基于线上线下混合式一流课程建设的课程思政教学设计与探索——以化学反应工程课程为例

魏 雨，张景迅，于 沛，丁亚龙

（黄淮学院 化学与制药工程学院，河南 驻马店 463000）

2016 年12 月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”[1]。2019 年10 月，教育部在《关于一流本科课程建设的实施意见》中提出：把立德树人成效作为检验高校一切工作的根本标准，深入挖掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育元素，建设适应新时代要求的一流本科课程[2]。2020 年12 月教育部等三部门发布的《“双一流”建设成效评价办法（试行）》中也明确指出，将立德树人成效作为根本考察标准，突出教师思想政治素质和师德师风建设。而落实立德树人根本任务的关键环节就是在课程中有机融入课程思政元素[3]。

作为化学工程与工艺专业的核心课程，化学反应工程涉及到较多的数学模型和微积分知识，内容复杂抽象，且具有较强的专业背景，思政元素的挖掘领域较窄，难度较大，因此，对任课教师也提出了更高的要求。在当前疫情常态化的新形势下，2021 年本课程被认定为河南省线上线下混合式一流本科课程。在一流本科课程建设背景下，课程思政教学设计也成为本课程建设的重中之重。如何用好课堂教学主渠道，在课堂教学中实现润物细无声的思政教育，引导学生形成正确的人生观和价值观是当前面临的重要难题。

一、化学反应工程课程思政建设难点分析

（一）课程内容难度较大

作为化学工程与工艺专业的必修核心课程，根据化学反应工程的课程教学目标，课程内容主要围绕均相反应动力学、理想均相反应器设计及优化、非理想均相反应器设计、非均相反应动力学和气固相催化反应器设计5 个教学模块展开，课程内容包含大量数学模型和公式推导，课堂不能深入展开，而且单纯的理论授课容易使同学们感到课程内容抽象、晦涩，难以理解，容易产生畏难厌学情绪，教学内容的高阶性、创新性和挑战度得不到体现，不能很好地匹配毕业生知识、能力和素养的塑造[4]。同时课程内容缺乏最新科技成果，未能凸显地域特色，思政教育未能有效融合。

（二）教师思政能力不强

为了实现全员、全方位、全过程育人的教育目标，化学反应工程课程的任课教师除了传道授业解惑之外，还需要深入挖掘课程中的思政元素，培养学生良好的专业素养和正确的人生观、价值观。现实情况是：尽管教师具备丰富的专业知识，也一直在进行专业课程思政建设的探索，但是课程思政教学和专业课教学是两个截然不同的知识体系，稍有不慎，很容易造成专业教育和思政教育各行其是的“两张皮”现象[5]。教师在讲授知识的同时，如何以“润物无声”的形式将正确的价值追求和理想信念有效传达给学生，是摆在专业课教师面前的最大难题。

（三）学生参与度不高

传统的线下教学模式，尤其是大班授课的情况下，单一的教学方法很容易忽略学生的主体地位，导致学生以被动学习为主，尽管教师在知识内容体系中融入思政元素，但很难在有限的课堂时间调动所有学生的积极性，对引导学生体会课程内容中蕴含的思政价值和培养学生发现问题、解决问题的能力帮助不大。如何提升学生的课堂主体地位、激发学生课程思政热情，是化学反应工程课程思政设计需要重点解决的难题。

二、基于混合教学模式的化学反应工程课程思政的构建思路

（一）构建基于雨课堂的线上线下混合式教学

化学反应工程课程内容涉及大量数学模型，传统的授课方式很容易使学生感到枯燥，难以激发其兴趣和主动性。随着“互联网＋”信息技术不断发展，为适应新工科背景下的专业人才培养目标，本课程采用线上线下相结合的教学方式，以教师为中心向以学生为中心转变，将基于雨课堂的翻转课堂教学模式应用于化学反应工程的课程教学中，打造线上线下混合式教学，将学生课内、课外学习时间进行科学重构和整体设计，极大地满足了学生个性化学习的需求，激发了学生学习兴趣，提升了学生的自我学习能力。同时，基于雨课堂学习平台，优化信息化教学手段，依托微课视频、云平台等线上资源库，提炼可利用的网络资源、视频资料和案例等引导学生讨论思考，培养学生的创新意识，帮助学生树立专业自信。

