冶金环境工程学课程思政之顶层设计与案例展示_王云燕.pdf

前 沿 视 界高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 20 期冶金环境工程学课程思政之顶层设计与案例展示王云燕1，2，柴立元1，2，唐崇俭1，2*，梁彦杰1，2，孙竹梅1，颜旭1，2，李青竹1，2，刘恢1，2，闵小波1，2（1.中南大学 冶金与环境学院，长沙 410083；2.国家重金属污染防治工程技术研究中心，长沙 410083）课程思政是落实立德树人根本任务，铸就教育之魂的理念创新和实践创新，已成为高等教育实现全员、全程、全方位育人的重要组成部分1。课程思政是高校课堂教学改革的目标和载体2，是对所有课程发挥育人功能的新要求和教学价值的新回归，每门课都要把自身所蕴含的思政元素有机融入课堂教学。课程思政是一种培养人的教育理念，也是一种科学的思维方法。任何课程都蕴含着一定的价值基因，课程思政不是改变课程原本属性、附着思政内容，而是在教学过程中将自身蕴含的思政元素通过隐形渗透、融入融合等方式于知识传授之中，潜隐地实现价值引领、素质提升和智慧启迪。课程思政重在课程，通过潜移默化将思政元素润物无声地进行有机融入、深度融合，使其与课程内容同向同行，有效协同3。新工科教育是我国建设教育强国的必由之路、战略支撑和引领力量4。冶金环境工程学是我国冶金工程、环境工程新工科的特色专业课程。金属是国民经济发展不可或缺的重要基础和工业化支柱，是支撑航空、航天及国防军工等重大战略工程的关键原材料，产业关联度 90%以上。我国是世界冶金第一大国，但我国金属产业总体现状并不乐观。国家战略需求与冶金工业发展面临资源、能源和环境约束的重大矛盾。为此，利用物理、化学、生物学原理及冶金工程、环境工程、化学工程等技术手段，解决冶金行业资源、能源与环境污染等制约冶金工业绿色低碳发展问题的工程学科冶金环境工程学应运而生。冶金环境工程复合交叉型专业人才培养是行业绿色可持续发展和高质量发展的必然选择和要求。为此，在课程体系中构建并形成了以“冶金工程概论-环境科学概论-冶金环境工程学-重金属污染防治理论与技术”为核心的专业特色课程链。其中，冶金环境工程学课程内容包括冶金污染控制相关法律基金项目：教育部课程思政示范项目“冶金环境工程学 课程思政示范课程建设”（教高函20217 号）；2021 年湖南省课程思政示范项目“冶金环境工程学课程思政示范课程建设”（无编号）；湖南省教育改革研究项目“党建引领下新时代研究生培养新模式构建与实践”（2020JGZD015）；2021 年中南大学课程思政示范项目“冶金环境工程学 课程思政示范课程建设”（无编号）；2021 年中南大学教学改革项目“冶金环境工程学 思政案例库建设”（无编号）；2021 年中南大学本科教材建设项目“冶金环境工程学 课程思政教材建设”（无编号）第一作者简介：王云燕（1975-），女，汉族，山西闻喜人，博士，教授，博士研究生导师。研究方向为冶金环境工程人才培养及科研。*通信作者：唐崇俭（1984-），男，瑶族，湖南江华人，博士，教授，博士研究生导师。研究方向为冶金环境工程人才培养及科研。摘要：冶金环境工程学是教育部课程思政示范课程。该文结合冶金环境工程学课程内容与特色、顶层科学设计课程思政与教学方法，将“绿水青山就是金山银山”等理念融入教学内容，将“四个面向”“创新改变行业发展”“奋斗实现梦想”三大思政要素贯穿融合于教学全过程；以重金属废水生物制剂法处理技术进行详细地课堂案例展示。实践表明，这种创新的课程思政教学模式能够实现知识传授、能力培养和价值塑造的协同成效，提升特色冶金环境工程专业人才培养质量，形成冶金环境工程学课程思政教育的中南模式，并已推广应用。关键词：冶金环境工程学；课程思政；顶层设计；案例展示；重金属废水生物制剂法中图分类号：G641文献标志码：A文章编号：2096-000X（2023）20-0001-08Abstract:Environmental Engineering for Metallurgy is a model course of ideological and political education of the Ministry ofEducation.Combined with the content and characteristics of the course,we