孟曉靜,李 敏,馮 建
(重慶科技學(xué)院,重慶 401331)
《關(guān)于深化新時(shí)代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》中提出把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),發(fā)揮好每門課程的育人作用,提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量。所以教學(xué)中要圍繞全面提高人才培養(yǎng)能力這個(gè)核心點(diǎn),促使課程思政的理念形成廣泛共識(shí),協(xié)同推進(jìn)課程思政建設(shè)的體制機(jī)制基本健全。
樊秀峰等[1]面向所有工科專業(yè),從理論層面-哲學(xué)思想、科學(xué)精神、卓越文化、道德倫理四方面探討了課程思政與專業(yè)知識(shí)的融合策略。劉子維等[2]將藥物三種屬性的故事線作為思政元素和專業(yè)知識(shí)的契合點(diǎn),構(gòu)建了專業(yè)課程和思政內(nèi)容協(xié)同育人體系,在提升學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí),提高了學(xué)生的工程倫理意識(shí)。馬麗萍等[3]以《生物化學(xué)與分子生物化學(xué)》課程為例進(jìn)行案例式教學(xué),充分挖掘案例中課程思政元素,實(shí)施結(jié)果表明,案例式融入思政元素可以明顯提高課程的認(rèn)可度和參與度,達(dá)到了預(yù)期效果。孫巍巍等[4]指出了當(dāng)前思政教育遇到的問題,通過教學(xué)方法的創(chuàng)新等手段構(gòu)建了以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)了四維一體的教育理念。
本文以《煤化工工藝學(xué)》為例,該課程作為能源化學(xué)工程專業(yè)必修課程,主要對(duì)接煤化工產(chǎn)業(yè)。課程應(yīng)用型較強(qiáng),故在實(shí)際教學(xué)過程中多采用以問題為導(dǎo)向的案例教學(xué)法。怎樣講好案例故事,充分實(shí)現(xiàn)思政元素的挖掘是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神和自我驅(qū)動(dòng)力的關(guān)鍵。
根據(jù)我校行業(yè)性、地方性、開放性、應(yīng)用型的辦學(xué)定位,旨在培養(yǎng)具有工程創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型復(fù)合人才?!睹夯すに噷W(xué)》課程所屬能源化學(xué)工程專業(yè),采用小班精英化教學(xué)。專業(yè)要求學(xué)生具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和解決煤化工實(shí)際工程問題能力,雙碳目標(biāo)下在煤炭高效轉(zhuǎn)化和清潔化領(lǐng)域成為具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級(jí)人才?!睹夯すに噷W(xué)》課程涉及內(nèi)容較多,主要內(nèi)容包含煤的低溫干餾、焦化、煉焦化學(xué)品的回收與精制、煤氣化、煤液化以及煤的碳素制品等內(nèi)容。教學(xué)過程中需要耦合煤化學(xué)、化工原理、反應(yīng)工程、化工工藝學(xué)等課程知識(shí),介紹煤化學(xué)工藝基本原理,要求學(xué)生掌握煤炭的“固化、氣化、液化”等主要工藝流程與設(shè)備、理解工藝設(shè)計(jì)思想和反應(yīng)機(jī)理,煤化工領(lǐng)域相關(guān)理論研究與工藝開發(fā)進(jìn)展。課程旨在促進(jìn)學(xué)生深入理解煤化工工藝?yán)碚摶A(chǔ),掌握煤化學(xué)工業(yè)原料選擇原則、典型工藝路線及相關(guān)單元操作等核心內(nèi)容,構(gòu)建學(xué)生的復(fù)合型知識(shí)和能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和創(chuàng)新能力。該課程應(yīng)用性強(qiáng),與實(shí)際工藝聯(lián)系較大,所以在教學(xué)過程中,該課程適宜開展案例式教學(xué),故在工藝中挖掘思政元素,在提升學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)自信和民族認(rèn)同感。
