引言

我国“新工科”建设计划于2017年启动，其强调综合性、创新性和跨学科融合，旨在培养具备宽阔学科视野和创新能力的复合型工程人才。与此同时，为落实立德树人根本任务，教育部印发《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》等文件全面推进“课程思政”建设，要求将思想政治教育有机融入专业课程教学，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。新工科注重培养学生的工程实践与创新能力，课程思政则强化价值引领。二者协同推进，既能提升学生专业技能，又能增强其环保意识和社会责任感，对培养德才兼备、全面发展的新时代工程人才具有双重促进作用。环境工程微生物学是环境工程专业的核心课程，在专业课学习中起到承前启后的重要作用。其在普通微生物学的基础上，着重研究生长在自然环境、受污染环境和人工处理系统中的微生物生态、微生物参与环境自净的机制及生物处理工程中的微生物学原理。在新工科建设背景下，该课程具有独特的改革价值。且课程蕴含丰富的思政教育元素，如微生物生态功能与生态文明建设、微生物与污染物的对立统一、探索创新与工程伦理、家国情怀与社会责任等，为实施课程思政提供了天然载体。本文分析环境工程微生物学目前的教学痛点，从“新工科”角度探索该课程思政教学改革与实践途径，为提高教学质量、培养学生可持续发展观念、增强学生创新意识与实践能力提供参考。

一、环境工程微生物学课程当前痛点

环境工程微生物学课程授课对象一般为环境工程专业低年级学生。基于实际教学实践发现，环境工程微生物学教学过程存在以下四方面问题：

（一）教学观念滞后，课程思政资源挖掘浅

教学方法、教学目标等方面未能紧跟时代发展的步伐，课程偏重于专业理论知识的传授，忽视了新工科理论和思想政治教育的有机结合。任课教师在教学过程中对课程思政的认识不足，缺乏有效的教学设计和资源整合，思政元素融入过于表面化，缺乏系统性或难以自然渗透到课堂教学中。课程思政内容的深度和广度相对有限，课程内容与社会责任、伦理道德等思想问题没有直接关联，造成思政教育的“脱节”。

（二）课程学科知识割裂，缺乏跨学科融合

环境工程微生物学是典型的交叉学科，其知识体系涉及环境科学、微生物学、化学等多个学科。传统教学往往按照学科边界进行划分，将课程内容分割为“微生物生长繁殖”“环境监测”“生物化学反应原理”等独立章节进行讲授，难以将不同学科的知识进行有机融合。例如，学生能熟练掌握活性污泥法的操作参数，却难以将微生物群落演替规律与生化反应有机结合。面对实际工程中发生膨胀的活性污泥时，学生往往陷入“见菌不见系统”的认知局限。

（三）教学实践环节不足，学生“知行”一致难

课程设计过于强调理论知识的学习，忽视实践环节的重要性，无法让学生真正掌握和体验知识的应用。学生在课堂上学习大量理论知识，但缺乏足够的机会通过实际操作或项目实践验证和深化理论知识。因此，学生难以将所学知识与现实生活或工作场景联系起来，造成知识与行动的脱节。另一方面，因传统教学评价体系看重期末考试成绩，学生习惯于依赖课堂教学内容和考试要求，对实际操作和动手实践缺乏足够的重视，缺少应用意识。

（四）教学方法创新不足，教学实效性差

任课教师在教学设计和备课上投入大量精力，但课堂教学缺乏互动性和针对性。任课教师往往过于依赖讲授式教学，课堂上学生处于被动接受知识的状态，课堂氛围较单一。因此，学生课堂参与感低、学习效果不理想、缺乏深度思考、学生创新思维受限等问题层出不穷。此外，任课教师如不能及时了解学生的学习困惑和需求，也会导致课堂进度和内容难以与学生的实际认知水平对接，导致教学实际效果差。

