工程化学教学过程中思政元素融入的探索与实践_姚权桐.pdf

作者简介：姚权桐（1984），男，博士，辽宁科技大学机械工程与自动化学院讲师，研究方向为梯度纳米材料；王志有（1982），男，硕士，辽宁科技大学化学工程学院副教授，研究方向为先进纳米材料；程俊霞（1968），女，博士，辽宁科技大学化学工程学院讲师，研究方向为有机高分子材料。工程化学教学过程中思政元素融入的探索与实践姚权桐a，王志有b，程俊霞b（辽宁科技大学 a.机械工程与自动化学院；b.化学工程学院，辽宁 鞍山 114051）摘要：课程思政是我国高等教学体系下的一种育人模式，旨在于专业课教学过程中，润物细无声地融入思政元素，实现“思政课程”与课程思政同向同行，最终达到“立德树人”的教育任务。文章基于在工程化学课程思政的改革和建设中取得的教学经验，详细阐述了工程化学思政改革的必要性、思政内容的建设及思政改革的措施等方面内容，为思政元素融入化学类课程提供了一定的参考和借鉴。关键词：工程化学；课程思政；思政元素；融入方法中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1673-7164（2023）15-0117-04课程思政是一种育人回归的教育教学理念，高校教师应充分挖掘专业课程中蕴藏的思政元素，并将其有机融入课堂教学中，达到润物无声的育人效果，使学生在接受专业知识学习的同时，树立正确的世界观、人生观、价值观。2016 年 12 月全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记指出“要坚持把立德树人作为中心环节把思想政治工作贯穿于教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面”1。2020 年 6 月教育部印发的 高等学校课程思政建设纲要 指出，把思想政治教育贯穿人才培养体系，要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力2。因此，目前各大高校都在积极地推进课程思政改革，以期达到“思政课程”与课程思政同向同行的目标。然而，专业课程和思政课程各有其特点，如何将二者有机融合，形成“协同育人”效应，仍是各大高校亟须探索的重点、难点问题之一；由于课程思政改革尚处于初期阶段，并无可操作性和可依据的规范性文件，这也导致专业课教师对在非思政课堂融入思政元素进行思政教育的认识参差不齐、行动过于被动甚至存在抵触情绪3。基于上述问题，本研究以辽宁科技大学开设的“工程化学”课程为例，从课程思政改革的必要性、课程思政内容建设、课程思政改革举措三个方面展开工程化学课程思政改革的初步探索与实践。一、“工程化学”课程思政改革的必要性“工程化学”主要是面向材料、机械专业非化学化工类本科大一新生开设的通识性教育课程。辽宁科技大学选用的教材为北京大学出版社出版的“十三五”普通高等教育本科规划教材 工程化学，其内容涉及化学反应基本原理、溶液中的化学平衡、氧化还原反应与电化学、物质结构基础、化学与材料以及化学与能源等基本知识，还涵盖了化学史、水污染防治、金属材料腐蚀与防护、生物工程等领域。课程通过衔接大一新生高中所学的化学知识，并做更进一步的深入研究探讨，利用化学思维和方法解决跨学科、跨专业性的工程技术问题，是培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才的重要课程思政1172023年第15期总第597期U ni versi t y保障课程。但工程化学课程开设对象却为非化学化工类的大一新生，他们一般高中阶段没有深入接触过化学知识，易在上课过程中产生“我为什么要学化学”“学这些知识对我专业有什么用”等消极的学习意识4-6；另一方面，刚步入大学校园的大一新生世界观、人生观、价值观尚不成熟，他们刚从紧张的高考压力中解脱，加之高中教师和身边亲朋好友对大学生活的不正确引导，使他们认为大学就是自由的天堂，可以放松对学业的追求，选择自己喜好的生活7。然而，一旦他们开始大学生活，就会发现大学的学业任务依然繁重，对自学能力要求更高，而且更需要很强的自控能力来抵御来自外界的各种诱惑。这样的心理落差会使大一新生对学业产生迷茫感，造成学习成绩不够理想。