在钢铁冶金学课程教学过程中融入思政理念的探索与实践

张慧书,战东平,岳莹莹,余 珊,隋盈盈,吴春雷

(1.辽宁科技学院 冶金与材料工程学院,辽宁 本溪 117004;2.东北大学 冶金学院,辽宁 沈阳 110819)

“把立德树人的成效作为检验学校一切工作的根本标准,把社会主义核心价值观教育融入教育教学全过程各环节”是新时代背景下党中央加强高校思想政治工作的新要求[1]。将“思政”理念融入专业课程教学中[2-4],可以使学生在学到专业知识的同时,将世界观、人生观和价值观进行培育和塑造,达到既成材,又成人。怎样将“思政”融入专业课程中来,做到“‘思政’潜入心,润物细无声”教学效果,是摆在专业课教师面前的一个值得思考的问题。

钢铁冶金学是冶金工程专业学生必修的专业课程之一。该门课程包括炼铁和炼钢两部分,主要介绍钢铁冶炼的基本知识、原理和方法,通过此课程的学习,学生掌握炼钢炼铁的生产过程、工艺设计、生产技术等相关专业知识,为毕业后尽快适应炼钢、炼铁相关技术岗位打下基础。在钢铁冶金学相关课程教学研究中,学者们对本专业的教学方法、培养模式、教学理念等内容进行了研究工作[5-8],其中闫炳基等[9]提出以史为鉴意识在钢铁冶金教学中的应用,其主张在教学过程中融入历史事件,提高学生的科学文化素养及尊重客观规律和发挥主观能动性的辩证思维; 张立强等[10]提出冶金工程专业要通过确立新的人才培养目标、改革课程体系和教学内容、探索不同专业间的深层交叉融合,实现新工科背景下专业的升级改造;郑海燕等[11]提出为贯彻落实教育部关于深化专业综合改革精神,改造升级传统冶金工程专业,推行新的人才培养模式,以满足工程界对未来创新引领型人才的要求。可见,学者们提出了改革创新的教学方向、与时俱进的教学理念,但针对钢铁冶金学在课程设计中怎样全面融入思政理念还未深入涉及。因此,文章对钢铁冶金学课程教学过程中涉及的教学模块设计、教学内容、教学方式、课程考核及教学评价等各个环节与“思政”理念进行全面融合,达到“课中有思政,思政融课程”二者高度融合的教学目标,为本课程的教学过程全方位提升奠定基础,为冶金专业其他相关课程“思政”融合及课程建设提供参考。

1 总体思政设计

在专业课的教学中将思政进行融入,中心要旨是对育人功能在新时代背景下提出的新要求[12],即是将课程和思政相互渗透,以思政的“源”滋润课程的“根”,开共融的“花”。课程总体设计时,坚持有机融合和春风化雨的原则,始终以学生为中心,从“立德树人”根本教育目的入手,在进行知识讲授的过程中将深厚的家国情怀、严谨的科学态度、开拓的创新精神、吃苦耐劳的作风等课程思政元素融入课程主体内容,润物无声地增强和发挥价值引领功能,充分发挥课程育人主阵地作用,坚持知识传授和价值引领相统一,全面提高人才培养的能力。本课程的课程思政模块设计如图1所示。课程思政设计以“建、施、强、评”四模块有机循环体为组成,即以建设模块为根本,实施模块为授受,加强模块为促进的顺序贯穿教学过程,再将评价模块中的不同评价进行整理总结反馈给前三个模块,以反馈评价为依据,及时调整各个模块的涉及内容。在教学过程中不断重复有机循环体,从而使思政理念在教授过程中不断更新迭代,教学内涵得到螺旋式提升。

图1 钢铁冶金学课程思政模块设计

2 “教学内容”融思政

教学内容的设计主要体现在课程和思政的双向互融。首先,思政的理念要科学合理地融入课程内容;其次,根据课程内容,把学科思想恰当地融入具有学科特色的思政内容上[13]。现以钢铁冶金学中课程炼钢教学部分为例,详述融入要点。从课程内容来看,本部分课程分为 5 个章节:炼钢的基本理论、炼钢用原材料、氧气转炉炼钢法、电炉炼钢法、特种冶炼。表1为思政元素与课程内容结合要点。下面结合各个章节,详细介绍与相关思政元素融合的具体做法及构思。

