張春燕,羅建新,李文軍,侯 偉,蔡松韜,歐麗娟,唐新德
(湖南工學院,湖南 衡陽 421002)
工程教育專業認證(簡稱“工程認證”)是實現工程教育與工業界對接,提升工程人才培養質量的有效途徑,其強調的三個核心理念“以成果為導向、以學生為中心、持續改進”在我國的高等教育“質量工程”建設中發揮重要作用。工程認證的目的在于以能力為核心,培養學生達到行業認可的既定質量標準要求,即在相應工程專業領域中從業的基本能力,并能承擔任務的專門人才[1-2]。課程思政理念是習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上提出,將各類課程與思想政治理論課同向同行;隨后中共教育部黨組明確指出要推動“課程思政”為目標的教育教學改革[3]。我們堅持把立德樹人作為中心環節,在專業課堂教學中把課程思政貫穿教育教學全過程,教師能將知識傳授與價值引導相統一,進而在提高學生專業技能的同時幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀[4-5]。工程認證倡導的以成果導向為核心,注重培養綜合型、創新型、實踐型人才以滿足社會發展要求,這一理念與課程思政中強調的立德樹人這一根本任務,以及“為中國特我社會主義事業培養更多德智體美勞全面發展的人才”這一根本目標很好地契合。
湖南工學院(以下簡稱“我校”)是一所以工科為主、多學科發展的地方應用型大學,而我校分析化學課程是教育部認證專業(無機非金屬材料)、認證試點專業(高分子材料與工程、環境工程)的專業基礎課,應用化學專業的核心課程,其教學質量將直接影響專業人才培養質量,影響著工程認證的順利實施。根據專業認證要求,分析化學主要培養學生掌握定量分析方法,具備材料成分分析、食品安全檢測、環境監測等行業應用能力;并具備一定的自主學習意識,團隊合作精神,溝通交流和分析解決問題的能力;進而立德樹人,增強食品安全意識、環保意識,樹立可持續發展觀和產品質量觀,培養精益求精的工匠精神[6-7]。在授課過程中結合化學前沿、社會熱點、工程實踐等知識,為工程人才培養夯實化學基礎。
本教學團隊結合近年來對分析化學課程的教學實踐,從教學目標的制訂、課程思政建設設計思路、課程思政與教學內容的有效融合和課程建設成效等方面,探討在工程認證教育背景下開展分析化學課程思政改革實踐。
分析化學課程在教學實施中普遍存在課程內容理論性較強,工程實踐案例較少。面向行業對應用創新型人才新需求,我們借鑒工程認證教育理念,在目標上與產業社會相結合,將專業知識傳授、能力培養和價值引領相統一,既是落實立德樹人的要求,又是對工程認證教育工作的完善[4]。以我校無機非金屬材料工程專業為例,其人才培養方案中,分析化學課程目標支撐了4 個畢業要求中的5 個指標點,基于此,分析化學課程教學團隊制訂了該課程的總體教學目標,細化畢業要求-指標點分解-課程目標對應關系,具體內容見表1。通過課程培養目標與畢業要求指標點的對應關系,完成以課程為載體,以價值引領為教育方向,實現高等教育中工程教育育才與課程思政育人總目標。

表1 畢業要求-指標點分解-課程目標關系
以學生為中心,以教師為主導,依據知能并進、思政融合、智慧教學課程理念,采用“三入主線、兩主題、五融合閉環”設計思路,從與各章節密切相關的化學前言、社會熱點、實際應用及中外科學家的故事中凝練出五大思政體系:綠我化學生態文明、守正創新科學素養、食品安全法治意識、責任擔當家國情懷和精益求精的工匠精神。圍繞探微求真、學問思辨兩大課程思政主題,通過課程思政教學目標、教學評價等五融合的教學閉環設計,使課程思政有機融入教學全過程。如圖1 所示。

