李艷紅 林鈺涓 宋曉紅
摘? 要:課程思政是增強(qiáng)教學(xué)育人的有效途徑,是落實(shí)立德樹人的必然追求。高校要利用實(shí)驗(yàn)室育人載體,將思想政治教育貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)現(xiàn)全方位育人。在新時(shí)代教育思想指導(dǎo)下,“環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程結(jié)合“新工科”建設(shè)和工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求,以學(xué)生為中心,基于“自主、探究、創(chuàng)新、應(yīng)用”理念,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和立德樹人相融合,切合實(shí)際充分挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)的思政元素,圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程構(gòu)建了課程思政教學(xué)體系,并進(jìn)行教學(xué)改革和實(shí)踐,全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識和科學(xué)素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的工程倫理、職業(yè)道德和可持續(xù)發(fā)展價(jià)值觀,實(shí)現(xiàn)知識傳授、價(jià)值塑造和能力培養(yǎng)的多元統(tǒng)一。
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn);課程思政;教學(xué)改革實(shí)踐
中圖分類號:G642? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ?文章編號:1673-7164(2022)18-0109-04
課程思政將習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想、社會主義核心價(jià)值觀、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、職業(yè)理想和道德等融入課程教學(xué)的各環(huán)節(jié)[1],實(shí)現(xiàn)立德樹人,潤物無聲,以價(jià)值觀引領(lǐng)知識傳授和能力培養(yǎng)過程。課程思政既是一種教育理念,也是一種思維方法[2],與專業(yè)知識學(xué)習(xí)相輔相成,有助于完善專業(yè)課構(gòu)架,增強(qiáng)教學(xué)育人功效。開展課程思政建設(shè),需要堅(jiān)持知識傳授和價(jià)值引領(lǐng),顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一。實(shí)驗(yàn)課是開展思政教育的優(yōu)勢平臺,如何開展課程思政,以實(shí)現(xiàn)育人和育才目標(biāo),需要深入思考和分析。
一、教師是打通課程思政“最后一公里”的主力軍
習(xí)近平總書記指出,高校要把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人[3]。課程思政是政治教育與課程教學(xué)改革有效融合的契合點(diǎn)。在課程建設(shè)中,需加強(qiáng)教師的角色轉(zhuǎn)變,發(fā)揮育人主體功能,按照“六個(gè)要求”對照、審視和檢查自己[4],將思政要素融入育人方案中,在知識傳授中注重素質(zhì)培養(yǎng)。
(一)政治要強(qiáng),情懷要深
教師自身要具備高尚的道德情操、良好的職業(yè)道德和專業(yè)素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生把社會主義核心價(jià)值觀內(nèi)化為精神追求、外化為自覺行動(dòng);強(qiáng)化馬克思主義理論,以豐富的學(xué)識引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用辯證唯物主義發(fā)現(xiàn)和解決專業(yè)技術(shù)問題;把家國情懷、民族精神和傳統(tǒng)文化融入課程教學(xué)實(shí)踐,不斷增強(qiáng)專業(yè)課的理論厚度、思想深度和情感溫度。
(二)思維要新,視野要廣
教師要不斷夯實(shí)自身思想理論知識,增強(qiáng)學(xué)術(shù)功底,更新自身知識體系,跟上時(shí)代的發(fā)展,用切合當(dāng)代教育的思維和方法,挖掘和改革專業(yè)課程教學(xué)模式,用深厚的知識素養(yǎng)、廣博的科學(xué)文化知識引導(dǎo)學(xué)生將專業(yè)課程教學(xué)和未來職業(yè)發(fā)展有機(jī)聯(lián)系,幫助學(xué)生樹立正確的職業(yè)理想和職業(yè)道德。
(三)自律要嚴(yán),人格要正
教師是專業(yè)知識的傳授者,更是學(xué)生思想政治教育的實(shí)施者。教師三觀要正,具備堂堂正正做人做事的品格,通過言傳身教潛移默化地感染學(xué)生,弘揚(yáng)主旋律、傳播正能量;以自身的人格魅力引導(dǎo)學(xué)生健康成長,用堅(jiān)定的信仰引領(lǐng)學(xué)生,用真摯的情感打動(dòng)學(xué)生。
二、構(gòu)建貫穿教學(xué)全過程的特色實(shí)驗(yàn)課程思政體系
“環(huán)境工程微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解環(huán)境工程實(shí)踐中微生物處理法的重要性和作用原理,掌握環(huán)境微生物基本的研究方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識和科學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)生應(yīng)用微生物實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)分析、解決環(huán)境工程領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的工程倫理、職業(yè)道德和價(jià)值觀。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合實(shí)際教學(xué)構(gòu)建了課程思政教學(xué)體系(見圖1)。本課程圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)分析、思考和討論等教學(xué)環(huán)節(jié),不斷挖掘和融入豐富的思政元素,營造良好的科研氛圍,培養(yǎng)學(xué)生安全實(shí)驗(yàn)的意識、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神、實(shí)事求是的態(tài)度,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),鼓勵(lì)學(xué)生勇于探索、不斷創(chuàng)新。
(一)結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)開展分類教學(xué)
