课程思政下《大学生水处理模型设计大赛训练》的教学模式改革

陈战利，苏子林，王文哲，黄小华，刘振中

(南昌大学，江西 南昌 330031)

1 引言

“浇花浇根，育人育心。育人之本，在于立德铸魂”。2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议所发表的重要讲话，深刻回答了事关高等教育事业发展和高校思想政治工作的一系列重大问题[1]。《大学生水处理模型设计大赛训练》是一门创新创业课程，该课程不仅讲授了有关水处理的专业知识和创新设计实践，而且与爱国奉献、敢于担当、勇于创新、不忘初心、砥砺奋进、中国制造和工匠精神等思政元素相符合，因此，在双创课程的教学过程中，进一步挖掘、提炼课程的思政元素，提升学生的思想政治高度，激发学生的爱国情怀和民族自豪感，将学生的专业知识能力与政治素养紧密联系起来，对培养德才兼备、全面发展的大学生具有重大意义。

2 水处理专业教学与政治素养之间的联系

2.1 水处理专业教学与爱国奉献、敢于担当的内在联系

水处理领域老一辈的专家学者如张自杰、钱易、顾夏生、李圭白、王宝贞等，时刻牢记国家使命，爱岗敬业，时刻听从国家的召唤，能够做到哪里需要哪里搬。其中，张自杰教授是哈工大乃至全国给排水工程学科的奠基人和开拓者，在20世纪60年代到90年代间，三十年如一日地从事污水处理工艺方面的研究和教学工作，是学术界公认的污水生物处理技术领域的前辈之一。他把教书育人作为毕生事业，为国家培养了3名院士和一大批行业精英，可谓桃李满天下。面对个人获得的一项项荣誉，张自杰先生说的最多的一句话就是，自己的成长离不开党和国家的关怀和培养。这些前辈们通过他们的成长经历以及在专业领域的突出贡献事迹，来鼓舞和感召当代大学生，努力学习专业知识，增强国家荣誉感，敢于担当，报效祖国。

2.2 水处理专业教学与打破固有思想束缚、勇于创新的内在联系

大学生的创新能力主要是指能够利用自己独特的见解结合所学知识和亲身经验去处理实际问题，最终打破固有思维模式，提出相关的新思想、新理论，创造新结果的能力，也是大学生综合素质的体现[2]。被固有思想束缚，不敢尝试，是现今大学生创新能力缺乏的重要原因之一。以习近平同志带领群众修建并成功运行延川县第一口沼气池，也是陕西省第一口沼气池，用事实打破了“沼气不过秦岭”谬言的事迹[3]，鼓励大学生要向习近平同志的这种精神学习。要敢于打破固有思想束缚，结合当地实际情况，勇于创新，与时俱进。

2.3 水处理专业教学与不忘初心砥砺奋进的内在联系

改革开放以来，人们的生活水平日益提高，但与此同时，一些拜金主义和享乐主义也在逐渐侵蚀着人们的思想。在这些思想的影响下，很多人不择手段地追求金钱和享受，导致内在建设严重缺失，金钱至上的错误思想严重侵蚀了人们的思想[4]。因此，推进“不忘初心，砥砺奋进”主题教育在课程思政建设中具有重要意义。以习近平同志带领梁家河当地村民修建一口甜水井(后来扩大建设成为“梁家河国家水土保持示范园”)的事例，与取水工程部分的地下水取水构筑物的类型和特点，以及水源地的保护等知识点密切相关。鼓励大学生要“不忘初心，砥砺奋进”，时刻牢记国家使命，淡泊名利，耐得住寂寞，守得住初心，以人民群众的迫切需求为出发点，想人民之所想，急人民之所急，用所学专业知识，服务社会、奉献社会、回报社会。

