大氣污染控制工程課程思政教學改革研究

摘" 要" 我國大氣環(huán)境問題日益呈現(xiàn)多元化、復雜化特征，這對大氣污染控制工程人才的培養(yǎng)提出更高的要求。大氣污染控制工程課程被視為大氣污染控制與環(huán)境保護領域不可或缺的理論支撐，且在促進大氣污染治理技術的交流與傳播方面發(fā)揮著重要作用。根據(jù)課程思政的價值取向和大氣污染發(fā)展的現(xiàn)實，為了實現(xiàn)研究目標，探討將思政教育融入大氣污染控制工程課程的重要性和可行性。研究通過分析大氣污染現(xiàn)狀、影響和思政教育的理論基礎，提出具體的教學改革思路，包括教學內(nèi)容的調(diào)整、教學方法的創(chuàng)新和教學體系的構建。通過實踐案例和反饋調(diào)研，評估改革措施的有效性，旨在提升學生的社會責任感和綜合素質。思政教育的融入不僅能夠增強學生的專業(yè)技能，更能培養(yǎng)他們的環(huán)境意識和責任擔當，為培養(yǎng)符合新時代要求的優(yōu)秀工程人才提供有力支撐。

關鍵詞" 大氣污染控制工程；課程思政；混合式教學；教學改革

中圖分類號：G642.0" " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）21-0-04

0" 引言

大氣污染已成為當今社會面臨的嚴重環(huán)境問題之一，其對生態(tài)系統(tǒng)、人體健康和社會經(jīng)濟的負面影響日益突出。隨著國家對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重視，高等教育在培養(yǎng)環(huán)保人才方面承擔著重要使命。在這一背景下，如何有效地將思政教育融入專業(yè)課程，尤其是大氣污染控制工程課程，成為教育改革的一個重要課題。立德樹人是高等教育的根本任務，課程思政則作為一種以培養(yǎng)學生品德和人格塑造為核心的教育實踐模式，正逐步深入各個學科和專業(yè)課程。在新時代背景下，課程思政被定義為一種新的教育理念，旨在將思政教育融入課程的每一個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)知識傳授與價值觀引導的有機結合。全國高校積極推動課程思政創(chuàng)新，努力建設思想政治理論課與綜合素養(yǎng)課程、專業(yè)課程“三位一體”的教學體系[1]，以實現(xiàn)教學與人才培養(yǎng)目標的統(tǒng)一。

思政教育的目標是培養(yǎng)學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，增強其社會責任感和使命感。在大氣污染控制工程課程中融入思政教育，可以引導學生關注社會現(xiàn)實，增強他們對大氣污染問題的理解和思考，進而培養(yǎng)未來工程師應具備的責任擔當。然而，目前在該課程中思政教育的實施仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如課程內(nèi)容與思政教育脫節(jié)、教學方法單一等。隨著信息技術的快速發(fā)展，線上信息來源日益廣泛，對各個領域的發(fā)展產(chǎn)生重要的推動作用，教育界也不例外 [2]。然而，許多學生甄別信息來源的能力普遍不足，且部分學生在學習過程中過于關注專業(yè)知識和技能的學習，對專業(yè)知識與思想政治之間的相互關系缺乏足夠認識，這些因素對學生成長為新時代的專業(yè)人才產(chǎn)生不利影響。因此，在培養(yǎng)新時代所需人才的過程中，開展課程思政教學改革并探索教學方法的創(chuàng)新，具有重要的現(xiàn)實意義。

1" 大氣污染控制工程課程思政教學改革的目標定位

大氣污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程，在環(huán)境保護及污染治理領域發(fā)揮著重要作用 [3-4]。

該課程要求學生理解燃料燃燒原理及其過程中污染物的產(chǎn)生機制，熟悉污染物擴散模型，并掌握各類顆粒物和氣態(tài)污染物的控制技術。學生需根據(jù)污染物控制目標，探索多種解決方案并最終確定工藝流程，以培養(yǎng)工程設計能力和創(chuàng)新能力，為高素質專業(yè)人才的培養(yǎng)奠定堅實基礎。

為實現(xiàn)這一目標，該課程進行了一系列教學改革與實踐，包括多媒體教學、項目式教學和小班討論等[5]。慕課的興起為教育帶來新的機遇和挑戰(zhàn)，重塑了教學方式、思維模式和學術組織形式，對全球高等教育產(chǎn)生深遠的影響[6]。通過融合傳統(tǒng)教學與慕課平臺的優(yōu)勢，結合線下實踐和線上資源的使用，可以更有效地培養(yǎng)學生的能力和批判性思維，滿足社會對創(chuàng)新人才的需求。盡管專業(yè)課程的課堂教學是推進課程思政改革的重要渠道，但由于學時限制，課堂教學無法全面覆蓋所有思政教育內(nèi)容。單純依賴線上教學模式存在學習效率不高和師生互動匱乏的問題，致使課程思政的育人效果受到質疑。為應對這些挑戰(zhàn)，線上線下混合式教學模式應運而生，該模式巧妙結合了傳統(tǒng)教學和在線教學的優(yōu)點[7]，強調(diào)創(chuàng)造性地整合兩種教學方式，旨在提升學習效率并增強師生互動，不僅提高了學生的自主學習能力，還滿足了他們對師生互動和思政育人的期望。

