“材料现代分析方法”实验课程思政建设与教学改革

2023-11-02林修洲

化工时刊 2023年4期

宋莹林修洲李琳

(四川轻化工大学材料科学与工程学院,四川自贡 643000)

近年来,我国高等教育部门对课程思政在人才培养过程中的重要作用给予高度重视,但思政教育往往集中在课程的理论教学环节,实验教学的育人功能经常被忽略。实验教学是教师指导学生,借助实验仪器和设备,依靠观察、思考、实操及数据分析获取直接经验,培养操作技能并深化理论知识的一种教学手段。它区别于传统的知识注入式教育,更强调学生通过实践去探索新知识,吸引学生去认识和探索新的客观世界,能够激发学生的创造力和创新意识。这有利于培养学生们科学严谨的学习态度,获得初步的科学研究训练。不可否认,实验课程建设是思政建设“主战场”不可或缺的组成部分,将实验与思政相互融合能够冲破高校思想政治教育“孤岛化”困境,形成立德树人合力,有利于培养全方位高素质人才[1]。

目前,各高校同行在实验课教学过程中开展了各具特色的课程思政改革,主要包括化学化工类实验课、医药学类实验课等。中国科学技术大学姚奇志等[2]和北京农业职业学院张月娟等[3]通过在化学实验课堂中发掘并融入思政元素,强化对学生的“三观”教育,培养学生严谨的科学态度及社会责任感,增强学生的爱国意识及民族自信心,实现高等教育知识传授和价值引领的教学目的。湖南文理学院王菲菲等[4]将课程思政教育渐进式融入“分析化学实验”课程,吉林大学季桂娟等[5]将课程思政元素引入“无机化学实验”课程,平顶山学院刘巧茹[6]将课程思政与“有机化学实验”融合,太原科技大学陶亚辉等[7]将课程思政引入“化工原理实验”教学。研究发现,通过思政教育与实验课专业知识教育的统一教学,能够做到知识传授与价值引领相结合,提高学生的综合素质,有助于完成立德树人的根本任务。

基于上述课程思政和实验课程的教学改革研究,说明在高校实验课程教学环节开展思政教育具有必要性和可行性,并且取得了显著的教学成效。然而调查研究发现,在材料科学实验领域开展思政教育教学改革的研究相对较少。针对“材料现代分析方法”这门实验课程,仅有个别教学工作者进行了教学改革研究。黑龙江科技大学周长海等[8]开展了专业认证背景下的“材料现代分析方法”课程的建设和改革研究,提出了以产出为导向、以学生为中心、持续改进的理念实现教学内容的建立、教学方法的改进和评价体系的完善。广西大学于梅花等[9]结合“材料现代分析方法”课程实验教学,通过更新教学观念,加大学生实操课时,增加实践机会,充分了解仪器设备的基本结构、工作原理和使用方法,培养学生的学习兴趣和解决问题的能力。

综上所述,开展课程思政建设,在课程教学中把马克思主义立场、观点、方法与科学知识及精神的培养结合起来,能有效提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。这项任务的完成,不能仅局限于理工科的专业课理论知识教学,也须涵盖专业课实验教学。实验实践教学更能够激发学生强烈的专业认同感和求知欲,增强学生对专业实验的兴趣,提高动手能力及创新能力,有利于学生掌握与生产实际结合紧密的科学技术。“材料现代分析方法”是认识新功能材料及其应用的关键,在新材料研发和功能应用方面尤为突出。因此,大多数高校将“材料现代分析方法”设为材料专业本科生的核心必修课程。四川轻化工大学材料学院的“材料现代分析方法”实验包括X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热分析及光谱分析等分析方法。针对此门实验课程中存在的思政问题,包括思政元素挖掘不充分、教学模式传统陈旧、理工科教师的思政意识不够强等问题,我们进行深入探讨,采取多种方式解决存在的问题,在学生实验课专业知识学习中,潜移默化地培养学生学思结合、知行合一、勇于探索的科研创新精神,并树立学生扎根祖国大地、热爱祖国、奉献社会的德智体美劳全面发展的世界观、人生观和价值观。此外,通过实验课思政教学改革,能够增强实验课教师学习思政理论知识的主动性和自觉性,形成教学手段丰富、教学内容生动有趣、思政色彩鲜明的教学新模式。在四川轻化工大学开展“现代材料分析方法”实验课程思政改革,不但能够推进我校课程思政建设和提高新时期人才培养质量,而且能够提升教师育人能力和创新教学水平。在实验课环节进行课程思政建设,可与理论课思政建设互为补充,成为高校课程思政建设“主战场”,且使专业实验课教师成为思政建设的教师队伍“主力军”。