二、环境工程微生物学教学改革策略

针对环境工程微生物学存在的课程思政痛点，根据新工科要求和国家“课程思政”“三全育人”的改革观念，可从课程目标、课程内容、教学手段和教学评价四方面进行创新与实践。

（一）课程目标改革

课程目标作为教学活动的核心导向，是连接教育理念与教学实践的重要桥梁。传统课程目标仅设置知识目标和能力目标，忽略了教育对学生情感、素质和价值观形成的重要性，难以满足“立德树人”的根本任务要求。结合环境工程微生物学课程特色，增加“培养学生自主学习、独立思考和解决问题的能力”“使学生深刻意识到环境污染的严重性和力所能及可做的贡献”“培养学生团队意识与互助精神”等素质目标、情感与价值目标，实现知识传授、能力培养与价值塑造的有机统一。

（二）课程内容改革

1.课程内容与环境保护案例结合，构建“问题-技术-价值”教学体系

将微生物在生态循环中的作用与水污染控制工程（上）、水污染控制工程（下）、固体废物处理与处置等专业课程相结合，培养学生综合运用多学科知识解决复杂环境问题的能力。讲解微生物在污（废）水处理中如何发挥作用，让学生意识到微生物与日常生活、社会生产之间存在密切关系，引出国家为什么要推进垃圾分类等政策，激发学生的学习兴趣和深度思考。介绍国内外环保政策和案例，讨论微生物技术在解决污染环境中的作用，激发学生对可持续发展理论的兴趣，树立为社会贡献的责任感。

2. 发掘课程知识点所蕴含的育人要素，体现课程内核

本课程主要包括微生物学基础、微生物生态与环境工程中的微生物作用，可挖掘大量思政元素。如，以伟人命名的微生物或概念为切入点融入人物事迹，弘扬科学精神、工匠精神；污（废）水的好氧活性污泥法中蕴含着对立统一规律：污染物对大多数高等生物是有害的，但却是特定微生物的能量来源。这种“毒药”与“营养”的矛盾统一体，是污染物生物处理的基础。基因工程等前沿技术在污水处理、塑料降解、抗虫害植株培育方面的应用可减少化学品的大量使用，降低对生态环境的破坏，践行“绿水青山就是金山银山”理念。

3.课程内容与生产应用相结合，增强课程实践性

深挖微生物理论知识与生产、生活的内在关联性。如藻的分类、特点及分布等内容繁杂琐碎，学生很容易注意力涣散，导致教学效果不理想。在授课中引入“云南滇池为什么出现藻类大爆发现象？有什么危害？如何去除其中的藻类？”等最新文献报道和研究成果。同时，环境工程专业学生需学习环境工程微生物学实验、参与专业实习，其涉及微生物培养、形态观察和计数；污（废）水、固废、废气处理处置工艺的实地参观，均与本课程所授知识密切相关。在授课过程中播放实验操作、设备照片、工艺流程演示等图片或视频，让学生真切体会到微生物学在实际生产生活中的应用价值。

（三）教学手段创新

运用“雨课堂”“智慧树”等教学平台开展教学活动。通过教学平台实现课前预习、扫码签到、随机点名、讨论、弹幕、作业批改等功能设计教学过程，实现“教与学”的全程管理。充分利用平台上的“课程数据”判断学生整体对知识的掌握情况并发现异常学生（多次未预习、课堂习题参与率骤减等），进行精准的教学干预。将“大学慕课”西安建筑科技大学国家精品课程环境工程微生物学、“哔哩哔哩”中微生物学相关科普视频等课程学习资源分享给学生，激发学生学习兴趣。

（四）教学评价改革

摒弃“一考定乾坤”的传统评价模式，采取过程性和多元化评价模式，实现从“结果验收”向“成长赋能”的转型，增强学生主观能动性。其中，过程性评价包括课前、课中和课后三阶段；多元化评价主要包括线上线下、课堂课外等。将教学平台统计学生签到率、互动参与率、答题正确率、预习时长等数据作为教学评价的依据；通过随堂测试、课堂提问与讨论、课程作业以及大作业等多种方式对学习效果进行评价。

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