環境工程專業核心課“課程思政”案例探究-以大氣污染控制工程為例

＊王美艷 張長平 任芝軍 孫優善 田利 商植桐

（河北工業大學能源與環境工程學院 天津 300401）

1.專業及課程概況

環境工程專業培養具有良好職業道德、高度社會責任感、國際視野和團隊合作精神，具有可持續發展理念、創新意識、創業精神，具備進行環境工程方面的新理論、新工藝和新設備的研究與開發能力，具備進行污染控制工程設計、運營及管理能力、制定環境規劃和開展環境管理、進行環境監測及環境評價的能力及解決復雜問題的能力的高級環境工程技術人才。

環境工程專業核心課包括水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理技術、環境工程原理、環境工程微生物學、環境監測分析監測、環境管理與規劃、環境影響與評價等。在專業課程中，主要德育目標為，引導學生在實現知識能力目標的基礎上，認識人類文明發展的環境影響，領會馬克思主義的生態環境觀，理解生態文明思想內涵，繼承挖掘中華文明中生態智慧，從自身做起提升生態道德素養，強化實踐過程中工程倫理意識，樹立環保科技報國的遠大理想，培養精益求精的大國工匠精神。在由“專業教育”到“專業育人”的轉變中，專業課“課程思政”是至關重要的一環[1]。

《大氣污染控制工程》是面向環境工程專業本科三年級學生的專業必修課。課程緊密結合大氣污染控制工程實踐和學科發展前沿，全面闡述大氣污染控制的基本理論、各種控制技術和措施的過程分析及典型控制設備的工藝設計計算，為學生認識、分析和解決大氣污染復雜工程問題提供理論和技術支持。

2.課程思政目標

本課程以《高等學校課程思政建設指導綱要》為指導[2]，在實現課程知識、能力目標的基礎上，以新時代中國特色社會主義思想為指導，以生態文明思想在祖國大地的生動實踐為主線，將思政有機融入課堂[3]。主要包括：

（1）結合大氣污染排放、控制技術、防治政策現狀與趨勢，引導學生學習我國大氣污染治理史，使學生正確認識我國大氣環境的嚴峻性和治理成效，增強打贏藍天保衛戰的決心信心，增強制度自信，樹立科技報國的家國情懷和使命擔當；

（2）結合我國大氣污染治理先行者的事跡，進行榜樣教育，增強學生的專業使命感；

（3）結合我國大氣污染控制技術日新月異的發展和世界領先的大氣污染處理設備，培養學生民族自豪感和精益求精的大國工匠精神；

（4）結合大氣污染控制技術在工程實踐中遇到的具體問題，強化工程倫理教育；

（5）結合十九屆五中全會等重要文件和十四五規劃及二0三五年遠景目標中關于生態文明建設的內容，使學生充分認識大氣環境對我國乃至人類社會的重要價值，將社會主義核心價值觀具體化，樹立全新的生態思想；

（6）立足于我國傳統文化，使學生理解中華傳統文化所蘊含的豐富的生態智慧，啟發學生在科學實踐中表達中國元素，樹立文化自信；

（7）與其他課程有機協同，將本專業學生培養為德才兼備、全面發展的人才。

3.課程思政案例

生動的案例是支撐專業課課程思政實施的有效保障，是保證課程思政活力的有效載體[4-5]。本課程立足于專業教學內容和課程特點，在多年教學實踐和學情分析基礎上，以學生為中心進行思政元素和案例的挖掘，將知識點與思政點有機結合，有效形成“如鹽在水”的良好效果。

(1)歷史事件

案例一：典型大氣污染事件。

（知識點：燃燒產物與大氣污染—思政點：生態文明思想）

通過圖片形式展示比利時馬斯河谷煙霧事件、倫敦煙霧事件和洛杉磯光化學煙霧事件等典型的大氣污染事件，并針對各污染事件成因設問，結合學生回答及客觀數據，建立工業排放與大氣污染的因果關系，引導學生思考人與自然之間的關系，樹立生態文明思想。

(2)權威數據

案例二：改革開放40年我國經濟發展、能源消耗和大氣污染變化趨勢。

（知識點：燃燒產物與大氣污染—制度自信）

在介紹燃燒污染物排放狀況時，引入我國40年來經濟發展、能源消耗和大氣污染物排放的變化趨勢[6]，如圖1。我國經濟發展快速增長，GDP成指數增加，40年間增長了近200倍，能源消耗持續增加，然而大氣污染物的排放量由急劇增長逐步轉變為持續下降，SO2、NOx和煙塵分別在2005年、2010年和2015年出現了拐點，其后逐年下降。這反映了我國在污染治理上經歷的幾個階段，直觀的顯示出我國污染防控能力的提升。使學生正確認識世界和中國發展大勢，樹立我國空氣污染治理的信心，樹立勇于承擔作為環境人的時代責任和歷史使命，樹立為國效力的專業志向和信念。

圖1 我國改革開放40年來經濟發展、能源消耗與污染物排放的變化

案例三：我國在應對氣候變化的大國擔當。

（知識點：二氧化碳減排技術—思政點：家國情懷）

依據哥本哈根會議的承諾，我國國務院印發《關于國家應對氣候變化規劃（2014-2020年）的批復》，提出要確保實現到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。而到2017年年底，我國提前三年超額完成這一目標，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降46%，為全球應對氣候變化做出了巨大貢獻。結合此案例和“十四五”碳中和、碳達峰的規劃，激發學生的民族自豪感、制度自信和愛國精神。

