“化工仪表及自动化”课程思政教学改革.pdf

西部素质教育2023 年 9 月第 9 卷第 17 期“化工仪表及自动化”课程思政教学改革禹柳飞1，刘美2，司徒莹1，卢均治1，伍林1（1 广东石油化工学院自动化学院，广东 茂名，525000；2 广东石油化工学院教务部，广东 茂名，525000）习近平总书记指出：“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。”1如何打破长期以来思想政治教育与专业教育相互隔绝的“孤岛效应”，将立德树人贯穿高校课堂教学全过程，推动思政课程与课程思政协同前行、相得益彰，构筑育人大格局，是新时代中国高校面临的重要任务之一2。广东石油化工学院的“化工仪表及自动化”课程是化工类和自动化类专业的主干课程，年均开课班级18 个，700 多人参加课程学习，行之有效的教学改革将使学生受益面非常广。目前，该课程已获批广东省精品资源共享课程和广东省线下一流课程，教学资源丰富，开展了启发式教学、案例式教学和目标问题导向式教学等一系列的教学改革实践，并取得了较好的教学效果，课程建设有较强的基础。而深挖该课程的思政元素，将思政之“盐”融于课程之“汤”，将知识传授与价值引领有机结合，着力培养德智体美劳全面发展的中国特色社会主义建设者和接班人，具有十分重要的现实意义3。一、“化工仪表及自动化”课程思政教学改革顶层设计（一）课程目标“化工仪表及自动化”课程目标设计要充分体现课程的高阶性，除了有效支撑专业人才培养目标，立德树人、教书育人，培养高素质的社会主义接班人也是课程目标之一。第一，知识目标，掌握自动控制系统的基本概念、各类仪表的结构原理和选用方法及自动控制系统组成和原理等基本知识，并能应用于实践，解决生产过程中存在的复杂工程问题。第二，能力目标，培养学生初步分析自动控制系统的能力，强化学生的工程实践能力、创新意识及与机电仪技术人员协同合作的能力。第三，素质目标。学生要能够设计化工生产中复杂工程问题的解决方案，并协助控制工程师设计出能满足化工生产过程自动化需求的仪表及系统。第四，德育目标，注重培养学生的家国情怀、社会责任、科学精神、职业操守和历史文化等素养，培养学生为国奉献的使命与担当精神，培养学生的工程师职业道德规范、卓越品质和工匠精神。（二）课程思政教学改革理念为落实“知识+能力+素质+德育”课程目标，在专业知识教学过程中融入德育元素进行价值引领，培养学生的社会责任感和勇于担当的精神，将教师角色转换为学生人生道路的引领者；教学过程的设计与教学活动的开展要突出学生的中心地位，遵循以学生为中心的教育思想，体现 OBE 工程教育理念，发挥学生主体作用，强化学生的参与感，促进师生互动、学生互动，真正让学生忙起来，让教学活起来；结合专业及课程特点，挖掘思政元素，明确思政目标，设置引导问题，采用目标问题导向式教学模式设计教学过程；开发课程思政教学资源平台，为学生进行自主学习提供支持，发展学生的自学能力和终身学习能力，并扮演好学生学习的督促者和监督者的角色。“化工仪表及自动化”课程思政教学改革将遵循“教必蕴育，育必铸灵”的教育教学思想和体现教书育人模式自觉性的工程教育理念，以学生为中心，在教学过程中贯彻教书与育人交叉、渗透、融合的教育思想及理念，如图 1 所示，从而培养出德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。DOI：10.16681/ki.wcqe.202317022作者简介：禹柳飞（1970），男，讲师，硕士。研究方向：自动化专业教学。注：本文系 2018 年度广东省高等教育教学改革项目“基于 OBE 教育理念的应用型本科自动化专业课程体系研究”（编号：粤教高函 2018 180 号）；广东石油化工学院 2020 年度课程思政教育教学改革专项项目“化工仪表及自动化课程思政示范课程”（编号：文油教 2020 36 号）。