課程思政在民族高?；せA實驗教學中的探索和實踐*

李 榕，盧新生，王煜乾

(甘肅民族師范學院化學與生命科學系，甘肅 合作 747000)

近年來，在課程思政背景下，探索民族院校實驗類課程思政教學方式尤為重要，化工基礎實驗是化學專業學生的必修課程，是化工基礎理論課程的重要實踐環節[1]，必須將課程思政融入化工基礎實驗全過程，課程的主要任務是在實踐中讓學生掌握基礎化工設備的基本原理和操作方法[2]，了解工業生產過程中的流程和模式，擴展知識面，提升學生的分析問題、動手操作和團隊合作等綜合能力素養，為今后開展相關科研工作或進入化工相關領域打下堅實的理論操作基礎[3-4]。

隨著國民經濟和化學化工行業的高速發展，為人類帶來了美好便利生活的同時，也帶來了一系列嚴重的危害，嚴重威脅到人類的生存、生態環境和社會的可持續發展，工業生產中排放的“三廢”導致土地沙漠化、水域污染、水土流失、溫室效應、資源短缺等嚴重的危害，環境污染已經成為全球關注的問題。據調查，我校生每年都有一部分化學專業畢業學生進入化工廠、醫藥廠等行業工作，因此，為了培養德才兼備的、有綠色環保意識的化學化工行業的人才，就需要積極探索綠色化工基礎實驗教學新體系和新模式，通過實驗“三廢”的回收利用、環保性管理制度的建立將綠色環保理念和思想政治教育融入化工基礎實驗課堂。

結合地方民族院校實際情況，為了在知識傳授的過程中，實現價值觀引導學生學習，經過課題組不斷的探索實踐，構建了“一核心二途徑三模塊”實驗教學體系。通過添加思政目標、引入思政元素和設計思政方法三個環節來完成這門課的思政建設。在知識技能目標和過程方法目標的基礎上增加課程思政目標，將思政元素融入到課堂教學中[5]，挖掘化工基礎實驗內容與思政教育的切入點，深化知識點，提升《化工基礎實驗》課程內涵和創新發展[6-7]，提高學生的專業能力、科研工作的能力和創新能力，拓寬學生的就業面，為今后研究交叉學科奠定基礎，同時，提升學生的科學素養和環保意識，培養學生的愛國主義情懷，增強民族自信，樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀。

1 目前化工基礎實驗教學現狀

地方民族師范類院校的化學專業與其他院校不同，無論是實驗條件，還是學生基礎和師資力量等方面，都比較薄弱，具體表現為實驗項目枯燥抽象，儀器設備規模較大，臺數有限，缺乏生動有效的育人元素。因為該實驗課程與其他化學實驗課程不同，

1.1 實驗項目枯燥抽象

目前化工基礎實驗教學中的部分實驗內容較復雜抽象[8]，我?；瘜W專業學生化工基礎理論基礎較薄弱，化工基礎相關知識儲備欠缺，其實驗預習報告又流于形式，最終影響實驗環節。因此，我們應該除了要提供基本的實驗教材外，還應該給學生提供仿真動畫和實驗視頻等，增強預習效果。

1.2 儀器設備規模較大，臺數有限

實驗儀器設備規模較大，臺數有限，操作復雜，設計單元操作較多，數據處理繁瑣，帶有一定的危險性，導致部分同學在實驗過程中參與度不夠，通常是學生按照教師的講解和演示來做，并沒有對實驗進行設計和構思等問題。所以，通過藥品的減量和無害藥品的替換、仿真模擬實驗的應用，來提高學生的參與度，提高學生的專業能力、科研工作的能力和創新能力，拓寬學生的就業面，為今后研究交叉學科奠定基礎，同時，提升學生的科學素養和環保意識。