2.4 水处理专业教学与中国制造和大国工匠精神的内在联系

“工匠精神”是一种对事业极致追求而秉持的信仰与态度，“工匠精神”更是“新工科”背景下工程人才必备的职业素养，因此在教案编写与教学设计中应注重学生“匠心”的培养，即“爱岗敬业、信守承诺、精益求精”[5]。当前我国水处理产品领域，尽管有一些企业掌握了一定的核心技术和处理技术，但诸如规范标准、V型滤池、UASB工艺等多借鉴和引用国外先进经验标准和专利技术。当下我国水处理产品在市场中多以中低端产品为主，而归根结底就是因为工匠精神的缺失。无论是国内还是国外，也无论生产规模大与小，凡是追求高端、优质产品的企业无一不是耐得住寂寞、守得住初心，在毫厘之间投入大量精力，在成功创造精品后依然能够不忘初心，在产品的细节上精益求精，不断完善。中国水处理产品在全球产业链、供应链、价值链中地位的提升，关键在于核心技术，而工匠精神正是核心技术落实最迫切的需要。

现今党中央对技能人才队伍建设高度重视，着力培养大国工匠。习近平总书记指出“要在全社会弘扬精益求精的工匠精神，激励广大青年走技能成才、技能报国之路”，这是对技能人才的最大鞭策和激励，充分体现了对技能人才的关怀与重视。水处理技术项目是第45届世界技能大赛中首次被列入正式比赛的项目，来自江西赣州的曾璐锋勇夺该项目金牌，实现了中国队在该比赛项目上零的突破。在金牌的背后，是精益求精的大国工匠精神的体现。

要建设技术强国、创新大国，如果缺少相应的专业思政教育和工匠群体，缺乏对细节和品质的严格要求，根基是无法牢靠的。而对水处理产品的精益求进，对出水水质标准的严格把控，是专业教学的核心要素。

3 水处理工艺教学中的课程思政内容

水处理工艺学教学内容的选取应当在保证基本教学内容的前提下，提炼萃取爱国奉献、敢于担当、勇于创新、不忘初心、砥砺奋进、中国制造和工匠精神等政治元素的内涵，明确课程思政的发展要求，同时将课程内容与当前政治形势和科技发展态势紧密联系，将思想政治理念融入日常专业知识技能的讲解过程中。课程思政的重点内容如下。

3.1 爱国奉献与水处理工艺教学的联系

水环境治理、水的净化处理、装置研发过程中，存在着工作环境恶劣、现场条件艰苦等困难，如果没有一颗爱岗敬业、敢于奉献、为人民服务的决心，是难以坚持下去的。因此，培养正确的理想信念、价值取向、政治信仰、社会责任，将社会主义核心价值观有机融入是十分必要的。

3.2 勇于创新与水处理工艺教学的联系

由于该课程是创新课程，因此课程的教学过程以及教学内容要突出创新，不能墨守成规，需要采用新的形式或方式来进行。该课程突出创新特点，以少量理论授课+实践+总结提高为总的方针，与时俱进，密切跟进当前研究热点和热门赛事如“挑战杯”“节能减排大赛”“全国大学生给排水科技创新大赛”等创新创业大赛。通过基础知识和技能的传授+经典作品案例的剖析模式，加强学生对水处理工艺的理解，鼓励学生跳出固定思维，实现突破，培养和提高学生的创新能力。

3.3 不忘初心、砥砺奋进与水处理工艺教学的联系

水处理工艺中蕴含的知识面相对广泛，且实践性较强，其中不乏一些比较难于掌握的知识点，在学习时如果没有坚强的意志力很难完全掌握。因此，树立坚定的目标，并持之以恒，积极投身到实际中去，亲身体验，砥砺奋进，才能更加深刻的理解、掌握水处理工艺的复杂过程并运用于生产实践中。

3.4 中国制造与水处理工艺教学的联系

“中国制造”是一种全方位的商品，不但具有物质成分，也蕴含着精神人文内涵。要想提升“中国制造”的国际形象就需要扎实的专业知识和过硬的实操本领，水处理工艺设备的研发是本课程教学中的重要内容之一。

