一、案例背景
我國是一個水資源嚴重缺乏國家，隨著工業(yè)化的不斷推進,水污染已成為困擾我們生存與發(fā)展的重要制約因素，水污染治理工作在減輕環(huán)境負擔、保護人類健康、恢復生態(tài)平衡等方面有著十分重要的作用，將是一項長期的戰(zhàn)略任務。作為環(huán)境工程技術(shù)的一個重要分支，水污染治理技術(shù)是實現(xiàn)生態(tài)文明建設的關鍵所在，也是社會主義核心價值觀教育、理想信念教育、生態(tài)文明教育、職業(yè)素養(yǎng)教育融入育人全過程的有效載體。
《水污染治理技術(shù)》是高職高專環(huán)境工程技術(shù)專業(yè)的核心課程。通過該課程的學習，要求學生能掌握水污染治理技術(shù)的基本概念、原理，熟悉水污染治理設備操作、運行、管理與維護，學會水污染治理工藝設計，了解先進的水污染治理新方法、新工藝。具有從事水污染治理工藝設備生產(chǎn)、設施運行操作、管理與維護，參與生活、生產(chǎn)污水處理方案制定的能力。理解不同社會文化對水污染治理工程的影響，具有環(huán)保工作者的職業(yè)道德和社會責任感。
該課程自我校2000年開始招收環(huán)境保護與治理技術(shù)專業(yè)以來，一直是專業(yè)的必修課（核心）程，至今已經(jīng)開設20余年，授課對象為環(huán)境工程技術(shù)專業(yè)大二學生，累計授課人數(shù)達1800余人。
二、主要做法
（一）設計思路
《水污染治理技術(shù)》課程包括水資源與水污染、污水物理處理、污水化學處理、污水生物處理及污泥處理處置等內(nèi)容，在授課過程中以生態(tài)文明建設理念為融入點構(gòu)建課程思政框架，充分挖掘愛國、敬業(yè)、誠信、友善和創(chuàng)新等思政元素，在專業(yè)知識學習的同時，潛移默化地進行思想政治教育，以弘揚和傳播中華民族傳統(tǒng)，踐行社會主義核心價值觀。
（二）具體措施
1.深入挖掘課程的思政元素，重構(gòu)教學內(nèi)容
“課程思政”不同于“思政課程”，它不是一門單獨的課程，而是在課程中融入思政元素，在專業(yè)知識學習的同時，潛移默化地進行思想政治教育。因此，積極挖掘?qū)I(yè)課程中的思政元素，才能真正發(fā)揮這門課程的思政功能。課程教學團隊將從社會主義核心價值觀教育、理想信念教育、生態(tài)文明教育、職業(yè)素養(yǎng)教育等幾個方面深入挖掘《水污染治理技術(shù)》課程中的思政元素。
表1 課程各章課程思政的育人目標
序號 | 學習情境/項目/任務 | 課程內(nèi)容 | 課程思政育人目標 |
1 | 認識水資源與水污染 | （1）自然界水循環(huán)和城鎮(zhèn)用水循環(huán)的基本情況。 （2）各種污染對水體危害。 （3）污水水質(zhì)的物理指標,化學指標,生物指標.水污染控制。 （4）水體的自凈作用及污染物在不同水體中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。 | 讓學生領悟“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)內(nèi)涵。倡導節(jié)約水資源，增強生態(tài)文明意識。提倡保護環(huán)境從小事做起，“勿以善小而不為，勿以惡小而為之”。 |
2 | 污水的物理處理 | （1）格柵和篩網(wǎng)的作用及種類.格柵的設計與計算。 （2）沉淀類型,自由沉淀及其基礎理論,沉淀池的工作原理。 （3）沉砂池的作用及種類.平流式沉砂池的計算。 （4）沉淀池的一般形式,沉淀池的一般設計原則及參數(shù)。 | 適時穿插介紹一些我國環(huán)保領域?qū)＜业氖论E，通過這些頗具“愛國”情懷的事跡，讓學生懂得“科學沒有國界，但科學家有自己的祖國”，激發(fā)學生的學習熱情。同時，提倡學生養(yǎng)成精益求精、方得始終的工匠精神。 |
3 | 污水生物處理 | （1）活性污泥法原理及運行方式。 （2）活性污泥法降解有機物規(guī)律。 （3）曝氣原理與曝氣池構(gòu)造與曝氣設備的分類及應用、工藝設計。 （4）生物膜法凈化污水作用機理、特點及工藝流程。 （5）生物膜法運行方。 （6）生物濾池、生物濾塔、生物轉(zhuǎn)盤基本原理及其應用。 （7）厭氧消化的基本原理及厭氧消化影響基本因素。 （8）厭氧消化設備結(jié)構(gòu)與功能。 （9）生物塘處理方法及典型流程； （10）土地處理方法及典型流程。 | 在講授“生物膜的組成”知識點時，不僅要讓學生了解生物膜的組成包括了細菌、真菌、原生動物、后生動物、藻類及肉眼可見的蟲類等，更應該讓學生認識到正是各類生物在生物膜中的分工協(xié)作、互相配合，才實現(xiàn)了污水的高效凈化，從微生物體系的“和諧”延伸到社會的“和諧”，讓學生認識到“和諧”的重要性。 |