（二）深入挖掘课程中的思政元素

1.以价值引领为导向，更新教学理念

作为专业必修核心课程，化学反应工程课程强调：在培养学生对反应器设计与优化相关专业内容兴趣基础上，认同新时代中国特色社会主义理论、制度与价值，理解社会主义核心价值观；了解国情社情，维护国家利益，具有推动民族复兴和社会进步的责任感。教师在讲授知识的同时，还应阐述知识背后的逻辑、精神、价值、思想和哲学理论，以“润物无声”的形式将正确的价值追求和理想信念有效传达给学生。

2.以全面育人为目标，丰富教学内容

将课程内容与我国的化工产业发展相结合，与时俱进，积极应对新的环境变化、及时更新教学内容，将更多的中国元素引入教学案例。培养学生从复杂多变的客观实际中，思考人类社会发展目标的能力；深刻理解化工可持续发展、绿色化工及环境保护的内涵和意义。

3.以课程体系为主线，深入挖掘课程思政元素

注重课程资源开发，通过资料收集、深入思考和挖掘，将各章节的思政元素从责任感、使命感、个人的思想品格及科学观世界观等方面进行整理汇总，并结合实际发展和理论技术更新进行及时补充，促进专业知识传授与育人目标的统一；注重资料的收集和整理，在教学过程中将课程思政相关的文字、图片和视频等资源建立综合课程思政资源库，完善和丰富课程思政教育体系，凝练总结形成课程的特色。

4.以知识内容为载体，强化线上线下协同效应

充分利用线上线下两种资源，积极发挥协同效应，促进课程思政的融入。在线上应充分利用基于雨课堂的网络教育教学平台，将微课视频、多媒体教学课件、习题库、教学动画库和课后作业及讨论等学习资源全部展示在线上平台，丰富学生的学习资源。线下通过课堂教学方式的改革，引入案例法、小组讨论、体验式教学、情景式教学和问题引导等调动学生的积极性。

（三）注重教师德育能力和思政意识的提高

建设一支具有较强德育意识和德育能力的教师队伍，是确保课程“同向同行、协同育人”的人才保障。作为专业课教师，首先需要具备扎实的专业基础和丰富的教学经验，对教学方法、知识体系和教学过程有着深入的研究和较高的把控力，才能在专业知识讲授过程中实现思政育人的目标；其次，应注重课程主讲教师思政能力的培养，通过组织专题培训、课程思政教学改革研讨会和专家讲座等形式，倡导教师自学与教学反思，强化教师将德育元素融入课程讲授的育人能力，让每一位教师在实际教学中既能做到知识传授，又能做到价值引领，做一名有温度的传授者。

（四）打造多元课堂，调动学生积极性

打破传统课堂限制，采取基于雨课堂的线上、线下混合教学，重塑课堂教学流程，采用以学生为中心的授课方式，教师根据学生的学习特征进行学情分析，将能体现思政教育的微课视频、课件和习题通过雨课堂推送给上课班级，保证专业深度和思政元素同向同行。课堂教学实现线上资源的线下拓展，根据雨课堂的统计分析掌握学生的详细学习情况，深化重难点，采用项目化教学、分组讨论汇报和答疑等手段，线上线下有机融合，提高学生的参与度和积极性，并在学习过程中潜移默化地培养学生的综合素质和实践能力，培养学生团队合作精神。

（五）建立课程思政教学评价与反馈机制

教师在评价学生的学习效果时，不仅要注重其专业知识技能的掌握程度，还要注意其思想认识与价值认同，同时充分发挥学生在课堂教学中的主体作用[6]。围绕思政元素采用多元化的考核机制来评价学生，通过将“德育效果”作为重要评价指标纳入课程育人评价标准，建立常态化评价模式，不断改进教育教学质量，提升课程思政教学效果。同时注重考核方式的转变，将平时考核与期末考试相结合、线上评价与线下评价相结合；将传统的笔试与分组汇报、小论文和仿真技能测试相结合；将教师评价与学生自评和互评相结合。在现有注重过程化考核的基础上，进一步关注学生思想政治方面的情况，注重观察学生各方面的外在表现，考察学生的诚信度和敬业务实的职业素养。

