新工科背景下石油类专业课课程思政与教改探索
2024-11-20朱孝钦李斌陈涛常静华
摘 要:新工科是面向新经济、新产业发展而兴起的高等工程本科教育改革与建设,其任务包含贯穿工程教育新理念、创新人才培养模式,树立以学生为中心的理念,培养学科交融的多元化卓越工程人才。课程思政不仅是高校落实“立德树人”根本任务的战略措施,而且也是高校促进课程教学质量提升的有效支撑。为此,以石油类专业课油气储运装备腐蚀与防护为例,顺应新工科背景下高校专业课的课程思政与教学改革有机结合的需要,从课程目标、教学模式和教学设计、实施途径等方面,对课程思政元素有效融入高校专业课的整个教学过程并提升其教学效果和教学质量进行一系列的研究与探索。
关键词:新工科;课程思政;教学改革;石油类专业课;油气储运装备腐蚀与防护
中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2024)33-0127-04
Abstract: New engineering is the reform and construction of higher engineering undergraduate education facing the development of new economy and new industries. Its tasks include the new concept of engineering education and the innovative talent training mode, establishing the student-centered concept, and cultivating diversified outstanding engineering talents integrating disciplines.Ideological and political construction is not only a strategic measure to implement the fundamental task of "moral education", but also an effective support to promote the improvement of teaching quality. Therefore, taking the petroleum professional course of "Corrosion and Protection of Oil and Gas Storage and Transportation Equipment" of oil and gas storage and transportation engineering major as an example, we complie with the need of organic combination of ideological and political construction and teaching reforms under the background of new engineering, make a series of research and exploration on the ideological and political elements into the whole teaching process of specialized courses and improve their teaching effect and teaching quality from the course objectives, teaching mode and teaching design, implementation ways and other aspects.
