课程思政引领大气污染控制工程教学实践*

纪文超，李粉茹，范行军，王 艳，蔡永兵

(安徽科技学院 资源与环境学院,安徽 凤阳 233100)

党的十九大报告提出了中国发展新的历史方位，中国特色社会主义进入了新时代，教育事业的发展也进入的新的历史阶段。在此背景下，将思想政治工作贯穿到教育教学全过程中具有重要意义[1-2]。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，教师不能只做传授书本知识的教书匠，而要成为塑造学生品格、品行、品味的“大先生”[3-5]。这为新时代的高校教师提出了新的要求，专业知识、能力培养不再是终极目标，立德树人才是更高层次的育人追求[6]。德才兼备，以德为先，培养具有高尚道德情操、练就扎实专业技能的大学生才是堪担社会主义事业重任的建设者和接班人。实践表明，课程思政建设就是实现这一目标的重要途径和载体，将其贯穿于高等教育教学的全过程具有重要意义[7-8]。安徽科技学院高度重视课程思政教学改革，通过举办课程思政大赛、思政课程观摩和教学创新设计大赛等一系列活动提升思政教育的普及性和影响力，突显了专业课程教学的思政价值引领，引导学生树立爱国荣校的情怀，从多个维度投身社会主义事业建设的浪潮中，敢于奉献、担当时代重任。

《大气污染控制工程》作为环境类专业的核心课程之一，旨在培养学生认识大气污染的本质、明确污染物扩散的行为和机制、掌握大气污染控制和治理的能力，体现了学生在该领域的“知识-技术-能力”的培养目标，展现了教学水平与质量的衡量标尺。该课程的课程思政改革与建设具有独特的优势和基础，融入思政价值引领将突显课程教学的情感目标，实现知识、能力到情感的升华，课程培养学生树立的社会主义核心价值观、浓浓的家国情怀和融入生态文明建设的热情，对学生未来的发展具有重大意义。本文就课程思政引领《大气污染控制工程》教学的设计与实践进行了探索，对如何融入课程思政的价值观到专业课程的教学目标、教学内容和教学方法与举措中进行了细致的探讨。

1 大气污染控制工程课程思政教学设计

1.1 深入分析教学背景，融入多维度环境问题思考

《大气污染控制工程》的教学活动是在整个时代大背景下进行的，针对层出不穷的大气污染空气问题和各种防治技术手段，可充分激发同学们学习兴趣。因此，对于课程教学背景的内容要精心选择，融入多维度的环境思考，激发同学们的学习热情。大气圈层作为与人类接触最密切的环境要素之一，大气污染和空气质量的下降曾一度引发广大人民群众的关切。党的十九大报告对当前我国社会的主要矛盾做出了新论断，即人们日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。美好的生活离不开美好的环境，“同处在一片蓝天下，共同呼吸健康的空气”是人们共同的愿望和美好的期待。

大气污染控制工程课程紧跟时代发展步伐，逐步进入到人们的视野中，不断的得到关注与重视。蓝天白云的保障需要大气污染控制工程的持续发力和稳步落实，课程的背景教学应当立体深刻。授课过程中可以以我国雾霾发生和持续的过程为例，展示典型的大气污染的影响和治理成效。随后通过大气环境质量的今昔对比，引导同学们思考大气污染治理背后，“国家-社会-个人层面”的努力，从多个维度探究大气污染协同治理的成效。借助历史数据分析，展示2013年至2018年我国PM2.5年均浓度的分布与变化。通过动画展示全国PM2.5年均浓度分布情况，引导同学们思考PM2.5为主要污染物导致的雾霾控制取得显著成效的原因。

从国家层面看，这些年来空气质量的持续改善，离不开国家制定的一系列政策。比如，2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》十条措施(“大气十条”)、2015年中共中央、国务院发布《关于加快推进生态文明建设的意见》、2018年国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，2019年生态环境部、国家发改委等中央部委针对特定行业联合出台《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》等[9-11]。从社会层面看，全社会高度关注大气污染的相关话题。据统计，2017-2019年度国际十大“涉及大气领域”的新闻每年都三到五条之多。从个人层面看，居民的环保意识得到极大的增强，无数环境保护领域的人才投身到大气环境治理的努力。

