工程教育背景下“環境工程土建基礎”課程思政的探索與研究*

王 博 秦松巖 梁雄偉 解玉紅

（1.天津理工大學環境科學與安全工程學院，天津 300384；2.哈爾濱學院地理與旅院，黑龍江 哈爾濱 150076）

科教興國一直是我國重要的發展戰略，隨著“工業4.0”和“中國制造2025”等制造強國戰略的實施，高校工科教育工作面臨著更多的機遇和挑戰。工程教育專業認證體系是實現制造強國戰略的人才質量保障，其內涵是以成果為導向，學生為中心、持續改進的教育理念，能夠為我國工程人才的培養提供新思路，同時促進了高校教學改革的發展。然而，立足于中國大地辦教育，僅培養工程專業知識是不夠的[1]。自古以來，中國對人才的培養注重“德才兼備”“德才配位”，此類人才通常會被委以重任。目前，工科專業開展課程思政建設還在不斷探索中，本文以天津理工大學環境工程專業必修課為例，闡述目前工程教育背景下土建類課程思政教育實施中遇到的問題和實踐過程。

1 課程思政建設在實施過程中存在的問題與現狀

1.1 思政元素在專業基礎課教學過程中的切入點

《環境工程土建基礎》是由建筑材料、土建制圖、給排水工藝設計等知識經過集中、精煉而整合的一門課程。以天津理工大學環境工程專業為例，本課程總學時為16學時，為專業必修課程，整個教學過程安排比較緊湊。在緊張教學的同時，如何將思政元素融入現有課堂并保持原有教學特色，何時、何處切入思政元素是教學頂層設計中需要考慮的問題。課程思政內容絕不能隨意切入，否則會顯得十分突兀，無法起到“潤物無聲”“潛移默化”的效果。因此，針對課程目標和畢業要求對教學內容的挖掘需要緊密結合思政教育素材，如何提高教學內容和思政素材的契合度也是我們需要考量的問題[2]。片面從教學內容嵌入思政元素遠不能夠滿足課程思政的要求，需要從教學方法、教學手段、教學情感等多重方面尋找切入點，形成課程思政氛圍。這就更需要任課教師從教學設計環節開始思考，豐富教學手段，積累思政素材，把握課程的整體設計。從教學環節點滴入手，以“春風拂面”的授課方式將思政教學內容融入學習活動，令較為生澀的理論知識浸潤到思政情感，易于被學生所接受[3]。綜上所述，思政元素在本門課教學過程中的切入點選擇，是進行教學設計環節中值得考慮的重要問題，切入點選擇恰到好處能夠助力整體教學的發展。

1.2 環境工程土建基礎課程目標與思政元素融入難點

《環境工程土建基礎》是高等學校環境工程、給排水工程等專業的一門專業基礎必修課，課程全面闡述了環境工程類的土建工程設計、構造及所用建筑材料，與工程實踐密切結合，是環境工程和土建工程的交叉課程。以本校該課程為例，共設有兩項課程目標：①能夠結合數學、自然科學相關知識，運用環境工程土建基本原理，分析環境工程中的土建材料、流體力學及系統問題，熟練運用于環境污染判別、預測與控制過程中；②培養學生將已掌握的工程力學、工程制圖、流體力學的基礎知識應用于理解、分析、計算環境工程中土建問題的能力。本課程是典型的工科專業課，應用性很強，需結合數學、物理、化學等自然科學知識運用到環境工程中，以解決復雜工程問題。該門課程注重理性思維和設計靈感，而思政元素更偏重于感性思維和職業道德等問題，在傳統教學中很難做到課程與思政相融合。

1.3 工程教育專業認證指標點與課程思政教育的融合

截至2013年，我國工科專業總規模已經位居世界第一，工程教育已經是我國教育體系中不可缺少的一部分。工程教育專業認證是國際廣泛認可的一種工程教育保障制度，是我國工科教育與國際接軌的基礎。自2020年以來，工程教育專業認證開始將“立德樹人”等德育教育理念寫入自評報告指導書，思政元素和工程教育的融合為我國工科教育帶來一股溫暖的人文關懷[4]。自我校該專業2021年通過工程教育專業認證以來，一直將致力于探索課程思政和工程教育融合的途徑。以本專業《環境工程土建基礎》為例，該課程能夠將數學、化學等自然科學、基本工程知識、經濟和管理知識與環境工程專業知識融會貫通，綜合應用于解決環境污染治理與控制復雜工程問題中。其內涵是牢固掌握環境工程相關的基本原理、基本技術，在環境污染判別、預測與控制過程中，具備靈活運用的能力。通常工科類專業課程的畢業要求指標點對應的多為技術性指標，而技術類指標與課程思政的融合在教學的頂層設計中有一定難度。

