莫文龍 苑君容 馬鳳云 任鐵真 劉曉玲 高 歌 黃雪莉
(新疆大學 化工學院,新疆 烏魯木齊 830046)
習近平總書記高度重視教育,十分關心高校思想政治工作。2016年以來,在全國高校思想政治工作會議、全國教育大會、學校思政課教師座談會上多次作出重要講話,圍繞落實立德樹人根本任務,堅持社會主義辦學方向,加強黨對教育工作的全面領導,提高學生思想政治素質,加強教師隊伍建設,推動高校思想政治工作改革創新,培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人,提出了一系列高瞻遠矚的新思想、新觀點。
為進一步落實習近平總書記關于教育的系列重要講話精神,進一步挖掘“化工傳遞過程”知識點中所蘊含的課程思政元素,作者根據近年來在“化工傳遞過程”教學中的體會,以及學生在學習中的表現和反饋的問題,從馬克思主義基本原理、思想道德修養與法律基礎、中華優秀文化等方面挖掘出了一些課程思政點,并將這些思政點應用于教育教學全過程。
“化工傳遞過程”是化工類專業的專業理論核心課,它注重從理論深度揭示各種單元操作過程和設備的基本原理。該課程結合特定的單元操作過程和設備深入研究動量、熱量和質量傳遞現象,并歸結為速率問題進行綜合探討,同時研究和歸納三類傳遞現象基本理論之間存在的類似性[1]。
2016年3月30日,教育部印發的《關于全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務的意見》中明確指出:“課程是教育思想、教育目標和教育內容的主要載體,集中體現國家意識和社會主義核心價值觀,是學校教育教學活動的基本依據,直接影響人才培養質量”[2]。當前,課程思政的教育理念在高等教育中已深入人心,尤其是專業課教師,已逐漸從自發到自覺,把知識傳授、能力培養與價值引領有機結合起來,堅持育人導向,回歸課程之本,體現育人功能,全面落實立德樹人根本任務[3]。在“化工傳遞過程”的教學實踐中,作者結合近幾年的授課經歷,初步歸納了馬克思主義基本原理、思想道德修養與法律基礎、中華優秀傳統文化等方面的思政點。
2.1.1 任何事物都不可能孤立存在,要以辯證統一的觀點看問題
“化工傳遞過程”學習過程中,往往需要把前后所學知識點進行聯系。知識點之間往往存在著內在的關聯,具有某種邏輯關系。馬克思主義基本原理中的辯證思維方法是人們認識事物的科學的、正確的思維方法,主要包括分析與綜合、歸納與演繹、從抽象到具體、歷史和邏輯的統一等等。要將辯證的思維方法運用到自己的學習中去,才能更加深刻地把握知識,理解問題的本質。比如,在“化工傳遞過程”的教學中,學生學習了黏度和動量傳遞的機制(牛頓黏性定律)之后,推導圓管內流體層流的速度分布時就用到牛頓黏性定律,因此學習過程可以看成是一個不斷聯系并獲得新認知的過程。
2.1.2 學會讓數字說話,感受量變引起質變的普遍規律
理工科各類專業課程的學習,離不開數學方面的基礎知識。要學會從數量上分析具體的變化情況,分析客觀事物發展中的數量界限,以及由數量變化引起的性質變化,從而揭示此類問題隱含的規律,進而解決具體問題。例如,當雷諾數小于2 100時,管內為層流;雷諾數在2 100~4 000之間時,圓管內的流型由層流過渡到湍流;雷諾數大于4 000時,流型已完全轉變為湍流。而對于一定體系的流體,雷諾數的增加源于速度的提升。因此,流體在管內流動過程中,隨著速度的增大,雷諾數隨之增大,表面看來是“量變”問題,但當這種“量變”累積到一定程度,流動的“型態”就發生了變化,即導致了“質變”。由此,引導學生深刻認識“量變引起質變”的普遍規律。
