过对学生思想引领、观念塑造、知识获取和能力提升，增进学生对“双碳”目标的认同感和责任感，助力“双碳”目标顺利达成。

关键词：给排水管网工程；“双碳”；课程思政；教学改革；人才培养

中图分类号：G641      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2025）02-0022-05

Abstract： "Water Supply and Drainage Pipeline Engineering" is a main course for all kinds of environmental related major in the higher education institutions. It is also very important for China's urbanization construction. In order to achieve the dual-carbon goal of "carbon peak， carbon neutral"， students in major of environmental engineering need to have a deeper understanding of the connotation of dual carbon and strengthen their practice ability. This paper discusses the methods and approaches of ideological and political education in the class of water supply and drainage pipeline engineering under the vision of "double carbon". Students' sense of identity and responsibility for the "double carbon" goal could be enhanced through the ideological guidance， concept shaping， knowledge acquisition and ability improvement. This is helpful for our country to successfully achieve the "double carbon" goal.

Keywords： water supply and drainage pipeline engineering; vision of double carbon; curriculum ideology and politics; teaching reform; talent cultivation

给排水管网工程是高等院校环境类专业的重要基础课程之一，课程内容覆盖排水管网工程、给水管网工程、雨水管网工程和水泵与泵站工程等，具有很强的理论性、实践性和应用性。2020年9月22日，习近平总书记在第七十五届联合国大会上宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”2021年3月，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上进一步强调“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局”。我国将二氧化碳（CO2）净零排放作为降低碳排放量的重点工作[1-2]，要求企业或个人直接或间接产生的CO2或温室气体排放总量，通过节能减排、植树造林等途径进行移除或抵消，达到相对净零排放[3]。“双碳”目标的提出彰显了大国担当，成为了我国绿色低碳发展的新目标和新要求[4-5]。然而，大学生对“双碳”缺乏充足的认识，尚未形成责任感和使命感。因此，加强环境工程专业人才培养过程中的“双碳”愿景思政建设尤为重要。给排水管网工程与“双碳”愿景、生态文明建设、绿色发展理念、污染防治攻坚战等国家战略密切相关。作者将基于“双碳”愿景的内涵和意义，探讨给排水管网工程在“双碳”愿景下课程思政方面的教学路径和践行方法。

一  给排水管网工程的课程目标

中山大学环境科学与工程学院将给排水管网工程设置为环境工程专业必修课，54学时，3学分。教学团队以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以培养“德才兼备的创新人、领袖气质的工程人、家国情怀的中国人”为人才培养目标，提出“思想引领、知行合一、创新驱动、实干担当”的教学理念，力图培养具有生态文明思想传承能力、思辨及创新能力、工程设计及实践能力的环境工程新工科应用型人才。具体目标如下：①使学生牢固掌握给排水管网的基本原理、设计原则和方法，一般掌握给排水管网设计中涉及的管路附属设备、构筑物等的设计，一般了解雨水管路的设计原理和方法。②以课堂教授与课程设计、前沿技术讨论、虚拟仿真训练、管网和水务科技公司实践、科研创新项目等多元浸润教学模式，培养学生自主学习能力，提高实践和创新能力。③使学生充分认识到解决河流污染问题、雨水洪涝灾害等对我国乃至国际的重要意义，树立实现“绿水青山就是金山银山”的职业信念，在生态环境领域为实现中华民族的伟大复兴提供技术支撑。

二  给排水管网工程的“双碳”理念根植的重要性

给排水管道是城市的“血管”，关乎到社会经济发展和人们身体健康。给排水管网工程是城市化建设的重要基础，也是城市社会经济发展和安全运行的重要保障，与我国社会主义经济建设、“双碳”目标达成密不可分。但是，高等院校本科教育中往往存在“重智育轻德育”的问题，仅重视基础原理和工艺方案教学，而忽视了对学生理想信念的根植。学生对“双碳”缺乏充足的认识，没有深度理解给排水管网建设对新时代社会主义建设的重要性和必要性，缺乏职业认同感和职业责任感和使命感。因此，在讲懂、讲深、讲透给排水管网设计原理、设计逻辑和设计步骤的基础上，更要深入挖掘给排水管网工程课程的双碳思想和精神内涵。结合国家需求、行业需求、国际趋势，将理想信念、品德修养、法律意识和爱国情怀等融入给排水管网工程教育教学中，做到理想信念和理论基础同抓共建。

三  给排水管网工程课程的“双碳”思政设计

给排水管网工程课程教研团队在习近平生态文明思想的指导下，注重“双碳”愿景的融入与内化，秉承“厚基础、促融合、重实践、求创新”的人才培养方针，培养学生用历史观、发展观和大局观分析和解决实际工程问题，强化学生对习近平生态文明思想和“双碳”愿景的理解和践行。为了促进学生在德育和素质协同发展，教学组从课堂授课、实习实践和创新研究三个层面进行了“双碳”思政内容设计。

