基于案例的能动类课程思政教学设计与探索
2022-02-20王航张博文夏庚磊
王航 张博文 夏庚磊
摘 要:课程思政是高校立德树人教育的重要抓手,可以将思想政治与专业课程融合。文章以“核动力装置与设备(一)”专业课程为例,设计了课程思政总体架构。在此基础上形成了思政案例库,从家国情怀、科学精神、大国工匠精神、社会主义核心价值观、创新创业精神、生态保护和安全生产等多个任务剖面开展基于案例的课程思政教学。通过教学评价表明,本次课程思政探索获得了良好的效果,有利于落实立德树人的根本任务。
关键词:课程思政;思政案例;教学设计;核动力装置与设备
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-7164(2022)03-0112-04
习近平总书记曾在2016年的全国高校思想政治会议上明确“要用好课堂教学这个主渠道,各类课程都要与思想政治理论课同向同行”,认为高校应始终把立德树人作为根本任务[1]。课程思政是有机统一专业课知识和思想政治教学的重要手段[2],能够帮助学生促进专业知识与思想水平、政治觉悟的共同提升[3]。
课程思政不能只是生搬硬套,否则容易造成“两张皮”。应结合国家教育教学体制改革思想、高校建设的总体目标、学科发展规划等纲领性文件,结合各自专业课程的特点开展思政教学[4]。基于此,可以将专业课程与思想政治有机整合,实现思想政治教育贯穿人才培养全流程[5]。
核科学与技术是一门“高、精、尖”、多学科交叉融合的工学科目,核能本身具有潜在的放射性释放风险和潜在大规模杀伤性特征。核专业在人才培养中更要格外注意培养德智体美劳全面发展的社会主义人才。通过积极挖掘专业课程中的思政要素,能够使核专业的学生不仅具有超强的专业素养,还要能保有对社会主义制度的高度认同和政治自信,对我国高水平人才培养和教育发展大有裨益[6]。
本文以“核动力装置与设备(一)”专业课程为例设计了课程思政的教学体系,将专业课程中的人文精神、育人元素整合到专业知识中,形成完备的思政素材。本文所设计的思政案例源于核工程与核技术的真实生产过程,使学生能够“看得见、摸得着”;每个案例又具有互动性特点,能够指引学生主动融入[7];最后,建设的思政案例库具有通用性,其他核工程与技术类专业课程可以共享共用,并在此基础上不断完善,形成思政案例库,为新时代教育背景下的核工程与核技术专业课思政教学提供有益参考。
一、“核动力装置与设备(一)” 课程介绍
“核动力装置与设备(一)”是工科高等学校机械类专业的一门主干技术基础课,是本科生的专业必修课程。課程旨在培养学生综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力、利用科学原理分析实验结果并得到合理有效的结论能力方面占有重要地位。本课程的目标是使学生掌握压水堆核动力装置的原理、组成和运行的基本知识,了解核动力装置水化学、热力循环分析的基本理论和方法,培养学生解决核动力装置理论与实际问题的能力。课程的主要任务是通过课堂教学和项目设计(研究)等环节培养学生综合运用相关理论和技术手段设计压水堆核动力装置主要工艺系统、利用科学原理分析核动力装置组成和运行特性并得到合理有效结论的能力,支撑毕业要求中的相应指标点。
在教学基本要求、素质教育与创新能力培养的要求方面,希望学生通过课程学习能够掌握核动力装置的特点、主要技术经济指标以及发展趋势;掌握压水堆核动力装置一、二回路主要工艺系统和主要设备的组成、功用和基本原理;掌握理解核动力装置循环热力分析的基本理论和方法;掌握核动力装置水质监督和水处理的基本知识;掌握压水堆核动力装置运行的基本知识。最终,能够设计针对核动力领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的核动力系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识。能够基于核工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂核工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,理解应承担的责任。
二、“核动力装置与设备(一)”的课程思政总体架构设计
结合“核动力装置与设备(一)”的教学目标和基本任务,本文将课程思政有机融入各个知识点中,将科学精神、工程伦理教育贯穿于专业主干课程思政教育中,可以培养学生的大国工匠精神并引导学生聚焦家国情怀、聚焦社会发展、聚焦专业精神、聚焦三观塑造。为了保证课程思政教学的成效,本文首先结合课程教学大纲进行了课程思政总体架构设计,如图1 所示。