2.1.3 絕對是暫時的,相對是永恒的
在流體流動相關理論的講解過程中,會強調隨體導數的概念。舉一個生動的例子,即觀察河流中魚的濃度(單位體積里魚的條數)有3種方式。第一,站在橋上看橋下水中的魚;第二,乘著快艇迅速查看河中的魚。顯然,第一種方式位置固定,只能看到橋下的魚隨時間變化的狀況;第二種方式把水中的魚想象為位置不變,逐個區域去看。這兩種方式都是暫時的絕對概念,未真實反映河中魚的濃度分布情況。那么如何把這種永恒的相對描述得更為恰當呢?我們引入了“隨體導數”的概念,即第三種方式,假設有一葉小舟,其運動軌跡與穩定水流相同,既能看到魚的游動,又能隨著水流觀察流過位置的魚的濃度。因此,“相對論”是我們永遠探索的主題,引導學生養成“相對”看問題的思維習慣。
2.1.4 要關注事物的個性特征,更要把握事物的共性規律
在學習“層流流動的速度分布”內容時,基于動量衡算討論了通過圓管的流動、通過平板的降膜流動、通過環隙的流動以及球體表面的爬流這幾種典型流動模型的動量變化情況,結果顯示這幾種動量衡算的具體公式各不相同。通過觀察,可以發現這些具體公式都是從動量衡算基本通式出發,結合流動空間模型分析討論而得到。再如,“化工傳遞過程”所討論的3種傳遞現象,即動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞,表面上是描述各種不同現象的傳遞規律,但三者之間具有類似的表達公式,即傳遞通量=系數×傳遞量的梯度。這就需要在教學過程中引導學生去發現這些共性特征,從個性特征中總結出共性規律,使學生了解并掌握這種方法,更加科學地學習各部分知識點。
2.2.1 嚴于律己,沒有完全的自由人
授課過程中不斷給學生強調,在日常學習和人際交往中,一言一行應遵循法律法規、道德準則和行為規范,嚴格要求自己、約束自己、修養情操、完善品德,這是終身受益的良好習慣。如在流體受力分析的學習過程中,給學生講清楚流體不會獨立存在,會受到空間限制和力的作用,并通過這種作用發揮流體的運輸和傳遞功能。進而引申“沒有完全的自由人”,個人的存在和活動必然與社會大環境密不可分,應該遵守共同的規范,營造良好的社會秩序。
2.2.2 不要因小失大,應自覺從小事做起
教學過程中,嚴格要求學生不遲到早退,不抄襲作業,考試不作弊,嚴格遵守學校的要求和規章制度,從小事做起,從身邊做起,養成良好的行為習慣。在本課程的學習中,每節課都會要求學生記錄重要知識點,發現抄襲的情況會及時對其進行批評教育。
2.2.3 解決學的問題,目的是要解決用的問題
“化工傳遞過程”是理論性較強的課程,也正因如此,本課程所學內容在化工生產的各方面都有所涉及。學生不僅需要理論知識過關,更需要理論聯系實際。在講解過程中,力求多涉及一些生產中的例子。基于這一思路,作者結合“化工傳遞過程”“化工原理”和“化工工藝學”基礎知識,在指導學生實習過程中,講解重要化工設備的原理、功能與注意事項,提高學生對實際裝置的興趣,營造良好的求知氛圍[4]。再如,《化工傳遞過程》教材第一部分流體流動的內容明確顯示,動量傳遞在生產上會影響到流體在化工設備中的空間分布或停留時間分布,對分離和反應設備的工作效率和化工設備放大有重要影響。教學實施過程中,需結合生產實踐對研究和學習的相關內容進行更加深入的探討,這樣學生學到的東西才是更加實用的,才能適應日新月異的科學和技術進步[5]。
2.3.1 引用優秀古典詩詞凸顯文化自信