（一）  在授课过程中理解“双碳”愿景

“双碳”愿景要依靠节能减排、绿色技术和可持续发展达成。为了使学生在技术层面了解更多的双碳相关知识，教学组在讲懂、讲深、讲透给排水管网设计原理、设计逻辑和设计步骤的基础上，强化课程内容的更新、完善和外延。具体而言，对给排水管网工程中的新工艺、新标准、新管材、新设备进行持续更新，补充GIS检测系统、智慧管网、智慧城市、海绵城市建设和现代给排水管网运行管理技术等信息化、智慧化教学内容。并且将碳达峰、碳中和的核心内涵和要义与教学内容融合与渗透，包括专业发展简史、经典工程案例、科学家和工程师事迹、优秀企业发展事例、生态文明纪录片和专业前沿技术进展等。从原理与方法、技术与技能、情感与价值观等多个途径润物细无声地深化学生对双碳愿景的理解。下面列举几个典型的双碳思政教学设计进行详细说明。

教学实例①：我国给水体系发展对人类美好生活的贡献。在讲解城市给水工程体系时，讲解习近平总书记提出的“共同营造和谐宜居的人类家园”的重要理念。讲解近年来我国环保事业的进步为人民生活水平提高做出的贡献，例如“南水北调”等国家战略性工程以及“金门跨海输水工程”等案例，让学生认识到国家投入大量的精力、人力和物力来保障城镇居民的供水水质，保障人民喝到放心水、健康水，激发学生的爱国热情和民族自豪感。并且，让学生学会利用辩证的方法看待资源的丰富和有限，培养学生珍惜资源、节能减排的责任感，使学生体会到环境保护科技工作者的职责是保障人类福祉，培养学生生态环境保护专业的使命感。

教学实例②：降低给水管网漏失率对“双碳”目标的重要作用。讲解给水管网漏失对水资源利用的不利影响，在此基础上通过对比我国典型地区的管网漏失率逐年降低情况，让学生认识到通过优化给水系统布局、合理设计、强化漏失监控方法以及新型管材及管道快速堵漏技术的研发能有效缓解或避免给水管网漏损问题，激励学生更好地掌握给水管网规划、优化设计和运行维护的专业知识，增强学生的专业认同感，树立投身给排水管网事业、解决雨水洪涝灾害等环境问题的职业理想。

教学实例③：泵站优化设计，助力节能降碳和双碳愿景达成。给水管网水压依靠水泵站和中途加压泵站保证，水泵的合理选型和优化运行对节能降碳的影响十分显著。如果水泵选型不合理、多泵运行时调配不佳会导致水泵不在高效区运行将会造成能耗的大量浪费，课堂上会通过具体的电耗和能耗计算来让学生理解如何通过优化水泵运行实现低碳供水。并且，管网优化设计、管网运行维护有力能够降低供水系统的水头损失，也是降低水泵运行能耗的有效方法。使学生明晰合理的泵站设计和细致的运行维护不但能够保障居民用水和社会经济发展，也有助于“双碳”愿景的实现。

教学实例④：污水管网系统优化对美丽中国建设和“双碳”愿景的重要性。在讲述污水管网规划、设计和计算的教学环节重点讲述城市水系统中黑臭水体的危害、现状和成因，使学生了解污水管网是我国污水处理中的短板，管网覆盖不足、漏损、客水挤占管网普遍存在，雨水和污水不合理收集导致城市黑臭水体形成，且排水管网问题并非短时间能解决，增加学生的生态环保忧患意识。在此基础上，介绍广州黄岗涌等卓有成效的城镇黑臭水体治理案例，让学生意识到党中央和国家在环境治理方面的决心和力度，提高学生的爱国爱党情怀。并且使学生明白污水管网系统优化需要探索适合本地的管网解决之策，以及多重技术的合理搭配，久久为功才能保障青山绿水和人民美好生活，由此增加学生对污水管网优化建设的使命感和责任感。

教学实例⑤：污水收集后的再生利用是“双碳”目标实现的有效途径。系统讲述污水回收再利用对“双碳”愿景达成的重要性。具体包括，水的回收和利用，我国的人均水资源量极其有限，污水回收和再利用是缓解我国水资源短缺的有力措施。污水回收后深度处理可以回用为景观用水、补给河流和地下水，甚至作为饮用水，能有效解决水资源短缺的现状。资源的回收和利用，污水中含有的氮磷等营养物质可以转化为肥料，尤其是磷作为不可再生资源格外珍贵。污水有效收集能够避免氮磷等进入水体导致富营养化，同时氮磷回收和再利用能带来极高的经济价值。污水中一些有机物和金属离子经提取后变废为宝，也会创造可观的经济价值，这些物质的回用降低了其生产过程中的碳排放。能源的回收和利用，污水处理过程中的剩余污泥在厌氧发酵过程中产生的甲烷是重要的生物能源，其发电量可以实现污水厂能源自给，是污水厂碳中和的重要途径。在教学过程中会降解污水收集和资源再利用的新技术，引导学生明晰污水是资源和能源的宝藏，让学生理解污水有效收集对保护环境和可持续发展的重要作用。