案例四：我國典型地區的霧霾污染治理成效。

（知識點：顆粒物污染控制技術-思政點：家國情懷）

在講解霾的治理成效時，結合生態環境部發布《2010-2019年中國（生態）環境狀況公報》和聯合國環境規劃署發布的《北京二十年大氣污染治理歷程與展望》和《北京空氣污染治理歷程1998-2013》等科技報告，使學生真真切切看到我國大氣污染治理成效，增強打贏藍天保衛戰的決心信心。

(3)時事政策

案例五：我國陸續頒布大氣污染控制政策措施。

（知識點：貫穿全課程-思政點：制度自信、生態思想）

表1 我國大氣污染治理歷程回顧[7-9]

由國家政策使學生領會到我國在大氣污染控制和空氣質量管理方面所做的努力及取得的顯著成效，同時引導學生思考社會主義制度的優越性，樹立制度自信和生態思想。

(4)工程實例

案例六：我國電袋復合除塵技術處國際領先水平。

（知識點：組合式除塵器—思政點：科技報國）

①世界首臺最大型1000MW機組電袋復合除塵器：2013河南鄭州裕中能源股份有限公司新密電廠示范工程。②全球首臺高溫超凈電袋復合除塵器：2015中鋁山西新材料氫氧化鋁廠#5焙燒爐。均為我國具有自主知識產權的創新型環保產品，多項技術填補行業空白，以此反映學科前沿，使學生認識到我國的煙氣凈化技術處于國家領先水平，增強學生的民族自豪感，激發學生科技報國的家國情懷。

(5)人物事跡

案例七：“中國工程院院士郝吉明：一生常思祖國恩 一生常為祖國憂”。

（知識點：硫氧化物污染控制—思政點：專業志向）

郝吉明院士是中國大氣污染治理的先行者，從煤煙型污染問題研究，到主持全國酸沉降控制規劃與對策研究，在硫氧化物污染控制方面做出了巨大貢獻，幾年來郝院士致力于推動我國區域性大氣復合污染的聯防聯控，立足于國家和社會的需要，為國分憂。以此事跡，展現科學家的奉獻精神，樹立榜樣的力量，使學生樹立為國效力的專業志向。

案例八：北京環保公益者鄒毅“指尖上的環保”。

（知識點：灰霾的成因與控制-思政點：環保意識）

在顆粒物粒徑對于能見度影響的講解中，引入北京環保公益者鄒毅七年來拍攝北京空氣質量直觀變化的典型照片說明我國近年來霧霾得到有效治理的事實，同時引導學生從自身做起關注環境空氣質量改善，并結合《大氣污染防治計劃》《藍天保衛戰三年行動計劃》等政策說明我國正確的決策引領和強大的執行力。

(6)傳統文化

案例九：古詩詞表達中國生態智慧。

（知識點：濕式除塵器-思政點：生態思想）

以王維《渭城曲》中詩句：“渭城朝雨浥輕塵，客舍青青柳色新”引出自然現象，以自然降雨洗滌作用，引發對于“濕式除塵機理”的思考，使學生理解中華傳統文化所蘊含的豐富的生態思想元素，啟發學生在科學實踐中表達中國元素。同時計算自然降雨洗滌與噴霧塔洗滌、文丘里洗滌除塵效率的差異，引發學生關于“科技創新源于自然又超越自然”的思考。

(7)課后拓展

案例十：“煤改氣利與弊的激烈爭論”。

（知識點：氮氧化物的污染控制-思政點：辯證思維）

我國近年來實施的“煤改氣”政策，有言論稱“天然氣燃燒溫度高，會增加熱力型氮氧化物的排放，對于氮氧化物控制沒有任何優勢可言”，而長期從事煤改氣工程的環保專家對于這一說法進行了“辟謠”。煤改氣工程對于氮氧化物削減比例為68.4%，其他污染物能達到99%以上，且對燃燒器進行低氮改造，燃燒溫度控制在1300℃左右，完全能夠控制這部分污染。通過這一具有普遍爭議的爭論，引導學生討論，培養學生辯證思維。

案例十一：大氣環境科學與技術大會線上直播。

（知識點：灰霾成因與控制-思政點：學科前沿）

2021年是國家“十四五”生態環境保護規劃實施的開局之年，為應對我國PM2.5與臭氧協同控制在科學與管理上所面臨的挑戰，第26屆中國大氣環境科學與技術大會于線上直播。大會主題：PM2.5和臭氧協同控制科學與技術。會上大氣環境科學界的5位院士、7名知名專家，就大氣環境科學、污染防治技術和環境管理方面的重大問題作主旨演講。提供直播或重播網址，引導學生與大氣科學家之間的對話。

4.結論

通過歷史事件、權威數據、時事政策、工程實例、人物事跡、傳統文化、課外拓展等生動的案例，以生態文明思想在祖國大地的生動實踐為主線，將科技報國、工匠精神、工程倫理等思政元素有機融入專業課程，起到了顯性教育與隱性教育相結合的效果，是課程思政實施的有效途徑。