“双碳”背景下“能源与环境概论”课程思政教学探索

杨建成，沈伯雄，刘 颖，张芝昆，胡振中

（1.河北工业大学 能源与环境工程学院，天津 300401；2.河北工业大学 化工学院，天津 300130）

引言

自2020年9月，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”［1］我国能源环境领域全面进入以“绿色低碳”为支点，大力推进生态文明建设的碳中和新时代。

“能源与环境概论”课程作为我校动力工程及工程热物理和环境科学与工程学硕、能源动力专硕的一门重要专业必修课程，涉及能源、环境和化工相关学科，该课程是基于建设生态文明、碳达峰与碳中和发展背景的一门关于能源利用，以及能源利用过程中污染物控制理论与技术的概论课程。在生态文明建设、碳达峰和碳中和背景下，如何培养新形势下具备能源与环境污染物控制理念的能源环境类研究生是目前高等学校的社会责任和历史使命［2］，在这个过程中如何深入挖掘课程思政元素，成为提升课程建设质量的重要环节。

一、“能源与环境概论”课程特点

该课程涉及传统能源清洁利用、核能安全利用、地热能和太阳能及生物质能等新能源综合利用、动力电池等领域，及其在利用过程中的环境问题、污染控制原理及技术路线、固废资源化利用、水资源利用等方方面面。在实际教学过程中，基于模块化理论体系和精准化教学过程构建实践育人的多元化体系［3］。课程内容紧贴社会发展，具有多学科交叉特点；课程内涵比较广泛，技术革新较快，对新技术新理论的分析与把握难度加大，对授课教师的知识体系、逻辑分析能力等都有较高要求，特别是在思政元素挖掘与专业融和过程中如何体现课程的“两性一度”［4］要求，创新课程思政建设方法路径，促进课程与思政教育有机融合成为该课程建设的重点和难点。

二、课程思政的育人目标

作为一门研究生专业必修课程，应体现知识、能力、素质的有机融合，反映知识体系的前沿性和时代性，在教学形式上应具有一定的先进性和互动性，在育人目标设置方面也应该与普通本科课程有所区别。基于本课程的学科交叉特点，课程侧重于培养学生树立社会主义生态文明观和节约能源理念，拓展学生在能源应用及其对环境影响方面的知识储备，培养学生的工程综合素质。使学生巩固能源与环境相关理论与技术知识，培养学生分析解决能源利用及环境治理问题的能力，为学生探索提高能源利用效率、提高污染物脱除效率与环境治理等提供必要的基础理论知识，也为学生今后从事能源利用和环境保护等相关工作提供一定的基本知识。此外，围绕立德树人根本任务，培养学生的家国情怀、职业道德和历史使命感，以及培养学生的历史思维、辩证思维、系统思维和创新思维能力等，引导广大学生向德才兼备的方向发展。

三、课程思政建设基本思路

本课程依托我校能源、环境及化工相关学科专业服务京津冀区域节能减排重大需求和雄安新区建设的专业特色，构建课程知识与思想政治知识的融合点，形成一条与课程知识链相匹配的课程思政知识链，更好地开展专业教育服务。

（一）多学科背景的教学团队构建

本课程作为研究生课程，应具有一定的难度和创新性，以能源与环境相关内容为核心，围绕国家和地方经济建设需求，实现课程思政全覆盖，实现以点带面、强化交流、坚持“传帮带”，这就需要建立一支专业素质过硬、学科交叉性较强的特色团队。能源与环境领域涉及的专业较为广泛，因此本课程构建了一线教学团队与理论技术支持团队相结合的课程教学队伍，授课教师专业背景包含了能源动力、环境科学、化工化学、材料科学、人文思政等各个学科专业领域，同时教学团队成员的研究方向也包含了本课程大纲涉及的各个模块。

