課程思政案例：“綠色發展”——工業APP的綠色技術應用
一、思政融入點：生態文明建設的時代使命
當前，全球氣候變化與資源環境約束已成為人類社會可持續發展面臨的共同挑戰。我國明確提出“碳達峰、碳中和”目標，將生態文明建設提升至國家發展戰略的高度。工業作為國民經濟的主導力量，同時也是能源消耗和污染物排放的主要領域，其綠色轉型是實現“雙碳”目標的關鍵路徑。在此背景下，以工業APP為代表的新一代信息技術與制造業深度融合，正成為推動工業綠色化轉型的核心驅動力之一。工業APP不僅是提升生產效率的工具，更是踐行綠色發展理念、實現技術創新與生態保護協同推進的重要載體。本案例旨在通過分析工業APP在綠色技術應用中的具體實踐，引導學生深刻認識科技進步對于生態文明建設的重要性，樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念，培養其運用專業知識服務國家綠色發展戰略的責任擔當。
二、案例背景與引入
工業APP通過集成感知、分析、優化、決策等功能，在工業領域的綠色技術應用中展現出強大潛力，主要體現在以下幾個關鍵場景：
1. 能源智能管理與優化APP：
o 技術原理：該類APP通過對接工廠內各類能源計量傳感器（電表、水表、氣表等），實時采集能耗數據，利用大數據分析和AI算法，識別能耗異常、挖掘節能潛力、優化能源調度策略。
o 綠色價值：幫助企業實現能源消耗的精細化監控與管理，顯著降低單位產品能耗。例如，某鋼鐵企業通過部署能源智能管理APP，對生產流程中的電力、煤氣消耗進行動態優化，年節約標煤數萬噸，減少二氧化碳排放數十萬噸。這體現了技術創新在降本增效與環境保護中的雙重價值，培養學生利用專業技能解決實際環境問題的能力。
2. 工業廢棄物智能追蹤與資源化APP：
o 技術原理：基于物聯網（IoT）技術和區塊鏈技術，對工業生產過程中產生的廢水、廢氣、固廢等廢棄物從產生、暫存、運輸到末端處置（或再利用）的全生命周期進行數字化追蹤與記錄。APP可提供廢棄物成分分析、合規排放預警、資源化路徑推薦等功能。
o 綠色價值：提高工業廢棄物管理的透明度和合規性，有效防止非法排放。同時，通過數據分析助力廢棄物的分類回收和資源化利用，變廢為寶。例如，某汽車制造園區通過該類APP，實現了廢金屬、廢塑料的精準分類與回收調度，提高了資源回收利用率，減少了原生資源的開采需求，踐行了“循環經濟”理念。這培養了學生的系統思維和閉環管理意識，強調對資源的珍惜和高效利用。
3. 生產工藝綠色優化APP：
o 技術原理：集成工藝仿真模型、環境影響評估算法等，對生產工藝流程進行數字化建模和模擬。通過調整工藝參數、優化操作步驟，在APP中預演不同方案對產品質量、能耗、污染物排放的影響，從而篩選出環境友好型的最優工藝方案。
o 綠色價值：在產品設計和生產準備階段即可評估其環境影響，實現“源頭減排”。例如，某化工企業利用生產工藝綠色優化APP，對某化學反應過程的溫度、壓力、催化劑用量等參數進行多目標優化，在保證產品收率的同時，顯著降低了有毒有害副產物的生成量和能源消耗。這體現了精益求精的工匠精神，引導學生在工程實踐中追求技術的極致與對環境的最小擾動。
4. 綠色供應鏈協同APP：
o 技術原理：連接產業鏈上下游企業，共享原材料環保屬性、生產過程能耗、物流碳排放等信息。通過APP實現供應商環境績效評估、綠色采購決策支持、低碳物流路徑規劃等。
o 綠色價值：推動整個供應鏈的綠色化升級，從源頭控制環境風險。例如，某電子品牌通過該APP要求其供應商上傳產品碳足跡數據，并優先選擇低碳供應商，帶動了整個電子產業鏈的減排行動。這培養了學生的全局視野和社會責任意識，認識到綠色發展需要產業鏈各方的共同努力。
三、案例實施與成效
以某大型裝備制造企業為例，該企業面臨能源消耗高、生產過程碳排放量大的問題。為響應國家綠色發展號召，提升企業競爭力，該企業決定引入系列工業APP進行綠色化改造：
1. 實施過程：
o 需求分析與規劃：企業成立專項小組，結合生產實際，明確節能降耗、減排增效的具體目標，確定引入能源管理、工藝優化及廢棄物追蹤三類工業APP。
