摘要: 将生态文明渗透到专业课程中，构建协同育人新局面，切实提升大学生的生态素养，增强学生的环境保护意识，对助力我国生态文明建设具有重要意义。“水质工程学”是普通高校给排水科学与工程专业的一门核心课程，蕴含着丰富的生态文明元素，课程思政是生态文明理念渗透的重要途径。因此，文章从优化教学内容、加强生态文明教育及挖掘课程思政元素，改革教学方法，强化实践教学，改革考核评价体系、推行多元化评价等方面探讨了“水质工程学”课程思政的实现路径，旨在提升“水质工程学”的生态育人成效。
Abstract:
It is of great significance to infiltrate ecological civilization into professional courses, build a new situation of collaborative education, effectively improve the ecological literacy of college students, enhance students’ awareness of environmental protection, and help the construction of ecological civilization in China. “Water Quality Engineering” is a core course of water supply and drainage science and engineering in ordinary schools, which contains rich ecological civilization elements. Ideological and political education is an important way to penetrate the concept of ecological civilization. Therefore, the article explores the ideological and political implementation path “Water Quality Engineering” course from the following aspects: optimize the teaching content, strengthen the ecological civilization education and mining ideological and political education elements, reform teaching methods, strengthen practice teaching, reform the evaluation system, carry out diversified evaluation, aiming to improve ecological education results “Water Quality Engineering” course.
1. 引言
2020年5月教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出：全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措、课程思政建设是全面提高人才培养质量的重要任务 [1] 。党的十八大、十九大和二十大报告中均对生态文明建设进行了重要的论述和指示，明确了我国新时代生态文明建设的战略任务，总基调是推动国家的绿色发展，促进人与自然和谐共生。给排水科学与工程专业学生是当前和今后生态文明建设的主要参与者、践行者；“水质工程学”是给水排水科学工程专业主干课程之一，是培养符合当代发展要求具有生态素养的人才重要环节和实现途径。为此，本文以湖南科技大学给排水科学与工程专业“水质工程学”为例，探讨生态文明思想核心理念融入“水质工程学”课程思政教学改革的方法与途径，以期为该课程思政建设提供有益的参考。
2. “水质工程学”课程简介与背景
“水质工程学”是给水排水科学工程专业主干课程之一，包括给水处理与排水处理两部分，以全球水的社会循环过程中水质的变化规律及工程技术问题为主要研究对象，为实现水的良性社会循环及水资源的可持续利用而控制和改善水质的科学 [2] ，具有基础性、综合性以及工程实践性的学科特点。它与其他许多学科联系紧密，课程内容涉及物理、化学、生物学、数学、工程学和能源等多学科的交叉融合，涵盖水的物理、化学、生物等处理方法，注重水处理过程中的基本知识和基本原理在工程实践中的具体应用。由于“水质工程学”课程的特征，其在专业教学过程中融入课程思政、特别是生态文明思想，具有得天独厚“先天优势”。但是传统以专业教育的教学理念，不利用“水质工程学”课程思政的开展，急需以各教学环节为抓手，通过对该课程内容、教学方法和教学考核等方面的具体改革和实践来推动课程思政教育，培养素质全面并具有创新意识和实践的复合型人才。