2" 大氣污染控制工程課程思政教學改革思路與方法

2.1" 深入挖掘思政元素，確立教學主線

目前，教學改革的著力點集中在課程思政，如何找到合適的結合方式，使思政教育能夠與專業(yè)知識自然融合，激發(fā)學生的興趣和熱情，進而引導他們深入思考并獲得教育啟示，是有效融入思政教育的關鍵所在。

大氣污染控制工程作為一門實踐性強的專業(yè)課程，從大氣污染物的來源、防治措施及其影響等方面入手，在課程章節(jié)的導入部分引入實際存在的環(huán)境問題，通過對案例的深入分析，提升學生的整體觀念和使命感。在此基礎上，探討我國當前環(huán)境治理的手段和理論，以習近平生態(tài)文明思想為指導，這一指導思想基于生態(tài)文明建設的核心內(nèi)涵（如“兩山理論”）、現(xiàn)實意義（如“兩個清醒認識”）、歷史階段（工業(yè)文明與工業(yè)文明階段論）、歷史使命（中國夢與生態(tài)文明關系論）、戰(zhàn)略地位（如“五位一體”“四個全面”與生態(tài)文明關系論）、建設實質（生產(chǎn)力與環(huán)境保護論）、戰(zhàn)略舉措（生態(tài)文明融入經(jīng)濟、政治、文化和社會建設論）以及系統(tǒng)工程（統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理）。這些議題均與生態(tài)文明建設密切相關，是重大理論和實踐問題。

通過案例分析，啟發(fā)學生思考現(xiàn)存的環(huán)境問題，并加深對習近平生態(tài)文明思想的理解。此外，可結合典型人物的事跡開展教學，讓學生體會環(huán)境治理的艱辛，深刻領悟保護環(huán)境的重要性。這不僅能增強學生對專業(yè)知識學習的熱情，塑造其正確的世界觀、人生觀和價值觀，還能夠激發(fā)他們?yōu)閲易鞒鲐暙I的熱情，從而在學習過程中獲得更強大的動力。

2.2" 創(chuàng)新教學方法

混合式教學改變了傳統(tǒng)課堂中的教學模式，摒棄了單一的“填鴨式”教育。依托教學平臺，混合式教學能夠提高學生的積極性和主動性，激發(fā)他們的學習潛能，改善知識獲取的效果。線上教學不僅提升了教育效能，還引發(fā)了教育領域的革命性變化。人才培養(yǎng)應符合社會需求，因此，課程教學需要與專業(yè)培養(yǎng)有機結合。在思政教育背景下，教師需要深入研究教學模式，結合專業(yè)能力培養(yǎng)要求，細致分析學生的學習狀況和需求。教育的本質在于促進學生全面發(fā)展，而每位學生都具有獨特的個性和潛能。因此，教學活動應貫徹“以學生為本”的理念，促進學生全面成長。從哲學的角度來看，內(nèi)因是事物發(fā)展的動力，外因是事物發(fā)展的條件。學生積極參與教學活動是實現(xiàn)自我發(fā)展的內(nèi)在驅動，所有的教學設計都應為學生提供良性且具有促進作用的條件，以成為學生發(fā)展的外在因素。

課堂是師生互動的重要紐帶，在知識傳授和學生素質提升中發(fā)揮著重要作用。然而，傳統(tǒng)教學中教師是主角，學生缺乏主動思考和互相討論的空間，容易導致依賴和缺乏探索精神。如果教師與學生的互動僅限于課堂，且在課前缺乏互動，教師將難以了解學生的預習進度和上課需求。為實現(xiàn)教學內(nèi)容的細化、拆分和重構，不僅需要課堂教學，還需建設基于移動網(wǎng)絡的在線學習平臺，構建互動模塊化教學模式，旨在引導學生養(yǎng)成主動求知和創(chuàng)新的能力，幫助他們樹立正確的學習觀和價值觀。在混合式教學模式中，通過結合線上線下場景，有效改變傳統(tǒng)的單一授課方式，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡教學手段，借助移動端數(shù)字化學習平臺，如雨課堂、學習通、慕課等，將豐富的在線課程資源引入課堂 [8]。這些熱門的在線開放課程平臺擁有大量學習資源和優(yōu)質課程資源，有助于學生自主開展課前預習、課堂討論和課后復習等學習活動。

