文 / 王颖 徐琳瑜
教育部自2017年积极推进新工科建设，发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》（教高司函〔2017〕6号）和《教育部办公厅关于开展新工科研究与实践项目的通知》（教高厅函〔2017〕33号）。从学科专业内涵角度，新工科必须突破现有工科的界定，重视理科、管理、经济、写作、统计、大数据分析等其他学科对工科的介入渗透。同时，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”，围绕立德树人根本任务，探索实现思政课程与课程思政的紧密结合[1]。党的十八大以来，党中央十分强调生态环境保护和生态文明教育的重要性，高度重视“美丽中国”的建设和发展，并将其视作建设社会主义现代化强国的重要任务之一。生态文明教育与人类的可持续发展直接相关，培养学生生态文明价值观，是新时代生态文明教育的重要内容。因此，需要从课程教学内容上进行深入改革，从专业知识和思政教育方面广泛了解学生需求， 结合生态文明理念，制订课程建设规划，明确课程教学目标，开展新工科与生态文明教育相融合的教学改革。
提高“实践性”和“可行性”
作为环境工程专业一门重要课程——饮用水安全保障原理与设计，如何将其他专业知识、生态文明理念有效地融入教学体系中，通过合理设计教案、优选多种教学方法，提高“实践性”和“可行性”，并且在饮用水安全保障原理与设计课程中进行实践，通过有效的评价手段进行评估，进一步完善。即从“创新教学理念、加强团队建设、完善课程体系、革新教学模式、加强信息化保障”入手，加强对学生批判性思维、设计思维、工程思维、数字化思维、工程管理思维五种思维能力的培养，进而推动工程教育改革创新。在教学方法上，探索实践线上线下融合的、互动式教学。北京师范大学从2016年开始实行“互联网+”教学模式，实现了基于“互联网+生态文明理念”的课程体系[2]，学生通过在线上自主学习课堂教学讲重点、难点、关键点、知识的生长点，有助于学生专业素养的提升，除了老师讲授之外，更多的是组织互动讨论，并且将学术写作引入知识体系中，通过课程讨论和训练，潜移默化学术写作的方法，加强写作思维的训练，提升学术写作能力，也是新工科背景下需要融入的内容。
在新工科理念下教学内容改革的同时，将生态文明课程思政内容巧妙融入，实现新工科与生态文明教育相融合，是教学改革的一个重要内容。新工科与生态文明教育相融合的关键点在于挖掘专业课程中蕴含的生态文明教育思政教育资源，实现专业知识教授与生态文明教育思政教育的双重指导作用。目前，在大学课程教育体系中，必修的思政课程对育人起到了一定的保障作用，但是所占课时仅仅是一小部分，大部分非思政课程（如专业课、基础理论课等）占据更大的比重。因此，需要将生态文明教育课程思政的隐性教育通过各种专业课程、专业课堂融入教育教学活动中，如同春风化雨润物无声，实现思想和价值引领，实现立德树人的目的，通过知识和技能传授，使学生在渴望求知的兴奋、愉悦和暗示下接受熏陶，启发学生自觉认同，产生共鸣与升华，实现潜移默化的影响效果。课程思政隐性教育具有榜样示范性、交流平等性、知识专业性和方式灵活性的特点，可以弥补思政课程显性教育的一些局限。根据“中国知网”对“课程思政”检索的数据，近5年来，我国从2015年的几十篇，增至2020年一年就达到2715篇，其中与“生态文明理念”相关的文章数已超过300篇，呈现逐年增加的趋势。与此同时，所涉及的学科也从单一的思想政治课程，渗入到自然科学、工程技术、医疗卫生等诸多领域。表明生态文明课程思政已成为关注热点。
一项长期而又艰巨的系统工程
新工科背景下，提升大学生专业能力和综合素质是高校的核心任务，以需求为导向，综合多学科知识，将理论与实践相结合，不仅仅获得书本知识，还利用先进的理念和工具、缜密的逻辑分析和专业的知识体系分析问题、解决问题，是教学专业知识体系改革的重点；同时，将结合生态文明教育理念的课程思政巧妙融入，做到润物细无声，是一项长期而又艰巨的系统工程，具体存在以下三方面挑战：
一是将多种专业知识相融合，探索新工科的有效教学内容、教学方法与模式。将管理、统计分析、经济、哲学等其他非工科门类学科有效地介入渗透融入饮用水安全保障原理与设计课程教学体系中，从“实践性”和“可行性”的角度，凸显新工科特色。随着科技的进步，综合性素质人才是目前社会所需。将文理结合、理工结合、公管结合，并且结合先进的技术工具（如大数据分析、人工智能等），才能更好地综合分析问题，进而解决问题。