（二）专业知识与思政元素的深度融合

从传统能源与新能源综合利用到能源利用过程中的环境问题分析，在优化课程内容基础上无缝融入社会主义核心价值观，达到增强学生对能源和环境专业的深入认知，帮助学生树立一个崭新的生态科学观，实现专业知识与思政元素的深度融合。比如，在传统能源清洁利用模块，分析人类社会发展与能源利用历史的关系，提炼传统能源利用过程中的环境问题，启发学生从历史观角度理解我国能源利用过程面临的机遇与挑战，把爱国情、强国志、报国行自觉融入实现中华民族伟大复兴的奋斗之中。

（三）坚持“OBE+CDIO”培养理念

把立德树人作为中心环节，把“OBE+CDIO”培养理念融入课程培养各环节［5-6］。以相关科研项目为载体，坚持案例式教学，把产教融合、科教融合、科政融合有机体现在教学过程中，促使学生主动地参与到项目实践中来。比如在讲授“传统能源利用及其利用过程中的环境问题”模块时，可以结合本课程组新立项国家自然科学基金重点项目中有关京津冀区域内钢铁工业燃煤复杂烟气多污染物协同脱除研究概况，从国家重大重点科研项目的构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）各个环节入手，明确钢铁工业在我国产业结构中的重要地位及在“双碳”背景下面临的机遇与挑战，指出钢铁工业转型升级的核心任务是促进产业转型升级。

以学生为中心，以专业知识掌握和能力提高为导向，并根据学生掌握情况，不断优化教学内容和教学方式。由于本课程的授课对象涵盖了环境科学与工程、动力工程及工程热物理、能源动力等多学科研究生，其研究方向可能涉及能源与环境领域的各个方面，诸如新能源利用技术的开发、传统能源的清洁利用及大气、固废、水的资源化利用等，这就需要在授课过程中，以学生为中心，及时准确地对学生开展课题研究方向的调研，根据学生需求，再结合课程大纲及时调整授课内容。

四、课程思政改革实践

（一）不断优化课程结构，创新课程思政教学方法

秉承我校“兴工报国”办学理念，调整课程模块内涵和课时比例，加强不同专业方向之间的交叉融合，将思想政治教育工作无缝融入课程体系建设；采用现代化教学模式，注重教与学相结合、教与研相结合、理论与实践相结合，以理论讲授融合工程案例、翻转课堂和实践教学为手段，促进理论知识与实践的紧密融合，营造以学生为中心的开放式教学方法；开展讨论式教学（自由组合、小组合作）、互动式教学（翻转课堂）、启发式教学、案例式教学、问题导向式教学等多种教学模式，充分调动学生的主动性，把课堂讨论、案例分析、小组讨论、课外调研融为一体，并注重与学生沟通、互动，教学相长，解决传统教学方法单一的问题。比如在讲授“新能源利用及其相关环境问题”模块，结合“双碳”战略背景和内涵，深入分析新能源在国家战略中的重要地位，以太阳能、氢能推广过程中的技术瓶颈为例，鼓励和激发学生积极投入国家重大战略技术研发行业中去。

（二）以提升研究生能力为导向，深入挖掘课程思政元素

课程采用模块式的专题教学，每个模块设立预期学习目标，并通过该模块的学习去解决工程中的相关问题。教学过程中以团队承担的科技部重点研发计划项目、国家基金重点项目、重大重点地区和企业横向等项目为背景，以典型行业龙头企业工程案例为突破口，实现专业链与产业链紧密对接，有效提升学生实践和科技创新能力。

挖掘课程中涉及的碳达峰、碳中和、节能减排、“一带一路”倡议中“卡脖子”的能源环境问题的思政点，结合我国和世界能源环境发展史、传统能源清洁安全利用、新能源利用，以及能源利用过程中的水、固、气等环境问题，以唯物主义辩证法、历史观和发展观为手段，构建前沿专业知识与思想政治深度融合的协同育人新模式。鼓励学生结合自身研究课题，深入挖掘与能源环境领域相关的课程思政点，并采用小组讨论等方式开展交流。

（三）坚持“以学生为中心”理念，不断完善课程考核评价体系

在理论教学过程中，注重引导学生专业内容和思政内容的融合，课程考核方法包括课堂汇报、实践案例解析、小组讨论、调研论文等相结合的综合评价机制。帮助学生构建完整的知识结构，提高其知识应用能力及思想意识。此外，在平时成绩评定上通过出勤情况、课堂讨论或分组作业、案例分析等方面综合考查学生的学习情况。