摘要：文章首先阐述了“化工仪表及自动化”课程思政教学改革顶层设计，然后论述了“化工仪表及自动化”课程思政教学改革实践，最后分析了“化工仪表及自动化”课程思政教学改革效果和反思。关键词：课程思政；“化工仪表及自动化”课程；思政元素中图分类号：G641文献标志码：A文章编号：2095-6401(2023)17-0087-04西部素质教育2023 年 9 月第 9 卷第 17 期（三）课程思政教学改革设计思路以“化工仪表及自动化”课程为载体，以立德树人为根本，挖掘课程内容中蕴含的德育元素，使专业教育与德育有机融合，并将德育贯穿专业教育教学全过程，从而实现知识传授、能力培养与育人目标的统一，如图 2 所示。图 1 课程思政教学改革理念图 2 课程思政教学改革设计思路改革实践是不可能一蹴而就的，“化工仪表及自动化”课程思政教学改革亦不例外。教师要通过教学评价测试课程思政目标达成度，查找不足，分析原因，持续改进教学设计，并在教学实践中加以实施，进而在闭环管控中不断提高课程思政目标达成度，实现课程思政教学改革目标，如图 3 所示。图 3 课程思政教学改革持续改进闭环管控二、“化工仪表及自动化”课程思政教学改革实践（一）思政元素的梳理专业课程蕴含着丰富的思政元素，一方面，专业知识本身具有明显的价值倾向、家国情怀等；另一方面，可以通过深度挖掘，在已有思政元素的基础上实现进一步拓展和开发。将思政元素融入课程，不是简单的“课程+思政”，而是将二者有机融合、相互促进、相向而行，通过由近及远、由表及里、引人入胜的方式引导学生理解思政内容，把价值信念自然渗入课程，实现润物无声的效果4-5。“化工仪表及自动化”课程内容广泛且多学科交叉，不仅介绍了专业领域的发展和变化，还蕴藏着许多思政元素。具体教学实践中，教师可以从化工仪表及自动化相关专业的形成背景、发展历程、现实状况和未来趋势，以及专业原理、观点入手进行分析，也可以对化工仪表及自动化相关领域的科学家或模范人物事迹介绍进行整理，然后对照使命感、责任感、家国情怀、奋斗精神、创新精神等课程思政元素进行梳理和挖掘，最终整合成一个体系化的思政映射点。比如，我国的仪器仪表和自动化技术从无到有、从弱到强，经过了一代又一代人的共同努力，特别是钱学森等自动控制领域科学家精忠报国、勇于探索和开拓创新的精神极大地鼓舞和振奋着人心，激励一代又一代中华儿女为祖国繁荣发展而不懈奋斗6。自动化技术的飞速发展说明我国能够集中力量办大事，充分体现了社会主义制度的优越性，有利于促使学生树立“四个自信”。又如，仪表选型与生产工艺密切相关，要求所选仪表必须满足生产工艺的要求，这是前提也是基础，只有这样才能保证产品质量和生产安全，故教学中教师应重点说明压力仪表如何选型。生产实际中，仪表选型要思考的问题更多，如是选国产仪表还是进口仪表，是选贵重的还是便宜的，事实上，在满足工艺条件的大前提下可优先考虑选用国产仪表，如此有利于促进国产仪表企业的发展壮大，让国内仪表企业有财力去研发德育目标教学设计教学实践学生拢动育人效果教学评价渊负反馈冤西部素质教育2023 年 9 月第 9 卷第 17 期技术更先进的仪器仪表，解决技术上的“卡脖子”问题，进而促进国家经济更加健康地发展。课程组经过深入挖掘与梳理，构建了如表 1 所示的课程思政映射点（部分）7。（二）课程思政教学模式课程采用线上线下混合式教学模式，围绕课程思政教学目标，将思政元素融入课程教学全过程，重构教学内容，以学生为中心，通过课前布置预习、课中组织讨论、课后深化拓展三个环节8，实现在专业知识的学习中激发兴趣、引发思考、启迪智慧、学用知识、增强素质的教育目标，如图 4 所示。