4 | 水的化學處理 | （1）混凝原理，混凝劑，助凝劑及影響混凝效果的主要因素。 （2）中和法在處理廢水中的應用。 （3）化學沉淀法，PH值控制和沉淀劑選用。 （4）氧化還原法在處理廢水中的應用。 | 介紹我國在水環(huán)境治理新材料領域取得的成績，讓學生充分理解“三百六十行，行行出狀元”，強調(diào)過硬的專業(yè)知識和職業(yè)技能是成為“狀元”的前提條件；同時鼓勵學生關注國內(nèi)外水處理行業(yè)動態(tài)，做一個與時俱進的環(huán)保工作者。 |
5 | 水的物理化學處理法 | （1）吸附法基本原理、藥劑及工藝過程。 （2）離子交換法的基本原理、離子交換劑、離子交換工作過程的四個階段及其在水處理中的應用。 （3）吹脫法、汽提法、及萃取法的基本原理。 （4）擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾的基本原理及工藝。 | 介紹我國在膜技術(shù)等領域取得的輝煌成績，從中展現(xiàn)我國科學家堅持不懈、百折不撓、銳意進取精神，讓學生具有堅定的理想信念，弘揚中國精神，提升道路自信、理論自信、制度自信和文化自信。 |
6 | 污泥的處理與處置 | （1）污泥的來源、性質(zhì)、主要指標。 （2）污泥處置方法和前處理過程。 （3）污泥濃縮的方法。 （4）污泥厭氧消化及主要影響因素、消化池的構(gòu)造 泥脫水的作用及脫水方法。 | 引導學生思考水污染產(chǎn)生后是否能夠完全消除，讓學生明白既要從源頭上減少污染，又要特別關注二次污染問題，防治結(jié)合共創(chuàng)良好的水環(huán)境。 |
| 城市給水處理 | （1）城市給水處理的基本方法及系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)。 （2）實驗模擬混凝、吸附、消毒等基本的三級處理方法。 （3）記錄系統(tǒng)運行過程中一些典型參數(shù)的變化情況。 | 組織學生開展課外調(diào)研活動，了解學校師生及周圍居民的用水情況，普及科學用水的方法，倡導節(jié)約水資源，增強生態(tài)文明意識。 |
8 | 城市污水處理 | （1）污水處理廠的工藝流程及運行管理。 （2）系統(tǒng)運行理解污水處理廠的流程選擇及各種布置。 | 剖析在有排放標準的情況下存在的“偷排”現(xiàn)象，進而提及水處理行業(yè)的“誠信”問題，讓學生“以誠信為本”，做一個誠信環(huán)保人，以“課程思政”為契機，在傳授專業(yè)知識的同時完善學生的價值觀。 |
9 | 水污染治理技術(shù)實習 | （1）實地參觀排自來水廠、污水處理廠等。 （2）調(diào)查了解自來水廠生產(chǎn)工藝、主要構(gòu)筑物；調(diào)查污水處理廠排放污染物的主要類型、濃度、排放量及其主要工藝流程等資料。 | 在實習中，培養(yǎng)學生的溝通協(xié)調(diào)能力、團隊意識、執(zhí)行力等，綜合提升職業(yè)素養(yǎng)。讓學生意識到“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。所以要知行合一，將知識化為實踐。 |
2.課程思政教育的途徑
（1）教師修養(yǎng)是保障課程思政教育順利開展的前提。教師本身就是“課程思政”的一道主元素，所謂“學高為師，身正為范”，教師良好的專業(yè)素養(yǎng)、人格魅力和道德修養(yǎng)可以感染學生，其一言一行都會對學生產(chǎn)生很大的影響。因此，要做到“課程思政”，教師需要不斷提高自身修養(yǎng)，爭做“有理想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心”的好老師，以身立教，為人師表。
（2）與時俱進是維系課程思政教育生機活力的秘訣。任何知識都不是一成不變的，它們會隨著時代的發(fā)展而變化，與之相關的“思政元素”也會隨之變化。“課程思政”應具有鮮明的價值導向、政策導向、政治導向，課程教學團隊適時組織修訂《水污染治理技術(shù)》課程標準，同時任課教師在教案中要適時展現(xiàn)最新的“思政元素”，與時俱進，確保課程思政教育具有鮮活的生命力。