scientifically design the curriculum ideology and politics,teaching methods from the top level.The concept of lucid waters and lush mountains are invaluable assets is integrated into theteaching contents.The three ideological and political elements of four facing innovation changes the development of the industrystriving to realize the dream present throughout the whole teaching process.The case presentations of the treatment technology ofbiologics for heavy metal wastewater is conducted in detail.The practice shows that the innovative curriculum ideological and politicalteaching mode realizes the synergistic effect of knowledge instruction,ability cultivation and value shaping,improving the quality oftalent cultivation of characteristic environmental engineering for metallurgy subject.The Central South Model of ideological andpolitical education of environmental engineering for metallurgy has been formed and popularized.Keywords:Environmental Engineering for Metallurgy;curriculum ideology and politics;top-level design;case demonstration;biologics for heavy metal wastewaterDOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2023.20.0011-2023 年 20 期前 沿 视 界高 教 学 刊Journal of Higher Education法规、冶金污染源、冶金工业污染控制、冶金工业环境监测、规划与评价和冶金工业清洁生产。顶层设计特色冶金环境工程学形成课程思政教学体系，并融入了冶金工程、环境工程及其交叉学科的思政教学体系与人才培养体系。冶金环境工程学是一门充满德育元素、能很好地发挥德育功能的教育部课程思政示范课程。课程的主体教材为课程负责人编写的冶金环境工程学（科学出版社，2010.10）。课程内容与教材内容基本一致，备课过程中补充了课程团队的科研成果与工程应用的相关内容。教材第二版正在编写与修订，以全面推进课程思政进课程、进课堂、进教材。辅助材料为课程团队老师集体编写的 有色冶金与环境保护（中南大学出版社，2013）、现代有色冶金环境工程（科学出版社，2017）、Arsenic pollution control innon-ferrous metallurgy（Springer nature，2019）等。课程教学专业为环境工程和冶金工程，充分融合了专业优势与特色。课程思政中的总体设计、顶层设计、系统设计是对课程内容、方法的重新梳理和认识，以课程内容为主线和载体，其间贯通思政元素，使课堂育人过程成为有一定高度的、系统的、一体的、主动的行为5。课程思政顶层设计之时，紧紧围绕全面提高人才培养能力之核心点，明确课程德育目标，充分挖掘与提炼课程内容中蕴含的思政元素和承载的德育功能，丰富课程思政内涵，创新课程思政教学实践，构建课程育人生态圈，持续不断地深化和提升课堂育人。一课程特色与课程思政设计课程是人才培养的基本单元，是课程思政建设的根本依托。