2.3.1.1 關乎理想與現實的中國詩詞
如從理想流體機械能守恒方程和實際流體機械能守恒方程,引申至“理想與現實的較量”,進而通過對比引出中國傳統文化中關乎“理想與現實”的優秀詩詞,如“咬定青山不放松,立根原在破巖中”“老驥伏櫪,志在千里。烈士暮年,壯心不已”“大鵬一日同風起,扶搖直上九萬里”等,凸顯中華優秀古典詩詞的現實意義,提升學生對我國傳統詩詞的文化自信。
2.3.1.2 等分子反向擴散的“和諧”心態
在學習等分子反向擴散知識點的過程中,引導學生認識到這個世界是平衡的,也應該是和諧的,進而帶領學生用心體會社會主義核心價值觀“和諧”的偉大意義。通過引用古典詩詞,如“寵辱不驚,閑看庭前花開花落;去留無意,漫隨天外云卷云舒”“問君何能爾?心遠地自偏”等,強調遇到任何事情首先要調整好心態,注意用“平衡”“和諧”的思想調整心態。
2.1.3.3 站在不同角度看問題的經典詩詞
從物質傳遞的相平衡方程的三種表達方式引出“站在不同角度看問題”“一千個讀者有一千個哈姆雷特”等辯證思維,重點闡述中國詩詞中的辯證思想,如“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同”“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”“不畏浮云遮望眼,只緣身在最高層”“問渠那得清如許,為有源頭活水來”“欲窮千里目,更上一層樓”等,引導學生堅定文化自信。
2.3.2 多用歇后語凸顯所學知識的普遍性與通用性
2.3.2.1 “摟草打兔子”重視意外之喜
“化工傳遞過程”注重的是對基礎原理的理解和掌握,涉及的知識點非常多,這就要求學生一方面注意回顧學習過的知識,另一方面注重知識的拓展和延伸,從本門課程中獲得意外的知識收獲,如同“摟草打兔子”。如在學習流體流動、對流傳熱等過程中,可引入飛機為什么能飛起來、“蛟龍號”潛水器運行過程的受力情況、載人航天飛船與氣流摩擦生熱如何移除等等問題,激發學生的學習興趣。如此舉一反三可進一步提升學生的發散思維能力。
2.3.2.2 看書讀書,不能小和尚念經——有口無心,應做到“人到、眼到、心到”
在學習過程中,許多學生只是對課本知識機械地進行學習,并沒有全身心地投入進去,難以做到要求的思考和創新。關于這一點,教師的引導非常重要。授課過程要對知識點進行拓展與挖掘,以體現課程的創新性、高階性和挑戰度。同時要求學生在學習過程中,沉浸到學習中去,用心多思考,而不是機械性地學習老師所講授的內容。教師可以在課程的教學中,經常性地與學生進行互動問答,學生回答的過程就是思考的過程。
2.3.2.3 聽話聽聲,鑼鼓聽音
“聽話聽聲,鑼鼓聽音”,要明白話里的真正意思,善于聆聽弦外之音。學習也是一樣,不僅要看明白書本上的話語、老師所講的內容,更要清楚知識點背后所蘊含的更深層的意思。如在學習了圓管內層流流動的速度計算公式之后,需要對管內速度分布的基本方程進行變形和引申,并由此聯想到,流體通過環隙的流動因流動空間的不同,會獲得不同的速度分布方程。
“化工傳遞過程”課程在化工專業的學生培養中,注重從理論上揭示各種單元操作過程和設備的基本原理,專業性強,也具有一定的難度。作為我?;ゎ愌芯可膶I核心課,通過近些年的建設,此課程思政教學改革取得了一定的成效。作者結合“化工傳遞過程”課程實施過程中的體會,對于在課程中怎樣融入課程思政點進行了思考和實踐。針對課程難度較大、學生理解困難的現象,從思政角度提出了加強學習效果的“教”“學”建議,僅供參考。