通过多层次、立体化和启发式的课程背景教学，引导同学们对课程的价值认同，激发他们投身大气环境保护的工作的热情，将提升对课程教学的质量和效果。

1.2 梳理教学内容主线，强化课程情感目标培养

大气污染控制工程教学内容较多，教学框架主要通过“理论+实验”的形式讲授大气污染物排放源、排入大气环境后经历的一系列环境行为和造成的影响三个方面，遵循“Pollution-Environment-Effect”的主线，分别再细化教学章节的介绍。污染物的排放部分主要在第一章概述、第二章燃烧与大气污染、第五～六章颗粒污染物控制理论与装置、第七～十一章气态污染物控制介绍；污染物进入大气环境进行传输、稀释和自净等部分，集中在第三章大气污染气象学和第四章大气扩散浓度估算模式两个章节介绍；大气污染物的环境影响部分，包括对人体健康、材料和全球气候的影响，在第一章概述和第十二章全球气候章节有具体的介绍。通过对本课程教学内容框架的认真梳理和总结，可使同学们明晰教学主线，做到心中有数，便于后续有重点的掌握相关知识。

传统的教学方式聚焦知识目标和能力目标的培养，对于情感目标的把握和培养不够突出。本课程教学目标既需要关注同学们知识和能力的培养，使他们具有扎实的理论基础，能够将理论与实践相结合，形成具备大气污染控制设备设计的能力。此外，强化情感目标方面的培养，坚持立德树人的要求，培养具有高尚的道德情操、团结协作的精神，引导学生树立正确的环境人生观、价值观，恪守环境人的职业道德，培养浓浓的家国情怀，敢于投身大气环境治理的伟大事业中。从中国传统的武术角度类比，知识和能力目标的达成，犹如功夫门派与招式，可以打出招数，形成一定的力量；情感目标的达成，犹如内功的修炼，不同类别的功夫需要修炼内功，以提升武术的修为和影响力，融入家国情怀，方可成就大业。

通过教学内容主线的梳理，课程情感目标培养的强化，增强同学们内外兼修的能力，形成高水平的大气污染控制工程专业技能和职业素养。

1.3 探索创新教法学法，激发学生课程学习积极性

要想获得较好的学习效果，教法学法的研究和设计非常关键。探索创新教法学法，可以极大限度激发学生对课程学习的积极性和热情。教法方面，要突出以生为主的理念，切实增强学生的课堂主体角色，采用“导-驱-论-辅”的教学方法可以实现该目标。“导”—案例导学，循序渐进：通过生动的案例导入课程，在案例中融入课程思政的元素，与同学们开展讨论和交流，巩固提升对已有知识的掌握，自然过渡到新课内容讲授；“驱”—任务驱动，思维提升：以任务的形式引导同学们关注知识点的串联，在任务的完成中分析问题、互助探究、总结归纳、巩固反馈等提升能力；“论”—热点讨论，取长补短：传统教学以讲授为主，课程的教材编写较早，很多知识并未能及时更新，在相关知识讲授中应当考虑吸纳最新的科研进展，以专题研讨和名家讲座相结合的方式，共同讨论环境热点，增强能力。“辅”—聚焦共性，课堂辅导：主要针对课程习题存在的共性问题，在课堂上集中把脉问诊，释疑解惑，消除学习盲区。学法方面，注重培养学生的三种能力，即自主学习能力、体验探究能力和总结反思能力，实现由“我学会”向“我要学”的转变和飞跃，提高学生的主观能动性。