课程思政设计紧紧围绕“将价值塑造、知识传授、能力培养融为一体，寓价值观引导于知识传授和能力培养之中”目标，坚持以学生为本原则，以激发学生课程思政学习兴趣、引导学生深入思考、丰富学生学习体验与提升学习效果为指向，科学设定教学目标，优化课程思政内容供给，创新课程思政教学方法，改进课堂教学管理，科学进行教学评价，进而推动课程思政“卓越教学”，塑造课程思政“高效课堂”6。（一）课程特色与思政总体设计引导大学生树立正确的生态观是课程思政建设的重点方向。课程在达成概念、原理、方法等知识点目标的同时，通过德育与思政元素的有机融入，引导学生培育辩证自然观、生态政治观、绿色发展观以及生态权益观，理解“金山银山”（冶金）与“绿水青山”（环境）辩证统一与协同发展的科学论断，引导学生树立正确的生态观。课程教学团队是全国高校首批黄大年式教师团队，同时拥有丰富的工程实践经验，推广应用了十余项先进适用技术 300 余项工程。讲授过程中案例的融入极大地培养了学生分析工程问题、解决工程问题的能力，同时将教学科研过程中的德育与思政元素充分挖掘，丰富了课程思政的实现形式，巩固了课程思政的教育成效。冶金环境工程学课程名称是对“绿水青山就是金山银山”的良好注释，是践行“两山”理念最具特色的专业课程，自身蕴含着特色思政元素，通过学习可达成“树理想、养能力、启智慧、塑价值”立德树人的教学目标。课程依托冶金工程全国一流 A+学科、环境工程国家一流专业及全国“黄大年式教师团队”建设，培养推动冶金行业绿色高质量发展为己任的特色高层次人才为目标，以塑造学生的生态观、创新精神、奋斗精神为主线，实现课程知识点与思政全过程融通。培养新时代大学生的创新、奋斗与担当精神是课程思政建设的主要目标。课程总体设计时坚持有机融合和春风化雨的原则，在系统进行知识讲授的过程中，将“以国家重大需求为己任”“四个面向”“创新改变行业发展”“奋斗才能实现梦想”思政元素融入到课程主体内容，润物无声地增强和发挥价值引领功能，培养“有理想、有本领和有担当”的新时代“三有”好青年。1）课程背景、法规政策知识点融入习近平生态文明思想。课程背景突出冶金工业发展中资源、环境、能源问题，引导学生理解“金山银山”（冶金）与“绿水青山”（环境）辩证统一与协同发展的科学论断；讲述冶金环保法律法规发展历程，培养学生理解行业绿色发展科学逻辑，树立正确生态观。2）技术创新方法知识点穿插创新精神。讲解冶金工业三废的产排特征、危害及处理难点，从原理及工程实践分析传统方法不足，介绍变革性技术研发历程中的批判性思维和勇于创新的精神，培养学生“技术研发现场中试工程示范推广应用”的多元创新思维模式。3）工程案例知识点穿插攻坚克难的奋斗精神。介绍技术开发及推广应用时，结合课程团队老师现场工作经历讲述，辅以照片再现艰苦环境下的奋斗情景，使知识内容和思政教学具有前沿性和时代性，培养学生爱国奉献和努力追梦的科学家精神。（二）课程思政设计之几点思考冶金环境工程学课程思政设计始终以学生为中心，从“立德树人”根本教育目的入手，结合“上行-下行”的复合路线，对教学目标、教学内容、思政融入、教学过程、教学评价和案例说明等教学全过程的各个设计环节进行了细致深入的思考与解答，充分发挥课程育人主阵地作用，转大水漫灌为精准滴灌，坚持知识传授和价值引领统一，全面提高人才培养的能力。根据冶金工程、环境工程专业创新型人才培养特点和2-前 沿 视 界高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 20 期专业能力素质要求，科学合理设计思想政治教育内容，有机流畅地融入思想政治教育元素。在进行课程思政整体与顶层设计之时，提出思考并研讨了以下问题及如何解决。如，课程内容知识点与思政点如何对应融入？（图 1）“四个面向”对冶金环境工程学理论、技术、装备、法规和管理等的指导作用如何融入课程教学过程？勇于创新的精神和批判性思维如何适时融入学生创新思维模式的培养？新时代科学家精神对青年学生的指导作用如何融入教学过程？如何引入课程相关的时政热点和国家战略以培养学生思考问题高度的能力，等等。此外，还提出了“课程内容与思政元素同时设计、课堂讲授与思政融入同时实施、学习效果与思政成效同时验收”的三同时制度，这在课程思政设计与实践过程中起到了很好的作用。（三）课程思政设计思路与方案在课程设计时，紧扣时代特色和学生需求，强化问题意识，拓展理论视野。