張戰軍,溫麗瑗,2,吳世逵
(1.廣東石油化工學院 化學工程學院,廣東茂名 525000;2.廣東省石油化工污染過程與控制重點實驗室,廣東茂名 525000)
課程思政是一種以立德樹人為教學根本任務的新型教學模式及綜合教育理念,被全國各大高校廣泛關注并踐行[1-2]。習總書記在2016年12月全國高校思想政治工作會議上強調:“把思想政治工作貫穿教育教學全過程,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應”[3]。在2019年3月主持召開的學校思想政治理論課教師座談會上,再次強調:“貫徹落實立德樹人的教育根本任務,堅持顯性教育和隱性教育相統一,挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源”[4]。化工專業實驗課是化工專業學生必修的一門實驗課程,發揮著由理論到實踐的紐帶作用,對學生專業知識的檢驗和升華至關重要[5]。化工專業實驗課程蘊含著多重的思政元素,在整個實踐教學和改革中融入思政教育,既可以提升理工科專業實驗教師對專業實踐課中思政元素的挖掘能力,也可以增強學生的創新實踐能力以及社會責任感。本文結合廣東石油化工學院化學工程學院專業建設實際情況,在化工專業實驗課程思政建設方面進行了探究,為相關類實驗教學課程思政提供參考及借鑒。
化工專業實驗室是化學工程與工藝專業大三學生開設的一門實踐性專業技術課程,實驗內容專業性極強,主要解決非專業人員無法解決的科研問題,為化工應用型人才的培養夯實了基礎。化工專業實驗課涉及原油實沸點蒸餾實驗、反應精餾實驗、恒沸精餾實驗以及乙苯脫氫等大型專業綜合類實驗。實驗過程中使用乙苯、乙醇、甲醛、硫酸等易燃、有毒有害化學藥品,因此實驗過程中需培養學生“安全環保,關愛生命”正確的價值觀。但目前,大多學校未把安全教育與規范章程放在重中之重的位置,安全教育宣傳不到位,實驗室安全設備配套數不足。在學生進入實驗室前,實驗教師會系統地講解實驗室安全知識,但實驗課上仍有部分學生穿短褲、涼鞋,存在很大的安全隱患。
化工專業實驗課均為多學科交叉的綜合型實驗,包括物理化學相平衡、化工熱力學、儀器分析、反應工程等課程的相關知識、實驗指導教師在講解過程中全包全攬,對規定的參數過于死板,內容過于詳細,學生主觀能動性差,沒有充分思考、發揮想象力和發現問題的空間,同時,實驗整個過程時間較長,學生都在“照葫蘆畫瓢”,急于完成實驗任務,缺乏刻苦鉆研的精神,體會不到實驗是檢驗真理唯一標準的原則。
我院化工專業實驗課集中安排在4月、5月且只有兩周的實驗,學生匆匆忙忙抄寫實驗報告,起不到課前預習的作用,課后早早地上交報告,缺少實驗結束后談論環節,得不到對工程實踐問題的深入理解和掌握。實驗室其余階段都處于閑置狀態,實驗室空間利用率不足。學生也很少積極主動來實驗室探討實驗中及實驗后遺留的問題,其主觀參與度較低,缺少專業情懷。實驗教師也只側重于實驗操作流程講解,缺乏對專業實驗課程內涵的深入挖掘,缺乏思政元素地有機融入。
習總書記在高校思政工作會議上多次強調思政理論課是落實立德樹人根本任務的關鍵課程,要挖掘其他課程與教學方式中蘊含的思想政治資源,實現全員全方位育人。目前,理工科課程注重“工程性”“學術性”,對學生三觀上的引導和教育相對匱乏,尤其像我校工科類高校理工科學生和教師的數量遠遠多于人文科教師。單純靠思政課教師難以將“立德樹人”在學生中貫徹落實好。化工專業學生人數較多,化工專業實驗課為必修技術實踐課程,將思政教育與實驗課程內容協同進行,在傳授知識的同時充分發揮實驗課程的價值引領作用,有助于提高學生的道德素養和人文素養。作為化工人,責任感是必備的核心素養,也是極其重要的思政元素之一。在化工專業實驗中,一個沒有責任感的學生存在,會導致整個實驗中途夭折,甚至會造成安全事故,因此學生責任感的培養迫在眉睫。化工專業是以實驗為基礎的學科,讓學生在實驗中發現理論與實踐的差距,感受團隊的責任心,提升團隊合作精神及責任感。因此,思政教育融入化工專業實驗教學勢在必行,對學生全面培養具有重要的意義。