Keywords: new engineering; ideological and political construction; teaching reforms; petroleum professional course; Corrosion and Protection of Oil and Gas Storage and Transportation Equipment
新工科是面向新经济、新产业发展而兴起的高等工程本科教育改革与建设,对于我国目前的高等工科教育提出了更高的建设目标,要求高等工科院校作为创新的主要前沿阵地,站在全球高度以国际视野审视各产业的发展,并全力汇集政府、企业及社会力量,共同引领当地产业实现升级转型,继而支撑区域经济发展[1-2]。因此,在新工科背景下,培养适应国家工业化战略发展的创新人才,使之成为引领社会和技术发展的领军人物,是我国高等工程本科教育的重要目标、责任和挑战[3-4]。
众所周知,高校的思政课程有现成的教材和教学资料,偏重于在教育中灌输正确的思想观念和价值观念,培养良好的道德品质和行为规范。然而,高校的“课程思政”则与“思政课程”不同,它侧重于在高校专业课程教育中培养学生的创新精神和社会责任感,培养学生的科学态度、学术态度、敬业精神和爱国情怀[5],这就需要高校专业课教师能结合自己所教的课程去挖掘课程所蕴含的思政元素。因此,作为高校的专业课教师,课程思政就是将思政内容分解到每一门课程中,充分发挥每一任课教师的思想政治教育能力,在课程中渗透、加强思想政治教育,使学生能自觉加强思想政治修养,从而提高其政治觉悟[6-7]。
油气储运装备腐蚀与防护是石油类专业一门较为重要的专业课,理论教学为32学时,与工程实际结合紧密。学生通过该课程的学习,能掌握油气储运装备的腐蚀机理及所处的腐蚀环境,对各种腐蚀环境下的油气储运装备防护技术进行探讨,使学生既能对油气储运装备的腐蚀与防护有所了解,又能为该方面的科学研究提供思路,并为后续其他专业课的学习奠定良好的基础。因此,对于这样一门与工程实际紧密结合且实用性较强的专业课,在新工科背景下如何充实与优化该课程的教学内容、搞好教学改革,构建适合石油类专业发展的课程新知识体系?如何创新教学模式,组织好该课程的教学并将课程思政元素与教学内容有机结合,培养学生的创新精神和社会责任感、激发学生的学习兴趣和爱国热情?怎样才能更好地发挥课程学习在人才培养中的作用、实现提高人才培养质量的目的?这些都是该课程在教学改革过程中迫切需要解决的问题。为此,课程教学团队从转变教育思想和教育观念着手,基于近几年的教学研究、教学改革和课程思政建设,进行了如下的一系列研究与探索。
一 基于新工科要求构建适合石油类专业发展的课程新知识体系
根据石油类专业油气储运装备腐蚀与防护课程的教学大纲和教学要求,通过对该课程进行的教学研究,选用两部教材作为该课程的教材[8-9],同时将国内外相关的最新研究成果,包括新技术、新工艺、新装备和新产品引入课程教学中,构建适合石油类专业发展的课程新知识体系,确定该课程的教学内容包括绪论、金属电化学腐蚀基本理论、腐蚀环境与腐蚀形态、腐蚀的控制方法、油气长输管道的腐蚀与防护、金属储罐的腐蚀与防护、油气集输系统的腐蚀与防护、海上油气田的腐蚀与防护、城市燃气输配系统的腐蚀与防护、金属腐蚀实验方法与评价新技术。与该课程传统的教学内容相比,新增了国内外相关的最新研究成果,补充了工程应用及其典型案例,扩展了腐蚀防控理论及其研究。与此同时,一是通过各种途径收集油气储运装备腐蚀与防护的经典案例并形成演示课件,便于学生学习和掌握;二是结合课程的每一章教学内容去挖掘课程内容所蕴含的思政元素(表1)。此外,在该课程的多媒体课件制作中,充分利用现代计算机多媒体技术,努力使该课程的多媒体课件具有形象化、生动性和趣味性的特点,从而能更为有效地提高单位学时的教学信息量,激发学生的学习兴趣和学习热情,使乐学落到实处,从而有利于学生在油气储运装备腐蚀与防护方面的工程应用、科学研究、解决复杂工程问题能力的培养。
二 基于课程特点和培养目标设计课程思政教学目标
为了能使课程思政与教学内容紧密结合,将“立德树人”这一根本任务始终贯穿于课程的整个教学过程中,课程教学团队将课程思政融入课程的培养目标是与中国工程教育认证要求密切结合建立的,基于OBE教育理念,以学生为中心、成果为目标导向,采用逆向思维来建立课程思政教学目标。