每一门课程都蕴含着丰富的思政资源，思政元素蕴含在各个知识点的背后，隐含在科学理论的深处，需要主动去勘探、挖掘、冶炼和加工7。冶金环境工程学课程蕴含的思政资源存量较为可观，分布较为零散。课程团队与相关专家集中协同备课，深入挖掘其中的思政资源，建设课程思政素材库，绘制课程内容与思政点映射关系图，提出了“一核心两重点”思政教学方法，实现了思政资源的开发与整合，以及在教学过程中的精准融入与融合。冶金环境工程学课程内容、章节结构、思政元素及融入点如图 2 所示。总体设计时，有机融入习近平生态文明思想。引导学生理解“金山银山”（冶金）与“绿水青山”（环境）辩证统一与协同发展的科学论断；结合冶金环保法律法规发展历程，培养学生理解行业绿色发展科学逻辑，树立正确生态观。以技术创新解构探索中的科学思维与创新追求。针对冶金三废的产排特征、危害及处理难点，分析变革性技术研发中的批判性思维和勇于创新的精神，培养“技术研发现场中试工程示范推广应用”的多元创新思维模式。冶金环境工程学课程教学内容、思政元素及融入方式如图 3 所示。案例是增强课程思政实效性的重要抓手，生动的案例能够提高课程思政的吸引力、感染力、说服力8。将教学、科研、工程、应用与思政的有效融合，以工程案例解析攻坚克难的奉献与奋斗（图 4）。引入团队新技术开发及推广应用案例，结合课程团队老师现场工作经历讲述和实物照片、影像，再现艰苦环境下的奋斗情景，培养学生爱国奉献和努力追梦的科学家精神。课程教学始终用“绿水青山就是金山银山”理念书写人才培养新篇章，全程通过教学、科研与思政有机融合，巩固课程思政成效形成稳固的成效机制，有效促进学生对课程知识的理解、掌握、拓展与深化。图1课程内容知识点与思政点的融入图2课程章节结构、思政元素及融入点国家重大战略决策落实“两山”理念课程章节结构与知识点绪论融入冶金污染控制相关法律法规污染源分析冶金环境管理冶金环境技术大气、废水、固废污染控制技术清洁生产、环境监测，规划主线：习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的“两山”理念辩证自然观生态政治观绿色发展观生态权益观以习近平总书记“两山”理念为主线，融入“四个面向”、新时代科学家精神等思政元素课程思政融入点四个面向发展成就及面临问题环境法规标准社会责任感和使命感突破绿色制约技术瓶颈新时代科学家精神生态权益观“碳达峰，碳中和”重大战略决策绪论冶金污染源冶金污染控制相关法律法规思政融入思政融入辩证自然观绿色、高质量、低碳、可持续发展认识生态政治观我国社会主义法律法规体系的逐步完善思政融入思政融入绿色发展观科技创新 的“四个面向”新时代科 学家精神冶金环境技术冶金环境管理冶金噪声控制冶金固体废物控制冶金水污染控制冶金大气污染控制冶金环境监测冶金环境规划与环境评价冶金工业清洁生产3-2023 年 20 期前 沿 视 界高 教 学 刊Journal of Higher Education图3思政元素融入方式及课程目标二课程思政融入的教学方法设计课程是载体，思政是灵魂，内容需重构，方法要创新。创新教学方法可提升教学效能9。教学方法的设计旨在激发学生学习兴趣、引导学生深入思考、提升学习体验，最大程度发挥专业课程的价值渗透和价值引领作用。通过教学方法创新，让课堂更有亲和力、气氛更活跃，进而实现高效的“师生互动”“生生互动”，使道理越理越清、价值越阐发越澄明、思想进入越来越深刻，提升思想政治教育进入学生精神世界的效能。教学过程本着教学、科研、工程和思政有机融合的设计理念，以教师讲授为主，辅以小组讨论、提问与回答、工程现场视频或照片的展示，课后综合性作业以巩固课程重点内容与思政成效。（一）课程思政教学方法总体设计教学活动的整个过程要将专业知识点和思政要点有机结合在一起，在课堂上采取“显”“隐”结合形式，通过“小组讨论、案例分析”等多样化自然的融入方式，形成科学的融入与渗透通道，让学生自然领悟到课堂中所蕴含的思政元素。此外，思政元素的有机融入也是考验教师的教学方法、教学技巧和教学艺术等的最佳方式。问题导入式开启，调动学生的学习热情。课堂上，以传统工艺现场问题的呈现，激发学生想了解、想学习、想知道、想利用专业所学解决问题的热情。课程主体内容以课程团队研发的、习近平总书记考察中南大学时给予高度评价的技术为课程案例，深入浅出地讲解。创设问题，或引发思考，或促成讨论。