大气污染控制工程第二课堂思政育人实践

孙鲁闽

(1.厦门大学嘉庚学院环境科学与工程学院,福建漳州,363105;2.河口生态安全与环境健康福建省高校重点实验室,福建漳州,363105)

在新工科背景下,高等教育的改革与发展呈现出多元化和综合性的特征。教育的目标已不再局限于传授知识和专业技能,而更加重视培养学生的综合素养和社会责任感。2020年教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》(以下简称《纲要》),明确课程思政建设是各类高校所有专业学科均需要全面推进的重要工作。[1］在这一大背景下,如何有效地将专业教学与思政教育结合起来,真正落实“教书”与“育人”协同并举,成为教育教学创新研究的热点。[2-3］

第二课堂是实施素质教育的重要途径,在空间和时间上都具有显著优于第一课堂的灵活性。在目前高等教育的教学过程中,第二课堂发挥着特殊作用。[4］第二课堂通过与常规教学过程结合,在丰富学生综合素质,培养实践能力,塑造个性与兴趣,促进终身学习和培养社会责任感等方面扮演着不可或缺的角色。不仅如此,第二课堂还是开展课程思政的重要抓手和有效渠道。[5］探究式案例教学法(case-based learning,CBL)与基于问题的教学法(problem-based learning,PBL)作为具有代表性的两大创新教学模式,是提高教育质量与效果的重要途径,为教育教学改革注入新活力。[6］CBL和PBL具有鼓励学生积极参与学习,培养学生的综合能力、合作精神和解决问题能力的优点,其核心理念与新工科建设过程中“既注重理论知识,又强调实践应用和跨学科综合能力的培养”的要求深度契合[7］,在课程教学改革的实践中受到青睐。

大气污染控制工程是环境工程相关专业的必修课程,旨在培养学生掌握大气污染防治的理论原理与工程技术,解决环保领域的实际问题。然而,传统教学模式往往过于注重理论知识的灌输,忽视了学生的实践能力和创新意识的培养。同时,如何有效破除典型理工类课程教学中智育和德育分离,改变思政元素融入程度低、效果差的教学情况,也是亟待通过教学创新与改革予以解决的问题。为了更好应对新时代对工程人才的培养要求,充分发挥第二课堂在思政育人方面的重要作用,本研究在大气污染控制工程第二课堂的教学过程中,通过合理应用CBL与PBL教学模式,探索多元实践场景下课程思政、专业教学、学生自主实践之间的协同与融合,尝试建立以特色案例、自主实践、高阶内容三个维度为主要切入点的第二课堂思政育人模式,以期实现相关课程在传授专业知识的同时,能够增强学生解决问题的能力、提高团队协作意识、提升思想政治素养,使学生获得全面发展。

一、课程思政融入的目标与难点

将思政教育贯穿在环境工程专业的知识学习过程中,是提高思政教育的影响力,让学生在专业课程学习中形成正确价值导向,培养学生爱国主义精神、工匠精神、人文精神和奉献精神的必由之路。[8］大气污染控制工程思政育人的重要任务与目标,是使学生深刻理解党和国家在大气治理领域的方针政策,树立辩证客观的环境保护观念,习得创新思维和解决问题的能力以及团队合作和沟通能力。然而,在实践过程中,专业课程教学与思政教育之间往往呈现出相互分离的现象。一方面体现为重智育、轻德育的问题。这主要是因为思政教育内容与专业知识体系融合不佳,使得学生很难将思政概念与大气污染控制工程的具体问题和挑战联系起来,遑论深入理解思政知识并内化于心,无法有效帮助学生建立起对社会主义核心价值观和新时代青年社会责任的全面理解和坚定认同。另一方面体现为课程思政普遍缺乏与实践性教学环节的有效融合。学生在课堂上接触到的思政教育内容更加偏向抽象的道德观念和价值理念,缺少与实际大气污染控制工程的实践联系,难以将思政知识应用到实际的工程问题和职业发展中,进而对专业实践中涉及的伦理问题和社会责任缺乏深入的认识。

二、课程思政融入的三个维度

本研究统筹利用大气污染控制工程的理论课程与第二课堂教学空间,基于“三维融入,润物无声”的设计思路,以马克思主义价值观为根本指导,将政治认同、家国情怀、专业素养、法治意识、辩证思维等思政元素与大气污染控制工程的专业知识和实践进行有机结合,灵活应用CBL和PBL两种教学模式,以建设全程、全时、全域、全效的大气污染控制工程课程思政课堂为最终目标,有效提升大气污染控制工程第二课堂课程思政的教学效果。