以上问题以往都是通过大学“思政课程”加以正确引导来解决，但处于叛逆期的青年学生早已对传统的说教式思政课程产生疲惫心理，这种授受之间的沟壑恰好为在潜移默化中进行润物细无声的课程思政提供了良好的发展契机。因此，在工程化学教学过程中进行课程思政改革，对缓解大一新生的焦虑心态、激发他们继续探索科学的兴趣、引导他们更快地融入大学生活是十分必要的。二、“工程化学”课程思政内容的建设课程思政要求在专业课讲授过程中，既要基于教材内容完成各个知识点讲授，又要达成思想政治教育目标，这就要求授课教师要深挖教学内容中蕴含的思政元素并进行有效梳理，再将思政元素与教学内容有机融合成一个整体，在授课过程中潜移默化地对学生开展思政教育，达到育人为本、以德为先的目的8-9。因此，思政元素的选择、设计和实施就成为课程思政建设中最为重要的环节。表 1 为本校开设的工程化学课程中部分教学内容的思政元素和思政目标，希望能对其他化学类课程的思政建设起到抛砖引玉的作用。三、“工程化学”课程思政改革的举措思政内容建设仅是工程化学课程思政的开展保教学章节教学内容思政元素思政目标第一章 绪论化学史；计量关系化学与国家安全激发学生家国情怀；建立辩证唯物主义哲学思想；树立崇尚科学的思想意识第二章 化学反应的基本规律热力学第一定律、第二定律；自发过程；化学平衡；反应速率英国化学家道尔顿创立“科学原子论”事迹；活化分子精神；化学平衡与中国道家思想使学生树立正确的价值观、人生观及世界观；培养求实求是的科学精神和不断探索的坚强意志；树立环保意识第三章 溶液中的化学平衡溶液的依数性；酸碱质子理论；缓冲体系；沉淀溶解平衡拉乌尔发现电离现象；阿仑尼乌斯提出电离理论；土壤酸碱性与农作物生长；袁隆平院士与杂交水稻引导学生体会“量变”引起“质变”的辩证思想；培养学生勇于探索、坚韧不拔、淡泊名利的工匠精神第四章 氧化还原反应与电化学铜-锌原电池；氧化还原反应“锂电池之父”古德纳夫获得诺贝尔奖事迹；绿色电池；废弃电池与环境培养学生严谨的科学态度和创新精神；帮助学生树立环保意识第五章 物质结构基础原子结构；电子云；分子结构；共价键理论；元素周期性1927 年第五届索尔维大会；波尔、德布罗意、薛定谔、海森堡、鲍林、泡利、洪特等科学家的事迹培养学生勤于思考、不断探索、追求真理的科学品质；向学生渗透否定之否定的哲学思想第六章 材料与化学金属材料；非金属材料；有机高分子材料；复合材料；纳米材料纳米金属；航母飞行甲板钢；航空发动机；石墨烯；蜘丝防弹衣增强学生民族自豪感；增加学生对我国先进钢材发展前沿的认知，激发其学习新材料的兴趣第七章 化学与能源常规能源；新型能源能源危机；晶体硅太阳能电池；柔性薄膜太阳能电池培养学生的家国情怀和全球视野；增强学生社会责任感表 1工程化学课程部分教学内容、思政元素及思政目标118障，但要真正将课程思政付诸实施，仍需要在现实教学的各环节上进行改革探索。（一）融入思政元素课程思政不能在专业课上生硬地套用与教学内容毫不相关的思政元素，而是要用柔性的讲授方法来引导学生，使他们在接受专业知识的同时，获得世界观、人生观、价值观上的升华10。选取有衔接性、新颖的思政元素融入教学内容成为实施课程思政的首要环节。以化学反应中的能量变化为例，“温度”概念就蕴含着丰富的思政元素，在十八世纪前半叶，人们对温度以及热量的概念含糊不清，但此时欧洲正值第一次工业革命前夕，机械化大生产取代传统手工劳作即将成为历史必然，所以要发展热机并关注热机效率，热功转换过程的一系列概念就需要有科学定义。欧洲最早对温度的研究可追溯到 1593 年，伽利略利用空气热胀冷缩的性质，制成了最早的温度计雏形；1702 年，阿蒙顿制成空气温度计，但不够准确；1724年荷兰工人华伦海特，首先使用水银建立了华氏温度；1742 年，瑞典的摄尔修斯定义水的沸点为零度，冰的熔点为 100 度，后来施勒默尔将两个固定点倒过来，建立了摄氏温度；到 1779 年，全世界并行的温度竟达 19 种；直到 1854 年，开尔文提出开氏温度后，得到世界公认的温度标准才得以确定。最后，教师可向学生解释任何化学理论的提出，都会涉及一系列的伟大科学家，正是他们敢为人先的创新精神，追求真理、严谨治学的精神才奠定了现代化学的基础，而这些品质正是当代大学生不可或缺的精神食粮。通过将温度概念发展史有机地融入化学反应中能量的变化的教学内容中，激发了学生热爱化学、崇尚科学的热情，培养了学生勇于探索的科学精神，既达成了规定的教学目标，又实现了思政教育的目的。