2 環境工程土建基礎課程思政建設的探索和實踐

2.1 知識傳授與價值觀的共振

工科類課程主要培養學生的理論知識和工程能力，如何在知識的傳授過程中挖掘出有育人價值的觀點，是思政元素找到切入點的關鍵問題[5]。以天津理工大學為例，在“土木工程建筑材料”章節中，先講授建筑材料物理化學性質等基本理論知識，通過展示故宮博物院三大殿的建筑材料，引入我國500年前的蘇州御用“金磚”制作的高超工藝。對比古今制磚工藝的發展，從材料選擇到制作工藝的判別過程中，學習不同應用場景下對材料的質量要求。同時，引出中國傳統工匠精神“專一堅守”“敬業誠信”“傳承創造”和“精益求精”的內涵，最后留給學生思考我國傳統工匠精神與踐行社會主義核心價值觀的必然聯系[6]。通過深度挖掘知識點中的思政元素，并在教研會中展開討論，找到合理的思政元素切入點，改善教學方法，多元化教學手段，融入教學情感，對課程思政元素切入點進行設計，如表1所示。

表1 環境工程土建基礎課程課程思政切入點設計

2.2 浸潤與拓展相結合的思政教育思路

工科專業應用性較強，主要目的是用數學、自然科學等基本知識來解決復雜的工程問題，在傳統教學過程中，往往是知識簡單的灌輸，學生對知識點也難以入心入腦。以本門課程為例，2019～2021年課程目標的平均達成度為77.63%，盡管高于下限70%，但在課程質量報告分析中發現，學生對該課程目標涵蓋的理論基礎知識理解比較呆板，未能靈活應用于對環境污染現象的判別過程，說明本門課程的教學方法和理念還需完善。目前，越來越多的高校教師提出浸潤式的教學理念，其核心內涵就是需要教師以“且教且悟”的方式引導學生自主學習和思考，令學生在學習的過程中“身臨其境”地感悟到利用知識解決實際問題的喜悅。這需要教師在教案設計中創造浸潤式的教育場景。以本門課程為例，為了能夠引導學生思考，教師在授課過程中搜集近幾年全國各省環保督察等部門查處環境違法真實案例并加以整理，以思考題或課堂討論的方式令學生以第一人稱的角度展開調查，并設立整改方案。通過對案例的講解，拓展學生的科學素養并樹立職業精神。通過“顯隱結合”的方式將課程目標與思政元素有機結合起來，既提高了學生的自主學習和思考能力，也提高了科學邏輯思考能力。同時，通過對案例中問題的探究和解決，深化了職業素養，規范了職業道德[7]。

2.3 立德樹人與工程教育的融合

工程教育認證是一種行之有效的工科教育質量保障制度，認證專業可以在本科工程教育學位上得到國際認可，也是我國“中國制造2025”“一帶一路”等強國戰略的重要支撐。OBE（Outcome based education）理念是工程教育認證的核心，內涵是“以人為本，產出導向，持續改進”，而“立德樹人”正是實現OBE理念的前提條件。通過工程教育認證體系培養出的人才，歸根結底畢業后要為實現我國偉大的民族復興所服務。“培養什么人？怎樣培養人？為誰培養人？”是“立德樹人”的根本問題[8]。培養出的工程師既要有能夠解決復雜環境污染問題的能力，還要有國家意識、職業操守和文化自信等良好品德，學成之后才能全身心地投入到我國環保事業中，守住“綠水青山”。因此，在貫徹OBE理念的同時，一定在“樹人”的基礎上，考慮“立德”的問題，這樣才能徹底將工程教育認證理念和課程思政融合起來[9]。以本門課程為例，在課程導入時介紹本學科科技前沿與社會需求難點問題，激發學生對科學問題的興趣，并建立起社會責任感。在講授課程中引入行業中“科技興國”人物先進事跡，講真人真事，用真情實感打動學生，引導學生形成正確的職業榜樣，樹立職業理想。同時，實事求是地闡述目前我國在環境科技領域諸多“卡脖子”問題，例如產業的低碳清潔化，多重污染物協同控制，高分辨率分析環境監測等，以激發同學們的學習熱情和為國爭光的斗志。以下列舉本門課程在“立德樹人”教育中引用的典型案例，如表2所示。

表2 “立德樹人”與工程教育的融合點所引用案例

3 結語

工程教育專業認證體系是保障工科教學質量和拓展人才國際認可度的重要機制，其中課程思政的開展，是踐行把“立德樹人”作為教育的根本任務。本文以天津理工大學《環境工程土建基礎》的課程思政建設為例，通過知識傳授與價值觀的共振、浸潤與拓展相結合、立德樹人與工程教育的融合等方案解決課程思政建設中思政元素“難以切入、難以融入、難以融合”等問題。本次課程思政的建設實施，學生提高了學習熱情，拓展了知識面，激發了愛國情懷，從工程教育角度出發，培養學生的社會人文素養和職業素養，令學生明確未來從事環保行業解決復雜性工程問題的初心所在，進而提升環境工程專業人才的教學質量，同時為其他工科課程思政教學建設提供一定參考和借鑒。