通过“导-驱-论-辅”的教法和“我要学”学法相结合的方式，突出学生课堂的主体角色，激发他们的学习兴趣和热情。

1.4 专注教学过程设计，彰显课程思政价值引领

教学过程是对教学方法和学习方法的交汇点，充当方法践行的载体和平台的角色，过程设计的好坏直接决定教与学的效果和质量。本课程在教学过程中，设计了六大模块，逐步递进，层层拔高，具体包含案例引入、理论分析，分组讨论，任务评价、知识总结和思政升华等教学环节。其中，通过案例引入环节明确教学的目标和要求；理论分析环节的设计是为了突破教学的难点，对涉及到的知识点进行深入的剖析和讲解；分组讨论环节旨在通过讨论形成对重点知识的把握；任务评价环节的设计在于总结和点评分组讨论的成果，攻克重点知识；知识总结环节对于重点难点知识再次重申，强化同学们对知识的认知，实现巩固；思政升华环节是教学过程设计的终极目标，通过案例、知识、讨论，穿插课程思政的教学，引导同学们红专并进，共同发展。此外，教学还采用“互联网+教学”的模式，主要通过腾讯课堂和超星学习通软件两个平台进行作业布置，实时的互动、完成作业、提出问题、释疑解惑、习题讲解和网络资源的共享等。

通过线上和线下课程的高效结合，形成教学不停歇，互动不终止的良性循环，在此基础上，深化课程思政的价值引领。

2 大气污染控制工程课程思政教学的实践

在大气污染控制工程课程思政教学设计的基础上，我们进行了积极的尝试和探索，将课程思政教学设计的理念和过程，运用到教学实践。下面以第一章第二小节“大气污染物和排放源”的授课为例，从课程导入的设计、课程思政元素的融入与讲解实例和教具辅助教学方面进行课程思政教学的实践。

2.1 课程导入设计

新冠疫情爆发以来，病毒能否通过气溶胶传播，一直是学术界关注的焦点之一。2020年5月，国际顶级期刊nature杂志刊发了香港大学团队的研究成果，他们通过金仓鼠动物模型实验，将一只已经感染新冠病毒的金仓鼠和未感染病毒的金仓鼠进行气溶胶接触，结果表明新冠病毒是可以通过气溶胶传播，使原本未感染的金仓鼠感染新冠病毒。借助这个案例，引导同学们思考气溶胶传播病毒的问题。我们在探究新冠病毒传播途径的过程中，多次提到了气溶胶传播，从未有确切证据证明到不排除这种传播途径，再到现在有确切的证据表明病毒的气溶胶传播机制。那么究竟实验当中所说的大气气溶胶是什么？它的组成是什么？为什么可以传播病毒？激发学生学习兴趣，顺利过渡到授课内容，引导学生透过现象看本质，从大气污染控制工程的基础理论角度学习。

2.2 课程思政元素的融入与讲解实例

“课程思政”的教学实施有别于专门开设的思政类课程，尤其在工科专业课程的教学中，应该结合相关的知识点融入思政教育的元素，在专业授课的同时以润物细无声的方式进行思想政治的熏陶和教育，强化知识目标、能力目标基础上的情感目标培养。因此，积极挖掘专业课程的思政元素，才能真正发挥课程思政的价值引领功能。笔者以“大气污染物和排放源”这一节授课为载体，从社会主义制度优越性教育、以人为本教育、理想信念教育、社会主义文化自信教育和职业素养教育方面挖掘课程思政的元素。

2.2.1 思政元素1：社会主义制度优越性教育

在课程导入部分，以新冠肺炎的全球流行为背景，介绍我国抗疫取得的伟大成功，与美国的疫情防控的懒散、低效形成鲜明的对比，引导同学们思考中美之间的制度引起的差异，融入社会主义制度优越性教育。根据2020年9月3日的数据，我国累计确诊90442人，累计治愈85169人，累计死亡4734人；美国累计确诊6290737人，累计治愈3547032人，累计死亡189964人。从这些数据可以看出，美国死亡人数是我国的40倍，形成巨大的反差。这背后充分地体现了我国社会主义制度的四大优势，即政治优势、体制优势、价值优势和治理优势。以习近平总书记为核心的党中央在紧急关头，统揽全局，举旗定向，各级党组织听党指挥、狠抓落实，疫情在最短时间内得到有效遏制，快速稳定了社会和人心。在抗击疫情的战役中，党的组织体系高效运转，丝毫不松懈、不懈怠，形成了“全国一盘棋”的强大合力，这是体制优势转化成的中国抗疫速度，充分体现了社会主义制度集中力量办大事的优越性。疫情发生后，我们在抓国内疫情防控的同时，还向世界其他国家伸出援手，充分展现了大国的担当精神。从疫情防控中，我们看到了社会主义制度下社会治理能力的显著提升，党的力量、组织的力量、群众的力量和基层干部的力量汇聚成流，迸发出的强大动力，推动疫情防控工作落地生根。