1.3 缺乏生動有效的育人元素

傳統的化學實驗課程教學過程中缺乏深度挖掘生動有效的育人元素，忽視了思政與專業的無縫銜接，達不到預期的育人效果。因此，應對我?；瘜W專業學生化工基礎實驗課程教學體系的整合、教學模式的改革、教學理念的轉變，對實驗教學內容進行創新改革，建立一套科學、合理的綠色化工基礎實驗教學體系，在以往傳統教育的基礎上，融入綠色環保意識，融入思政元素，通過多種教學途徑實現綠色化工基礎實驗教學，運用辨證主義哲學思想指導化工基礎實驗的教學，結合綠色環保理念，挖掘化工基礎課程中所有的思政元素，培養學生的動手操作能力和分析解決實際問題的能力，增強民族自信，樹立正確的三觀，從而提高教學效果。

2 構建“一核心二途徑三模塊”課程思政實驗教學體系

隨著地方民族高校向應用型的轉變，結合化工基礎專業課程的特點，根據學校創新應用型人才的培養目標，構建“一核心二途徑三模塊”多元化教學內容體系，積極推進化工基礎實驗整合與教學改革。以“三傳一反”(動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞和化學反應工程)為核心，以PBL(problem-based learning)和CBL(case-based learning)為教學途徑，將化工基礎實驗中的各個單元操作整合重組，并融入思政元素，建立了“化工基礎操作類實驗、仿真模擬綜合類實驗、設計開發創新類實驗”三個模塊。

2.1 以“三傳一反”為核心

“三傳一反”是化工基礎實驗課程的核心，涉及到所有的工程問題和化工生產的各個單元操作。將立德樹人這個整體目標貫穿于核心中，在以往知識目標和技能目標的基礎上，結合每個單元操作的內容特點相對應增加設計一個思政目標，如果思政內容太多，不但會偏離知識與技能目標，而且會引起學生的反感。

2.2 以PBL和CBL為教學途徑

化工基礎實驗中許多原理和理論都蘊藏中華文化的精髓、辯證唯物主義的哲學思想和環保的重要性等思政元素。為了使思政目標和內容有效而自然的融入課堂，避免生硬、別扭、牽強，本文采用PBL-CBL兩種途徑相結合來引入思政元素。在化工基礎實驗教學中，教師將教學重難點設計成問題，引導學生采用辯證思維去探究原因、解決問題，并深入挖掘實驗項目中所承載的德育主題，在分析問題的過程中培養學生的分析實踐能力和創新意識，教師也可引入學生感興趣的案例，引導學生探討研究，教師解答指導，在解釋案例產生的原因中掌握本節課的內容。

在伯努利方程的驗證實驗中，可舉例1911年印度洋上輪船相撞案例分析各個物理量之間的關系，提高學生對知識主動探索的激情，將理論與實際相結合，剖析、討論案例，理解并學會應用伯努利方程相關知識，培養學生嚴謹的科學態度和強烈的社會責任感，并且學會知識的遷移，用所學的專業知識去分析問題、解決問題。在精餾實驗中，沸點較低的輕組分在精餾塔塔頂氣相中富集，而沸點較高的重組分在精餾塔塔底液相中富集，這與我們國學經典《幼學瓊林》中“氣之輕清上浮者為天，氣之重濁下凝者為地”相似，不僅能讓學生加深對實驗的理解，也能培養愛國主義情懷，講文科和功課相結合，上一堂充滿溫度的實驗課。在膜分離實驗中，引入廢水污染引起的案例以及每年廢水的排放量等培養學生傳遞青山綠水的環保意識，同時通過膜分離技術的介紹進行本實驗相關前沿知識的擴展，讓同學們了解本課程的先進技術，拓寬眼界。

2.3 構建三模塊的實驗教學體系

為此，課題組建立了“化工基礎操作類實驗、仿真模擬綜合類實驗、設計開發創新類實驗”三個模塊循序漸進、因地制宜的新實驗體系，達到了儀器操作實驗、仿真模擬實驗和創新實驗的結合訓練，理論、實踐與思政教育的有機統一，達到教書育人的目的。