（3）知行合一，將“思政”融入專業(yè)課程全鏈條各環(huán)節(jié)。融入課程教學的思政內(nèi)容與專業(yè)知識一樣，需要經(jīng)過消化、吸收的過程，才可能獲得學生的情感價值認同。把保護環(huán)境的基本國策、生態(tài)文明建設的重要性等內(nèi)容納入課程內(nèi)容模塊；將學生對環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新、青山綠水環(huán)境變遷等的調(diào)研納入課程實踐環(huán)節(jié)，課內(nèi)外連接，線上線下互動，引起學生情感共鳴，樂于接受課程內(nèi)容；通過國內(nèi)外技術(shù)工藝的比較，既拓寬了學生的國際視野，又激勵了學生發(fā)奮讀書，產(chǎn)生內(nèi)生動力，提升了專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。
3.考核評價方式
（1）立足于學生的個性差異，營造和諧、自由、公正的課堂評價環(huán)境，采取以學生為本的教學評價方式，從知識、技能、素養(yǎng)等層面達標評價學習成果。
（2）通過時事熱點，例如重要會議的召開、重大活動等節(jié)點進行思政教育評價。
（3）將課堂表現(xiàn)、精神面貌、團隊意識和協(xié)作精神等多個方面作為考核的綜合指標，提高課程思政教學效果。
（三）教學案例
案例主題（一）：水資源與水污染
1.結(jié)合章節(jié)：緒論
2.案例意義
我國水資源總量約為2.8億m3，居世界第6位，人均2400m3，約為世界人均水平的1/4，列世界第121位，是世界上13個貧水國家之一。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，水資源的短缺和污染問題也日漸突出，給社會經(jīng)濟發(fā)展帶來了嚴重的影響，這就需要樹立全民節(jié)約用水的意識，加大對于水污染問題的治理，提高水資源的利用效率，合理利用水資源。因此在課程教學中融入思政教育，引導學生了解我國水資源時空分布特點，學習污水的來源、分類和水質(zhì)標準，樹立“綠水青山就是金山銀山”的習近平生態(tài)文明思想，培養(yǎng)其節(jié)約資源的生活理念和自覺的環(huán)境保護意識，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。
3.案例描述
（1）課程教學目標
了解我國水資源現(xiàn)狀及其時空分布特征，熟悉水污染的概念、類型和污水來源等，掌握各項水質(zhì)指標、水質(zhì)標準，理解水污染治理的重要性。
（2）思政育人目標
引導學生樹立“綠水青山就是金山銀山”的習近平生態(tài)文明思想，培養(yǎng)其節(jié)約資源的生活理念和自覺的環(huán)境保護意識，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。
（3）思政育人案例設計
教學內(nèi)容 | 思政元素切入點 | 育人目標 |
水資源現(xiàn)狀 | 在介紹水資源現(xiàn)狀時，從水資源的短缺和我國水資源時空分布的不均勻性等方面展開討論，倡導學生從節(jié)約用水開始，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的習慣，增強生態(tài)保護意識。 | 作為未來環(huán)境保護的專業(yè)人員，要使學生明確水是生命之源以及“凈水”的重要性。引導學生樹立堅定的理想信念，激發(fā)學生的專業(yè)使命感。 |
水污染 | 通過講授水污染和水體自凈的概念、污水的來源和分類等內(nèi)容，說明水污染的危害，提倡保護環(huán)境從小事做起，“勿以善小而不為，勿以惡小而為之”，讓學生領悟“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)內(nèi)涵。 | 明白保護水環(huán)境要從源頭上減少污染，防治結(jié)合才能共創(chuàng)良好的水環(huán)境，讓學生更加自覺地愛護水環(huán)境，更加積極地參與水環(huán)境保護，從小事做起，從身邊做起，為社會主義生態(tài)文明建設添磚加瓦。 |
