开课学院：资源环境学院 制作人：张蔚萍
课程名称 |
水污染控制工程 |
课程性质 |
专业必修 |
学分 |
4.0 |
学时 |
64 |
开课专业 |
环境工程本科 |
授课对象 |
大三下学期 |
本课程是环境工程专业及相近专业的专业主干课，属于工程学科，主要讲授污水处理各种方法的基本原理、典型设备结构与性能、设备与构筑物的计算方法等，注重工程观点、定性分析、定量计算以及工程设计与研究能力的培养，以提高学生分析和解决工程实际问题的能力。
二、课程思政建设总体思路
（一）完善教学目标
基于OBE理念和课程思政目标的要求，进一步完善教学目标，并与毕业目标相吻合，把思想政治教育作为检验教学的一项重要目标列入教学大纲。
（二）优化教学内容，挖掘思政元素
1.将绿色低碳、清洁生产等可持续发展的理念融入教学实践
我国在2020 年9 月宣布力争 2030 年前实现“碳达峰”，2060 年前实现“碳中和”。污水处理厂是温室气体排放的重点单位之一。目前，我国环保工程师缺乏“双碳”工程设计意识，不能很好地适应新的国际形势和国内政策。《水污染控制工程》是环境工程专业的核心课程，是污水处理厂设计的基础，把“双碳”工程设计意识融入到《水污染控制工程》课程的教学中，对提高环保工程师的“双碳”工程设计意识相当重要。
清洁生产是社会发展的必然结果，要摒弃“先污染，后治理”的发展道路，充分认识到清洁生产的重要性，将清洁生产的理念灌输到学生的整个学习当中，树立专业自信。
2.将工匠精神、责任意识融入教学实践
《水污染控制工程》是一门工程性、实践性很强的课程，培养学生在工作中追求精益求精的态度与品质，要具有“工匠精神”；强调遵守法律法规，培养学生的法律和责任意识。
3.将创新强国意识，科技报国意识融入教学实践
让学生理解我国传统文化当中蕴含的环境理念及对世界的影响，并从中激发文化自信。让学生体会环境治理先辈为环境所做的贡献，感悟创新强国意识，科技报国意识精髓。
本教学团队通过教学内容改革，深度挖掘梳理了课程内容所蕴含的思政教育元素和所承载的思政教育功能(表 1)，并进一步在已有思政元素基础上进行拓展和开发，力求将专业课程与思政元素密切有机结合.
表1 《水污染控制工程》课程中的思政教育内容
授课内容 |
思政教育元素 |
思政教育目标 |
污水排放标准 |
环境法律法规 |
培养学生法律意识和责任意识 |
污水出路 |
介绍未来的中国污水处理概念厂： 污水处理厂将会成为资源厂、能源厂、再生水厂 |
培养学生绿色低碳意识、“双碳”工程设计意识、创新强国意识，科技报国意识 |
污水的物理处理 |
污水处理厂前端碳捕捉的效率对污水处理厂能源回收的影响、提高碳捕捉效率相关措施 |
培养学生“双碳”工程设计意识、工匠精神、、创新强国意识，科技报国意识 |
气体传递原理和曝气设备 |
介绍我国空气悬浮鼓风机和磁悬浮式鼓风机的研发及应用情况 |
培养学生专业自信、工匠精神、创新强国意识，科技报国意识 |
生物脱氮 |
介绍我国彭永臻教授在厌氧氨氧化技术研究中所取得的成果 |
培养学生“双碳”工程设计意识，工匠精神、创新强国意识，增强学生技术自信 |
生物膜法 |
介绍MBBR（移动床生物反应器）在污水和污泥处理中的应用及减污降碳情况 |
培养学生“双碳”工程设计意识，创新强国意识，工匠精神 |
稳定塘 |
高效藻类塘的应用 |
培养学生树立和谐统一的生态文明观。 |
污水的厌氧生物处理 |
介绍厌氧膜生物反应器（AMBR） 技术应用 |
培养学生创新强国意识，精益求精意识 |
污水的膜处理技术 |
分析膜法污水处理技术实现能源/资源的回收利用，进而实现减污降碳。但膜分离技术成本较高，限制了它的应用。在“双碳”目标下，今后需要开发高通量、低污染膜材料，开发废弃膜材料再生技术和膜清洗技术。 |
启发学生发现问题意识、促进学生提高创新能力的渴望 |
城市污水回用 |
刘庄中水回用示范工程工艺及运行总结及城市污水处理厂的“水-能-碳”协调调度问题 |
培养学生坚定可持续发展道路信心，以及“双碳”工程设计意识和创新强国意识 |
污泥处理 |
