课程思政视域下《环境工程原理》教学改革实施路径探究*
2023-05-28任丽霞要玲巩国丽
任丽霞 要玲 巩国丽
(山西能源学院)
一、引言
2020 年教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》指出要把思想政治教育贯穿人才培养体系,全面推进高校课程思政建设[1]。而对于应用型本科院校,课堂教学是贯彻落实课程思政建设最重要的主渠道,通过将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,才有助于实现全员育人、全程育人、全方位育人。在此背景下,如何在时代发展的潮流中推进课程思政课建设以适应新形势要求具有一定的挑战。本文以所教课程《环境工程原理》为研究对象,提出该课程的教学改革的设计思路与措施。
《环境工程原理》课程是我院环保设备专业的专业基础核心课程,是公共基础自然科学课程(掌握基本知识和技能)与专业工科核心课程(掌握专业知识和技能)的重要桥梁课程,且具有较强工程实践性。它结合了高等数学、大学物理、物理化学及流体力学及流体机械等基础知识,通过运用理论知识、工程思路和工程技术分析,研究与解决以煤炭、煤层气和电力为主的相关能源企业在环境控污治污技术中所涉及单元操作的基本原理、典型设备结构与操作性能、设计与选型等内容。在课程管理与建设中,将思政元素贯穿在教学相关环节中,在教学活动中把对学生的价值观引领、培养创新精神、培养民族自豪感、培养人文素质、树立绿色发展理念等思政元素与理论知识进行有机融合,达成德育渗透的教学成效。
二、课程思政教学目标
“课程思政”是一种新型教育教学理念,具有传授知识培养能力及思想政治教育的双重功能,是新时代思想政治教育发展的重要方向[2]。结合我院培养具有能源特色的高素质应用型人才的办学定位、新工科背景下能环专业人才培养要求及“三全育人”格局下课程思政建设部署,集“知识传授”“能力培养”及“价值塑造”三位于一体,制定本课程应该达到的知识、能力、素质目标如下:
知识目标:熟知常见单元操作的理论知识、原理定理、关系图、计算方程、基本运算、技术工艺等基本知识,由此折射“三传理论”下蕴含的工程思维科学体系。
能力目标:注重典型单元操作中设备的操作原理、设计计算等工程问题,引导学生将理论知识与工程实际相结合,帮助学生培养以工程观点为主的科学思维方法,提高学生分析解决实际问题的工程实践能力。
素质目标:将专业知识、技能培养和价值引领有效融合,将思政元素(核心价值观、中国特色社会主义思想、社会主义先进文化等)全方位潜移默化地融入课堂教学,培养学生具有哲学明辨思维、追求真理和创新的科学实践精神、工匠精神、职业精神、社会责任感等。
三、课程思政教学内容
在本课程的教学过程中,将课程教育与思政教育相结合,全面推进课程思政建设,落实立德树人根本任务。根据我院办学定位、本专业人才培养要求、学生情况等,设置课程思政教学内容如下:
(1)依托本课程三传理论(动量传递、热量传递和质量传递)、环境治污防污中单元操作基本知识与原理、工艺设计与典型设备计算等内容,强化学生对专业知识的认识、理解与探讨,同时融入能源与环境系统工程专业和行业领域的国家战略、法律法规、标准、工程伦理等内容;
(2)本课程中单元操作知识内容由简入繁,但推导过程化繁为简,通过教学推导过程培养学生化难为易的科学思维方法;
(3)单元操作及设备计算设计中涉及的诸多物理量数据是通过大量实验试错获得,引导学生要有探索精神、冒险精神、试错的勇气和能力,多方尝试才能走出“无人区”。
四、思政元素挖掘体系和建设情况
学科层面主要从课程知识点和实验实践中进行思政元素的挖掘,涉及如下方面:
(1)弘扬时代精神,增强爱国意识。相关思政元素包括我国推进绿色发展和生态文明建设的时代背景及重大意义、社会主义核心价值观、重大思想等。
(2)培育人文精神,提升人文素养。相关思政元素包括试错意识和精神、杰出科学家勇攀世界科技高峰的钻研精神等。
(3)传递哲学思想,树立价值观。相关思政元素包括理论和实践的辩证统一关系、发展的普遍性等。
(4)培养实践能力,激发探索精神。相关思政元素包括单元操作的发展史、社会环保行业热点、国家重大工程案例等。
对于课程思政元素,按章节、按知识内容进行了归纳整理,在每个知识点中引入课程思政元素和课程思政目标。表1 中为《流体流动》章节中对应的课程思政元素和课程思政目标。
表1 《流体流动》章节中思政元素融入点
五、课程思政教学思路
本课程按照“以学生发展为本”的教育理念和“知识传授为基础,能力培养为核心,素质提升为目标”的教学原则,结合我院“以工为主、能源见长”的鲜明特色,以培养高素质应用型人才,设置以下课堂教学环节。通过将课堂作为重要的主渠道,充分挖掘课程中蕴含的思政资源,以问题为导向,从知识点中挖掘思政内容,将思政教育作为暗线贯穿在整个教学环节中,显隐结合,助力实现“知识传授”和“价值引领”的有机统一。