常用教材為郭樹才教授主編的《煤化工工藝學(xué)》第三版[5],基于學(xué)科內(nèi)容及應(yīng)用型特點(diǎn),從職業(yè)操守精神、科學(xué)創(chuàng)新精神、專業(yè)自信精神三方面入手進(jìn)行思政元素的探討及梳理,進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)采用以學(xué)生為中心的案例式教學(xué)模式:課前預(yù)習(xí)-課上交流和總結(jié)-課后知識(shí)拓展,結(jié)合案例采用問題驅(qū)動(dòng)法及小組討論法引導(dǎo)學(xué)生自主分析解決問題,圍繞教學(xué)主線,運(yùn)用教學(xué)資源庫和網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)機(jī)制,以學(xué)生為主體完成知識(shí)和理論一體化教學(xué)。思政元素一般體現(xiàn)在課程導(dǎo)入階段、案例階段及教學(xué)方法的實(shí)施階段。具體設(shè)計(jì)思路如圖1所示,課程每節(jié)的課程內(nèi)容分為三部分。第一步是課前預(yù)習(xí)部分,教師可通過案例、視頻等形式通過雨課堂發(fā)布,學(xué)生通過對(duì)發(fā)布的預(yù)習(xí)內(nèi)容通過文獻(xiàn)查閱等方式查閱資料,并對(duì)教師提出的問題進(jìn)行初步的歸納總結(jié),此為承前的作用。第二步為新知講解部分,結(jié)合課前預(yù)習(xí)部分內(nèi)容,通過案例、視頻或問題驅(qū)動(dòng)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)或課程的引入,通過問題驅(qū)動(dòng)法進(jìn)行學(xué)生思路的引領(lǐng),引導(dǎo)學(xué)生分析和解決問題,并進(jìn)行對(duì)比分析和小組討論,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)精神,這是從教學(xué)方法中思政元素的體現(xiàn)。另外,在新知講解部分,多采用案例教學(xué)法,案例中科技工作者孜孜不倦的奮斗精神和科技創(chuàng)新精神也是思政元素的體現(xiàn)點(diǎn)。同時(shí),在知識(shí)拓展部分,多是采用實(shí)際工藝和前沿知識(shí)進(jìn)行拓展和知識(shí)點(diǎn)的強(qiáng)化,這一部分也會(huì)體現(xiàn)科研精神和理論與實(shí)際工藝相結(jié)合的意識(shí),也是思政元素的融入點(diǎn)。第三步為課后思考部分,主要是對(duì)課上知識(shí)的延伸和拓展,進(jìn)一步讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考和分析問題,起到啟后的作用。
圖1 教學(xué)過程設(shè)計(jì)思路示意圖
基于上述教學(xué)設(shè)計(jì),首先應(yīng)該設(shè)計(jì)好這個(gè)故事,并使該故事有一定的延展性,能從課前到課中再到課后進(jìn)行拓展?;诿禾康募庸すに?,分配課程的講授內(nèi)容和環(huán)節(jié)。教師應(yīng)將授課內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃和細(xì)化。教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)基于科學(xué)家對(duì)該工藝的研發(fā)過程和歷史背景,具有一定的連續(xù)性。
預(yù)習(xí)階段:例如在講解煤加氫液化的原理時(shí),在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)會(huì)設(shè)定相關(guān)問題:①查閱二戰(zhàn)時(shí)期德國資源分布和技術(shù)水平,分析二戰(zhàn)時(shí)期德國軍需燃料可能的技術(shù)來源。②對(duì)比上述工藝特點(diǎn),確定可行性工藝方案。③國內(nèi)煤液化的發(fā)展背景。引導(dǎo)學(xué)生課下查閱煤液化的歷史背景和工藝途徑。并從中感受到我們煤液化工藝從無到有,從弱到強(qiáng)的艱辛歷程,樹立大國自信,體會(huì)科技工作者克服重重困難的奮斗精神和不斷探索攀巖的科技創(chuàng)新精神,幫助學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀,樹立工匠精神和科技報(bào)國精神。
新知講解階段:在課中教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí),也會(huì)延續(xù)該案例故事,繼續(xù)圍繞:(1)二戰(zhàn)時(shí)德國是怎樣實(shí)現(xiàn)該途徑,(2)當(dāng)時(shí)的工藝特點(diǎn)是怎樣的?(3)有哪里需要進(jìn)一步改進(jìn)三個(gè)問題進(jìn)行。針對(duì)第一個(gè)大問題主要從“What”、“Why”、“How”的WWT這三個(gè)角度分析,幫助學(xué)生樹立正確的思維習(xí)慣。在“What”階段引入水制油案例,設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生分析-水可否制油及原因,從而引導(dǎo)出煤是否能制油的思考的角度。比較當(dāng)前比較熱的水氫車案例,讓學(xué)生快速查閱相關(guān)資料,分析其可行性。