二是将理论与实践相结合，改革教学方法，使工科专业学生在课堂学习中不仅仅是学习课本知识，还要和实际工程紧密联系。将书本知识点分析、工程案例分析、科研项目分析、水厂工程师答疑解惑等多种教学方式相结合，实现理论与实际紧密结合，开展线上线下相结合、互联网+课堂相结合、教师+企业工程师答疑相结合多种教学方式。
三是在讲授中巧妙地融入结合了生态文明教育理念的思政元素，学生不仅更加深刻地理解理论知识，又受到了思政教育和培养了绿色生态意识。饮用水安全保障原理与设计是环境科学与工程专业的专业课。该课程是一门研究饮用水处理技术和安全保障的理论、方法和设计的学科。如何在讲授中巧妙地融入生态文明教育元素，不仅使学生更加深刻地理解理论知识，而且润物细无声地融入生态文明教育理念，不是简单叙述，而是结合专业知识内容和特点，巧妙地融入，启发学生自觉认同，产生共鸣与升华，达到潜移默化的效果，这是课程思政的难点。因此，需要开展教学设计理念和方法的探究，实现新工科+生态文明教育思政教育有机融合，将会有效推进课程思政课的建设。
新工科背景下专业教学改革内容
理实结合、专业渗透，构建推进新工科建设“五维”培养的教学理念
坚持以“五维”培养为引领，在课程中引入目前饮用水主要安全问题、南水北调对饮用水处理的影响等内容，启发学生探究性质疑，培养批判性思维。将工程案例分析融入教学内容，理论与实际相结合，以设计思维的培养为目标。理论知识与工程案例分析相融合，理论密切联系实际，凸显新工科专业特色。相比以往传统的高校工科类人才培养，新工科建设对人才培养的知识广度、深度、综合素养等提出了新的更高要求[3]。在教学过程中将理论基础知识与工程案例分析相融合，理论密切联系实际，加强了对学生设计思维、工程思维等的培养。具体来说，通过实际存在的问题分析，引导同学们利用所学知识提出解决方案，并对方案进行分析点评，最后提出目前的主流技术和设计思路，分析工程案例。将相互矛盾的概念安排在同一章中，如消毒剂对微生物安全和消毒副产物产生的影响，引导学生用对立统一的观点分析，使学生不但具有理工科思维，同时具备哲学性思考，培养学生的工程管理思维。
多种专业知识相融合，探索新工科的有效
培养模式
饮用水安全保障原理与设计课程除了本专业系统的理论知识外，需要管理、统计分析、经济等其他非工科门类学科的介入渗透。从“实践性”和“可行性”的角度，增加管理相关知识（如水源地有效管理），探讨技术与管理的关系，如何从技术上有效支撑管理，从管理上改进技术；介绍统计和大数据分析的有效方法，通过利用数学方法提高饮用水安全保障的具体案例分析，提高学生对数学知识运用的理解；通过不同技术的费效分析对比，融入经济性相关知识，同时从工程角度深化技术效能与经济性关系的理解。有效深化教学内容改革，建立新工科背景下的饮用水安全保障原理与技术教学改革内容。
教学科研相融合，科研成果转化为教学内容，深度体现自身创新性成果的转化
以行业平台为基础，实现同领域专家协同培养模式。融合国家需求和人才就业前景，结合实际需求开展教学。新工科实质上就是让学生在更广阔的视角下学习，也就是所谓的厚基础广见识。不断将科研成果转化为教学内容，将相关项目科研成果充分转化为教学内容，以研养教，以教促研，实现良性循环。并且，邀请饮用水厂工程技术人员进行横向协同培养和交叉融合，强化解决实际问题、综合性人才的培养。
随着国家的快速发展，环境和饮用水安全问题得到了更多人的关注，结合国家需求，用人单位采取了精准专业、精准知识体系招聘，这就需要培养学生认清国家需求，了解主要问题，不断更新知识体系，加快认识的提高。因此，将国家重大需求、科研项目立项等相关信息推送给学生，并且更新相关教学体系，扩大学生的眼界。
通过综述报告整理，提升学术写作能力通过饮用水安全保障技术相关高水平中文核心期刊写作案例分析，讨论学术论文的思路、学术写作规范，培养良好的学术观念和学术道德，提升学生的学术写作素养，了解学术论文的写作要求和撰写规范。设置论文写作训练环节，通过线下学术论文的写作训练和批改，课堂讨论写作的共性问题和个性问题，提升学生的学术写作能力，提升学生的写作技能，引导学生掌握论文写作的学术规范。
强互动、重效果，融合“讨论式教学法”，开拓知识体系，被动学习变为主动学习学习评价体系改革创新，创新适应新工科特点的线上线下混合教学模式。通常的授课方式以教师为主体，教师讲授学生听讲记录，教学过程往往成为“填鸭式”，学生主动思考的能力受到限制。“讨论式教学法”将学生引入教学过程，教师在课堂进行基本概念及理论讲述后，学生课下分工合作，通过学生对知识点内容的主动学习、主动进行文献检索、资料汇总及PPT制作后，将总结内容进行展示及讨论，课堂授课的主体从讲师变为学生，课堂内容在老师的引导下，同学们自主地获得一个相对宽松的展示平台，围绕教学主题分别选择自己感兴趣的部分进行思考和学习，然后在团队的分工合作中共同完成教学任务，最后学生分组以PPT的形式在课堂上展现并且全体同学参与讨论。这种教学方式，能够激发学生主动学习的热情，有助于拓宽和巩固课堂知识和内容，并且可以促进学生在学习过程中取长补短和培养团队合作精神。