鉴于油气储运装备腐蚀与防护课程支撑石油类专业的毕业要求达成包括工程知识、工程与社会、职业规范三项内容,其中对工程知识的支撑:知晓油气储运装备安全运行的重要性,能对油气储运装备腐蚀状况进行分析并采取必要的防护对策;对工程与社会的支撑:知晓油气储运装备腐蚀对油气储运工程的危害,能采用有效的预防措施防止油气储运装备腐蚀的发生;对职业规范的支撑:掌握相关的油气储运装备腐蚀与防护技术标准规范、各种腐蚀情况的预防措施。学生通过该课程的学习,能掌握油气储运装备的腐蚀机理及所处的腐蚀环境,对各种腐蚀环境下的油气储运装备防护技术进行探讨,从而使学生既能对油气储运装备的腐蚀与防护有所了解,又能为该方面研究00f504a97dbb0744652baabb7c747c91提供思路,并为后续其他专业课的学习奠定基础。因此,针对原来课程教学中存在的学生缺乏学习兴趣、教学模式单一等问题,课程教学团队提出持续改进措施,并形成了该课程的新培养目标如图1所示。
在油气储运装备腐蚀与防护课程教学中,课程教学团队引入专业思想教育,高度重视学生思想道德教育和健康人格的塑造,引导学生树立正确的世界观、价值观和人生观。根据该课程的特点和新培养目标,在整个课程教学中融入课程思政元素,并达到如下的课程思政教学目标。
课程思政教学目标1:将专业知识与石油行业发展相结合,培养学生具有爱国情怀,为我国石油行业的发展贡献自己力量的使命感和责任心;
课程思政教学目标2:将专业知识与石油最新科技前沿相结合,培养学生具有不断探索、勇于创新、勇攀高峰的科学精神;
课程思政教学目标3:将专业知识与石油工程及其相关领域相结合,培养学生具有严谨踏实、认真细致、讲求实效、恪守工程伦理的职业精神;
课程思政教学目标4:将专业知识与职业发展相结合,培养学生具有不忘初心、求真务实、精益求精、不断进取的工匠精神。
三 创新教学模式使课程思政与教学改革有机结合
(一) 构建“网络+多媒体+线上线下”的新教学模式
传统的专业课程课堂教学往往是任课教师单一讲授、学生被动单向接受,形式单一,难于培养学生的思辨精神、开发思维和创新精神[10]。信息技术的飞速发展为现有的课程教学方法与教学技术更新和改革提供了基础,一是可充分利用现代多媒体技术,通过运用综合处理文本、声音、图形、图像、动画和视频等技术开发课程课件,创造图文并茂、有声有色、生动逼真的教学情景,使所开发的多媒体课件达到内容丰富、形象生动且便于课堂教学;二是将传统课堂教学与网络化智慧教学平台相结合的混合式教学模式,如微课、雨课堂等,将课堂教学与网络教学紧密结合,充分发挥学生学习的主动性并激发学生学习的兴趣,从而实现传统“以教师为中心”的课堂转变成为“以学生为中心”的新型混合式智慧课堂,为课程技术教学目标和思政目标的共同实现奠定良好的基础。
油气储运装备腐蚀与防护课程目前是采用“网络+多媒体+线上线下”的新教学模式,基于雨课堂网络教学平台开展课程教学,整个课程教学的运作如下。
第一,课前通过平台推送包含思政内容的课程学习资料,布置如查阅资料或观看包含思政内容的视频等课程学习任务。
第二,课堂教学中结合课前教学任务,采用问题式、启发式、讨论式等多种教学方法,师生共同进行探究性学习,激发学生的学习兴趣和学习热情,特别是将课程思政元素有机地融入课堂教学中,并注重师生互动、形成良好的学习氛围。一方面可使学生的理论联系实际的能力得到提升、强化学生分析和解决工程复杂问题能力以及工程创新能力的培养;另一方面,又通过课程思政教育培养学生热爱祖国、激发学生不断创新、勇攀科技高峰的科学探索精神以及求真务实、精益求精的工匠精神。
第三,课后通过布置课外习题作业,既使学生复习、巩固所学专业知识和能力,又可通过与学生的交流,了解学生的思想动态,适时开展思政教育。
显然,通过将油气储运装备腐蚀与防护的专业知识与思政元素相结合的“网络+多媒体+线上线下”的新教学模式,使对学生的科学知识传授、工程创新能力的培养和树立正确的价值观得到有机的结合。
(二) 结合前沿热点技术激发学生的学习热情与科研兴趣