（二）转变教学模式以往思政教育多以课堂讲授形式进行，这种教学模式经常会使学生在心里产生疲劳感和抵触性，从而导致思政教育效果大打折扣。因此，探索出合适的教学模式，就成为实现课程思政育人目标的必要保障。这就要求教师在授课全程尽可能地调动学生的积极性和主动性，帮助学生开拓视野，树立远大理想，提高社会责任意识。工程化学课程的开设对象为刚刚迈入大学校园的大一新生，他们多为“00 后”，特别是以2002、2003 年出生的独生子女为多。他们从出生一刻起就伴随着互联网一起发展成长，而且早已习惯于平日里浏览网页、观看视频或自媒体及接受网课教学。因此，工程化学课程思政教学模式要顺应时代潮流，多从学生特点出发，转变以往讲授式的课堂教学模式，多使用超星学习通、雨课堂等互联网教学工具，增加课堂师生互动。教学过程以启发教育为主，激发学生自我学习热情。例如，以往教师讲授原子结构发展史，会以时间为主线从“实心球”模型、“西瓜式”模型、“核壳式”模型、“定态轨道式”模型、“量子力学”模型依次介绍。而教师在授课时，先通过“学习通”发布出本节课教学内容，再给出道尔顿、汤普生、卢瑟福、波尔等一组科学家名字，分配学生通过手机互联网终端调研出每位科学家在原子结构研究上所获得的成果，并以时间为主线进行串联，最终自行得出原子结构的发展历程。然后，采用翻转课堂模式，随机抽选若干名学生介绍自己的调研结果，在活跃了课堂气氛的同时使学生体会到科学发展是一个思考再思考、否定之否定、求是求实的探索过程，实现课程思政的教育目的。（三）调整评价体系在进行课程思政改革前，学校工程化学的评价体系采用多维考核方式进行，学生期末总成绩包括过程考核和期末考试部分，两者各占 50%，总分为 100 分，其中过程考核包括预习练习与思考题 10%；课前预习测验题 5%；课堂表现（练习、抢答等互动情况）5%；作业 10%；各章小结 5%；课后测验 5%；小论文及演讲5%；跨校修读给 5%。该评价体系虽然以撰写小论文、演讲及小结等方式考核了学生学习效果和课程思政成果，但其他评价环节没有对课程思政进行考核。因此，在工程化学课程思政改革实施后，开始逐步探索如何在评价体系中增加对学生课程思政成果的考核，全面了解学生素养提升情况。例如在过程考核中，引导学生课上踊跃发言，积极演讲，更好地激发学生的主观能动性，课下让学生在完成当节课学习任务后，对课程思政内容进行一次评价或与总结。将个人素养、德育水平的提高纳入过程考核体系，使学生在时课程思政1192023年第15期总第597期U ni versi t y间的流淌中逐步树立正确的世界观、人生观、价值观。另外，在期末试卷中增设各类与专业知识相关的思政案例分析题，要求学生给予适当阐述或解答，再根据学生的答题情况完成对其学习态度、道德情感及价值观方面的考核。最后，综合学生个人素养和学习效果，对学生进行多维度评价，并对学生提出建设性的意见，进一步提高学生的学习效率与道德修养。四、结语教育是国家发展的基石，如何为我国现代化建设事业提供培养德才兼备、全面发展的科学技术人才，关系到中华民族伟大复兴中国梦的实现。在工程化学教学中开展课程思政，以专业知识为载体加强非化学化工类大一新生的思想政治教育，能够充分发挥课堂教学育人的主渠道功能。在教学实践中，教师深挖课程中蕴含的思政元素，选择恰当的方法和途径将思政元素与专业知识有机融合，不仅能提高学生学习专业知识的积极性、主动性，还能在潜移默化中培养学生工匠精神、马克思主义哲学观、职业精神、家国情怀，实现“智育”和“德育”的并驾齐驱。本研究提出一系列措施与方案，希望能对新工科背景下工程化学或其他化学类课程思政教学起到一定抛砖引玉的作用。参考文献：1习近平.把思想政治工作贯穿教育教学全过程，开创我国高等教育事业发展新局面 N.人民日报，2016-12-09（01）.2中华人民共和国教育部.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.2020-06-05.http：/ J.广东化工，2021，48（16）：336-338.4谈宁馨，刘嘉欣，朱权.工科物理化学教学课程思政的实践 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