o 數據采集與平臺搭建：部署傳感器網絡，改造數據接口，確保生產數據、能耗數據、環境數據的實時、準確采集與傳輸，搭建統一的數據中臺支撐APP運行。
o APP選型與定制開發：與軟件服務商合作，根據企業特定工藝流程進行APP功能定制與二次開發，確保APP的適用性和有效性。
o 人員培訓與推廣應用：對相關崗位員工進行APP操作、數據分析及綠色理念培訓，確保APP在各生產車間得到有效應用。
2. 實施成效：
o 經濟效益：通過能源智能管理APP，企業綜合能耗降低15%，年節約能源成本數千萬元；通過工藝優化APP，原材料利用率提升8%，廢品率下降5%。
o 環境效益：單位產品碳排放強度降低20%，工業廢水處理回用率提升至90%，固廢資源化利用率達到85%，均優于國家和地方排放標準，企業獲評“綠色工廠”稱號。
o 社會效益：提升了企業在綠色制造領域的品牌形象和市場競爭力，為行業內其他企業提供了可借鑒的綠色轉型經驗。員工的綠色生產意識普遍增強，形成了“人人講環保、事事為綠色”的良好氛圍。
四、案例反思與啟示
1. 工業APP是綠色發展的賦能者，但非萬能藥：工業APP為工業綠色發展提供了強大的技術支撐，但成功應用離不開企業高層的戰略決心、完善的數據基礎、員工的積極參與以及持續的投入與優化。技術是手段，理念是先導。
2. 數據安全與隱私保護的重要性：在APP應用過程中，大量生產數據、環境數據被采集和共享，需高度重視數據安全和隱私保護，建立健全相關制度和技術防護體系。
3. 培養復合型綠色科技人才的迫切性：工業APP的開發與應用需要既懂工業技術，又掌握信息技術、數據分析，同時具備綠色發展理念的復合型人才。高校應加強相關專業建設和課程改革，培養學生的跨學科整合能力和綠色創新思維。
4. 個體責任與國家戰略的統一：每個企業、每個技術人員在推動工業APP綠色應用中的努力，都匯聚成國家實現“雙碳”目標、建設美麗中國的強大力量。作為未來的工程技術人員，應將個人職業發展與國家戰略需求緊密結合，將綠色理念內化于心、外化于行，以實際行動為生態文明建設貢獻智慧和力量。
五、討論與拓展
1. 討論題：
o 在工業APP推廣應用過程中，可能遇到哪些阻力（如初期投入成本高、員工操作習慣改變、數據孤島等）？應如何克服？（培養問題解決能力和創新思維）
o 工業APP的廣泛應用是否會帶來新的環境問題（如電子廢棄物增加、服務器能耗等）？如何實現信息技術本身的綠色化？（培養辯證思維和批判性思維）
o 對比國際先進水平，我國工業APP在綠色技術應用方面還存在哪些差距？未來發展方向是什么？（培養全球視野和追趕超越的志向）
2. 拓展思考：
o 思考如何將人工智能、數字孿生等更先進技術與工業APP深度融合，進一步提升其綠色技術應用的廣度和深度。
o 探討工業APP在推動區域產業集群綠色轉型、實現“人與自然和諧共生”的中國式現代化進程中的潛在作用。
六、教學應用建議
1. 理論結合實踐：在課程中引入企業真實案例，組織學生分組模擬工業APP的綠色技術應用場景，如能源管理、廢棄物追蹤等，通過角色扮演或沙盤推演加深對技術原理和綠色價值的理解。
2. 跨學科融合教學：聯合環境工程、計算機科學、管理學等專業教師共同授課，設計跨學科項目，如開發簡易工業APP原型或撰寫綠色供應鏈分析報告，培養學生的綜合應用能力。
3. 思政元素顯性化：在案例討論中設置“綠色發展金句”分享環節，引導學生引用習近平生態文明思想相關論述，如“綠水青山就是金山銀山”，強化價值引領。
4. 實踐基地建設：與本地綠色工廠或工業互聯網企業合作建立實踐基地，組織學生實地參觀工業APP的運行流程，邀請企業技術人員開展專題講座，增強學生的職業認同感。
七、總結與反思
本案例通過工業APP在綠色技術應用的實踐，揭示了科技賦能綠色發展的核心邏輯。在教學過程中，需注意平衡技術細節與思政內涵的比重，避免“重技術輕價值”或“重口號輕實踐”的傾向。未來可進一步拓展案例的時效性，如結合“十四五”規劃中關于工業綠色發展的最新政策，或引入元宇宙、量子計算等前沿技術對工業APP的影響，持續提升課程的吸引力和時代性。同時，應鼓勵學生關注全球綠色發展動態，培養其參與國際合作與競爭的能力，真正成為具有全球視野的綠色科技人才。