3.5 培养水处理工艺中的大国工匠精神

工匠精神是指工匠在制作或工作中对产品精雕细琢，以求完美和极致，精益求精的态度和理念。工匠精神的目标是打造本行业最优质而无可匹敌的产品。工匠精神，是精益求精、只争朝夕、拼在毫厘、孜孜不倦的体现，而这些内容正是《大学生水处理模型设计大赛训练》这门双创课程的精神所在。

3.6 在教学过程中突出中国制造和培育工匠精神

工匠精神对产品来说除了需要具备扎实的质量外，还需做出具有开创性的创新。通过革新教育教学模式，提高思政教育在教学中的比重，将思想政治教育和专业知识传授紧密结合，并使之始终贯穿于教学过程中。为此，在授课内容上，需要贯彻“政治引导，专业发展”的指导思想，与科技前沿技术发展相联系，通过搜集实际工程案例、往届优秀比赛作品，结合知识传授、实际工程应用和当前中国社会发展三方面，将新的政治理念融入教学内容中，改变知识结构单一，教学内容陈旧的落后现状。

4 政治理念潜移默化的教学方法和手段

课堂教学应以学生为本，激发学生兴趣，启发学生思考，但“以学生为中心”不只是一个简单的口号，也不是一个空洞的概念，而应该去采取切实可行的措施[6]。《大学生水处理模型设计大赛训练》课程应从教学方法的多样化、教学手段与时俱进等方面着手，通过多元化教学方法与先进的教学手段，让学生在掌握水处理理论与知识的同时可以兼修政治素养与人文智慧，使思政理念在教学过程中潜移默化地影响学生。

4.1 教学手段

在教学手段上，通过现代化多媒体实现视听同步的课程教学可以达到很好的教学效果。在课程内容教学时，将水处理理论知识结合到社会实践应用中，将水处理专业理论与相关的政治思想和政治要求联系起来，提高学生在专业知识学习中的思政意识。通过多媒体、网络平台、板书、生活与工程实例、优秀竞赛作品相结合，使学生在教学过程中受政治理念潜移默化地影响。例如，对于水处理工艺流程问题，可以用动画和工程实物模型进行讲解，有助于学生对水处理工艺流程的直观感受；同时结合影像资料，将与行业相关的国家政策、时政热点和技术发展等进行展示，对学生的政治意识、爱国思想和国家荣誉感进一步提升，培养学生的人文情怀。通过对各类竞赛的优秀作品进行剖析讲解，激发同学们敢于创新、勇于创新的拼搏精神。

4.2 教学方法

要实施“课程思政”，关键在于教师要以积极的心态，积极探索课程思政的知识内容体系，将其巧妙地融入，提高自身在课堂上开展思政教育的能力和技巧，使学生能够领会到课程内容包含的科学观、价值观[7]。随着高校教育水平的不断提高，当前的课堂教学方法具有多元化，其中多以“案例式”“启发式”及“类比法”等教学方法与技巧为主。多元化的教学方法有助于充分调动学生的学习积极性并激发学生对专业内容的学习兴趣，让学生在讨论和争辩中认识到存在的问题并纠正，这样学生不仅可以更好的掌握专业知识，同时也对政治理念有了更进一步的理解。在对课程内容进行教学的过程中，常采用“案例式”教学的方法，通过将工程应用实例、优秀作品与专业教学的相关内容结合，激发学生对专业知识的学习兴趣并引导他们独立思考、自主分析和解决问题。如在水质标准制定时，给学生一些空间，让学生自己讨论，并采用分组答辩和分组质疑的形式，让学生独立分析判断为什么要有这样的结果，提出自己的看法，加强学生对理论知识的理解，激发学生的学习兴趣。此外，对于各部分内容的教学，还可以引入身边的生活或工程实际案例，如通过音频、多媒体播放以及相关书籍课前阅读预习，使同学们对习近平同志的“沼气专业户”和“甜水井”这两件为人民做实事的实例有所了解，避免生硬灌输知识。结合两个实例涉及的水处理专业知识——厌氧发酵技术(污水部分)和地下水取水构筑物(给水部分)，将“不忘初心，砥砺奋进”和“打破观念束缚，敢于创新”的德育元素贯穿其中。同时，与习近平同志“绿水青山就是金山银山”理念联系起来，同专业的其他知识点简单关联，为后续教学工作展开做铺垫。在讲解的同时，由同学们发表自己的看法和观点，引起共鸣，激发学习兴趣和热情。此外，为了不断提升学生的认知能力和创新能力，还可以引入国外的先进技术发展案例。同时，在教学过程中也多采用“启发式”的教学方法，通过设问的方式一步步地引导学生利用所学知识去自主分析和解决问题，让学生独立思考，从问题中得到启发，使学生受到专业教学内容中所蕴含的政治理念潜移默化地影响。如在讲解除铁除锰技术时，首先引导学生了解关于铁锰的状态性质等参数，然后引导学生如何才能改变铁锰状态，并引导学生在什么条件下可以实现改变，这样顺理成章、水到渠成，不仅充分激发了学生自主学习的热情和积极性，而且使学生学会独立思考，培养了学生精益求精的工匠精神。另外，在教学过程中也采用“类比法”进行教学，引导学生对前后所学内容进行分析、总结，找出其存在的相互联系与区别，并将国内和国外以及不同历史时期的专业课程内容进行对比，加深学生对所学知识的进一步理解并深化其国家民族意识，激发学生的民族自豪感和爱国情怀。