在讲解课程主体内容如基本概念、基本原理、基本方法时，然后采用提问与回答的方式，其间老师补充时有意识地、找准切入时机，选择科学巧妙、水到渠成的方式自然融入思政元素，如资源化思想、生态文明思想、绿色发展观等。精巧设计、情境导入、平滑过渡，逐步推出思想政治教育主题。介绍技术开发及推广应用时，结合课程团队老师现场工作经历讲述，辅以照片再现现场的日夜倒班、艰苦奋斗的情景，培养学生的科学家精神，努力实现梦想的精神，强调同学们应该要站在国家高度、面向国家的需求做事。培养同学们在解决问题和攻克难题时，饱含什么样的精神去努力，去实现梦想与体现价值。教学设计过程科学地梳理了课程所蕴含的思想政治教育元素和所承载的思想政治教育功能，融入了课堂教学各环节，实现了思想政治教育与知识体系教育的有机统一。其实，梳理与设计的过程中不断研讨的同时提升了教师对课程的认识，提升了课程的高度，唤醒并提升了教师的立德树人意识，提升了教师的育人育德的格局、责任与能力，提升了教师的教学水平与创新能力，提升了课堂的教学质量。（二）课程各部分教学方法与措施第一部分：绪论。讲述冶金工业地位及主要环境问题。图4教学、科研、工程、应用与思政的有效融合教学内容讲述冶金工业地位及主要环境问题思政融入“绿水青山与金山银山”的对立统一授课方式教师讲授为主，开展 20 分钟“两山”理念主题辩论赛教学内容冶金污染源，冶金大气污染、水污染、固废污染、噪声污染控制技术思政融入明确绿色发展观阐明科技创新的发展方向爱国奉献、守正创新的新时代科学家精神授课方式 问题导入，技术与工程案例分析，与实习串联，设置课外专题或模拟项目研讨作业2h法治建设24h教学内容冶金污染控制相关法律法规思政融入认识生态政治观深刻理解习近平生态文明思想授课方式法律法规演变过程引导，穿插案例分析，培养学生守底线、讲规矩等精神教学内容冶金环境监测、环境规划与评价、清洁冶金思政融入强调生态权益观:“碳达峰，碳中和”重大战略决策对冶金行业的深远影响授课方式提问、讨论、案例分析及情景教学法2h4h科学家精神四个面向实现价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的课程目标问题的能力增强解决复杂工程锤炼攻坚克难品质提升课程实践效果技术开发工程应用创新精神艰苦奋斗精神融入课程教学目标工程应用近 100 项（已完成现场扩大试验与技术服务）处置含砷废物 450 万 t年削减废酸危废渣过3 万 t年处理重金属废水过1 亿 m3年新增产值 10.2 亿元、年节支约 1.4 亿元获国家科技奖二等奖 3 项，省部级一等奖 8 项工程应用 200 多项推广面（按产能计）：铜铅锌 30以上，锑 70湘科鉴字2006第 051 号工艺为国内外首创.具有重要的推广价值列入教学案例4-前 沿 视 界高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 20 期思政融入：认识“绿水青山与金山银山”对立统一，理解辩证自然观。授课方式：教师讲授为主。从具体的思想政治教育维度切入，阐述其背后的思想政治教育元素，促进讨论。开展 20 分钟“两山”理念主题辩论赛，引导学生辩证看待“绿水青山与金山银山”的关系，深刻理解冶金环境工程学科内涵。第二部分：冶金污染控制相关法律法规。讲授制约冶金工业可持续发展的问题，相关法规和标准（新 环境保护法 等）。思政融入：通过思考如何保障“绿水青山与金山银山”，认识生态政治观；介绍我国社会主义法律法规体系逐步完善过程，展示环境保护事业取得的进展。通过冶金工业环境保护相关法律法规发展历史与完善的讲解，让学生深刻认识中国对环境保护的日益严格，对美好生态环境的不懈追求。授课方式：以相关法律法规演变过程为引导，分别按时间顺序、不同金属、水气固噪声等进行法律法规知识的梳理与讲解，使离散的知识点串联起来。课堂穿插“广东北江铊污染”等案例分析，培养学生守底线、讲规矩等精神。通过微专题研讨，提升融入程度与效果。第三部分：冶金污染源，冶金大气污染控制，冶金水污染控制，冶金固废污染控制，冶金噪声控制等章节。重点讲授脱硫脱硝等烟气净化技术；污酸、重金属废水等水处理技术；砷渣、赤泥等固废污染控制技术。思政融入：分析如何实现“绿水青山就是金山银山”，明确绿色发展观；介绍“四个面向”，阐明科技创新的发展方向；结合中南大学（以下简称“我校”）杰出科学家在冶金环境工程技术探索和奋斗历程，讲解爱国奉献、守正创新的新时代科学家精神。