圖1 分析化學課程思政體系設計思路
基于本課程的性質——工程類專業基礎課,其思政目標設定培養學生的科學精神、創新精神和工匠精神。從分析化學理論的嚴謹性和解決問題的實踐性出發,逐漸滲透科學精神與工匠精神相統一的重要意義。從當代中國科學技術的飛速發展,取得了舉世矚目的成就,如核酸試劑盒、PCR 基因擴增技術、實時熒光定量PCR 技術、ELISA酶聯免疫吸附法、免疫試劑盒和發光細菌等,并給學生舉例說明,在已經頒布的所有諾貝爾物理、化學、生理或醫學獎中,有四分之一的項目和分析化學直接相關,如2014年,研制出超分辨率熒光顯微鏡;2017 年,研發出冷凍電鏡技術,用于溶液中生物分子結構的高分辨率測定;2020年由于核酸試劑盒診斷技術的發現,諾貝爾生理或醫學獎頒發給了丙肝病毒的三位發現者。進而培養學生精益求精的工匠精神、追求卓越的創新意識、協同合作的團隊精神。因此,基于分析化學課程內容,教學團隊對部分章節課程思政融入點做了歸納總結,其部分案例如下。
例1:在緒論教學章節中,采用案例式教學,結合新聞熱點及生活實例(食品添加劑的檢測、水污染的檢測、霧霾的檢測、癌癥的早期診斷等)來闡述分析化學的作用,可以使學生樹立辯證唯物士義的觀點,尊重客觀事實,培養學生務實求真,嚴謹的科學態度。針對分析化學與新冠肺炎病毒的關系,組織學生展開分析和討論,特別提到由我國科技工作者共同設計開發和生產的一次可以檢測包括新冠肺炎病毒在內的六種病毒的核酸試劑盒被批準,大大提高了檢測的效率,進一步激發同學們的愛國主義精神和文化自信。
例2:在酸堿滴定章節中,以常見牛奶中蛋白質含量的測定,引導學生分析一元酸堿滴定的準確條件,通過凱氏定氮法使有機氮轉化為無機銨鹽,實現知識原理的內化,培養理論聯系實際的能力。利用蛋白質含量的測定方法為線索創設教學情境,進而擴展三聚氰胺引發的社會問題,引發對食品安全、標準化、社會誠信及社會責任等問題的思考,讓同學們以專業技能為載體,提高自身的倫理道德修養,重建基于商業道德的社會誠信,重視產品質量,端正發展理念,建立基于道德層面的社會責任制,具體如圖2 所示。

圖2 酸堿滴定應用拓展及課程思政的有效融入
例3:在重量分析章節中,結合工程實踐案例(水泥中硅酸鹽二氧化硅),硅酸鹽二氧化硅含量測定方法除了常見的氟硅酸鉀法外,還可以利用重量法、原子吸收法等。實踐調研發現,水泥廠中硅酸鹽普遍存在成分復雜、檢測手段單一、耗時過長,為了解決水泥廠“卡脖子”技術問題,需要我們大家不斷發展新的分析方法和手段,提高硅酸鹽中二氧化硅分析檢測技術的靈敏性和反應速度,進而提高硅酸鹽實用功能性。所以同學們一定要好好學習基礎理論知識,還要利用課余時間學習更多、更廣、更先進的知識,不忘初心,牢記使命,利用我們所學的知識服務社會,做一位有道德的分析工作者,有良知的化學工作者。
經過近三年的教學實踐改革,分析化學團隊通過課程目標達成度分析、課程問卷調查、座談等途徑,對2020級應用化學專業學生的學習成效進行了跟蹤和分析,97.96%的學生認為通過任課老師的課堂學習,自己的學習興趣和學習能力得到較大提升;93.88%的同學認為在教學過程中有機融入課程思政案例,對自己道德品質有較大影響。以2020 級應用化學專業為例,課程目標達成度分析結果顯示,知識目標、能力目標、價值目標和育人目標達成度分別為0.73、0.74、0.81 和0.78,平均達成度為0.76,價值目標和育人目標達成度較高,說明課程思政有效融入分析化學課程線上線下混合式教學改革成效明顯,依托智慧樹共享課和翻轉課平臺信息技術,使每名同學的學習行為和學習習慣被量化,更加準確地反映每名同學的學習成效,為團隊制訂課程計劃提供持續改進的依據。
堅持“能力培養”與“思政育人”相統一,以立德樹人為導向、以能力培養為目標、以學科競賽為依托,帶領學生積極開展大學生創新實踐作品設計,不斷加強“解決復雜工程問題”能力的培養。所授學生的創新能力、動手實踐能力普遍得到加強,并在各類創新創業大賽中獲獎,在過去兩年時間里,以化學和材料類專業為例,本專業學生連續兩屆在湖南省大學生“挑戰杯”競賽中獲獎(一等獎3 項,二等獎和三等獎各2 項),湖南省“互聯網+”創新創業大賽中獲獎(金獎1 項、銀獎2 項、銅獎6 項)(2021—2022 年);參與創新創業項目國家級12 項、省級24 項,專業競賽獲國家級獎勵5 項,省部級63 項,15 人次獲國家獎學金,41人次被評為省級優秀畢業生,近三年考研率從6.4%提升到16.5%。
本文從教學目標的制訂、課程思政建設設計思路、課程思政與教學內容的有效融合等方面進行教學探索,取得了一定的教學成效。根據專業認證要求,持續做好課程內容體系完善、學習活動優化與教學資源更新工作,凝練課程思政要點,不僅會對課堂教學效果起到增我的作用,也是豐富教學方法和教學手段的一種有益嘗試。