新工科背景下“课组联动式”思政教学模式探究

摘 要：新工科建设的发展对高校课程思政建设提出新的挑战。该文以环境工程专业环境分析与监测课组为例，在课组视域下自上而下进行课程思政目标的科学设计，形成层次递进、相互支撑的“思政接力”框架，并通过思政主题设计、思政内容串联、思政元素支撑渗透等环节，让各门课程的思政目标间产生协同效应，形成较完整的知识链和价值塑造链，使价值塑造既没有缺项，也不过度重复，进而构建“课组联动式”思政教学模式，并通过该模式的创新让课程思政建设与新工科建设相契合，进一步落实立德树人和工程人才培养的根本任务。

关键词：课程思政；新工科；课组联动；环境分析与监测；立德树人

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）31-0095-04

Abstract： The development of new engineering disciplines poses challenges to the ideological and political education in universities. This paper takes Environmental Analysis and Monitoring course group as an example， and designs the goals of ideological and political education from top to bottom within the perspective of the course group. It establishes a hierarchical and mutually supportive "ideological relay" framework， and through processes such as thematic design， content connection， and element support penetration in ideological education， it generates synergistic effects among the ideological goals of each course. This creates a relatively complete chain of knowledge and value shaping without missing any aspects or excessive repetition. Consequently， it constructs a "course group linkage" teaching model that implements the fundamental task of cultivating moral character and engineering talents.

Keywords： ideological and political education; new engineering disciplines; course group linkage; Environmental Analysis and Monitoring; cultivating moral character

环境工程专业担负着环境保护和污染治理的重任，在新工科建设中承担培养环境工程师的职责。2023年，习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调：“把建设美丽中国摆在强国建设、民族复兴的突出位置……加快推进人与自然和谐共生的现代化”[1]，因此在该专业开展全方位的思政教育，以立德树人为引领，培养未来多元化、创新型卓越工程人才对社会发展具有深远意义[2]。

新工科建设的发展也对高校课程思政建设提出了新的挑战，对于高校课程而言，课程体系中不同课程知识目标与能力目标之间存在承接与递进关系，思政目标间也应具有一定联系，并在育人过程中形成思政体系，以满足新工科建设人才培养需求[3-4]。对标《高等学校课程思政建设指导纲要》[5]，新工科背景下的思政课程存在的主要问题是：课程的主要思政目标不明确，不利于思政教育的精准滴灌；课程思政体系的设计尚不完善，在育人过程中易出现育人目标的重复或缺失，不利于德才兼备创新型新工科人才的培养。

有鉴于此，该文以环境工程专业环境分析与监测课组为例，在课组视域下自上而下进行思政目标的科学设计，形成层次递进、相互支撑的“思政接力”框架，通过思政主题设计、思政内容串联及思政元素支撑渗透等环节，让各门课程的思政目标间产生协同效应，使价值塑造既没有缺项，也不过度重复，进而构建“课组联动式”思政教学模式，并通过该模式的创新让课程思政建设与新工科建设相契合，进一步落实立德树人和工程人才培养的根本任务。

一 构建思政接力框架，明确思政目标

（一） 思政框架构建

环境分析与监测是环境科学的重要组成部分，通过该领域知识的学习能使学生掌握现代环境分析与监测的理论知识和实践技能，为今后成为合格的环境工程师夯实根基[6]。因此，根据新工科课程体系，按照自基础而核心，自理论到应用，再到能力提升的原则，我们将无机化学、环境分析化学、现代仪器分析与环境监测组成思政框架。课组框架融合了学科基础课、专业基础课、专业核心课和相关实验、实践内容，各门课程的知识内容间相辅相成，有利于培养学生的工程实践能力，并有效提高人才培养效率。

（二） 明确思政目标

以上课程在知识结构和能力培养层面上相互承接，各门课程的主要思政目标可根据培养方案和课程特点进行整体设计，为“课程联动式”思政教学奠定基础（表1）。

1 无机化学思政目标

无机化学课程是环境工程专业重要的学科基础课，作为理科代表性课程，无机化学侧重于原理的讲解，为后续课程的学习奠定理论基础。在学习过程中，应注重引导学生在千变万化的反应和现象中找寻自然规律并按规律展开学习与应用，认知该课程“化而生万物，学以致无穷”的科学内涵。例如，元素周期表中元素的性质随原子序数增加而呈现周期性变化的规律、每一族元素单质及化合物的物理、化学性质的规律性变化等。因此该课程的主要思政目标可设定为培养学生的科学思维，以及树立探索未知、实事求是、辩证统一的科学理念。