授课方式：通过“2013 年习近平总书记参观我校时关注了哪些冶金环境技术”等提问方式，引入冶金环境技术基本原理与方法，用教学团队研发的国际领先工程案例分析，结合认知实习等社会实践进行知识点串联，设置“有色金属冶金工艺过程、污染源的产生环节”等课外专题或模拟项目研讨作业，此专题作业贯穿整个课程学习过程。第四部分：冶金环境监测，冶金环境规划与环境影响评价等章节。重点讲授冶金工业环境规划、环评内容及案例。思政融入：描绘“绿水青山就是金山银山”的发展愿景，强调生态权益观；我国“碳达峰、碳中和”重大战略决策对冶金行业的深远影响。授课方式：以提问和讨论的方式，回顾环境规划、环评等已修课程知识，以教师团队参与的环境规划等实例展开讲授，采用案例分析及情景教学法，课堂讨论“哪些冶金环境技术有助于实现我国的碳达峰或碳中和”。以小组讨论学习的方式，从不同维度分析、阐述、补充并得出完整结论。三课程思政教学设计案例以冶金工业废水污染控制技术为例进行教学案例的展示。教学内容主要包括：冶金工业重金属废水概述，包括来源、产排量、特征、危害、处理难点等；重金属废水深度处理与资源化回用技术，包括思路的形成、技术的原理、技术的研发过程、工艺流程、参数的优化等；重金属废水深度处理工程示范及推广应用，包括中试现场、示范工程现场、工程运行效果和推广应用等。本次课程紧紧围绕教学目标“培养学生 生物制剂技术的实验室研发现场中试工程示范推广应用 的工程思维模式，领会新技术开发中关键突破点的创新思维方法，能够熟练运用基础知识于实际场景并解决实际问题，实现知识传授、能力培养、价值塑造的紧密结合”。（一）课前研讨与素材准备课前研讨出本堂课知识目标、学生能力目标、素质目标或思政目标，并分别进行阐述（图 5）。图5重金属废水处理课前准备课程思政总体设计45 分钟课程呈现:生物制剂法处理重金属废水重金属废水传统方法不足研发历程产排特征危害处理难点传统处理方法现场学生企业实习技术及工程示范教师研讨及内容的确定课前多种形式进行课前准备原理上分析工程实践分析批判性思维勇于创新的精神学生“生物制剂技术的实验室研发现场中试工程示范推广应用”工程思维模式培养课堂目标5-2023 年 20 期前 沿 视 界高 教 学 刊Journal of Higher Education知识目标：掌握冶金工业废水的产排特征、危害及处理难点，从原理上及工程实践过程中多维度分析与掌握传统石灰中和法的不足；掌握生物制剂法处理新技术的基本原理、工艺流程、优化参数等，了解工程应用推广情况。能力目标：学习与领会新技术开发中关键突破点的创新思维方法，培养学生熟练运用基础知识于实际场景并解决实际问题能力。素质目标（思政目标）：学习技术研发过程中的创新精神、工程推广应用过程中的团队协作精神、艰苦奋斗精神，增强学生克服困难的勇气与决心，树立绿色发展观及生态环保观。综上，通过本次课的学习，培养学生领会“现状分析生物制剂技术的实验室研发现场中试工程示范推广应用”的工程思维模式，实现知识传授、能力培养、思政育人的紧密结合。（二）思政结合点及教学反馈紧紧围绕教学目标“培养学生 生物制剂技术的实验室研发现场中试工程示范推广应用 的工程思维模式，实现知识传授、能力培养、价值塑造的紧密结合”。实施过程中将课程内容与思政内容点对点紧密关联，以开放性课后作业的形式进行教学内容的掌握和思政教育的成效进行反馈，对应关联详细如下。1掌握冶金工业废水的来源、产排量、特征、危害和处理难点等思政结合点：冶金工业的矿产资源是真正的金山银山，为了人类的发展，在开发利用资源的同时，不能破坏与污染环境，还地球以绿水青山，真正实现环境与人类的和谐发展，适时引入绿色发展观。深度处理重金属废水实现工业废水的零排放，全面回用与资源化，理解“绿水青山就是金山银山”的生态文明理念及绿色发展观。重金属废水产排量大、危害重、难处理，工业实际问题严峻，而传统技术落后，不能满足日益严格的环保要求。此时融入“四个面向”中的面向国家重大需求、面向人民生命健康，不断向科学技术广度和深度进军，培养学生为国家的需求而奋斗，为生态文明建设而奋斗。2掌握重金属废水深度处理与资源化回用技术创新思路的形成、技术原理、技术研发过程、工艺流程和参数优化等技术研发的全过程思政结合点：融入技术开发时的创新思路、绿色低碳理念、工程实验过程中克服困难的勇气与决心，穿插讲述工程运行过程中的团队协作奉献等科学家精神。