廢水的水質(zhì)指標 | 學生在掌握污水性質(zhì)、污水指標、污水排放標準的基礎上，還需要思考污水的出路及污水標準的意義，以此為切入點，引入國家的治水政策及系列的行動計劃，讓學生理解污水標準的重要性，增強學生的質(zhì)量意識、紀律意識、責任意識和服務意識。 | 引導學生樹立“厚基礎、強能力、高標準、嚴要求”的學習理念，做一個行為規(guī)范、懂法守法、責任心強、敢于擔當?shù)募寄苄腿瞬拧?/p> |
（4）實施過程
課程講授過程中，從“教師講”到“學生想、學生講”兩個維度加深學生知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。
1）水資源現(xiàn)狀
介紹全球水資源分布和我國水資源的時空分布特點，讓學生了解我國水資源短缺的嚴峻形勢，舉例說明水源性缺水和水質(zhì)性缺水的區(qū)域分布，強調(diào)節(jié)約用水和保護水資源的重要性，提出要從節(jié)約用水開始，養(yǎng)成勤儉節(jié)約的生活習慣，增強生態(tài)保護意識。
2）水污染
講授水污染和水體自凈的概念、污水的來源和分類等內(nèi)容，讓學生從日常的生活廢水的產(chǎn)生、排放和處理等方面展開討論，分析污水帶來的環(huán)境影響和健康影響，探討導致水體污染的重要污染來源、原因以及治理對策，要求每個人都要從自身做起，從小事做起，身體力行地參與到環(huán)境保護的工作當中，同時要宣傳和帶動社會人員積極參與。
3）廢水的水質(zhì)指標
講解污水性質(zhì)、污水指標、污水排放標準等，交流討論不同來源的污水中污染因子的區(qū)別，分析污水的出路及污水標準的意義，引入國家的治水政策及系列的行動計劃，讓學生理解污水標準的重要性，引導學生樹立“厚基礎、強能力、高標準、嚴要求”的學習理念，做一個行為規(guī)范、懂法守法、責任心強、敢于擔當?shù)募寄苄腿瞬拧?/p>
4.實施效果
以中國水資源的短缺和時空分布特點等內(nèi)容的分析讓學生理解了節(jié)約用水的緊迫性，增強了勤儉節(jié)約和生態(tài)保護意識，激發(fā)了學生的專業(yè)使命感；以水體污染的危害和來源等內(nèi)容的講解加深了學生對“勿以善小而不為，勿以惡小而為之”的理解，學生表示要從小事做起，從身邊做起，為社會主義生態(tài)文明建設添磚加瓦；以污水排放標準等內(nèi)容的討論讓學生樹立了“厚基礎、強能力、高標準、嚴要求”的學習理念。
案例主題（二）：生物膜法
1、結(jié)合章節(jié)：污水生物處理
2、案例意義
生物膜法是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質(zhì)，污水得到凈化。生物膜法作為一種高效的污水處理技術(shù)，具有高效率、抗沖擊負荷能力強、節(jié)能降耗、占地面積小、易于維護、環(huán)境友好：等優(yōu)點。在生物膜法的教學中，通過對生物膜結(jié)構(gòu)組成的了解，引導學生樹立團隊合作意識，構(gòu)建和諧的工作學習氛圍，培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作精神和溝通能力；通過生物膜法的作用原理分析幫助學生認識到生物膜法在環(huán)境保護中的重要作用，并激發(fā)他們對環(huán)保事業(yè)的熱情；通過探索生物膜法的新應用和改進，培養(yǎng)學生的科學探索精神和創(chuàng)新能力。
3、案例描述
（1）課程教學目標
掌握生物膜法凈化原理、特點及工藝流程，掌握生物膜法工藝的優(yōu)越性及基本參數(shù)，掌握生物濾池、生物濾塔、生物轉(zhuǎn)盤基本原理及其應用。
（2）思政育人目標
讓學生認識到正是各類微生物在生物膜中的分工協(xié)作、互相配合，才實現(xiàn)了污水的高效凈化，從微生物體系的“合作”與“和諧”延伸到工作中的“合作”與社會的“和諧”，讓學生認識到“合作”與“和諧”的重要性，通過生物膜法的作用規(guī)律探索培養(yǎng)學生的科學探索精神和創(chuàng)新能力。
（3）思政育人案例設計
教學內(nèi)容 | 思政元素切入點 | 育人目標 |
生物膜的結(jié)構(gòu) | 讓學生了解生物膜的組成包括了細菌、真菌、原生動物、后生動物、藻類及肉眼可見的蟲類等，讓學生認識到各類生物在生物膜中的和諧共生是這個復雜穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)的基礎。 | 從微生物體系的“和諧”延伸到社會的“和諧”，讓學生認識到“和諧”與“合作”的重要性，培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作精神和溝通能力。 |