2 环境分析化学思政目标

环境分析化学是以无机化学中相关化学原理和理论为基础学习环境化学中的分析方法，并研究环境中污染物的组成、含量、结构及状态的一门学科，是环境工程专业重要的基础课。这门课程的关键在“分析”二字，其核心思想用科学家徐寿老先生的话可归纳为“考质求数，使法有证据，理得显明”[7]，考质即为定性分析，求数即为定量分析，也就是说通过定性分析与定量分析使实验方案有理可依，有据可循。该课程的主要特点是要求学生从专业思维的角度，树立“量”的观念，通过测试数据的精准性，保障实验方案的可靠性，并发挥该课程在环境领域侦察兵的作用。因此，这门课程是发扬严谨求实科学精神的重要载体，同时培养学生专业思维，通过知识应用来增强学生精益求精的精神和社会责任感。

3 现代仪器分析思政目标

现代仪器分析课程主要学习利用仪器实现对环境中微量、痕量甚至超痕量污染物的定性或定量分析。值得说明的是，每一种分析仪器的诞生都是为解决一项技术难题而进行的创新过程，在仪器分析一百多年的发展史中，已经诞生了30多项诺贝尔奖[8]。例如，Bloch和Purcell发明了核磁共振波谱法，用于研究分析物质的分子结构、构型构象等信息，获得诺贝尔物理学奖；Martin和Synge开创了气相色谱分析法，利用不同的吸附物质来分离气体，广泛用于各种有机化合物的分离和分析，获得诺贝尔化学奖。因此，该课程的核心思想是“工欲善其事，必先利其器”，其主要思政目标为科技创新，同时培养学生求真务实、守正创新的大国工匠精神，激发学生科技报国志向。

4 环境监测思政目标

环境监测是环境工程专业的核心课程，其中涵盖了水与废水监测、大气与废气监测、土壤与固体废物监测，以及噪声监测等内容，融合了理论性、应用性、实践性，是培养环境工程师的重要课程。在以上各门先修课程的基础上，该课程引导学生通过综合分析，设计合理的监测方案用于解决具体、复杂的实际问题。因此，该课程的主要思政目标设定为“躬行实践，知行并进”，通过团队协作，实践探索，同时以各种监测技术为切入点，开展环境保护及工程伦理教育。

根据以上课程特点分析，在教学过程中整个课组可分别从科学思维、专业思维、科技创新及实践探索等方面设计思政目标，对学生进行自上而下，循序渐进的价值引领，与知识内容自基础而核心相融合，做到价值塑造既没有缺项，也不过度重复，形成较完整合理的知识链和价值塑造链。

二 课组思政故事主题设计与思政元素挖掘

（一） 思政故事主题设计

在课组思政框架的基础上，教师以专业知识为载体，遵循每门课程本身的教学内容特点，进行专业思政的同时，也要将通识思政教育融于其中[9]，培养学生的家国情怀、文化自信，提升其道德水平和品质修养，使学生成长为专业领域德才兼备的人才。因此，根据人才培养方案，可确定课程通识思政主题与专业思政主题两大类别，深入挖掘并提炼课程中的思政元素，并设计成与思政目标匹配的六大思政故事主题，分别是讲好中国故事、讲好品质故事、讲好科学故事、讲好专业故事、讲好创新故事和讲好身边故事，把思政元素以讲故事的方式融入教学，使之能够自然有效地传达思政内涵，起到润物无声的效果。