這兩個(gè)案例都旨在引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)的習(xí)慣和分析解決問題的思維模式,不但從知識(shí)上掌握了煤能否制油,還學(xué)會(huì)了怎樣分析問題,學(xué)會(huì)了運(yùn)用自己的知識(shí)辨別生活中某些觀點(diǎn)的對(duì)錯(cuò),最終在遇到一些疑問的時(shí)候?qū)W生自己也會(huì)查詢相關(guān)的理論知識(shí)辨別是非,增強(qiáng)敢于質(zhì)疑的精神。再結(jié)合對(duì)煤和油已有的知識(shí)分析煤怎樣制油(How),明確煤制油過程,通過前沿文獻(xiàn),深入探索煤制油具體過程是怎樣發(fā)現(xiàn)的,科學(xué)家經(jīng)歷了哪些繁瑣的實(shí)驗(yàn)和操作才能得到這一結(jié)論,現(xiàn)在大家的研究焦點(diǎn)是什么,進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)家不斷嘗試、不斷探索的科研精神。由學(xué)生的反饋發(fā)現(xiàn)問題,糾正學(xué)生的錯(cuò)誤的思考問題方式,便于學(xué)生及時(shí)查漏補(bǔ)缺。借鑒文獻(xiàn)中的研究成果,學(xué)習(xí)反應(yīng)機(jī)理,加深認(rèn)識(shí)和理解,學(xué)生對(duì)科研創(chuàng)新過程有了更深入的認(rèn)識(shí)。之后對(duì)該問題進(jìn)行深化和拓展,引導(dǎo)學(xué)生討論在上述原理下怎樣有效提高油收率,進(jìn)而確定煤加氫液化的工藝單元。結(jié)合案例中的第二個(gè)大問題,分析德國液化工藝,讓學(xué)生分析該工藝包含的工段和具體設(shè)計(jì)的作用,強(qiáng)化前面所掌握的基礎(chǔ)知識(shí),也讓學(xué)生體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的精神。再到案例中的第三個(gè)大問題,結(jié)合前面的原理對(duì)該工藝進(jìn)行優(yōu)化,深入認(rèn)識(shí)煤液化過程。再列出現(xiàn)今比較有代表性的幾個(gè)工藝,讓學(xué)生分小組討論分析現(xiàn)有工藝的共同特點(diǎn)和原因,清晰認(rèn)識(shí)現(xiàn)在發(fā)展趨勢,這一過程即強(qiáng)化了知識(shí)點(diǎn),又鍛煉了學(xué)生的歸納總結(jié)和表達(dá)能力。
課后拓展部分:課后通過讓學(xué)生查閱資料,解答以下問題:①煤直接液化工藝對(duì)煤種及性質(zhì)有無限制?②直接液化產(chǎn)物中,液化殘?jiān)赡艿挠猛??這兩個(gè)問題對(duì)煤直接加氫過程具有拓展作用,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)現(xiàn)有煤液化工藝存在的問題,思考可能的解決方法,也能更好的與其他章節(jié)進(jìn)行銜接。這一階段也讓學(xué)生更好的體會(huì)理論與工藝相結(jié)合的重要性,增強(qiáng)用自己的知識(shí)解決工藝問題的能力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。
在講好案例故事的過程中,一個(gè)章節(jié)多是一個(gè)大的案例,這些大的案例多是具有延續(xù)性的,多是該工藝的發(fā)現(xiàn)背景或是艱辛歷程。在講授其中具體的內(nèi)容時(shí),再融入一些科研創(chuàng)新、愛國奉獻(xiàn)、質(zhì)疑的精神,以期達(dá)到提升知識(shí),價(jià)值引領(lǐng)和情感升華的目的。
進(jìn)入二十一世紀(jì)后,隨著全球石油市場的動(dòng)蕩和石油價(jià)格的攀升,煤炭作為儲(chǔ)量巨大并且可能替代石油的資源重新受到越來越多的重視。發(fā)展新型煤化工可以部分代替石化產(chǎn)品,對(duì)于保障國家能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。我國石油、天然氣對(duì)外依存度日益提高,石油進(jìn)口比例已經(jīng)超過60%,國家能源安全問題日益突出。在雙碳目標(biāo)下,煤化工遭遇危機(jī),但總書記強(qiáng)調(diào)“綠色轉(zhuǎn)型是一個(gè)過程,不是一蹴而就的事情。要先立后破,而不能夠未立先破。富煤貧油少氣是我國的國情,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以根本改變。實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo),必須立足國情,堅(jiān)持穩(wěn)中求進(jìn)、逐步實(shí)現(xiàn),不能脫離實(shí)際、急于求成,搞運(yùn)動(dòng)式‘降碳’、踩‘急剎車’。不能把手里吃飯的家伙先扔了,結(jié)果新的吃飯家伙還沒拿到手,這不行。既要有一個(gè)綠色清潔的環(huán)境,也要保證我們的生產(chǎn)生活正常進(jìn)行?!彼阅壳懊夯と云鸬揭粋€(gè)支柱產(chǎn)業(yè)地位!增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)操守、科創(chuàng)精神和專業(yè)自信,是思政元素融入的初衷,也是專業(yè)課程需要達(dá)到的高度。