表1 思政元素与课程内容结合要点

(1)炼钢的基本理论部分:本部分以炼钢发展史开篇,在介绍冶金技术的国内外发展史中[14-18],着重介绍中国古代冶炼技术在世界范围内的地位、贡献及作用,使同学们产生对国家的自豪感和爱国情,并列举中国古代优秀的冶金家,讲述我国先人在百炼成钢过程中凝聚的智慧精髓,引导学生树立工匠精神和民族自豪感,勇于面对困难,树立迎难而上的人生观,还要让学生明白严谨工作态度的养成非一朝一夕,需要不断积累。在对本部分介绍中,发起同学间对本学科的目的及意义的探讨,使得“思政”能够直接地呈现,实现思政理念的显式融入。

(2)炼钢原材料部分:炼钢原材料是炼钢的基础,原材料直接影响着冶炼工艺、钢材质量、能源环保等。因此,此章节为学生展示国内外相关矿藏的现状,并进行客观分析,由此可使同学们了解到国内外的差异,例如介绍铁矿石内容时,介绍我国一直处于高品位铁矿石短缺状态,铁矿石进口一直受到国外的制约,钢材价格受其影响较大。引导学生对此问题展开思考——是否可以通过其他途径改变现状,如改变现有工艺、应用先进技术探储矿藏等,以此激发同学们的创新意识、思辨精神。另外,结合列举以往的我国对矿藏认识不足,使珍贵矿藏资源低价售卖到国外,造成稀有金属流失,让同学们认识到曾经的落后、现实的崛起、未来的责任,以此激发家国情怀,对祖国的热爱。

(3)氧气转炉炼钢法部分:转炉炼钢法是现阶段我国主要炼钢法之一。转炉炼钢法有着几百年的冶炼发展史,在其工艺的发展过程中,科研人员结合我国国情对转炉工艺进行了坚持不懈的技术革新,从一穷二白到“一键”式炼钢,无不体现出我国科技人员的努力与奋斗。此章节讲述过程中将结合转炉发展史向同学们讲述在新中国成立后,我国冶金专家及冶金科技工作者们是怎样通过钢铁般的开创精神,使转炉工艺不断地进步,实现我国钢产量达到全球第一。同学们体会到知识的传承及革新要靠每一代人的坚持不懈的努力,科学需要有求真务实的精神,发展需要除旧创新的勇气,新时代青年要肩负起推动科学和社会发展的重任。

(4)电炉炼钢法部分:在电炉发展史讲述中,介绍我国电炉钢产量不如转炉钢产量,主要是因为我国的电力供应限制了电炉钢的生产。随着新中国的成立,我国发电厂装机容量不断扩大,特别是近几十年电厂及电网的建设速度尤为惊人,为电弧炉的发展提供了充足的电力保证,由此体现出中国快速的发展速度,引发同学们的民族自豪感,爱国意识。2020年我国实行“碳达峰、碳中和”双碳政策,绿色冶金成为整个行业的着力点、靶向目标,电炉工艺作为绿色冶金的代表性工艺,势必成为今后主要科研方向,以此引导同学们深入了解电炉工艺的优越性,使同学们意识到作为冶金行业的继承者、接班人,应担当的角色、肩负的责任,并以此唤起学生们爱护家园,爱护地球的绿色冶金意识。

(5)特种冶炼部分:通过介绍其他炼钢方法,提高同学们辩证思维能力,鼓励同学们讨论和调研不同炼钢方法的利弊,引起同学们对科研的探索欲和求知欲。并在教学中采取“留白”方式,让同学们思考“‘矛盾的’炼钢工艺过程怎样能得到突破?现在的工艺是否为最优的工艺?冶炼产生的‘三废’与环保的冲突怎样解决?”等问题。这些问题使同学们认识到科学问题的永无止境,需要专注地投入与奉献,切身感受当代年轻学子的机遇和责任。

3 “教学方式”融思政

本课程为线上线下相结合的授课方式,线下授课过程中采用启发式、探究式、问题式、协同式等教学方法,多元化的教学方法可以有效地调动课堂氛围、提高同学们参与度,将同学们的注意力吸引到课堂内,实时抓住学生的情感意识,更好地将思政进行融入,实现“课程思政”育人目标。