（二） 思政元素挖掘

通识思政主题里的讲好中国故事用于激发学生的爱国情怀、民族精神、文化自信及进行社会主义核心价值观的培养。例如，环境分析化学的教学内容——数据定量分析中的误差部分，以嫦娥五号探测器圆满完成中国首次月球采样返回任务，精准落地为例，阐明高精密度、准确度的数据分析的重要意义，激发爱国情怀和民族自豪感。讲好品质故事中通过身边的榜样作用和朋辈引领来激发学生持之以恒、行稳致远的意志品质，完善个人修养。例如，在酸碱滴定法一章中，以酸碱滴定曲线与人生知识的增长曲线变化规律相契合，都是由慢到快，再至缓慢的特点，阐明人生的突跃在青年时期，结合身边学生的事例来鼓励学生珍惜大学时光，厚积薄发，走向人生的至高点。专业思政主题中通过讲好科学故事来培养学生的科学思维和科学精神，例如，在无机化学课程酸碱平衡一章中，以酸碱理论发展史为切入点，从电离理论—质子理论—电子理论的发展历程说明科学理论是不断探索、不断求证、不断创新的过程，以科学家的实例激励大家在科学的道路上不断前行。由共轭酸碱对“相互依存，相互转化”的辩证关系，以及酸和碱的相对强弱引出矛盾对立统一关系，引导同学们遵循自然科学方法论，辩证地看待客观事物。讲好专业故事是帮助学生提高职业素养，增强社会责任感。例如，环境分析化学中络合滴定一章可以重金属离子检测为切入点，以“镉大米”“铅中毒”等问题为例，引导学生从专业视角思考环境污染对食品安全及生存环境的影响，提高职业素养，倡导绿色化学的理念[10]。讲好创新故事思政主题主要培养学生的敢为人先的创新精神。例如，现代仪器分析课程中，以新冠感染疫情中我国在短时间内研发出检测试剂和仪器等案例让学生对我国仪器的发展状况和国情有一个客观的认识，结合习近平总书记的讲话“真正的大国重器，一定要掌握在自己手里。核心技术、关键技术，化缘是化不来的，要靠自己拼搏”来增强学生致力于国产仪器研发、致力于打造民族品牌的决心和信念。讲好身边故事则是在理论知识学习的基础上通过应用使学生以知促行，学用相长。例如，环境监测课程中水和废水监测一章中通过水样的采集、储存、预处理及设计科学合理的环境监测方案，培养解决复杂环境工程问题的能力，实现学以致用的目标。

以上六大思政故事主题建设覆盖思政框架课程的“思政”案例，可通过微视频、动画、课件、试题和虚拟实验等形式，按课程分类、属性分层后，借助智慧教育平台（超星学习通、雨课堂等）存入数据库，建设成多形态呈现的信息化课组思政案例资源库，为“课组联动式”思政教学提供资源支撑。

三 课组教学内容串联与思政元素支撑渗透

课组思政中教学内容串联与支撑渗透是实现课组联动的有效保障。这就要求教师在理顺课程与课组关系的基础上，对思政框架内相关课程的教学内容进行优化和整合，依照课组的思政设计，进行整体布局规划。

（一） 强化课程相互串联

思政框架内课程间的相互串联是在原有知识结构的基础上，理清课程内容与设定思政目标间的关系，明晰不同课程相互衔接的知识点间的内在联系，并通过“集体备课，共同探讨”机制来落实课组思政目标的有效串联。

例如有关二氧化碳（CO2）的知识内容，课组从无机化学中CO2的物化性质的理论讲解，到环境分析化学对水中CO2的滴定分析，再到现代仪器分析中气相色谱法对大气中CO2的检测，以及后续环境监测中碳氧化物监测方案制定和实践探索，这些知识点在组内课程中顺次出现且在知识结构层面上彼此相互支撑（图1）。教师在讲解过程中，遵循认知规律，通过重构使这些知识点相互串联，循序渐进地培养学生的科学思维方法、专业精神及科技创新精神和职业素养，同时结合我国碳达峰碳中和的战略目标把环保意识、绿色科技、生态文明和绿色发展的内涵融于其中，在潜移默化中培养学生低碳理念。