当前,科学技术发展日新月异,前沿热点技术也受到了新时代高等工科院校学生的广泛关注和追逐,他们迫切期盼能够了解、熟悉和掌握。例如,石油类专业涉及到海上开采石油和天然气、石油产品的深加工、油气长输管道腐蚀监控与检测等前沿热点技术。为此,课程教学团队将石油类专业涉及到的前沿热点技术与课程教学内容相结合,引导学生主动学习、激发科研兴趣,从而选择献身科学报考研究生。例如,油气储运工程专业2019班有24名学生,其中8人考上硕士研究生,深造率达到33%,成为了昆明理工大学化学工程学院考研升学率名列前茅的班级之一。除了考研的升学率得到较大提高之外,学生参加科技活动、学科竞赛的人数也大幅增加,毕业设计(论文)的水平得到较大提升,学生就业质量也比以往提升较多。
还有,任课教师在课程讲授时,将油气储运装备方面最新的研究成果和新技术与课程教学内容紧密结合,并将课程思政元素巧妙地融入课程教学中,使课程教学具有更强的生命力和充满活力,拓宽了学生的视野,培养了学生的创新意识。例如,在课程绪论的授课中,讲解油气储运工程方面最新的研究成果和油气储运装备腐蚀防控新技术;在讲授课程具体章节的过程中,更多地引用、联系油气储运工程中最新的研究应用成果,加强学生理解课程内容的同时,让学生保持学习科学知识的持续主动性,培养学生积极主动去探索的科学精神。
四 课程思政元素融入课程教学注重两方面的成效
在油气储运装备腐蚀与防护课程的整个教学过程中,课程教学团队将课程思政元素巧妙地融入课程教学中,使课程思政元素与教学内容密切结合,并注重如下两方面的成效。
(一) 结合学科发展史、工匠精神培养学生的爱国情怀
为了能使“立德树人”这一新时代高等教育的育人理念始终贯穿到课程的整个教学过程中,课程教学团队将石油类专业学科的发展史、工匠精神等生动事迹融入到课程教学中激发和培养学生的爱国情怀。油气储运装备腐蚀与防护课程围绕油气储运装备结构的腐蚀与防护两条主线,研究油气储运装备的安全运行、常见腐蚀产生的原因及其预防措施。因此,课程教学团队结合其教学主线精心设计创新能力、大国重器、工匠精神、科学精神等课程思政元素,强化专业课的思政教育。例如,在讲授油气长输管道的腐蚀与防护时,将我国从缅甸至云南昆明的石油、天然气输送管道建设的来龙去脉详细介绍给学生,使学生深受感动,爱国之情油然而生;在讲授油气储运装备腐蚀监控等新技术时,引入北斗导航卫星的发展历程,介绍“二十载铸就国之重器、北斗星点亮大国自信”的经典案例,对油气储运装备腐蚀监控等新技术在石油、化工等工业领域应用重要性进行阐述,培养学生工匠精神、爱国情怀和大国自信。
(二) 结合工程案例培养学生的职业素养与工程伦理意识
石油工业是国民经济的重要支柱产业之一,与工业、国防、民用等密切相关,石油及其产品的储运装备既要注意绝对的安全又要注意节能环保,培养学生安全严谨的职业素养和工程伦理,形成绿色发展的工程理念。例如,在讲授金属储罐的腐蚀与防护时,要求学生从设计阶段着手,通过油质特性、使用工况、所处环境及位置、安全环保等综合考虑后进行选材、结构设计、强度计算和绘制工程图,同时在使用过程中又需严格按要求进行,还需定期进行维护和保养;在讲授油气储运装备的腐蚀监控时,如何合理布置监控点及其数量形成解决方案时,不仅要从技术层面进行全面、认真的分析与研究,而且还应特别注意具有综合考虑环保、安全、社会等因素的工程伦理意识,提升社会安全感和职业素养。
五 结束语
近年来,课程教学团队根据昆明理工大学课程建设与教学改革的要求,结合新工科建设、课程思政元素融入课程教学对石油类专业课油气储运装备腐蚀与防护进行了一系列的教改研究与探索,在整个课程的教学过程中,通过对课程教学内容中专业知识的梳理,深入挖掘课程思政元素,并将课程思政要素与教学内容有机融合,结合工科专业的特点及本课程石油行业的工程特色,将价值塑造、知识传授和能力培养有机地融合在一起,从而实现润物无声的育人效果。可以相信,随着油气储运装备腐蚀与防护课程教学团队的不懈努力,该课程的思政建设与教学改革必定会不断深化,努力使该课程的教学效果和教学质量得到不断提升,充分发挥该课程在学生专业能力和育人教育中的作用,从而能真正实现为培养较高质量的石油类专业学生奠定良好基础的目的。
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