由于學生的能力存在差異，對于那些自主學習能力較差的學生，僅依靠在線平臺進行學習可能難以達到預期的效果。因此，構建一個基于學生學習能力和現(xiàn)狀的線上學習平臺顯得尤為必要。以大氣污染控制工程課程為例，基于上海理工大學一網(wǎng)暢學平臺，課程團隊完成課程資料庫的構建設計，設置課前預習資料推送、課堂教學視頻回放、課后復習及過程考核等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)線上教學和面對面課堂教學的混合式教學，使教學更便利、有活力且富有吸引力。

通過線上與線下教學的結合，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術和在線學習平臺，為學生提供學習資源和學術支持。在面對面教學環(huán)節(jié)中，通過精心設計的活動和實踐任務，鼓勵學生主動參與知識探索和問題解決，從而提高學習效率。同時，借助多媒體和交互式教學工具，使理論課程更加生動有趣。采用案例分析、討論和小組項目合作等教學方法，能夠培養(yǎng)學生的批判性思維和合作能力，激發(fā)他們對理論課程的學習興趣。在課程中融入思政教育，通過講解歷史使命和社會責任，引導學生正確認識自身所處的時代背景和應擔負的社會角色，通過辯論、演講和團隊合作等形式，培養(yǎng)學生的領導力和社會責任感，幫助他們樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

2.3" 重視課程思政設計，優(yōu)化課程教學體系

在課程思政教學設計方面，可針對不同章節(jié)專業(yè)知識內(nèi)容引入相關的環(huán)境污染案例，引導學生探討造成污染的原因及其解決方案。在學習過程中，學生將深刻認識到學習大氣污染控制、掌握先進治理和減排技術的重要性。例如，在第一章緒論講解過程中，通過了解全球大氣污染問題來提升學生對生態(tài)文明建設的認知。從我國大氣污染現(xiàn)狀出發(fā)，結合《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》中公布的空氣質量指數(shù)（AQI），引導學生客觀、公正地看待我國與其他國家的空氣質量差異。同時，以我國近年來空氣質量的改善情況為主線，采用時間軸的方式介紹我國大氣污染控制治理的發(fā)展歷程，使學生認識到學習大氣污染控制和掌握先進的治理與減排技術的重要性，增強他們對我國在環(huán)境保護治理、節(jié)能減排方面所取得成績的自豪感。這種設計能夠激發(fā)學生努力學習的內(nèi)在動力，幫助他們清晰地認識生態(tài)文明建設的重要性，并學會以“環(huán)境人”的身份進行思考，從而更好地理解環(huán)境問題的本質，并根據(jù)自身的認知和責任感，為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。另外，在講解“燃燒與大氣污染”時，可以引導學生了解煤、石油、天然氣等燃料燃燒過程中的污染物排放及其影響，思考我國產(chǎn)業(yè)結構和能源結構的變化歷程，探索我國大氣污染防治工作的成效。這有助于學生明確學習目標，增強責任感，為打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)和推動我國生態(tài)文明建設貢獻力量。此外，通過分析世界著名的環(huán)境污染事件，如倫敦煙霧事件，引導學生認同平等的價值取向，思考人與環(huán)境的關系，以及如何妥善處理與自然的關系，從而培養(yǎng)學生保護生活家園的責任感。

在講解“顆粒污染物控制技術基礎”時，可以引入日常生活中常見的污染案例，以幫助學生更好地理解和認識顆粒污染物的來源和影響。例如，汽車尾氣是一個重要的顆粒污染源，尤其是柴油車輛，燃燒燃料所產(chǎn)生的排放物中含有細小顆粒物，如PM2.5和PM10，它們會被風吹散并進入空氣中。此外，使用煤炭、木材作為燃料進行家庭取暖和烹飪也會產(chǎn)生大量的煙塵與顆粒物，這些細小顆粒物不僅會影響室內(nèi)和室外的空氣質量，還會影響家庭成員和鄰近居民的健康。通過引入這些日常污染的案例，能夠讓學生更直觀地認識到顆粒污染物的普遍存在及其對環(huán)境和健康的影響，也有助于引導學生思考和探討如何采取有效的控制措施來減少顆粒污染物的排放與傳播，培養(yǎng)學生積極利用專業(yè)知識為解決社會熱點和難點問題提供方法與思路，增強社會責任感。

在講解“城市機動車污染控制”時，可結合地域特征，優(yōu)化課程教學體系。例如，上海作為眾多新能源汽車品牌基地所在地，上海市政府也在積極促進市民對新能源汽車的使用。可以結合上海市的具體案例和政策，幫助學生更好地理解和掌握機動車污染的防治策略。另外，可以利用洛杉磯光化學煙霧事件作為案例，啟發(fā)學生思考汽車保有量的增加及機動車尾氣排放對城市環(huán)境的危害，思考發(fā)展新能源汽車的重要意義。