通过整个体系化课程思政设计,能够将课程知识点、课程教学方法和课程思政元素进行有机整合,围绕教学大纲中的重要知识点,循序渐进地展开课程思政案例设计,系统化梳理课程思政教学点,保证课程思政案例不突兀、杜绝“两张皮”和“贴标签”等问题,通过课程思政案例进一步促进学生对于专业知识的兴趣,通过实际案例激发学生的内动力并增强学生对课程专业知识的理解、掌握、拓展和深化,最终实现专业素质培养、综合能力培养和价值观塑造的一体化发展[8]。
■
图1 “核动力装置与设备(一)” 的课程思政总体架构设计
三、基于案例的“核动力装置与设备(一)”课程思政教学实践
结合课程思政的总体架构设计和思路,本文结合国家教育理念、学校教育要求深入剖析“核动力装置与设备(一)”的教学大纲,围绕培养目标确定了思政教育的主线,系统性组织课程思政元素,实施基于案例的课程思政教学,形成了课程思政案例库,这些思政案例库可以与其他核工程与核技术课程共享共用,可以避免低水平的重复,提高各门专业课程思政的教育教学水平。
本文在课程思政设计与编制过程中,充分发挥学生的主观能动性,力求做到与知识点关联密切、具有代表性和时效性,切入角度和形式多样。从案例来源上来看,既包括优秀人物传记、时事新闻报道,也包括大科学装置、国家政策导向和典型案例,形式丰富多样,以文字、新闻节选、图片和视频的方式进行可视化呈现。最终形成了以“核动力装置与设备(一)”知识点为索引,以家国情怀、科学精神、大国工匠精神、社会主义核心价值观、创新创业精神、生态保护、理想信念和安全生产等为主题的一系列课程思政案例。
(一)家国情怀思政教学
结合“核动力装置与设备(一)”的课程知识点,可以将家国情怀的内容融入教学内容中[9]。通过结合视频资料讲述我国核动力潜艇的发展历程,使学生潜移默化地认识到发展核动力潜艇的艰辛不易,充分认识到我国核动力潜艇的技术进步,提高对课程知识点——核动力装置组成与特点的正确认知。还可结合中国核电工程公司首席专家、总工程师邢继的经历,介绍他心系我国核工业,特别是我国完全自主知识产权核电厂发展的赤子之心,介绍“华龙一号”在系统结构上的设计思想,结合中央电视台对他的访谈塑造学生的家国情怀。
(二)科学精神思政教学
科学精神是工学教育中尤为重要的品质,结合“核动力装置与设备(一)”的课程知识点本文亦将科学精神思政案例融入教学内容中[10]。首先,通过将核动力装置与其他动力装置的优缺点对比分析,采用图片和视频的方式让同学们理解核动力装置的优势及其弊端,使学生认识到事物都具有两面性,作为科研工作者应辩证思考并充分发挥技术优势,进而支撑核动力装置的组成与特点分析相关专业知识教学。其次,通过分析反应堆冷却剂系统中阀门和主泵的设置原则、考虑因素和布局数量,使学生认识到工程中要考虑的因素众多,不能只在理论分析层面思考问题,还应结合工程实际和现场需求进行适应性改进,以此支撑反应堆冷却剂系统的功能组成等知识点。最后,通过分析核汽轮机的特点和需要考虑的问题以支撑主汽轮机组工作原理的相关知识点,使学生认识到科学研究中要充分考虑前提条件、输入和输出之间的因果关系,做到有针对性地解决工程实际问题。
(三)大国工匠精神思政教学
在工匠精神方面,课程首先介绍彭士禄同志的科研精神和担当精神,再介绍于俊崇院士在学术会议前夕为了精准介绍核动力装置的发展趋势,精益求精地反复修改稿件的经历,以此让学生体悟到成功不是一蹴而就,做学问要持续专注并追求极致,具有工匠精神是通往成功路上最重要的品质之一,进而支撑核动力装置的组成与特点等相关知识点。除了成功的大人物之外,还结合了哈尔滨本地汽轮机厂的装配工程师的工作经历,介绍他们在进行汽轮机组建生产制造和装配过程中需要注意的细节,使学生认识到工匠精神不是成功人士独有的,在每一个工作岗位上把工作做好,就是一种工匠精神,也是中国人在崛起之路上的必备素质;结合该思政案例,也能自然而然地将汽轮机的精密结构和工作原理进行全面讲解,寓课程思政于实际知识点中。
(四)社会主义核心价值观思政教学
在社会主义核心价值观上,首先在工程安全设施的相关知识点上,向學生抛出研讨话题诸如“有公众认为核电和核动力均存在极大的危险性,如何结合自己所学向公众解释核能系统的安全性?”等问题,一方面可以让学生自主学习并开展课堂研讨,也有益于学生树立正确的社会主义核心价值观。其次,在压水堆虚拟仿真实验教学环节,介绍美国对我国核动力相关虚拟仿真技术产业实施的技术封锁策略,解析这些行为给我国科研人员带来的影响和挑战,让学生关注核动力仿真软件的自主化问题,树立起自由、平等、爱国的社会主义核心价值观。还有,结合切尔诺贝利核事故中操纵员置运行规程于不顾,出现操作风险隐患而选择铤而走险最终酿成严重后果的案例,让学生在学习核电厂专业知识的过程中认识到诚实守信、团结协作的重要性。
(五)创新创业精神思政教学