线上教学包括利用学校教学平台发布测评问卷、布置作业和学习报告展示等,并在微信、QQ等交流平台向同学们推荐本专业相关知识及优秀人物的纪录片、专家讲座、大咖讲演、工艺过程动画等,作为线下教学的有益补充。同时,鼓励同学们去关注及收集钢铁产业时事政策、社会热点、国内外交易、钢种需求变化等内容,让同学们以自我的视角整理归纳与钢铁产业相关的思政元素和思政素材。由被动接受到主动吸纳思政要素,不断提升同学们思想意识,助力三观的思政塑造,让同学们在自我的提升中懂得做人做事的道理,坚定实现中华民族伟大复兴的梦想,担负起实现中华民族伟大复兴的使命和责任。

4 “考核及评价”融思政

本课程考核模式为工程认证体系的N+2考核模式,具体总评成绩构成为:过程考核(40%),结课考核(50%),课堂笔记(10%)。其中过程考核构成:阶段考核(50%),习题作业(20%),课堂表现和考勤考纪(30%)等。为了更好地体现课程思政的教学效果,在N的考核(即过程考核)中加入思政考核内容,主要融入考核形式为:其一,阶段考核中加入汇报、报告等形式。如结合转炉冶炼内容安排同学们观看《中国大飞机梦》《圆梦航母“辽宁舰”》等纪录片[19-20],收看结束后要求学生完成观后感和收获体会,形成学习报告;其二,转炉、感应炉、电渣重熔炉等冶炼工艺实践一直是本课程的重要实践考核部分,特别是转炉模拟实践,该考核设计以问题式入手,如转炉操作要点、五大工艺制度设计、喷溅问题的解决等基础问题进行考核,后以项目式考核呈现,即给定一个目标钢种,让同学们亲自设计相应工艺制度,并在转炉模拟平台实施操作。通过多种考核方式学生学习到勇于解决难点、面对困难迎难而上的价值观,并增强其创新意识和绿色冶金意识。通过实践任务充分调动同学们的挑战性和主动性,培养同学们自主创新的能力和善于解决问题的实践能力。

“课程思政要起到有效的价值引领作用,适当的考核评价是教育效果的指挥棒”,在本课程总体设计中最后一个模块为课程评价,本课程对评价进行了不同阶段的设置,包括实时性评价,即从课堂发言、课后学习交流等实时观察学生的“道德”内化程度,判断学生的思想状况;阶段性评价是对过程考核、讲演、报告等学生参与情况、教学过程的记录、行为观察等进行评价;总结性评价是对期末结课考试、实时性、阶段性两评价及其他教学过程进行综合评价。通过上述的考核评价,能够了解课程思政教学目标的达成度,并将教学结果反馈到前期模块,这样达到教学水平及能力螺旋式上升的教学目标。主要课程考核模式及相关评价见表2所示。

表2 考核模式及评价类型

5 建设成效

在钢铁冶金学课程教学中融入课程思政元素,已经实施两个学期,参与学生260余人,通过思政的融入,实现了思政与专业知识有机融合的教学目标,主要体现为:

(1)思政元素的融入丰富了课程的教学资源,打破了以往的教育理念,“冷”的专业知识点变成有温度的课程思政知识圈,使同学们在潜移默化中掌握学科知识,扩展了认识问题的视野,塑造其正确价值观;

(2)教学效果明显提升,由原来完全客观性专业知识的考核转为思政理念的考核形式,同学们的能动性、活跃性和自发性得到空间展示,期末本课程满意度调查由85分提高到95分,并且学生在全国大学生冶金大赛中获得一等奖1项,三等奖3项,获得专利4项,发表文章2篇;

(3)通过制定课程思政的教学模块设计,有效融入课程思政元素,不断将新观点、新思维与新方向进行融入,促进教师授课水平的提高,进而促使教学团队教学水平和能力不断提高。

6 结语

通过“建、施、强、评”有机循环体的思政教学设计实施,使钢铁冶金学课程教学过程与思政理念得到了有机融合。经过教学验证,教学效果和成果取得了令人满意的结果。可以看出,思政理念的渗入激活了学生与知识之间的共情点,架起了教师和学生思想意识沟通的桥梁,使学生了解到“枯燥”的专业知识背后更多的是人类智慧和优秀人格的魅力体现,促进学生将工匠意识、铁人精神、艰苦奋斗作风作为人生追求目标,从而树立正确人生观、价值观及世界观,达到立德树人的教学目标。