本課程所隸屬的環(huán)境工程專業(yè),按照不同的人才培養(yǎng)方案,對學(xué)生開展分類培養(yǎng),分別為偏重工程應(yīng)用的普通班、偏重科研能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)班。本課程于2013年獨(dú)立成課,共設(shè)計(jì)了8個(gè)必修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,根據(jù)不同培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)和人才定位,選擇不同的實(shí)驗(yàn)組合開展教學(xué)(見表1)。
針對應(yīng)用型的普通班,按照微生物生長規(guī)律,設(shè)計(jì)了7個(gè)內(nèi)容連貫、凸顯“水特色”的一體化項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)(①—⑦):以“水處理”為核心,融入校園污水站工程案例,讓學(xué)生制備無菌實(shí)驗(yàn)用品,對污水廠進(jìn)水、出水、中水回用和自來水等不同水處理工藝水體,開展生物相診斷,檢測4大類微生物指標(biāo),對細(xì)菌進(jìn)行分離純化培養(yǎng),開展探索性染色鑒別和生化測定,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,層層遞進(jìn),凸顯了“水特色”,著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
針對創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)班,在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,課程設(shè)計(jì)了凸顯環(huán)境特色的“開放性、設(shè)計(jì)性、個(gè)性化”綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),打破“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由老師統(tǒng)一指定、實(shí)驗(yàn)用品由老師統(tǒng)一準(zhǔn)備”的傳統(tǒng),學(xué)生按照科研小組進(jìn)行“四自”實(shí)驗(yàn),即學(xué)生自由選題,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自行準(zhǔn)備所有的實(shí)驗(yàn)用品,自主完成所有的實(shí)驗(yàn)操作;圍繞“水、土、空氣”三大環(huán)境介質(zhì),進(jìn)行特定微生物的分離、計(jì)數(shù)、純化、生化測定、簡單鑒定等(要求包含實(shí)驗(yàn)③—⑦相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能),撰寫科技小論文形式的綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告,為學(xué)生提供更多選擇和探索空間,著重培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。
(二)切合實(shí)際挖掘豐富的課程思政元素
本課程根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,有意識、有目的地開展教學(xué)設(shè)計(jì),將思政元素融入教學(xué)中(見表1)。
1. 營造實(shí)驗(yàn)安全文化
實(shí)驗(yàn)室安全是實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序開展的保障。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需使用滅菌鍋、烘箱、酒精燈和化學(xué)藥劑等,教師應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)室安全事故舉例,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室安全,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作,樹立實(shí)驗(yàn)室安全理念。在新冠肺炎疫情背景下,學(xué)生已無形中認(rèn)識了生物安全和微生物知識的重要性。教師可結(jié)合微生物無處不在的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中要注意生物安全、無菌操作,對培養(yǎng)的微生物進(jìn)行有效滅菌和分類處置。
2. 引入工程倫理和職業(yè)道德元素
本課程在微生物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上融入環(huán)境工程實(shí)際案例。例如,實(shí)驗(yàn)④中,教師設(shè)計(jì)了4種不同水處理工程水樣,同時(shí)模擬了污水處理廠的氯消毒工藝;分析不同水體的微生物指標(biāo)時(shí),要求學(xué)生參考相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),評價(jià)水質(zhì)狀況。在實(shí)驗(yàn)①中,為學(xué)生提供污水處理廠的實(shí)際樣品,開展活性污泥微生物鏡檢工作,分析污水處理設(shè)施的負(fù)荷和運(yùn)行狀況,體驗(yàn)污水處理廠技術(shù)員的日常運(yùn)營與管理工作,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的工程倫理和職業(yè)道德,加強(qiáng)課程和行業(yè)的聯(lián)系,提升學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。
3. 培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展理念和環(huán)保意識
在實(shí)驗(yàn)③中,引入飲用水細(xì)菌總數(shù)測定內(nèi)容,分析飲用水被污染的情況,引導(dǎo)學(xué)生愛護(hù)環(huán)境和節(jié)能減排。實(shí)驗(yàn)④中,在檢測景觀水大腸菌群數(shù)的環(huán)節(jié),融入污水處理廠出水的中水回用工程概念,引導(dǎo)學(xué)生樹立水資源循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展理念。實(shí)驗(yàn)后,要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)廢液、廢物進(jìn)行分類收集處理和回收使用,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。
4. 培養(yǎng)實(shí)事求是的學(xué)術(shù)道德