3学习重金属废水深度处理工程示范及应用推广中的精神思政结合点：融入一项创新的技术如何实现攻关、应用与推广，其效果就是真正落实论文写在祖国大地上，落实国家 水污染防治行动计划（“水十条”）的国家重大需求，国家的政策展示。了解工程应用推广情况，学习技术研发过程中的创新精神、工程推广应用过程中的艰苦奋斗精神，树立绿色发展观及生态环保观。4知识掌握、能力培养、价值塑造为一体的开放性综合性课后作业教学反馈：列表多维度分析与比较重金属废水传统石灰中和法和生物制剂法处理的原理、工艺流程、优缺点等；并就生物制剂法处理重金属废水的技术研发、应用与推广的学习，深入体会“生态文明、创新发展、新时代科学家精神、科技创新的 四个面向 和论文写在祖国大地上等”，并写出自己的学习感受。（三）课堂教学过程分解（45分钟）以重金属废水生物制剂法处理技术主课程主体内容，进行了 45 分钟的课程设计（图 6），包括 3 分钟的课程导入，30 分钟的新知识呈现环节，5 分钟的操练，5 分钟的知识拓展与巩固，2 分钟的总结及课后作业的布置。本次课程新知的主要内容：1）冶金工业废水的来源、产排量、特征、危害和处理难点；2）重金属废水深度处理与资源化回用技术；3）重金属废水深度处理工程示范及推广。1导入环节（3 分钟）冶金工业是耗水大户，尤其是重金属废水深度处理与回用一直是技术难题，是冶金工业绿色可持续发展的制约因素之一。那么，如何解决重金属废水污染的问题，比如采用什么方法可以深度处理重金属废水，同时实现重金属元素的回收及净化水的回用？这堂课，就重金属废水生物制剂法深度处理这种原创性技术展开学习。重点学习以下内容：详细地、多维度分析重金属废水传统处理技术（如石灰中和法）的不足，从基本原理、工程实践过程等多方面进行分析，为什么要进行技术的革新？是不是现有技术已不能满足日益严格的环保标准？生物制剂法深度处理重金属废水思路的形成、技术研发、工程示范及应用。也就是一项技术的形成应该如何去思考以实现革新或颠覆。在全面分析现状及存在问题的基础上，面向国家的重大需求、面向人民的生命健康，提出技术开发的思路，通过团队成员团结协作，克服每一阶段的每一个困难，实现 200 多项工程的应用与推广，最终将论文写在了祖国的大地上。2新知呈现环节（30 分钟）在三个部分新知识呈现的环节，讲述主体内容时根据6-前 沿 视 界高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 20 期图645分钟课程设计的分解过程教学内容重金属废水深度处理工程示范及推广思政融入落实论文写在祖国大地上，落实“水十条”的国家重大需求课程导入（3 分钟）新知呈现环节（30 分钟）操练（5 分钟）教学内容冶金工业废水的来源、产排量、特征、危害和处理难点思政融入理解“绿水青山就是金山银山”的生态文明理念及生态发展观教学内容重金属废水深度处理与资源化回用技术思政融入创新思维、绿色低碳理念、克服困难的勇气与决心，团队协作奉献等科学家精神缺水与废水处理、回用之间的矛盾关系适时融入辩证自然观及生态观适时引入绿色发展观资源回收与循环思想分小组分析传统石灰中和法原理上的不足及在应用过程中会出现的工程实际问题（5 分钟）知识拓展与巩固环节课后作业（2 分钟）总结环节列表格，多维度分析与比较重金属废水传统石灰中和法和生物制剂法的原理、工艺流程、优缺点等课后作业下周同一时间上交，分优、良、中进行评分总结冶金工业废水高效处理与回用技术形成一种技术开发与工程应用的思维模式拓展：冶金过程中产生的重金属废水处理方法与技术开发的创新模式拓展至采矿、选矿、金属加工细分行业巩固：讲解的过程中进一步巩固本节课的新知识点45 分钟课程设计:重金属废水生物制剂法处理技术实际情况融入思政元素，使知识的传授与思政的培养螺旋式并进，达到全方位育人的协同成效。思政结合点并没有明显地体现在课件 PPT 上，而是通过讲解过程融入，这就对课程讲授提出了更高的要求。3操练环节（5 分钟）结合已有的化学知识及生产实习时的所学所获，分小组分析传统石灰中和法原理上的不足及在应用过程中会出现的工程问题；教师补充。4知识拓展与巩固环节（5 分钟）冶金过程中产生的重金属废水处理方法与技术开发的创新模式可拓展至采矿、选矿、金属加工等细分行业，在讲解的过程中进一步巩固本节课的新知识点。5总结环节（2 分钟）从工程上问题的提出、新技术思路的形成、技术关键点的攻克、工艺流程的优化到技术的成熟与推广应用，总结冶金工业废水高效处理与回用技术，形成一种技术开发的思维模式。