(1)巧托案例,创景激疑。通过引入思政案例、具有鲜明思政意义的实际工程专业案例、具有思政教育元素的典型人物等,抛出问题埋下伏笔,让学生带着疑惑从课堂上积极寻找理论依据,引导学生认识案例背后蕴含的理论知识。
(2)知识传输,析思结合。该环节以老师讲解为主,多媒体和板书作为辅助教学资源。主要阐述单元操作基本概念、原理及表达式中各物理量的涵义,引导学生结合所学知识层层推导相关计算式,剖析单元操作工艺中各物理量间的关系及相关影响因素,引导学生提高逻辑思维能力,科学理性地分析与解决问题。
(3)实践教学,推波助澜。通过对典型设备的原理、计算设计与优化选型、实验教学等实践环节,引导学生将理论与实践相结合,从多角度分析实际问题,强化学生工程素养,提升学生基础工程实践能力,充分发挥该课程与思政的双重育人功能,实现育知和育德的有机融合。
(4)拓展探究,反思教学。通过布置开放性作业,充分发挥学生的主观能动性,让学生积极搜集查阅与课程内容相关的思政元素(科研文献、设备发展史、科学家事迹、工程案例、热点问题等),充分做到课堂课后德育教育不停歇,提升思政育人的延展度和实效性,形成久久为功之势,促进课程思政教学相长。
图1 《环境工程原理》课程思政教学思路
六、课程思政课堂落实过程
本课程以老师和学生为双重主体,采用课前课上课下相结合的方法运作整个课程,实现全方位、全过程的思想政治教育活动,充分做到课前课上课下德育教育不停歇。
(1)课前:教师针对本节课的内容进行学情分析,同时挖掘和搜集与课程相关的思政元素,详细设计教学环节;上节课末老师会引入与下节课程相关的思政案例、具有鲜明德育意义的实际工程专业案例、杰出人物并提出问题,以问题为导向,激发学生学习本课程的学习兴趣,引导学生主动思考,学生自主学习线上资源,主动思考,找到答案。
(2)课上:该环节以老师讲解为主,多媒体和板书、线上资源作为辅助教学资源。课堂上在知识点中不断融入与课程内容相关的思政元素,立足学生心理,与学生产生情感共鸣,拉近老师与学生的距离,提高课程思政的亲和力,让学生学习知识的同时潜移默化地受到思政熏染。同时创设师生间互动性、参与式的沉浸式教学氛围,引入π 分课堂的理念,目的是将教师讲授与学生讨论的时间进行黄金比例或者完美比例分割,重在因生施教、因课施教。
(3)课下:课后老师根据学生课堂反应情况进行教学反思,同时课后布置开放性作业,让学生自主查阅相关文献和资料,对所学内容的研究背景、实践案例、风云人物进行进一步挖掘、思考和深化,目的是在激发学生自主学习的内驱力,课后通过采用“学生讲台”模式从学生视角交流探讨,进一步促进德育教育。
七、课程思政建设计划
在我院领导高度重视思政课程建设统一部署下,结合实际不断完善本课程的课程思政大纲、教案和课件,从主观思想上有意识地把干巴巴的说教向热乎乎的教学转变。通过将思政元素有机融入本专业基础课程教学过程中,学生反馈良好。后续将从下面3 个方面重点着手:
(1)课程思政素材库建设。思政元素具有广泛性,如何找准思政与课程的契合点,让思政内容润物细无声地潜入课堂,因此如何有效增强课程思政的吸引力与感染力,分门别类的传递思政信息,让课堂有深度、有广度、有厚度,仍需多维度进行客观挖掘。本课程思政课程资源后期逐步形成课程思政素材库。通过搜集查阅与本课程、本专业相关的多方面思政元素,逐步将思政元素体系化,后续将分门别类地归纳整理,形成课程思政素材库。
(2)OBE 理念融入。本课程的课程思政教学目标逐步在完善。根据《高等学校课程思政建设指导纲要》文件精神、工程教育认证的12 条毕业要求及环保设备工程专业培养方案要求,遵循“以学生为中心,以成果为导向”的三全育人原则,将思政育人目标与专业课程目标有机融合,以最终产出目标为起点逆向设计课程思政教学设计。
(3)课程思政团队建设。在老师间、师生间、生生间形成了课程思政讨论组,让课程思政建设常态化、系统化,有效思政课程建设与专业思政教学改革的推进。
八、结束语
在课程思政背景下,课堂教学是大学本科人才培养的主渠道,是最为关键、最困难的环节。依据学院特色和优势、个性化化学科专业建设、外部及内部多样化因素,进一步深度挖掘并充分提炼该课程知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵。作为思政课程的设计者,我们依旧需要在创新思政课程教学手段、灵活运用教材、落实思政课程教学目标、增趣思政课程教学环节、引入更多思政元素、点燃学生学习热情等方面下功夫、做文章,要做到心中有案,行中无案,不断捕捉、判断、重组课堂教学中从学生那里获得的各种各类信息,推进教学过程在具体情境中的有效生成。