3. “水质工程学”课程思政中的生态文明教学目标
在加强生态文明建设和碳达峰碳中和的时代背景下，基于“水质工程学”课程内容特征，通过对教学内容、教学方式与手段、考核评价等多方面的改革与探索，不断挖掘教学知识和课程思政的结合点，在教学过程中实现专业知识与态文明建设和“碳达峰碳中和”等国家战略有机融合，在课程教学过程中潜移默化地培养学生的爱国情怀、科学精神、专业精神、创新精神、工匠精神、责任意识、生态文明与可持续发展理念，从而提高给排水科学与工程专业学生的专业素养、思想道德素质、文化素质和身心素质，增强学生建设“美丽中国”的自觉性和自信心，使其自觉践行“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念，最大限度地发挥课堂教学的育人作用 [3] ，实现高等学校立德树人的根本任务。
4. 生态文明教育融入“水质工程学”课程思政教学路径分析
生态文明建设思想是中国特色社会主义的重要组成部分，是我国新时期经济发展和社会建设的必要方向。在大学素质教育中应注重生态文明理念的普及，并着力把环保教育融入其中，让学生了解生态环境对于人类的重要性；在“水质工程学”课程思政教学中重点关注社会责任感与人文关怀，让学生深刻认识到生态文明建设对人类健康的影响，引导他们积极参与到生态文明建设中去；在“水质工程学”课程设计中，着重考虑生态文明建设思想与实践项目的融合，可以在生活环境、实践活动中引导学生树立环保意识。
4.1. 优化拓展教学内容，全过程全方位实现课程思政的挖掘与融合
水是生命之源，“水质工程学”课程教学内容与人们日常的生产、生活紧密相关，蕴含着丰富的课程思政元素。专业课课程思政逐渐成为大学课堂的主体，在培育高素质人才方面发挥着举重若轻的作用 [4] 。首先，优化拓展“水质工程学”专业教学内容，深度挖掘课程的思政元素，准确凝练专业课程教学与生态文明观培育的交叉点，从各篇章、节、知识点各教学环节中努力挖掘专业课知识与生态文明教育的切入点。其次，结合“水质工程学”的基本知识、基本原理和基本方法，深度凝练课程中蕴含的生态教育元素及其承载的生态教育功能，在给学生传授知识、提高其能力的同时注重价值引领。为此，结合“水质工程学”专业核心课程特点、学生的知识框架及国际上水行业未来发展的需求，教学过程中将“水质工程学”的知识点分为了解、熟悉、掌握和运用等四个层次，结合课程思政元素，有机地设计了15个思政教育导入点，以期实现爱国情怀、科学精神、专业精神、创新精神、工匠精神、责任意识、工程伦理、专业认同、专业自信、专业使命、生态文明与可持续发展理念等12项价值的塑造和能力的培养，具体见表1所示。
Table 1. Teaching content and integration of ideological and political elements in the course of “water quality engineering”
表1. “水质工程学”课程专业教学内容及思政元素融入点
4.2. 改革教学方法，多角度多方法实现课程思政的挖掘与融合
基于“水质工程学”专业课程的特点，在实际的教学过程中，除了传统的讲授方式外，综合采取启发、讨论、引导、案例分析等多元化的教学方法。根据挖掘的思政教育切入点，从教学全环节进行“水质工程学”教案的重新设计，进一步明确课程目标、创新教学方法和手段。教学过程中改变传统的以“教师为中心”的教学模式，多采用多媒体教学，通过声音、图形、图像与动画等多种形式直观生动展示课程内容。注重专业问题的导入和师生互动、生生互动，注重课堂形式的多样性，引导学生站在国家、社会和个人的交汇点上思考绿色低碳水处理技术、水厂增效提质、城市黑臭水体治理、智慧水务等前言问题与生态文明建设、碳达峰碳中和等之间内在关系，引发学生的知识共鸣、情感共鸣和价值共鸣，不仅传授学生专业知识，更应该培养学生的生态文明观，让学生自觉地从生态文明观的角度认识、分析和解决实际环境问题。