1 实验课程中思政元素挖掘不充分的问题

“材料现代分析方法”实验可结合具体实验内容和教学方式,在实验设计、设备学习、数据记录、样品处理、实验协作等环节,发掘思政建设元素,并与实验教学过程有机融合,制定涵盖思政元素的实验教学新目标。依据实验课程特点,结合实验课教学实施平台,以课程内容为载体,将科研诚信、安全环保、爱国情怀、法治意识、社会责任等思政要素融入日常教学当中,见图1。通过不同的实验课题和实验内容,切实将实验课教学与思政教育同向而行作为新的教学目标。通过材料分析发展历史、我国先辈科学家的奋斗事迹、国内外出现的实验安全事故、我国航空航天先进材料性能检测、新时期通信领域材料技术等案例,解决实验课教学和思政教学中存在的教学设计僵化和内容不全面等问题,弥补实验课教学在培养学生爱国奉献、服务社会、科学诚信、资源环保、团结协作等责任意识方面支撑度较弱的问题。

图1 “材料现代分析方法”实验课中的思政元素

2 实验课教学模式陈旧的问题

实验课教学多采用板书和“传递-接受”的传统教学模式,造成内容晦涩、理解难、互动差等弊端。采用现代化多媒体网络技术手段,如手机APP、网络直播、线上仿真实验室、微视频等,丰富教学内容和教学手段,可以更直观和生动地引入最新操作技术和研究进展、我国先辈创新奉献和社会担当事迹等内容,构建融合思政元素和实验课程内容的教学新模式。充分利用现代信息化和智能化科学技术,丰富教学设计模式,全方位推进实验课程思政建设。在实验课教学过程中,采用多途径和多渠道的方式把思政元素融入实验课的预习、讲解、实操、讨论、实验报告反馈等环节中,从而内化思政要素,形成潜移默化的实验教学新模式。结合当前信息教学手段,使教学内容更加丰富,教学手段更多样化,更能够直观和生动地引入最新操作技术和研究进展、我国先辈创新奉献和社会担当事迹、资源环境问题、中美贸易战中“卡脖子”技术等内容,最终构建“材料现代分析方法”实验课程思政教学新模式。

3 实验课教师思政教学意识偏弱的问题

鉴于理工科教师的专业背景,较少经过系统的思想政治理论学习,在思政教育方面的视野相对较窄,限制了在教学过程中思政内容的有效扩展。另外,思政课程教育能力的提升是循序渐进的过程,教师应该主动加强自身思政理论学习,积极参与课程思政的专题培训、教学沙龙和教学竞赛等教学活动,创新思政教学方法,提高教学水平。加强理工科专业实验教师的思政教育学习和课程思政教学设计培训,提升教师自身的思想政治意识和创新教学水平。四川轻化工大学以理工科为主要特色,大部分理工科专业课教师缺乏系统的思想政治教育学习,这就在一定程度上限制了我校思政课程建设的深入开展。根据这些缺陷,加强实验课教师们的思想政治学习,提升自身的思政教育水平和道德素质;鼓励教师参与思政课程教学设计、专题研究培训、创新教学竞赛等教学活动,提升专业课教师的创新教学能力以及在授课过程中开展思想政治教育的主动性和自觉性,有效推进专业实验课程思政建设。

4 实验课思政改革特色与成效

结合《四川轻化工大学“课程思政”实施方案》,形成“人人育人,课课思政”的思政建设文化,深挖“材料现代分析方法”实验课程中的思政元素,开展理工科实验课思政教学改革,借助信息化和智能化的网络交流平台,构建内容丰富和教学手段多样的综合型思政教学设计新模式,从而将“思政”真正落实于除课堂教学之外的实验教学环节。一方面,实验课思政教育不仅使得学生深刻理解和掌握专业知识,而且能够潜移默化地培养学生学思结合、知行合一、勇于探索的科研创新精神,并树立学生扎根祖国大地,热爱祖国,奉献社会的德智体美劳全面发展的世界观、人生观和价值观。另一方面,开展实验课思政教学改革,能够增强实验课教师学习思政理论知识的主动性和自觉性,弥补理工科专业课教师在系统性学习思政意识的不足。本项目通过支持实验课教师参加课程思政建设主题相关的教学竞赛、专题讲座和教学讨论会等活动,提升教师自身的思政水平和创新教学能力,从而形成教学手段丰富、教学内容生动有趣、思政色彩鲜明的教学新模式。依据本校理工科专业课教师特点,开展思政学习和实验课程思政教学提升活动,有助于提高专业实验课教师的思政教育自觉性和创新教学水平,利于推进下一步“课程思政”示范课程建设工作,为高等院校理工科类专业实验课程思政建设提供有益借鉴。