创新创业精神是大学生应该具备的基本素养,尤其是针对工科学生,要想在今后的深造和工作中做出成果,必须注重培养其创新创业精神。结合“核动力装置与设备(一)”的课程知识点,首先介绍核反应堆的发展历程和新堆芯的发展趋势,重点说明新型反应堆的技术优势和基本原理,点明受限于结构材料等工程实际因素,还有许多现实问题需要学生发挥聪明才智进行攻关解决。其次,与学生探讨如何将数字孪生技术、人工智能技术、大数据分析等当前火热开展的信息化技术与核动力装置与设备进行关联互通,如何提高核动力系统的安全性和经济性,让学生掌握最新前沿学术进展,增强创新精神。
(六)生态保护思政教学
地球上的生态环境是全世界人民赖以生存的家园,因此提高生态保护意识具有重要意义。核能作为具有潜在放射性释放风险的能源,更应注重培养学生的核安全意识、增强生态保护与治理意识。结合“核动力装置与设备(一)”的课程知识点,首先以图文并茂、视频资料辅助的方式向学生介绍核动力系统中放射性固体、液体和气体的处理原理和处理流程,让学生认识到放射性物质的危害及其闭环全流程管理的必要性。其次,针对水质监督与水处理相关知识点,结合生活中金属腐蚀实例介绍腐蚀的危害与腐蚀机理,自然地引出腐蚀防护与预防的处理措施,将知识点与课程思政有机融合。
(七)安全生产思政教学
安全生产是工业生产过程中必须要重点关注的问题,对于确保大型科学工程高质量建设、人民生命财产安全具有重要意义。首先,在核汽轮机相关的知识点讲解中介绍火电厂曾真实发生的汽轮机叶片飞出进而造成人员伤亡的惨痛案例,培养学生的安全意识。其次,结合核动力装置运行工况划分的相关知识点,为学生深入分析典型核事故的进展过程及其危害性,让学生认识到核能行业更应重视安全生产。
四、教学效果反馈与学生评教
本文基于案例的课程思政在实际教学中不断挖掘并丰富完善思政元素,已编制思政案例50余个,形成了7大板块,20多个模块的课程思政体系。通过课程思政案例教学,可以避免原有课堂教学中枯燥的理论方法讲述比重过高,而人文精神、思政理论结合不到位的问题。通过视频、图片、课堂研讨、快问快答等不同教学手段的综合运用,结合学生易懂、感兴趣的课程思政元素,明显提高了学生的学习兴趣和积极性。通过对比课程思政教学改革前后的教师评价分数,平均得分从原来的88.2分提高到93.4分,学生经常反馈核动力装置与设备+课程思政的知识点教学方式,蕴含了深刻的哲学、人文关怀、人生观、社会主义核心价值观思想,体现了科学精神、创新创业精神等必备品质,增强了学生对所学专业的认同感和当前历史时期的使命感和责任感。
五、结论
在我国进行教育教学改革的大背景下,专业课程只讲授专业知识的教学方式已不能满足立德树人的新时代教育要求。课程思政可以有机融合专业知识与思想政治理论,起到融會贯通的作用。本文结合“核动力装置与设备(一)”课程开展基于案例的课程思政教学探索,分析了课程思政教学的重要意义,提出了课程思政建设的总体架构,设计了课程思政案例库,可以丰富核工程类专业课程的思政资源,推动课程思政教学资源的共建共享,鼓励全行业教师一同提高思政教学水平,通过课程思政将“为什么学”和“怎么学”的有机融合,为社会培养全面发展的高素质人才。
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] 关于印发高等学校课程思政建设指导纲要的通知[Z]. 中华人民共和国教育部,教高[2020]3号,2020-06.
[3] 喻罡,高燕华. 新医科背景下医学教育思政案例库建设和实践[J]. 中国医学教育技术,2021,35(05):579-582.
[4] 关丽丽,蔡颖,宋金玲,等. 课程思政在材料化学教学中的探索与实践[J]. 广东化工,2021(18):208+213.
[5] 毕晶. 构建“课程思政”的“三位一体”[J]. 山西财经大学学报,2020(11):58-61.
[6] 王珩. “双一流”建设背景下课程思政的实践路径研究[J]. 湖北社会科学,2020(08):148-153.
[7] 王晓青,许成安. 课程思政”的教学理念、元素挖掘与实践路径——以西方经济学课程为例[J]. 湖北经济学院学报,2021,18(10):139-142.
[8] 杨长勇,丁文锋. 航空类机械工程专业课程思政德育元素的挖掘及融入[J]. 科教文汇,2021(26):101-103.
[9] 颜婉茹,杜青林,魏金枝. 以OBE为教学理念, 打造智慧实验课堂——以环境监测实验课程改革为例[J].黑龙江教育(理论与实践),2020(03):63-64.
[10] 覃波,朱云,刘胜. 高校专业课程教学中“课程思政”的反思与实践[J].湖南工程学院学报(社会科学版),2021,31(03): 110-114.
(责任编辑:莫唯然)
基金项目:哈尔滨工程大学项目“二维动画及三维虚拟现实相结合的《核动力装置与设备(一)》教学探索与实践”。
作者简介:王航(1990—),男,博士,哈尔滨工程大学核科学与技术学院重点实验室主任助理,副教授,研究方向:核安全与仿真;张博文(1992—),男,博士,哈尔滨工程大学讲师,研究方向:核安全与仿真;夏庚磊(1983—),男,博士,哈尔滨工程大学副教授,研究方向:核安全与仿真。