介绍污泥和农作物废弃物混合大量制备生物塑料，一方面可使废弃物资源化了，另一方面还可减少石化塑料的使用，从而可以减少石化塑料污染带来的危害。 |
培养学生废弃物资源化利用意识、“双碳”工程设计意识，创新强国意识 |
工业废水处理 |
造纸行业清洁生产案例分析减污降碳增效的途径，以及探讨在新形式下的清洁生产如何结合碳排放的问题 |
培养学生清洁生产理念、社会责任意识以及“双碳”工程设计意识 |
污水处理厂设计 |
介绍污水厂各种减污降碳技术的碳减排效果及最新研究进展，指出污水处理将朝着低碳能源、低碳脱氮、节能降碳、生物固碳和智慧降碳等技术及理念方向发展。 |
培养学生全局意识和以发展的眼光看待问题 |
（三）创新教学方法
1. 线上预习和复习、线下讲授指导相结合的教学方法
将学习通智慧教学工具和资源引入到《水污染控制工程》课程教学，在线上开展预习和习题训练，在线下进行重点难点内容的讲授和指导，突出学生为主体，丰富教学内容，创新教学方式，将思政元素与专业知识有机融合汇通。
2．小组协作开展污水处理厂的设计
给小组布置任务，以学生为中心，让学生由被动灌输知识转变为主动吸收知识，激发学生学习的积极性和主动性，培养学生的自主学习和独立思考的能力。我们在《水污染控制工程》教学中，将课堂讲授与小组协作设计污水处理厂相结合，同时无声地融入思政元素，加强综合素质人才培养。
三、课程思政典型教学案例
（一）案例名称
资源厂、能源厂、再生水厂——可持续污水处理概念厂
（二）教学目标
知识目标：能列举说出污水出路，能列举常规排放标准。
能力目标：能根据污水水质选择合适的污水出路，能根据污水出路合理选择排放标准。
思政目标：培养学生可持续发展理念、“双碳”工程设计意识、创新强国意识、工程报国和工程为民意识。
（三）教学设计与组织实施
1、课前：
（1）布置预习“碳达峰”和“碳中和”相关文献资料的任务；
（2）布置学习《减污降碳协同增效实施方案》（环综合〔2022〕42号）文件；
（3）布置学生通过中国大学生慕课线上预习污水出路与排放标准，自主观看视频/讲义
2、课中：
通过线下授课，讲解污水出路与排放标准时，引入我国“双碳”目标及《减污降碳协同增效实施方案》，强调“多污染物与温室气体协同控制，增强污染防治与碳排放治理的协调性”，进而引导学生总结出污水处理厂设计新意识——减污降碳协同增效，引出“可持续污水处理概念厂”概念，认识到污水是一种资源，以后的污水处理厂将会是“资源厂、能源厂、再生水厂”。从而引导学生树立可持续发展理念、“双碳”工程设计意识、创新强国意识、工程报国和工程为民意识。
3、课后：
布置适当难度综合作业“可持续污水处理概念厂实现途径分析”，促进学生深入探究学习。
4、教学方法：
直接讲授法、启发式教学法、案例教学法、小组讨论教学法。
5、考核评价方案
通过学生参与情况和小组任务完成情况进行综合评价
（四）教学效果及反思
《水污染控制工程》课程思政要结合课程自身的内容与特色，在教学过程中将可持续发展理念、“双碳”工程设计意识、创新强国意识、工程报国和工程为民意识等思政元素有机融入课程教学中，学生在专业学习的同时潜移默化地实现思政育人的目标。教学中思政元素挖掘和思政内容资源建设比较重要。紧密结合污水出路知识点，通过讲解目前全球环境现状、国家相关政策及相关科技前沿，有机融入可持续发展理念、“双碳”工程设计意识、创新强国意识、工程报国和工程为民意识思政元素。
四、课程思政建设特色与创新（总结课程思政建设的特色、亮点和创新点，凝练可供同类课程借鉴、共享的经验做法。
课程思政建设的特色：把专业知识和思政内容无缝融合。在整个教学过程中，专业知识和课程思政很自然地融合在一起，起到“润物细无声”的效果。
课程思政建设的亮点和创新点：
（一）树立“课程思政”理念，在教学中突出育人目标
把思想政治工作贯穿教学全过程。《水污染控制工程》课程既是专业课，又是思政课。
（二）找准理论课“课程思政”切入点
充分发挥《水污染控制工程》课堂教学主阵地作用，在教学中寻找切入点，突出问题导向，突出课程教学的主题，紧扣时代发展，在引人入胜中实现教育目标。