生物膜法的作用原理 | 讓學生了解生物膜中微生物相復雜、能去除難降解的有機物、凈化效果好、剩余污泥少、污泥性能好、不易發(fā)生污泥膨脹等優(yōu)點，理解生物膜法在環(huán)境保護中的重要作用。 | 通過對生物膜法良好的凈水效果的理解和認識，激發(fā)學生對環(huán)保事業(yè)的熱情。 |
生物膜法的新應用和改進 | 通過學習優(yōu)化微生物種群和反應器設計、構(gòu)建多功能生物膜生態(tài)系統(tǒng)、探索納米技術(shù)在生物膜中的應用、培育具備強抗污染和抗沖擊負荷能力的微生物菌株、實現(xiàn)污水處理與資源回收等內(nèi)容，讓學生了解生物膜法的進展和應用新領域，增強學生學習興趣和科學探索精神。 | 通過探索生物膜法的新應用和改進，培養(yǎng)學生的科學探索精神和創(chuàng)新能力。 |
（4）實施過程
課程講授過程中，從“教師講”到“學生想、學生講”兩個維度加深學生知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。
1）生物膜的結(jié)構(gòu)
介紹生物膜法中起作用的微生物類型和好氧層、兼性層、厭氧層分布，讓學生了解在生物膜中通過細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物、后生動物、肉眼可見的蠕蟲、昆蟲幼蟲等和諧共生，形成了一個復雜而又穩(wěn)定的微生物系統(tǒng)，探討不同類型的微生物對廢水當中的不同的污染物有凈化作用，強調(diào)分工合作的重要性，分析和諧生活的意義，讓學生認識到團隊的力量和組織的作用，培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作精神和溝通能力。
2）生物膜法的作用原理
講授生物膜法的作用原理、影響因素和典型的生物膜法處理工藝等內(nèi)容，讓學生從生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物流化床、生物接觸氧化法等設備組成和濾料選擇等方面展開討論，分析各種工藝的特點和應用范圍，讓學生了解生物膜法能去除難降解的有機物、凈化效果好、剩余污泥少、污泥性能好、不易發(fā)生污泥膨脹等優(yōu)點，理解生物膜法在環(huán)境保護中的重要作用，激發(fā)學生對環(huán)保事業(yè)的熱情。
3）生物膜法的新應用和改進
講解如何優(yōu)化微生物種群和反應器設計，構(gòu)建多功能生物膜生態(tài)系統(tǒng)，討論納米技術(shù)在生物膜中的應用，培育具備強抗污染和抗沖擊負荷能力的微生物菌株，怎樣實現(xiàn)污水處理與資源回收等內(nèi)容，讓學生初步了解生物膜法的進展和應用新領域，增強學生學習興趣和科學探索精神。
三、主要成效
以生物膜組成和結(jié)構(gòu)的分析讓學生明白了分工合作的重要性與和諧生活的意義，理解了團隊的力量和組織的作用，培養(yǎng)了他們的團隊協(xié)作精神和溝通能力；以生物膜法的作用機理等內(nèi)容的講解加深了學生對生物膜法在環(huán)境保護中的重要作用的理解，激發(fā)了學生對環(huán)保事業(yè)的熱情；以生物膜法的新應用和改進等內(nèi)容的討論讓學生初步了解了生物膜法的進展和應用新領域，增強了學生學習興趣和科學探索精神。
通過思政元素融入課程教學的實踐，較好地實現(xiàn)了專業(yè)知識教學目標和學生思政教育目標的共同達成，激發(fā)了學生的學習興趣，達到專業(yè)知識和思政教育、價值引領的有機統(tǒng)一。
四、反思探討
課程思政的教學目標包含知識目標、能力目標和素質(zhì)目標。在設計三個層次教學目標時要思考知識、能力和素質(zhì)之間的內(nèi)在邏輯和聯(lián)系，使其不能割裂而獨立存在。思政元素融入要緊扣課程教學內(nèi)容，積極主動、創(chuàng)造性地在課程教學全方位、全環(huán)節(jié)“潤物無聲”地融入價值觀導引，實現(xiàn)專業(yè)知識、能力培養(yǎng)和育人目標的有機統(tǒng)一。學生掌握了扎實的專業(yè)知識和技能，具備了全面的綜合素養(yǎng)，才能有效服務社會，才能為“美麗中國”助力。
五、相關思政元素
愛國、敬業(yè)、誠信、友善和創(chuàng)新