模塊一中化工基礎操作類實驗都是驗證性的實驗，在相關的儀器設備上進行操作，通過模塊一的訓練，不僅要掌握實驗原理和基礎知識，掌握儀器正確使用方法和實驗操作，同時也要培養同學們小組配合協調能力和動手操作能力，培養學生具備規范、嚴謹的科學態度。通過藥品的減量和無害藥品的替換來實施綠色化實驗項目和實驗內容。例如，在流體力學實驗中，用水作為流體，既安全，又能讓學生掌握相關知識；也可以通過實驗“三廢”的回收利用來實施綠色化實驗項目和實驗內容，例如，在反滲透膜技術的應用中，既可以制備純水，又可以實現廢水的資源化處理。

模塊二中針對一些具有高溫、高壓、危險等特點，并且對操作環境和操作水平有所要求的化工設備，并不適合開放給學生。對此，可借助仿真實驗進行學習，例如，模塊二中離心泵單元操作實驗，可采用動畫加強講解效果；在精餾實驗、換熱實驗中可采用3D仿真技術輔助化工基礎實驗教學；在吸收解吸實驗中，可以采用控制技術和計算機軟件改進化工基礎實驗教學。讓學生進行模擬實訓，讓學生學會發現問題和分析問題，并用所學的專業知識解決問題，從而培養學生精益求精的工匠精神。

模塊三中的實驗是在滿足化工基礎實驗和綜合實驗教學的基礎上，加入一些模擬仿真軟件類實驗項目，在操作模擬仿真軟件中，學生可以通過軟件中的提示檢查實驗的可行性和合理性，隨時進行各項參數的調整與結果驗證，不僅增強了學生對知識和操作的深刻理解，也激發學生敢于嘗試的創新精神和質疑精神。模塊三中的基礎性實驗面向于基礎較薄弱的學生，綜合性實驗面向基礎較好的學生，創新性實驗面向于優秀并對化工基礎實驗感興趣的學生。學生可以按照自己的興趣選擇相應的實驗項目，根據老師的提示和相關資料的查閱，提前寫好實驗方案，以小組討論的形式開展此次實驗研究。教師要不斷地進行實驗教學方法的完善實施，在實驗項目的設計上應拓展加入本專業領域的最新研究進展和研究技術，以及相應的思政元素。同時，也可將相關的科研內容引入實驗教學中，科研帶動教學，教學指導科研，使教學科研相結合[9]，指導學生進行創新實驗項目。

3 結 語

本文為提高化工基礎實驗課程教學效果提供新思路，從學生現狀、實驗室現有的儀器設備、實驗室管理制度、畢業后從事的科研和就業渠道進行分析，通過深入挖掘每個實驗所承載的思政主題，滲透環保意識、融入思政元素和建立環保項目、構建綠色體系兩種方式，對民族院?；瘜W專業學生化工基礎實驗課程教學內容、教學體系及教學模式進行了創新改革，以“三傳一反”為核心，以PBL和CBL為教學途徑，將化工基礎實驗中的各個單元操作整合重組，并融入思政元素，建立了“化工基礎操作類實驗、仿真模擬綜合類實驗、設計開發創新類實驗”三個模塊，建立了“一核心二途徑三模塊”多元化教學內容體系，是一種以綠色環保為理念的科學合理的多元化化工基礎實驗課程教學體系，使思政目標在化工基礎實驗中落實，深化課程知識點，拓寬學生的實驗思路，開發學生的創新能力，使學生在掌握專業知識和實驗技能的基礎上，并且運用辨證主義哲學思想指導化工基礎實驗的教學，挖掘實驗內容中所蘊含的中華文化精髓，積極推進化工基礎實驗教學改革，提高教學效果，用正確的、科學的人生觀、價值觀、世界觀和方法論去探索創新實驗、分析解決問題，引發其情感共鳴，培養學生的動手操作能力和分析解決實際問題的能力，增強學生民族自信，培養出德才兼備的應用創新型人才。