实施时，在课前，教师围绕视频案例设计问题，要求学生自主思考，并完成预习任务；课堂上，学生与同伴进行讨论，达成统一后展示讨论结果，期间，学生可与教师进行互动交流，之后再由教师基于学生的讨论结果进行总结归纳，升华思想；课后，教师以课中讨论结果为根本进行问题拓展，组织学生在学习通平台上进行讨论，以巩固所学。图 4 课程思政教学模式例如，在第 3 章检测仪表教学中需要讲解工业检测仪表的选型、安装和运行维护等方面知识，为达成立德树人的教学目标，教师可在课程教学中融入工匠精神、创新意识和家国情怀等思政元素。课前，教师在学习通平台发布预习任务，要求学生上网查找测量仪表的类型、结构、工作原理和适用范围；课中，教师组织学生进行主题讨论；课后，教师利用平台共享功能让学生继续讨论，深化学习效果。具体而言，教学过程设计如下。课前，线上布置预习任务：查找因仪表选型不当引发的安全事故案例，并提出思考问题：“仪表选型与生产工艺密切相关，所选仪表必须满足生产工艺要求，除了这一点，在仪表选型时还要考虑哪些方面的问题？”课中，线下分享因仪表选型不当引发的安全事故视频，抽丝剥茧地分析事故发生的原因，指出工程技术人员工作中必须保持求真务实的工匠精神，并以仪表选型的四个要求为主题组织讨论，具体如下：淤满足工艺对仪表的精度要求；于满足被测介质的物理化学性能、现场环境条件对仪表的要求；盂满足仪表实际使用时的特殊要求（介质特点、安装位置等）；榆尽可能选用物美价廉的国产仪表。学生通过讨论可得出以下结论：国产仪表减少了物流成本，经济上更合理；维护方便；可促进国产仪表企业的发展，使国产仪表企业有更多的资金投入研发领域；防止西方国家的技术封锁，避免出现“卡脖子”问题；从某种意义上来讲也是对国家经济社会发展的支持。智能仪器仪表广泛应用于航空航天和武器系统，是科技创新的主阵地，我国仪器仪表企业发展好了，才能有力促进国防工业的建设，才能促使中华民族屹立于世界民族之林。基于此，自主研发成为解决这一问题的唯一途径，所以高校学生要有开拓创新精神，要支持我国仪器仪表企业的自主创新，支持国有仪表企业的发展。课后，线上平台讨论。教师抛出讨论话题：“中国的芯片产业该如何发展？”让学生在学习通平台分享学习体会和感想，提醒学生只有国家强大了，人们才能真正过上表 1 课程思政教学内容与映射点（部分）课程思政教学内容课程思政映射点仪器仪表和自动化技术的发展及自动化科学家的故事家国情怀、四个自信、积极进取、奋发图强和开拓创新随动控制系统的实例：防空导弹制导系统民族自信心、国家自豪感、报效祖国和为国奉献的理想信念对象特性的测试团队协同和求真务实的工匠精神仪表选型与技术进步求真务实的工匠精神、创新意识、家国情怀和四个自信三通阀和阀泄漏产生的安全与环境问题历史传承、卓越品质和工匠精神解决复杂对象的控制问题：北斗卫星导航系统积极进取和勇于创新的科学精神章节1.2 化工自动化的主要内容1.4 自动控制系统的分类第 2 章 过程特性及其数学模型3.1 压力检测及仪表5.2 执行器的结构与原理第 7 章 复杂控制系统西部素质教育2023 年 9 月第 9 卷第 17 期幸福生活，勉励学生认真学习，将来做好自己的本职工作，就是对实现中华民族伟大复兴的中国梦做出了自己应有的贡献，进而进一步巩固教学成果。（三）课程思政教学改革实践依据课程思政教学改革的设计思路，课程组建设了课程思政资源库，将梳理的思政元素融入了课程教学内容，经过不断的研讨与打磨，在同一学年的不同学期面向 2018 级安全工程专业学生和 2018 级化学工程与工艺专业学生实施了教学改革，其中在安全工程专业教学过程中发现了课时占用多、案例与教学内容结合不紧密和过程考核点设计不合理等问题，最后经过认真探讨、持续改进，在化学工程与工艺专业教学中，育人效果有了明显的提高。三、“化工仪表及自动化”课程思政教学改革效果与反思（一）改革效果依据“化工仪表及自动化”课程超星学习通平台后台数据统计，可对育人成果进行过程性评价。