课程组合理编制涵盖课程设置、课程特点、课堂效果及课后反馈意见等内容的课程评价问卷，充分调研和收集学生对课程的意见和建议，在每一轮课程结束之后组织教学讨论，优化课程体系，充分体现课程学科交叉特点，促进学生了解全球能源与环境发展现状，培养学生的环保意识及社会责任感，在组织教学活动时，运用启发式、探索式等教学方式，满足学生学习需求。

（四）深化课程思政教学改革成效，积极推动课程思政示范辐射效应

课程构建了涵盖专业知识体系、实践应用能力、思政元素的“三位一体”的课程体系，强调培养学生的主动性和创造性，引导学生树立人与自然和谐共生的理念。思想政治教育内容与教学内容无缝衔接，将思想政治教育内容分别与教学体系、教学主体、教学过程三个层次有机融合，做到知行合一；通过价值引领，达到“课程思政育人”的目标。针对授课对象的不同专业背景，积极开展教学模式改革和创新，丰富教学材料和教学方法，灵活结合实际生活案例和前沿工程技术，注重实景嵌入性和技术引导性。

思想政治教育过程中强化OBE理念，以学生为中心，强调学习任务的渐进性、挑战性，鼓励学生从初始的被动接受到对新知识的理解、掌握和运用，在潜移默化中实现价值观引导，并把该过程贯穿整个教育环节。该课程的改革成效已经辐射到学院其他课程的建设，起到示范的作用，其中包括河北省省级研究生示范课程等相关课程。

（五）强化课程的专业性和时效性，使思想政治教育润物细无声

该课程首先是一门研究生专业课程，因此在教学团队构建时，要充分考虑课程大纲涉及内容与授课教师研究方向的契合度，强化授课教师对课程的认识，深入挖掘各自研究领域的典型能源与环境问题，编制与当前研究热点、重点密切相关的授课教案，化解抽象理论与实际工程之间的矛盾；同时，课程要有一定的难度和深度，要起到激发研究生科研热情的作用，避免课程的科普化和简单化。在更新授课大纲之前，要对授课学生群体、相关研究生导师开展必要的调研，掌握当前学生及其相关课题的研究兴趣，及时更新授课内容。

五、课程思政成效评价

在高校理工科研究生专业课程教育过程中要避免思想政治教育冲淡专业、淡忘主业、淡化学生主体地位及遗忘教育研究的误区［7］，必须强化对课程思政成效的评价。而对课程思政建设成效的正确评价是理工科高校研究生专业课程思政建设的难点。基于课程的多学科交叉特性和授课教师团队特点，建立多维度的评价体系。首先，构建课程同行评议专家库，建立同行评议机制［8］，从课程的思想政治教育维度和深度等方面开展课程思政建设成效评价。其次，构建完善的学生评价体系，采用问卷调查、小组讨论等方式，分别在开课前、开课过程中及课程结束时对学生的课程满意度、专业知识获得感、培养目的达成度等及时开展调查研究。

结语

作为我校能源、环境及化工相关学科研究生专业的必修课程，“能源与环境概论”承担着引导学生深入了解能源利用及由此带来的各种环境问题的任务，为学生进一步了解各类能源新技术和污染控制理论及废物资源化技术提供理论基础，为研究生后续科研的开展起到重要支撑作用。

本文从课程思政的角度介绍了“能源与环境概论”课程的改革实践思路与思考，对相关思想政治教育内容进行了挖掘和分析。为更好地将课程思政与专业知识进行有机融合，仍需要授课教师提高对时事热点和国家大事件的关注度和敏感度，将国家最新政策、时事新闻与课程内容相结合，使原本较为抽象的授课内容具体化、形象化。进一步加强思政元素与授课内容的匹配性，平衡思想政治教育内容与知识内容各自所占比重，实现专业内容与课程思政内容的协调。