(一)融入特色案例

思政育人的第一个融入维度是与特色案例结合。特色案例分为两种类型。第一类案例源自与本专业课程教学章节紧密相关的国家政策、措施、行动成效、技术进步、行业发展和时政事件等素材,通过挖掘其中的思政内容,使之与相应的教学内容结合(表1)。根据课程进度,教师在第二课堂组织学生以小组讨论、座谈交流等形式学习领会特色案例中的思政内容。具体操作过程中,教师要有意识地以CBL作为教学展开的基本方法,强调学生自主探究,引导学生从知识要点涉及的思政元素出发,在案例分析过程中逐渐理解和领悟其中的思政内容,进而实现掌握专业知识和了解思政内容的双重教学效果。在第二课堂的教学过程中融入案例式的思政教育内容,能够避免简单粗暴的单向知识输入,而是让学生实现自我感悟,达到润物无声的思政育人效果。

表1 教学知识要点的思政元素挖掘案例

第二类案例源自对周边教学资源的充分挖掘与利用,包括在研的科技课题、校地共建项目以及课程孵化的学生创业企业等第二课堂空间。教师在开展多维课堂空间线下混合式教学实践的过程中,通过在案例教学融入相关课程思政内容,让思政教学情境化、现场化和实地化,进而增强学生的学习兴趣,提升教学效果。例如,教师带领学生参观厦门市环境监测中心下设的大气预警台站的日常运行,使学生在亲身体验中掌握大气污染控制工程的理论知识和实践技能,并引导学生深入思考与此工作相关的伦理、法律和社会责任等问题,让学生感受到国家在大气污染治理方面的巨大投入、责任担当和坚定决心。此外,教师可以借助其他学生在相关领域创业成功的典型案例,引起学生对身边人的身边事的共鸣。例如,教师在第二课堂设置定期的交流活动,学生有机会与从事室内空气质量检测、工业VOC尾气治理、垃圾焚烧烟气控管等与课程相关行业的校友前辈进行面对面交流,甚至有机会实地考察学习校友创设和运营的企业。这一活动安排能增强学生对自身专业的认可,特别是能让学生认识到全民环境健康意识提升所带来的巨大行业机遇,让学生在实际情境中感受、理解并接受相应思政教育内容。

(二)融入自主实践

思政育人的第二个融入维度是结合课程拓展的自主实践。本研究依托PBL革新课程实验的组织形式,设计开发出适应于工科的开放式自主实验课程任务。实施思路基本如下:教师制定蕴含思政元素的选题方向后,由学生自主组织团队,自定主题,并在教师有效参与指导下开展第二课堂相关实验与实践活动,活动评价采用教师评价与学生自评相结合的混合评价体系[9］,教师在实践教学的全过程中充分开展思政教学工作。

PBL鼓励学生进行深入思考、分析和反思,重视学生在自主学习过程中习得的研究技能,这些教学理念的实施为思政元素中的价值观和方法论发挥作用留出巨大空间。在具体操作过程中,教师秉持实践出真知的教学理念,充分引导学生利用矛盾论和实践论等思辨方法,让学生在具体实践中发现、理解并掌握认识自然和工程相关知识能力的客观规律。学生在给定的工艺要求下,运用矛盾论分析处理需要和工艺特征之间的矛盾关系,寻找解决矛盾的方法。学生还可通过学习前辈经验、借鉴其他领域的成功案例,提出切实可行的解决方案。学生对实践论的应用主要依托大学生创新实践项目,教师为学生提供选题方向,鼓励学生在大气污染控制工程领域进行创新实践和科研项目研究,如设计新型的室内空气污染治理装置、开发环境监测技术或提出环境友好的工艺替代方案等。在选题设置上,教师有意识地针对近年来国家提出的“双碳”目标,设计开展一系列以节能减排为主题的自主实践项目课题。在项目指导过程中,教师坚持问题导向,让学生结合实地考察和调研,在运用理论知识开展实践训练的过程中了解大气治理的进展和公众对大气污染问题的态度。学生完成结果报告时,教师引导学生将思政元素与理论知识结合起来进行分析和思考,以期同时培养学生的专业素养和思想素养,让思政内容内生内化。总之,大学生创新实践项目本身就充满思政教育意义,能让学生在实践中潜移默化地增强对专业的认可,通过不同类型的实践了解和掌握正确认识并解决问题的价值观和方法论。