化工專業實驗課程中蘊含著豐富的思政育人元素,深挖其中思政教育并貫穿于整個實驗課過程中,對學生綜合德育的培養起到關鍵性作用。因此非常有必要開展化工專業實驗課思政教學途徑的探索。
課程思政教育質量的提升是以提升教師教學能力為前提。提升大學實驗課教師教學思政能力,首先,教師要具備豐富的專業知識。課程思政并非單純地將思想政治講給學生聽,而是要求教師在深刻理解專業知識的基礎上,充分挖掘專業實驗課程中的思政元素,將思政元素有機地融入課堂教學中,從而實現智育和德育協同共進。其次,實驗教師與理論課專任教師要經常溝通探討,揚長避短,開展課程思政交流,提升教學能力及課程思政主動性。三是實驗指導教師需不斷提升自己的政治素養和思想覺悟,精心設計每堂實驗課,精心策劃課堂教學方法,課堂內外均以嚴謹的作風和盡心盡責的精神要求自己,起到模范作用。四是學校領導小組多渠道多方位形成常態化課程思政培訓管理體系,指引實驗教師轉變教學理念,鼓勵實驗教師參與課程思政培訓,積極建設化工專業實驗課程思政教學體系,形成化工專業實驗教師團隊,將思政教育潤物細無聲地貫穿于化工專業實驗課程中。
3.2.1 制定化工專業實驗課程思政教育目標的教學大綱
化工專業實驗內容不同于大一化學基礎性驗證實驗,具有很強的專業性,要求學生充分利用所學的專業知識,理論結合實際,解決專業領域的實際工程工藝問題。在實驗內容的設計上注重實用性、前瞻性和科學性,如實沸點蒸餾實驗,非常貼近日常生活,蒸餾原油產出汽油、柴油、煤油等餾分,摩托車、小車、大貨車等均會用到實驗得出的產品,讓學生感到完成實驗的成就感,進一步激發學生對化工專業實驗學習的使命感。同時,在實驗中融入前沿的科研成果,提升學生對未來的預見及對專業美好未來的信心,學生的參與熱情、學習動力大大增強,潛移默化中對專業實驗課認同感提升,擔負起未來專業的接班人。因此,化工專業實驗課程教學大綱制定要契合于實驗課程思政教育的教學目標。
3.2.2 開展問題導向,線上線下實驗教學
實驗教學模式及教學理念的正確與否直接影響著教學效果的好壞。在化工專業實驗教學的開展過程中,為培養學生對專業的熱情,專業實驗指導教師以問題為導向,采取線上線下雙線教學模式。在專業實驗教學中,教師始終堅持以學生為中心的教學理念,轉變“照方抓藥”的教學手段,要求學生主動學習。實驗前,教師采取“線上”指引,提出本實驗的問題和要求,學生自己通過各類資源了解實驗方案、研究方法等,完成老師線上布置的任務。教師“線下”現場講解答疑,規范實驗操作,合作完成整個實驗。如化工專業實驗——乙苯脫氫制備苯乙烯,學生根據教師線上安全警示和問題要求,自行設計實驗方案,了解催化劑的活化,實驗過程中危化品乙苯的安全使用細則。通過問題導向,學生不僅自覺承擔學習任務,培養其查閱文獻能力,而且充分發揮團隊合作的精神。在線下的課堂教學中,教師將理論知識及實操規范講授清楚,讓學生“知其所以然”,對專業實驗學習產生敬畏之心。問題導向線上線下實驗教學,既培養了學生獨立思考的能力,也激發了學生團隊協作意識與專業使命感、榮譽感。
3.2.3 掌握學生實驗全程細節,全方位開展思政育人
在大學,實驗教學是學生實踐能力培養的重要途徑之一。實驗教學中實驗結果固然重要,而實驗過程和細節更應該重點關注,使學生不是為完成實驗任務而做實驗,讓學生感受實驗過程的樂趣,熱愛專業實驗,愿意分工協作,盡心盡力完成整個實驗。