（二） 拓宽融合途径，促进思政元素的支撑渗透

在对串联的知识点进行重构和思政转化时，思政元素的融合途径与支撑渗透至关重要。教师可根据组内课程的逻辑关系及内容属性，找到思政切入点，利用小组讨论、案例分析、文献调研、情景教学和项目引导等多种融合途径有针对性地融入思政元素，促进思政元素的支撑渗透，以达成课组思政目标。仍以上述CO2的相关内容为例（图1），在无机化学课程中有关二氧化碳物化性质的内容讲解可以通过文献调研的方式让学生了解中国在固碳方面的最新成果，讲好新时代的中国故事，如中国碳卫星发布第一张全球碳分布图、碳固定相关技术等介绍给学生，有助于培养学生分析研究能力，激发爱国情怀和民族自豪感。在环境分析化学课程中通过酸碱滴定法对水中CO2测定的知识进行讲解，以水污染案例为切入点来讲好专业故事，以小组讨论的方式让学生思考水质安全的重要意义，培养学生的环保意识及科学分析、辩证思维能力。现代仪器分析课程中以气相色谱法对大气中CO2的测定方法为案例引入“人造淀粉”等与CO2相关的技术创新与仪器创新，通过讲好创新故事，树立同学们科技报国志向，助力“双碳”目标。环境监测课程中通过空气和废气监测，碳氧化物的监测采样布点-监测指标-数据处理评价，设置情景任务，通过制定监测方案解决复杂问题，坚定打赢蓝天保卫战的理念。空气质量现状监测的课程实践，以项目引导的方式，通过接受任务-团队组建-查阅资料-方案设计-开展监测-分析评价-出具报告等综合实践，让学生体会环境人如何服务于社会[11]，并选择任务完成优异的小组进行点评，讲好身边故事的同时，增强职业素养和社会责任的价值认同，树立人与自然和谐共生的绿色发展理念。

由以上案例可知，强化课程的相互串联可使组内课程既相对独立，又相辅相成，既各具特色，又有机融合， 同时拓宽融合途径，促进思政元素的支撑渗透，可使“课组联动式”思政育人环节有效落实于知识链的形成之中。

四 结束语

新工科建设的发展对高校课程思政建设提出新的挑战，“课组联动式”思政教学模式以课组为单位进行课程思政目标的科学设计，通过课组联动使各门课程思政目标间产生协同效应，做到价值塑造既没有缺项，也不过度重复，在实现思政教育精准滴灌的基础上，形成较完整的知识链和价值塑造链，让课程思政建设与新工科建设相契合，可有效落实立德树人和工程人才培养的根本任务。

参考文献：

[1] 习近平在全国生态环境保护大会上强调 全面推进美丽中国建设 加快推进人与自然和谐共生的现化代[EB/OL].https：//www.ccps.gov.cn/xtt/202307/t20230718_158686.shtml.

[2] 国洁，安鸿雪，段二红.新工科视域下环境工程课程思政建设策略研究[J].高教学刊，2024，10（6）：166-170，175.

[3] 郭少青，卫贤贤，冯国红，等.环境类专业教师进行课程思政的路径探索[J].高教学刊，2020（24）：167-169.

[4] 范廷玉，王顺，王兴明，等.基于“三全育人”的环境工程专业课程思政目标体系构建[J].合肥师范学院学报，2020（3）：66-69.

[5] 教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].（2020-06-01）[2021-01-18].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200.603_462437.html.

[6] 李英柳，严文瑶.环境分析与监测课程群的建设与实践[J].中国电力教育，2012（23）：56-57，59.

[7] 宦双燕，王玉枝，蔡炽，等.化学分析课程思政具体案例设计及思考[J].大学化学，2021，36（3）：99-105.

[8] 刘宝林，宋丹萍，李维杰，等.现代仪器分析课程思政教学案例设计[J].大学化学，2021，36（3）：113-116.

[9] 刘洪丽，李婧，李亚静，等.基于工程教育认证理念的工科专业教学体系建设方法探究[J].高等教育研究学报，2020，43（3）：86-91.

[10] 陈蕾，张旋，张俊杰，等.工程教育认证和新工科背景下的《环境监测》课程思政教学探讨[J].创新创业理论研究与实践，2021（15）：23-26.

[11] 耿慧远，孙湛，秦少华，等.项目式学习在新工科课程思政建设中的实践[J].高教学刊，2024，10（13）：32-36.

基金项目：天津市教育科学规划课题“信息技术支持下环境类专业‘课程思政’教学模式构建研究”（CIE210195）；天津市高等学校研究生教育改革研究计划重点项目“新时代地方院校高质量研究生教育与学科建设耦合融通机制的构建与实践”（TJYGZ20）；天津城建大学校级重点教改项目“信息技术支持下‘课组联动式’课程思政教学体系的建设与实践”（JG-ZD-22032）

第一作者简介：魏少红（1975-），女，汉族，河南林州人，博士，教授，硕士研究生导师。研究方向为环境监测。

*通信作者：刘志华（1977-），男，汉族，山东安丘人，博士，教授，硕士研究生导师。研究方向为固废资源化。