三、一流课程建设背景下化学反应工程课程思政教学设计

作为省级一流本科课程，化学反应工程的课程建设更应该深入挖掘课程中蕴含的思政元素。因此，在明确课程的教学目标基础上，还需要明确化学反应工程的思政目标，基于线上线下混合式课程模式，设计思政元素融入方法。

（一）化学反应工程的思政目标

化学反应工程课程教学目标是通过本课程的学习，旨在培养学生将物理化学、化工热力学和化学工艺等学科知识用于化学反应工程学的综合能力，并在以下几个方面得到提高：（1）能够熟练运用数学、物理、物化和化工原理知识建立反应器和传递过程的数学模型并正确求解；（2）能够根据设计目标对设备进行计算和选型，具有对反应设备进行设计、优化和开发的基本能力；（3）能够针对复杂化学工程问题设计合理、有效的解决方案，满足安全、环境和法律等方面的要求。

除上述课程教学目标外，在教学过程中还需要把思政内容融入课程之中，采用学科融入的方式，通过价值引领，达到课程育人的目标。主要在以下几个方面积极教育和引导学生：（1）弘扬爱国主义教育，坚定理想信念，增强民族自豪感，鼓励学生求实创新，为实现中华民族伟大复兴贡献自己的力量；（2）遵循客观事实和发展规律，批判理性地看待问题，具有良好的职业道德和团队协作精神，在实践中树立治学和报国理念，具备“工匠”精神；（3）弘扬中华民族传统美德，帮助学生塑造健全的人格和正确的人生观和价值观，树立专业自信。

（二）化学反应工程的思政元素的主要融入方式

根据化学反应工程的课程教学目标，课程内容主要围绕均相反应动力学、理想均相反应器设计及优化、非理想均相反应器设计、非均相反应动力学和气固相催化反应器设计5 个教学模块展开，教师在授课过程中，可根据不同的教学时间、不同的教学环境及不同的教学模块融入不同的思政元素。同时，在任务的设计中结合《中华人民共和国化工行业标准》《中华人民共和国环境保护行业标准》等，融入爱岗、敬业、勤奋和奉献等职业元素。

（1）结合我国化工行业发展及反应器设计领域的最新研究进展，开展爱国主义教育、增强民族自豪感。

（2）结合最新国内外形势、时事热点，剖析其中蕴含的与课程内容相关的思政元素，例如抗击疫情初期，口罩、防护服等防疫物资紧缺，引出工业产能跟不上的问题，继而引导学生思考工业化大规模生产需要考虑的几个要素，引出反应器设计及优化的课程内容，树立学生专业自信。

（3）结合化工企业典型生产工艺和案例、强化学生安全意识、环境保护意识和规范操作意识，提升职业素养。

（4）结合课程内容中以人名命名的公式方程，介绍相关科学家在化学反应工程实践问题方面的突出贡献，培养学生的科学观、批判性思维和创新性思维。

（三）化学反应工程的课程思政教学设计

按“点—面—体”将教学内容由易到难分为三个模块，从反应机理到反应器设计再到反应器优化，实施问题导向，采用任务驱动，学生充分参与。在课程讲授中注重思政教育的融入，以气固相催化反应器设计为例，引入夏商时期酿酒过程催化剂的应用，穿插介绍近代催化剂发展历程和我国催化剂之父闵恩泽的事迹，增强学生的民族自豪感和专业认同感，于润物无声中坚定学生的“四个自信”。具体的章节内容和思政元素分析见表1。

表1 思政育人与课程内容的融入

四、结束语

课程思政是落实高校立德树人根本任务的重要途径，也是建设“两性一度”一流本科课程的核心任务。实施线上线下混合的教学模式也已经成为现代信息技术飞速发展背景下的必然趋势。作为化学工程与工艺专业的核心课程，在建设化学反应工程混合式一流本科课程的过程中，更是要注重与课程相关的思政元素，充分挖掘并通过科学合理的设计，实现与课程内容有机融入，做到线上线下教学方式的融合，专业知识与思政教育的融合，知识目标与价值引领的融合。树立“以人为本”的教学理念，为培养具有高水平实践技能、职业素养和人文素养的创新性化工人才奠定良好的基础，同时也为其他化工类专业课程的思政教学提供改革思路。