2.2.2 思政元素2：以人民为中心的发展思想

2015年11月23日，习近平总书记在主持中央政治局第二十八次集体学习时指出，坚持以人民为中心的发展思想，这是马克思主义政治经济学的根本立场[12]。以人民为中心这一治国方针理论，在大气污染控制工程教学中也能得到充分体现，该思政元素可以很好的融入大气环境质量标准的修订与改进部分的教学中。我国的《环境空气质量标准》的演变经历了三个阶段，1982年，我国发布实行《环境空气质量标准》(GB3095-82)，主要关注TSP、SO2、NOx、CO和O3五种大气污染物；1996年，《环境空气质量标准》(GB3095-1996)在GB3095-82的基础上增加了PM10、NO2污染物的控制；2016年实施的最新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)[13]将PM2.5纳入其中，对PM2.5的控制与国际接轨，在最新的标准中PM2.5的二级限值日平均浓度与2005年世界卫生组织(WHO)提出大气污染物环境浓度指导值的第一阶段目标相一致。大气环境标准的愈加严格，体现了以人民为中心的发展理念，国家关心重视人民群众的身体健康，这是最大的人权，给西方国家抹黑中国人权最有力的还击。

2.2.3 思政元素3：社会主义文化自信教育

文化自信是一个民族、一个国家以及一个政党对自身文化价值的充分肯定和积极践行，并对其文化的生命力持有的坚定信心[14]。我们有博大精深的优秀传统文化，经过千百年的历史传承已浸润到每一个国人心中，这种价值观已内化于心，外化于行。在大气污染物的控制方面的授课突出预防为主的理念，将中医文化之精髓渗透到课程教学中，可培养学生的文化自信。例如，在讲授大气污染物的来源时，自然源由于其分布广和不确定性而难以控制，人为源可控，从源头减少污染是防治大气污染的重点，可以起到事半功倍的效果。正如我国两千多年前的中医经典著作《黄帝内经》所言，“上医治未病，中医治欲病，下医治已病”的理念相一致。通过中医施治理念为代表的文化自信教育，让同学们在学生过程中学习大气污染防治的知识，从源头上解决大气污染问题，都能成为大气环境保护领域的“上医”。

2.3 教具辅助教学

课程思政教学过程中，合理的运用教具辅助教学，有助于同学们直观的认知大气污染控制一些最新的成果和应用案例[15]。通过设计道具辅助教学环节，引入大气污染成因和监测分析工具、可视化软件程序等，激发同学们探究大气科学研究的热情。在大气污染研究工具方面，介绍我校范行军博士自制的空气中颗粒物分级采样装置，在大气颗粒物组成、有机气溶胶理化性质研究发表多篇高水平论文，鼓励同学们自主探究、积极创新，投身大气环境保护的研究中。在大气环境质量观测的软件小程序，对比国产软件和国外软件的差异，从界面、功能和操作性角度评价程序的性能。例如，展示AirVisual APP小程序实时查看某地的环境空气质量指数和生活指导建议。该软件由国外开发的，功能和用户体验都比较好，已经覆盖了全球100多国家的上万个城市。在软件操作系统开发等软实力上，中西方仍然存在一定的差距，以此勉励同学们专注大气领域计算机软件的开发和应用，在大气污染控制和管理领域贡献自己的力量。

3 结 语

课程思政是推动立德树人总要求的重要创新，能够培养更高层次的专业技能人才。通过《大气污染控制工程》专业课的课程思政设计和教学实践的探索，将思政元素融入到专业课教学中，将思想政治教育与专业课程教学深度融合，实现传授知识与课程思政的价值引领的统一，培养学生的家国情怀，做到心中知国策，脑中明方向，脚下有力量。通过课程思政的教学，帮助同学们树立正确的环境类人才价值观、正确的职业操守，为践行“绿水青山就是金山银山”的环境保护理念和思想付出不懈的努力，共同守护我们的“蓝天白云”，为推进生态文明建设做出自己的贡献。相信在课程思政价值引领下培养的专业人才，必将焕发出持续的活力，成为我国环保事业的坚定支持者和践行者。