同時，從我國近年來的城市交通規(guī)劃與管理措施出發(fā)，引導學生利用所學專業(yè)知識思考目前提出的城市交通污染的規(guī)劃管理措施的有效性，讓學生意識到學習大氣污染控制、掌握先進的治理和減排技術的重要性。

此外，引導學生關注我國“雙碳”政策及新能源汽車的支持政策和鼓勵措施，認識到我國在踐行低碳環(huán)保理念和節(jié)能減排方面取得的成績。通過這一過程，可以激發(fā)學生思考作為“環(huán)境人”的責任與使命，鼓勵他們利用所學專業(yè)知識積極投身于我國的生態(tài)文明建設事業(yè)。

在講授課程“顆粒污染物控制基礎”“除塵裝置”和“揮發(fā)性有機物污染控制”等章節(jié)時，可結合上海市化工企業(yè)布局等實際情況，引導學生思考化工企業(yè)周邊的空氣污染物多以揮發(fā)性有機物和顆粒物為主，探討如何選址布局才能最大限度地降低污染，從而減少對城市居民健康的危害。

基于上海金山工業(yè)園區(qū)石化企業(yè)地理位置的特殊性，可以將“大氣污染氣象學”“大氣擴散濃度估算模式”以及“氣態(tài)污染物控制基礎”等幾個章節(jié)與當?shù)氐赜蛱攸c相結合進行教學。通過系統(tǒng)性地介紹，能夠較為全面地講解城市重點污染源的高斯模式、不同背景氣象條件下的特殊擴散情景、城市區(qū)域的擴散模式，以及煙囪設計指標和廠址的選取等關鍵內(nèi)容。通過對物理吸收法和化學吸收法的區(qū)別及催化反應動力學所涉及的相關流體力學知識的講解，引導學生體驗通過知識的交叉融合來分析問題的新手段，感受專業(yè)知識與實際應用之間的緊密關系，有助于學生將專業(yè)知識與國家發(fā)展及社會需求相結合。進一步，通過學習大氣圈結構及大氣污染擴散傳輸過程，幫助學生認識地區(qū)尺度與全球尺度范圍內(nèi)大氣污染現(xiàn)象的關聯(lián)性，培養(yǎng)學生樹立“人類命運共同體”意識，樹立關于污染治理和環(huán)境保護的大局觀。

3" 教學改革效果

在本課程教學過程中，通過教學內(nèi)容改革、教學方法創(chuàng)新及教學體系優(yōu)化，將思政元素融入不同知識點的教書育人素材中，不僅可以實現(xiàn)教學目標的要求，還在潛移默化中滲透思政教育，激發(fā)學生對社會責任感的思考，培養(yǎng)環(huán)保意識并增強愛國主義情懷。同時，進一步引導學生樹立崇高的科學理想，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和創(chuàng)新精神，充分發(fā)揮課程思政在教學過程中的作用，使學生正確認識當代青年所肩負的歷史使命，并樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

4" 結束語

新時代背景下，大氣污染控制工程課程進行教學改革顯得尤為重要。本研究提出通過創(chuàng)新教學方法，將思政元素與大氣污染控制工程的專業(yè)知識和科技前沿有機結合，能夠使每位學生真正成為課堂教學的主體，并全面認識自身在學習過程中的主觀能動性。教師通過精心設計的教學活動引導學生轉變學習理念和態(tài)度，將思政教育自然融入專業(yè)知識的教學中，從而有效延伸和拓展課堂教學。此外，研究表明，將思政教育融入大氣污染控制工程課程，增強了學生的專業(yè)技能和環(huán)境保護意識，提升了學生的社會責任感與綜合素質。為此，高等院校應積極探索并實踐教學模式創(chuàng)新與改革，將與思政緊密結合的內(nèi)容有機融入專業(yè)知識教學中，通過一系列的教學改革，激發(fā)學生的愛國情懷、責任擔當和時代精神，培養(yǎng)基礎扎實、創(chuàng)新能力突出且具備較高思想政治素養(yǎng)的優(yōu)秀工程人才，以適應新時代的需求。

5" 參考文獻

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[8] 張策，徐曉飛，張龍，等.利用MOOC優(yōu)勢重塑教學實現(xiàn)線上線下混合式教學新模式[J].中國大學教學，2018（5）：37-41.

*項目來源：上海市教育委員會青年教師培養(yǎng)資助計劃重點項目“課程思政融入線上線下混合式教學的路徑研究——以《大氣污染控制工程》課程思政建設為例”（No：ZZslg21024）；上海理工大學教發(fā)中心項目“信息化背景下教學空間重構推動教學變革的探索與實踐”（CFTD2023YB27）。

作者簡介：羅楊、崔鵬義，副教授；黃遠東，教授。