一是職業(yè)操守。要求學(xué)生了解化工行業(yè)從業(yè)人員的職業(yè)操守和素養(yǎng),化工人在政治覺悟、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)。安全和環(huán)保意識(shí)上的具體表現(xiàn)。這部分內(nèi)容在各章節(jié)都有體現(xiàn)。案例中也多是以老一輩化工專家及教育家的精神進(jìn)行切入,比如大慶精神、鐵人精神,近期致力于煤潔凈轉(zhuǎn)化的謝克昌院士,助力構(gòu)建我國清潔低碳、安全高效能源新體系的劉中民院士。通過這些專家學(xué)者的經(jīng)歷和成就提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)意識(shí),堅(jiān)定理想信念,樹立大國自信和正確的人生觀和價(jià)值觀。
二是創(chuàng)新精神。煤炭是我國的主導(dǎo)能源,煤炭深加工及清潔能源的高效利用是能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵。針對(duì)現(xiàn)代煤化工技術(shù)和煤潔凈化技術(shù),結(jié)合前沿文獻(xiàn)分析當(dāng)前的研究水平和典型煤化工企業(yè)技術(shù)的突破歷程,以此強(qiáng)化學(xué)生突破傳統(tǒng)路徑的渴望,激勵(lì)學(xué)生能夠運(yùn)用自己的知識(shí)增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。例如全力推進(jìn)高碳能源低碳化發(fā)展,黑色煤炭綠色化發(fā)展的李瑞國,為煤炭分選與潔凈技術(shù)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)的中國工程院院士劉炯天,我國率先實(shí)現(xiàn)了DMTO的核心技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用“零”的突破,催生了我國煤化工產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展的劉中民院士。同時(shí),借助科技工作者不畏艱難的拼搏探索精神和創(chuàng)新精神來激勵(lì)自己,產(chǎn)生共鳴,實(shí)現(xiàn)真正意義上的升華。
三是專業(yè)自信。我國的化工行業(yè)經(jīng)歷了從無到有、從弱到強(qiáng)的艱難歷程和偉大飛躍,這種理想信念對(duì)學(xué)生是比較強(qiáng)的感召。這里的案例就比較豐富,多是集中在傳統(tǒng)煤化工方面,學(xué)習(xí)焦化和發(fā)電行業(yè)的發(fā)展歷程,體會(huì)我國一步步變強(qiáng)的奮斗精神。教師以案例形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析討論,并對(duì)其中的體會(huì)和感想進(jìn)行分享,強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)自信和民族自豪感。
四是科研精神。主要通過改進(jìn)教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生的主動(dòng)性較差,學(xué)習(xí)興趣較低。為了體現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)模式,教學(xué)中采用案例教學(xué)法,首先通過問題驅(qū)動(dòng)進(jìn)行層層分析,引導(dǎo)學(xué)生自主分析和解決問題,提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)解決問題的能力。其次,課程基本內(nèi)容后會(huì)有知識(shí)提升和拓展部分,可對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行鞏固,也可進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生勇于探究和思考的科研精神,提升科研興趣。
專業(yè)課程與思政內(nèi)容本質(zhì)上是一個(gè)統(tǒng)一的整體,只是授課時(shí)并沒有將兩者結(jié)合起來。案例式教學(xué)是一個(gè)將案例和思政元素完美的結(jié)合在的非常好的途徑,即注重了專業(yè)課程的應(yīng)用性,又能將思政元素自然的融入,是實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)和情感升華很好的選擇。課程思政的重點(diǎn)需要注意是將思政元素的有機(jī)融入,而不是機(jī)械的講授,這樣才能達(dá)到立德樹人的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)真正的寓教于學(xué)。