(三)融入高阶内容

思政育人的第三个融入维度是立足专业逻辑,强调课程思政与高阶内容融合。针对本科阶段的学生的高阶内容主要来源于学术科研活动。教师要将学术科研活动中涉及的高阶知识适度地分解并下放,尤其是那些与前沿时政内容紧密结合的科研项目。教师要有意识地将其与学科知识点结合,让学生在第二课堂参与和执行课题时,把高阶科研活动与接受思政教育有机统一起来。要实现上述目标,教师一方面要在科研项目立项申请时预先考量其中可能存在的思政价值,即充分考虑大气污染控制工程的课程特点和社会需求,优先选择与课程思政相关,能够体现学生思政素养和社会责任感的热点和问题。例如,城市大气污染状况成分分析,风险预警评估,污染源溯源研究等。另一方面要在研究方法设计中注重兼顾课程思政的要求,将学生的思考方向定向为解决实际问题,让学生在与利益相关方的合作与交流中,提升实践能力、培养创新思维和社会责任感。

课程思政融入高阶内容的另一个重要路径是基于国家“双碳”战略,将与课程内容紧密相关的延伸知识作为学生第二课堂的调研课题。与课程思政融入学生自主实践的情况类似,教师统合第二课堂的教学计划,在任务清单中着重增加与“双碳”目标相关的案例分析和技术路线评估等,让学生从了解“双碳”目标的背景、目标和政策措施,以及在大气污染控制工程领域的应用和实践案例入手,在完成小组任务的同时,深入理解“双碳”目标的重要性和意义,思考“双碳”战略在大气污染控制中所面临的具体问题和挑战。学生在分析问题并提出解决方案的过程中,关注到国家“双碳”目标对社会、经济和环境的深刻影响,自主将相关思政内容内化于心,外化于行。

基于上述内容,教师通过组织学生在第二课堂深度参与相关科研课题与调研任务,使学生在研究开展和成果总结的过程中充分体会到国家在大气治理领域持续投入而产生的巨大效益,进而自觉地坚信国家必将打赢蓝天保卫战的庄严承诺,坚定“四个自信”。这些含有思政教育价值的内容多由学生通过自主实践研究所得,更具影响力和说服力。

三、思政育人效果评价

思政育人重在实效。本研究基于匿名问卷调查,对课程思政教学效果进行评价与分析。调查对象为本校2018—2020级环境科学与工程专业学生,共发调查问卷183份,回收有效问卷164份,有效回收率为89.62%。问卷调查由两部分组成,一是对思政内容在第二课堂中融合效果的评价(1、2、4、6题),二是对思政教学效果的评价(3、5、7、8题)。各题目选项按程度从高到低排序并分别赋值4、3、2、1。借助SPSS 26软件处理数据,得到问卷调查结果信度为0.71>0.7,测试结果内部一致性较高,可以作为分析思政育人效果的参考依据;融合效果评价和教学效果评价的相关性水平较高,r=0.403,p<0.01,表明思政内容在大气污染控制工程第二课堂“三维融入”的设计有效提升了融入水平并显著改善了思政教学效果。调查结果显示(表2),多数学生认为,有必要在大气污染控制工程第二课堂中引入思政元素,对教学过程中融入的思政育人内容易于接受,“三维融入”的思政教学模式能够帮助他们增强学习兴趣和专业认同,提高思辨能力和政治觉悟。以上调查结果说明,以第二课堂为平台,从特色案例、自主实践和高阶内容三个维度有效应用CBL和PBL,能够将思政元素与专业知识传授进行有机融合,从整体上提升大气污染控制工程第二课堂的教学质量。

表2 思政育人教学效果问卷调查结果(N=164)

大气污染控制工程的课程思政育人工作严格遵循《纲要》指出的“寓价值观引导于知识传授和能力培养之中”的要求,充分发挥第二课堂重体验、重实践的特点,灵活运用CBL和PBL,以特色案例、自主实践和高阶内容为载体,将思政元素与专业基础知识教育进行有机统一,注重思政教学的有效性。实践证明,该教学模式能够将立德树人根本任务落实到课程教学中,起到润物细无声的教学育人效果。本研究为进一步做好工科专业教学与思政教育融合工作提供了有益参考。