微生物實(shí)驗(yàn)操作要求精細(xì)以避免染菌,故需培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。實(shí)驗(yàn)③—⑦,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)復(fù)雜,步驟較多,學(xué)生易操作出錯(cuò),甚至得到錯(cuò)誤的結(jié)果(如細(xì)菌的革蘭氏染色過程中易出現(xiàn)假陽性或假陰性結(jié)果)。本課程要求學(xué)生如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在處理和分析數(shù)據(jù)時(shí)做到求實(shí)事求是。若實(shí)驗(yàn)失敗,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考,查找可能的原因,考查學(xué)生對結(jié)果的如實(shí)分析和反思,杜絕學(xué)生抄襲其他學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)道德。
5. 培養(yǎng)科研創(chuàng)新和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神
實(shí)驗(yàn)④中教師介紹了不同大腸菌群數(shù)的測定方法及其發(fā)展歷史,引導(dǎo)學(xué)生勇于探索、不斷創(chuàng)新。在實(shí)驗(yàn)⑤中,鼓勵(lì)學(xué)生開展“細(xì)菌畫”創(chuàng)作,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)⑧中,學(xué)生通過自由選題、自己設(shè)計(jì)、自行準(zhǔn)備、自主完成,鍛煉了獨(dú)立開展課題研究的能力,為科研學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。本課程的大部分實(shí)驗(yàn)均以小組合作的形式完成,學(xué)生自行分組分工,增強(qiáng)溝通能力,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
三、課程思政教學(xué)改革實(shí)踐與成效
(一)以問題為導(dǎo)向開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在實(shí)驗(yàn)③和④的課前預(yù)習(xí)和新課導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師以“如何評價(jià)污水處理廠進(jìn)出水微生物指標(biāo),出水是否達(dá)到中水回用的標(biāo)準(zhǔn)”等問題為導(dǎo)向,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果分析和討論環(huán)節(jié)有目的、有深度、有意義地思考和解決問題,充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能和學(xué)習(xí)積極性。
綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生以2—3人的科研小組為單位課前查閱文獻(xiàn)資料,自主選題,以具體研究課題為導(dǎo)向設(shè)計(jì)撰寫實(shí)驗(yàn)方案,由教師指導(dǎo)修改完善后,學(xué)生在課堂上按照方案完成實(shí)驗(yàn),課后提交科技論文的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。課程引入科研小組的形式,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作,當(dāng)學(xué)生遇到挫折時(shí),教師鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生查找問題,使其繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生百折不撓和不斷探索的科研精神,可有效提升學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思索、主動(dòng)解決問題的能力。
本課程鍛煉了學(xué)生的多種能力,也獲得了學(xué)生的認(rèn)同。例如,在綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,學(xué)生表示“通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了自身的動(dòng)手能力、觀察能力、思維能力、表達(dá)能力、合作能力和創(chuàng)新能力”;也有學(xué)生寫到“實(shí)驗(yàn)失敗后,在教師耐心細(xì)致的指導(dǎo)以及同伴的幫助下,找到了失敗原因,從頭再來,實(shí)驗(yàn)成功后,努力得到回報(bào),這種心情妙不可言”。
(二)引入實(shí)際工程案例深化課程學(xué)習(xí)意義
本課程采用情景式教學(xué)法[5],引導(dǎo)學(xué)生代入相應(yīng)的職場角色去分析和解決實(shí)際工程問題。例如,實(shí)驗(yàn)③和④引導(dǎo)學(xué)生扮演水質(zhì)檢驗(yàn)員,參照國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)不同水體的水質(zhì);實(shí)驗(yàn)⑤—⑧引導(dǎo)學(xué)生扮演科研人員角色,掌握如何從環(huán)境介質(zhì)中分離培養(yǎng)目的微生物,分析菌落形態(tài)特征,開展革蘭氏染色鑒定、生化特性測定等,培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維、學(xué)術(shù)思維,勇于探索、銳意創(chuàng)新的科研精神。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中代入不同的角色去思考和分析問題,能提升學(xué)生的專業(yè)技能,為學(xué)生就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過一體化項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn),學(xué)生參與一套完整的實(shí)驗(yàn)流程,深入體會實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)層層深入、不斷挖掘的過程。在課堂上,學(xué)生經(jīng)常自豪地介紹“這是我準(zhǔn)備的試劑”“這是我培養(yǎng)的細(xì)菌”,極大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感。
(三)學(xué)生成績穩(wěn)步提升,創(chuàng)新應(yīng)用能力不斷增強(qiáng)
本課程教學(xué)改革期間,學(xué)生成績穩(wěn)步提升。近5年,普通班學(xué)生成績優(yōu)良率增長率了43.9%,實(shí)驗(yàn)班學(xué)生成績優(yōu)良率增長了53.8%,學(xué)生評教皆為優(yōu)秀,滿意度很高。以本課程為基礎(chǔ),教學(xué)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目15項(xiàng),指導(dǎo)學(xué)生參加科技競賽獲獎(jiǎng)7項(xiàng)。由此可見,本課程通過課程思政教育和實(shí)踐,有效提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,增強(qiáng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)及其對學(xué)科專業(yè)的興趣。
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(責(zé)任編輯:鄒宇銘)