通过案例教学将课程思政耕植于学生之中。以案例教学介绍藻类爆发对自来水供水的影响时，通过向学生展示大量的相关图片，采取启发、引导等方式让学生直观感受到问题的严重性。2007年，太湖蓝藻爆发导致无锡多个自来水厂停水，影响无锡200万居民的工作与生活，由于以前水厂采取的是常规处理工艺，面对突如其来的藻类污染问题水厂束手无策，只能采取停水这种无赖之举。无锡水厂停水后，当地水厂及市政府痛定思痛，对原水厂进行升级改造，在常规处理工艺的基础上添加了预氧化处理和臭氧–活性炭深度处理，还增设了高锰酸钾和粉末活性炭应急投加系统。水厂改造后，不仅平时可以为居民提供更加优质的饮用水，而且即使再次爆发蓝藻污染也能从容应对。通过对无锡水厂的案例与分析，让学生充分领悟到饮用水的预处理工艺和深度处理工艺在保障生活饮用水安全方面的重要意义，以及我国目前对常规处理工艺进行深度改造的必要性与紧迫性。
4.3. 灵活开展多形式的实践教学，在实践活动中实现课程思政的挖掘与融合
Figure 1. Current situation and existing problems of water resources in the world and China
图1. 世界及我国水资源现状及存在的问题
实践教学是“水质工程学”课程教学必不可少的一个环节，也是引导学生将理论知识运用实践的重要途径。除了传统的水厂参观调研外，可根据教学知识点灵活开展多种形式的实践教学，如结合课程组教师的科研项目，热点时事新闻，结合本流域、本地一些净水厂每年10~11月的藻类污染爆发情况及其治理情况，真正做到理论联系实践，书本知识与工程实践完美结合。让学生在实践中强化生态文明观的思想意识，提高基于生态文明建设分析与解决实际问题的能力。
2021年3月22日是第三十届“世界水日”，其活动主题为“Valuing Water”(珍惜水，爱护水)。3月22~28日是第三十四届“中国水周”，其活动的主题为“深入贯彻新发展理念、推进水资源集约安全利用”。在进行水质工程学“绪论”章节内容讲授时，将课程内容与相关水质时事和生态文明建设问题相结合，通过介绍世界及中国水资源的基本特征，让学生讨论水质与工业、农业、服务业之间的关系，让学生通过查找相关文献讨论全球与我国水资源现状及存在的问题(图1)。让学生将课本上所学专业知识结合日常生活中常见的社会、经济、环保等问题进行生态文明视角的分析，帮助学生走出课堂，最终引导学生融入社会去获得更多的专业知识，在实践中树立生态文明建设观，让学生不仅仅停留在书本专业知识上，更注重将所学专业知识运用于实际水质问题的生态分析及提出更合理的解决方案。
4.4. 改革考核评价体系，强化巩固课程思政的挖掘与融合
在全面提高学生专业能力、文化素养的新形势下，教学理念的转变必然会导致教学方法的改革，与之相对应的是必须有一套全新的考核评价体系。新的考核评价体系在评价内容上不仅包括学生掌握基础知识和理论知识的情况，更重要的是考查学生的实践能力，学生基于生态文明建设观分析问题、解决问题的能力。“水质工程学”的考核评价注重学习过程和学习效果的双重评价 [6] ，尤其加强了过程性评估，该课程的成绩分为两部分：终结性考核评价(60%)与过程性评价(40%)。过程性评价充分利用学校的学习通教学平台，过程性评价主要由学生的签到(10%)、章节任务点音频视频的学习(30%)，课外阅读拓展(10%)、课堂讨论(10%)、课堂作业(10%)、课后作业(30%)等几部分组成。在这门课程的教学过程中，不管是学生的出勤、章节任务点的学习、课外阅读、课堂讨论、作业均占一定的比例(每隔两个星期公布一次全班的过程成绩)，从而极大地激发了学生的学习热情，逼学生将精力运用到平常的学习中，避免了学生考前的临阵磨枪。
5. “水质工程学”课程思政教学目标
在新时期生态文明建设教育的大背景下，给传统的以“教师为中心”的教学方式带来了巨大的冲击 [7] ，水质工程学课程传统的单一“填鸭式、满堂灌”的授课方式已不能满足师生的要求，其教学改革已成必然趋势。通过对“水质工程学”课程的探索实践，构建出适合我校给排水科学与工程专业学生的课程思政教学模式：优化教学内容、加强生态文明教育及挖掘课程思政元素，改革教学方法，强化实践教学，改革考核评价体系、推行多元化评价。这有利于高等学校实现立德树人的根本任务，引导学生将国家需要与个人理想紧密结合，培养学生树立正确的世界观、人生观与价值观，培养学生的爱国情怀、科学精神、专业精神、创新精神、工匠精神、责任意识、生态文明与可持续发展理念，使学生的思想修养在掌握相关专业知识的同时得到全面提高。
基金项目
湖南省普通高等学校教学改革研究项目：“生态文明建设”背景下水质工程学课程思政教学体系构建与实践(HNJG-2021-0646)；湖南省学位与研究生教学改革研究项目：“城市水安全与保障技术”系列研究生课程思政实践与探索研究(2021JGSZ079)；教育部高等学校给排水科学与工程专业教学指导分委员会教学改革研究项目：思政深度融合的给排水科学与工程专业实习教学模式创新探索与实践(GPSJZW2022-33)。