在“讨论式教学法”过程中，所有学生参与讨论，同时对其他同学的讲述打分评价，综合老师和学生的打分成绩，融入平时成绩的分数体系。提高了同学们参与的积极性，并且使得学习评价体系更加多元、合理。随着教学改革的逐渐深入，从传统单一的授课模式，转为启发式教学法、探究式教学法和案例教学法；同时，在线下教学的基础上，结合“雨课堂”、微信群等移动形式，形成线下线上相结合的教学模式。线下讲解重点知识，线上向学生推送预习资料和复习资料、最新研究进展等，以丰富学生的知识体系。扩大师生互动空间，拓宽师生互动途径，丰富师生互动内容。
新工科与生态文明教育思政教育相融合
通过教学实践改革，构建了一种“课程兼顾思政”的创新教学模式，积极传递正能量，提升生态文明意识，做到专业知识与思想的双重教育。教学模式共分为三步，即“生态文明教育思政元素挖掘—课上引导—课下实践”。
思政元素挖掘
对《饮用水安全保障原理与设计》教学大纲涉及的理论知识点进行梳理，挖掘梳理其中的思政元素，进行巧妙融合。深入解析理论知识点，结合“两山”理论、生态文明思想、工匠精神和绿色可持续发展理念等思政教育元素，将专业理论知识与相应的思政元素进行有效结合。
课上引导
通过案例教学和时事政策讲解等方式，将融合后的知识点以讲授或研讨的形式进行课堂思政教学。课程教学将“科技创新”“工匠精神”“绿色可持续发展理念”“社会主义核心价值观”“唯物主义科学世界观”“榜样力量”等思政要素有机融入教学中，通过“润物细无声”的方式将其贯穿到课堂中。在教学过程中，围绕习近平新时代中国特色社会主义思想基本理论以及新时代生态文明理念，就饮用水安全保障技术与工程领域中的应用展开论述，强调饮用水安全保障在建设生态文明中的重要作用，以及为建设美丽中国做出的奉献。通过开展课堂研讨，培养学生的爱国热情。课堂教学是对学生进行生态文明教育的主要渠道[4]，如何在讲授中巧妙地融入结合学科特点的绿色思政元素，不仅使学生更加深刻地理解了理论知识，而且又得到了生态文明思想教育。
通过打破学科和专业知识体系之间的壁垒，让学生发现专业科学的真、善、美；通过回顾饮用水安全保障的发展历程，培养了学生自我创新意识与家国情怀。在教学实践过程中穿插结合习近平新时代中国特色社会主义思想基本理论进行讲解和分析，体会领悟思想的科学性和理论性。
在案例教学方面，从专业理论知识点出发，在专业知识教学过程中融入相应的思政元素，使学生在理解专业知识的同时，得到思政教育。例如各饮用水处理技术提出时所蕴含的创新精神、工匠精神。
除案例列举外，采取时事政策讲解的形式，潜移默化中引导学生了解生态文明教育、绿色可持续发展、创新精神等思政元素的重要性，从而达到立德树人的目的。从“两山”理论到生态文明教育工作的提出，以政策讲解增强学生水污染治理的信心和决心。
课下实践
引导学生参与到科研项目中，在实验设计、操作和分析过程中提升学生的实践创新能力；带领学生参加社会实践、社会调查和学科竞赛，在课下实践中加深所学专业理论知识的理解，增强实践创新和团队协作能力，将新时代生态文明教育理念融入实践中，培养学生的责任感、爱国情怀和正确的生态发展观。
结语
新工科与生态文明教育思政教育相融合，所形成的培养理念是教学改革的基础，是大学培养人才的关键环节。作为教育工作者，重视新工科知识体系的构建，并引导学生以生态文明教育、构建人类命运共同体为己任，发展绿色新工科，引导学生树立正确的人生观、职业观、价值观、生态观，才能为中国特色社会主义生态文明建设培养出全面发展的综合型人才。
作者单位：北京师范大学环境学院
参考文献：
[1]于向东.围绕立德树人根本任务探索思政课程与课程思政有机结合[N].光明日报，2019-03-27(6).
[2]徐琳瑜,郑涵中,沈珍瑶.基于“互联网+生态文明理念”的思政建设——北京师范大学环境学院案例[J].环境教育,2020(10):52-55.
[3]赵以霞,张思思,陶奕湲等.新工科背景下基于前沿交叉学科项目引导的深度学习[J].高等工程教育研究,2019(5):41-47.
[4]王惠芳,周俊.从绿色出发践行校园生态文明教育[J].环境教育,2020(9):74-75.