4.3 线上、线下相结合的专业教学

作为创新课程应该与时俱进，充分利用当前先进的教学方式，将线下和线上两类资源的优势相结合。通过研究、对比国内与国外不同版本的水处理工艺的相关教材，从高校课程思政建设的需求出发，取其精华去其糟粕，不断地完善、充实教案，编写符合思政教育的教材，调整和更新现有课程体系，向高校课程思政建设的目标发展。同时充分利用互联网教学平台(如学习通、钉钉等)实现教学资料分享、网上作业，线上答疑讲解，使网络教学平台成为教师的得力助手，成为学生与教师沟通的桥梁，实现教学资源的实时共享。运用网络教学平台的途径给学生提供与行业发展相关的网站，让学生关心时政热点，实时了解与行业相关的国家政策和政治理念，培养其思政意识。通过线上和线下两种资源结合的相互作用，在提高学生专业能力的同时培养其政治素养。结合创新课程的“新”的特色，与国内外相关比赛竞赛紧密联系，让学生在不断学习中实现突破。

5 教学评价

对于传统课程，通常是采用“一张试卷定终身”的模式。即使是后续的改革，也多是通过卷面来考核或考察同学的掌握情况，不能够真实有效地反映学生掌握知识的情况。同时，考核只是考核，对于学生没有提高的作用。作为创新课程，要采用更为灵活的方式，不单单是考察学生的专业知识，同时也要体现其在思政方面的提高。因此应该以开放的方式，允许学生自选题目，自己提供解决方案。既可以考察其发现问题、分析问题和解决问题的能力，又可以使其在选题确定中具备分析判断抉择等素养，考察其思政动向。在考核的同时可以实现其德才提升，一举多得。

6 结语

课程思政通过润物无声、潜移默化的形式将高校思政教育融入专业课程教学和建设的各环节和各方面，从而实现全程育人、全方位育人。虽然现在高校越来越重视课程思政教育，但作为一项系统工程，课程思政目前仍处于起步阶段，还需不断深入探究课程思政教学规律。因此，在专业教学过程中需要充分挖掘课程所蕴含的思政元素，通过凝练、萃取课程的政治核心，将思政元素融入课程教学内容中。同时贯彻“政治引导，专业发展”的思政教育原则，从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行改善，将国家的发展现状和民族复兴与水处理专业知识、实际工程运用联系起来，不断融入新的政治理念，令学生的政治认识在专业教学与思政教育中得以升华，使国家荣誉感和民族自豪感深入其心，从而为国家培养政治正确、理念先进、技术过硬的德才兼备型专业人才。