1）课后作业。开放性综合性课后作业：列表多维度分析与比较重金属废水石灰中和法、生物制剂法及硫化沉淀法的原理、工艺流程、优缺点等；并就生物制剂法处理重金属废水的技术研发、应用与推广的学习，深入体会“生态文明、创新发展、新时代科学家精神和科技创新的 四个面向、论文写在祖国大地上等”，并写出自己的学习感受。以期达到知识掌握、能力培养、价值塑造为一体。（课后作业下周同一时间上交，分优、良、中进行评分。）2）后续课堂。本节课讲述的是冶金工业过程产生的一般的重金属废水的处理技术，另外，冶金过程中还有一种更难处理的废水冶炼烟气洗涤污酸，对其进行有效治理是世界性的难题。下节课将共同学习面向世界科技前沿开发颠覆性技术治理污酸，保障人民的生活健康，满足人民日益增长的优美生态环境需要，保护生态权益。四课程考核与评价课程考核由平时表现与期末考成绩组成。平时成绩由小组讨论记录、小作业、发言记录等作为评价依据。思政教学及课程思政需在惊涛拍岸的声势中达到润物无声的效果。为此，结合课程知识及相关思政元素编著了课后思考题，以巩固课堂知识学习的成效。每一章均有114题不等，共计 56 道思考题。此外，目前已建成试题库，包括填空题50 道、简答题 72 道、思考分析题 49 道、综合分析题 2 道、工程设计题 7 道和课程思政题 17 道。基于试题库，紧密结合冶金环境工程领域面临的实际问题及重大需求，课程考核试卷的题目由填空题、简答题、思考分析题或综合分析题、工程设计题及课程思政题五种题型组成，其中 60%以上为学生综合素质与能力的测试题。课程思政题评价学生基于专业立场运用思想政治教育知识分析与解决问题的能力、基于专业行为角度对思想政治教育知识的运用能力。基于适度总结性评价，一方面反映学生真实水平，另一方面作为教师教学反思的重要依据，形成“反思-改进”模式，不断提升对课程思政的理解、把控、教学设计与实施能力。五结束语全国课程思政示范课程冶金环境工程学创新了课程思政教学模式，开展了整体设计与顶层设计，全方位深入挖掘了思政元素，构建了既内容深刻又贴切自然融入中南特色的课程思政教育素材库，提出了“一核心两重点”（以“绿水青山就是金山银山”为核心，“创新精神”“艰苦奋斗（下转11页）7-前 沿 视 界高 教 学 刊Journal of Higher Education2023 年 20 期精神”为重点）课程思政教学方法，形成了冶金环境工程课程思政教育的中南模式。通过冶金环境工程学“特色课程-完备教材-品牌团队-创新方法”课程思政教学体系的设计与实践，实现了知识传授、能力培养和价值塑造的协同成效，提升了特色冶金环境工程专业人才培养质量。参考文献：1刘志雄，邓科，王小云，等.“薄膜材料与工艺”课程思政教育探索与实践J.广东化工，2022，49（2）：135-136.2魏科，卢芳国，陈伶利，等.医学微生物学课程思政改革的实践与思考J.微生物学通报，2022，49（4）：1426-1433.3付文军.“课程思政”的学术探索：一项研究述论J.兰州学刊，2022（3）：30-39.4高琼.当“新工科”遇上“新思政”新工科背景下能源动力类大学生第二课堂综合素质培养研究J.高等工程教育研究，2019（S1）：39-42，48.5陈展图，肖伟丽，李诗涵.“目标-思路-方法-评价”四位一体的高校课程思政教学设计探索以人文地理学为例J.地理教育，2022（2）：73-78.6教育部.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）.http：/ 中国宣布双碳目标周年：北京筹谋迈向碳中和EB/OL.https:/ der&for=pc.2 国务院关于印发 中国制造 2025 的通知EB/OL.https:/ 习近平讲故事：从汽车大国迈向汽车强国EB/OL.http:/ 孙贵兵.我国新能源汽车现状分析与展望J.新能源科技，2021（4）：20-22.5 詹森，贾涵杰，崔晓璐，等.新工科背景下的高校节能与新能源汽车教学改革探索J.时代汽车，2022（2）：69-71.6 张斌.“一带一路”下应用技术型汽车人才培养模式研究J.时代汽车，2021（22）：35-36.7 张睿.德国双元制教育对我国汽车运用与维修专业人才培养的启示J.汽车实用技术，2020（4）：191-193.（上接7页）11-倡议