3.2.4 培養學生精益求精的科學精神及團隊責任感
化工專業實驗具有過程繁瑣、操作復雜、時間長的特點,因此在實驗過程中,指導教師要求學生分組分工相互配合,當一個學生發生失誤時,小組同學應及時給予指正幫助,要有嚴謹的實驗操作及團隊責任感,才能順利成功地完成實驗。同樣以實沸點蒸餾實驗為例,本實驗分為常壓和減壓兩個過程。
1)學生要根據原油性質及分析產品指標要求,確定合理的原油實沸點蒸餾切割方案;然后將實驗切割出的窄餾分調制成寬餾分并分析其性質。
2)繪制蒸餾曲線和性質曲線。這一套實驗過程,不允許學生有失誤,否則實驗將以失敗告終。指導老師在實驗室前要求學生充分討論,查閱資料,認真分工。實驗過程中,教師要求學生要保持精益求精的態度,操作儀器,盡自己最大努力的同時為他人著想,齊心協力完成好每個細節,充分發揮團隊責任感,為學生步入社會走上工作崗位奠定了堅實的基礎。
3.2.5 提升學生實驗過程安全環保的意識
實驗指導教師在實踐過程中要培養學生安全環保的意識,讓學生心中時刻牢記綠水青山就是金山銀山的理念。在實驗過程中,教師堅持每個專業實驗都講解所有試劑和設備的安全使用要求以及實驗室安全細則,讓學生從化工實驗點滴抓起,銘記化學試劑的資源節約,使用剩余的藥品試劑倒入分類的廢液桶,部分有機溶劑可回收再使用,嚴禁直接倒入下水道,污染環境水資源。從以上點點滴滴提高學生環境保護的意識。例如化工專業實驗——催化反應精餾制備甲縮醛,過程中采用甲醛和甲醇為原料,濃硫酸為催化劑,三種試劑均為危化品,尤其濃硫酸為國家管制類藥品。教師在指導學生實驗時,要全程關注學生使用情況,濃硫酸不能隨意散放在桌面上,用完后及時還回雙人雙鎖試劑柜中,樹立安全第一的思想。總之,化工專業實驗過程中處處滲透著安全環保元素,教師要指引學生時刻樹立“環保化工,安全化工”的信念。
3.2.6 增強學生綠色化工及新能源的理念
精餾實驗、乙烯裂解實驗等實驗過程中均會產生廢棄物的排放,廢棄物排放不達標勢必造成環境污染。因此綠色經濟一直是化工行業追求的目標。在乙烯裂解專業實驗過程中專門有一項裂解氣廢棄指標的測定,分析其硫化氫、一氧化碳等濃度,讓學生考慮廢棄處理方法,培養學生綠色化工的理念。同時,化工實驗均為耗能過程,能量合理有效的利用是企業關注的焦點。隨著全球資源的日益減少,開發新能源成為時代主題。過去乙烯裂解實驗采用石腦油為原料裂解制備乙烯,石油資源的日益枯竭,開發新能源作為制乙烯原料至關重要。教師引導學生樹立新能源的理念,激發學生對專業的興趣,對專業學習的情懷。
實驗結束后,增設討論環節,不再簡單交實驗報告給學生評分。學生分組討論實驗方案設計的優缺點、實驗過程發現的問題、改進的措施、實驗成敗的原因以及實驗數據規范處理等。在實驗設計及改進方面,評選優秀小組,讓這部分學生繼續以身作則,同時引領其他同學共同進步,培養學生的班級榮譽感。在分享實驗過程發現問題及失敗原因方面,提升學生刻苦鉆研的工匠精神及勇于承擔責任的意識。
化工專業實驗課程考核評價,除了實驗報告撰寫、實驗技能操作、數據處理等的考核,增加了學生實驗過程思政素養表現,教師綜合評價給予考核成績。通過優化專業實驗考核指標,全方位評價學生的學習效果。
探索了課程思政融入化工專業實驗教學的途徑,通過實驗教學改革與人文素養銜接,提升了學生對專業實驗課程的認同感,激發了學生對專業學習的榮譽感和使命感。同時也取得了不少成績,2016年我院化學工程與工藝順利通過中國工程教育專業認證,2019年再次考核通過。石油化工實驗實訓中心獲批廣東實驗教學示范中心。今后,將繼續深化學習化工專業實驗課程中滲透的思政元素,不斷改革化工專業實驗教學方法及理念,力爭打造成一門專業實驗“金課”,進一步提高學生的家國情懷,培養更多適應社會發展需要的德育兼備卓越應用型人才。