2018 级化学工程与工艺专业学生学期章节学习次数为 10 517人次，38 个任务点全部完成，课程思政主题讨论全员参与，21 个话题，回复 980 条。另外，问卷调查显示，86豫的学生认为思政内容提升了自己的认知水平和综合素质，引发了自己对一些问题的深入思考。数据表明，“化工仪表及自动化”课程的教学设计调动了学生的学习积极性和主动性，解决了课堂教学中普遍存在的学生参与度不高的问题。视频、故事、案例和图片等形式多样的思政资源充分调动了课堂气氛，学生参与讨论的积极性高涨，发言踊跃，实现了深入思考，于无声处培养了学生的爱国情怀和进取之心。通过我国仪器仪表和自动化技术的进步、防空导弹制导系统和北斗卫星导航系统等案例的教学，让学生了解了在困难面前我国是能够集中力量办大事和实事的，这充分体现了我国在不断地发展壮大，实现中国梦指日可待，由此可牢固树立学生的政治自信和制度自信。自动化科学家的感人故事及都江堰水利工程等案例的教学，培养了学生精忠报国、发奋图强和开拓创新的科学探索精神。通过对象特性测试、流量计破损引发的安全事故和控制器参数整定等案例的教学，培养了学生耐心专注、精益求精、追求卓越、团队协同和求真务实的工匠精神；强化了学生解决主要问题、抓住主要矛盾和大局观念的哲学思想。（二）教学反思教学实践表明，学生普遍认可课程思政教学设计，且课堂参与度较高，收获了良好的学习体验，对课堂满意度有所提升。通过对超星学习通平台上学生在各个教学环节的成绩统计数据进行分析可以发现，学生的理论分析能力、实践操作能力、查找文献资料能力等均有明显提高，这实现了知识目标和能力目标；通过与学生交流得知，学生在课后利用线上平台学习的时间大大增加，为了获得更高的任务完成分数，会自觉地学习，提高了学习的积极性和主动性，学习态度和学习习惯得到较大改善，有效实现了思政目标。此外，笔者发现，将知识内容和思政元素有机融合起来并不简单，教师只有不断反思和持续改进，才能达成立德树人的教育目标9-10。总之，高校教师承担着为祖国培养社会主义事业接班人的重任。作为培养人才最直接的实施者，高校专业课教师在教书的同时也承担着育人任务，其应围绕立德树人目标，梳理与挖掘课程内容中的思政元素，总结归纳出对应的思政育人资源，并潜移默化地融入课程教学，积极传播并弘扬社会主义核心价值观，引导学生全面客观地认识世界，树立正确的世界观、人生观、价值观，把个人的理想和追求融入我国实现现代化建设的伟大事业，为实现中华民族的伟大复兴贡献一份力量。参考文献：1 习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 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(1).2 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.(2020-05-28)2022-12-09.https:/ 王小琴.习近平关于立德树人重要论述与实践溯源J.山西高等学校社会科学学报,2019,31(4):1-5.4 姜顺.“现代控制理论”课程思政教学案例建设研究J.教育教学论坛,2020(40):35-36.5 王云.基于“互联网+”的课程思政教学探索与实践:以自动控制技术课程为例J.杨凌职业技术学院学报,2021(3):93-96.6 肖中俊.基于专业课程,提升“德融课堂”教学魅力J.山东教育(高教),2019(11):37-38.7 刘美,禹柳飞.化工仪表及自动化M.北京:中国石化出版社,2019.8 陆道坤.论课程思政的教学设计与实施J.思想理论教育,2020(10):16-22.9 张树永.当前“课程思政”建设存在的不足及未来建设重点:以化学类专业课程为例J.中国大学教学,2021(8):452-456.10 杨国斌,龙明忠.课程思政的价值与建设方向J.中国高等教育,2019(23):17.