馬 嵐，賈 瑛，姚俊萍，吳婉娥，崔 虎

(火箭軍工程大學，陜西 西安 710025)

近年來，為踐行《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》，無機及分析化學教學組深入開展課堂教學創(chuàng)新，突出“以學生為中心”的教學理念，進行了一系列課程思政建設(shè)實踐，逐步明確課程思政建設(shè)的目標要求和內(nèi)容重點。

一、課程思政建設(shè)總體設(shè)計

無機及分析化學課程是火箭軍工程大學特種能源技術(shù)與工程專業(yè)的首門專業(yè)基礎(chǔ)課程，在專業(yè)建設(shè)中一貫起著構(gòu)建專業(yè)平臺的基礎(chǔ)性支撐作用，不僅承擔著“無機、分析、物理、有機”四大化學的奠基作用，更是對本專業(yè)學科體系中推進劑貯運材料基礎(chǔ)、液體推進劑分析等課程群起重要的基礎(chǔ)銜接作用。課程教學本著以專業(yè)定位及畢業(yè)學員任職崗位需求為前提，以能力培養(yǎng)為主線，實現(xiàn)提升學員軍事化學素養(yǎng)和專業(yè)性思維的核心教學目標。

課程思政建設(shè)的總體目標為，在價值塑造上，以師德為先，以育人為本，樹立化學史觀，改變以往對基礎(chǔ)化學“散、繁、多”的固有印象，引領(lǐng)學生建立“站在歷史看今天，站在今天看未來”的系統(tǒng)、宏觀學科思想；同時滲透“工匠精神”，培養(yǎng)學員運用化學語言精確表達客觀規(guī)律的職業(yè)道德，在運用化學理論、觀點和方法解決部隊作業(yè)實際問題的過程中，培養(yǎng)敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新的職業(yè)能力和品質(zhì)。

在知識傳授中，抓住“培養(yǎng)什么人”“怎樣培養(yǎng)人”“為誰培養(yǎng)人”三個根本問題，突出以學生為中心，以服務部隊為導向。教學過程遵照成果導向(OBE)理念，根據(jù)每章每節(jié)的具體內(nèi)容進行課前學情調(diào)查，并以學情分析為依據(jù)設(shè)定具有針對性、層次性、可操作性的學習目標。同時，引入費曼學習法、PBL 教學法等技巧，通過線上線下混合式教學模式，體現(xiàn)參與式的課堂學習活動，提升學員思維層次。最終，由知識目標聚焦專業(yè)素養(yǎng)，能力目標瞄準人才培養(yǎng)，情感目標體現(xiàn)價值塑造，以逐層遞進的學習目標切實保障“立德樹人”的實現(xiàn)。

二、課程思政建設(shè)主要內(nèi)容

與思想政治課的價值學習和綜合素質(zhì)課的價值引領(lǐng)相比，專業(yè)課程的課程思政，其內(nèi)涵突出體現(xiàn)價值滲透功能，不能簡單強加思政內(nèi)容，而是潤物無聲地融入專業(yè)教學的全過程。

本課程的教學實踐中，課程思政內(nèi)涵建設(shè)具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

(一)立足學科內(nèi)涵和傳承脈絡(luò)，圍繞社會主義核心價值觀提取思政元素

以古文、詩詞等豐富的形式滲透民族自信，以社會、歷史事件滲透文化自信，以建立科學、客觀的化學史觀和化學哲學思想為抓手，讓道理有血肉，讓知識有風骨，春風化雨、潤物無聲地引領(lǐng)學生建立“站在歷史看今天，站在今天看未來”的學科思想，并在此指引下實現(xiàn)知識水平和能力素質(zhì)的全面發(fā)展。

(二)突出以學生為中心，讓學生“有所獲”

把握教學內(nèi)容“一條線”、教學形式“控節(jié)奏”、教學層次“提高度”的原則，針對“培養(yǎng)什么人”，在課前進行學情調(diào)查，基于學生的背景知識、已具備的能力水平，分析學生在知識素養(yǎng)、專業(yè)能力和學習習慣上的問題及預期，解決好“為誰培養(yǎng)人”，并以此為導向設(shè)定學習目標。實現(xiàn)過程中，強調(diào)教學活動與內(nèi)容目標的高度一致性，并視情況引入課程思政，體現(xiàn)“如何培養(yǎng)人”。

(三)內(nèi)容設(shè)計體現(xiàn)基礎(chǔ)性和時代性

基礎(chǔ)性注重專業(yè)素養(yǎng)，著眼于未來發(fā)展，夯實專業(yè)基礎(chǔ)平臺，對教學目標和教學內(nèi)容做出頂層設(shè)計。時代性注重思維能力和創(chuàng)新能力，兼顧學生志趣和潛能的差異，以課內(nèi)課外相結(jié)合推動教學內(nèi)容的更新，反映部隊裝備科研及作業(yè)過程的發(fā)展方向，使學生收獲可為部隊管理所用、為部隊裝備操作所用、為備戰(zhàn)打仗所用的能力素質(zhì)與理論支撐。

在框架設(shè)計上，突出教學內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的亮點，著眼“活”和“深”。以“史料再現(xiàn)”“從哪里來”“到哪里去”等課程思政模塊為核心，以“能力目標”“問題驅(qū)動”“知識框架”等專業(yè)素養(yǎng)模塊為支點，構(gòu)建知識體系。課程思政模塊突出全局化，注重化學史觀的建立與化學哲學的應用；專業(yè)素養(yǎng)模塊則更加系統(tǒng)化，注重理論知識的關(guān)聯(lián)性和實際應用的實效性。二者相輔相成，在傳承“傳道授業(yè)”的同時，將教學活動發(fā)展為師生共同參與的研究型活動，打造高層次的互動，引導學員主動探索知識。

(四)教師要以德立身、以德執(zhí)教、以德上崗。教學組勤鉆研、奔提升，嚴謹治學、民主教學

教師是課程思政教學質(zhì)量決定性要素，既要有深厚的學術(shù)功底，又要通過自我育德意識和能力的增強，做到“以理施教”和“以情優(yōu)教”的深度交融，不僅要打牢教學基本功，把內(nèi)容規(guī)律講清楚，更要創(chuàng)新方法，提升教學質(zhì)量，打造精品課堂。

三、課程思政實踐特色與創(chuàng)新

(一)教學設(shè)計

以BOPPPS 模型為核心，強調(diào)以“目標”為起點和終點；同時融入費曼學習法，以學情調(diào)查為先導，通過“自主式輸出-糾錯式輸入-升華再輸出”的循環(huán)式學習技巧，把握住“以學生為中心”，將“教學有效性”的載體，從傳統(tǒng)的基于教材內(nèi)容的教學目標，翻轉(zhuǎn)為基于特定情境的學習目標，逐層實現(xiàn)知識目標、能力目標和情感目標。

典型案例：

“液體的表面張力”一節(jié)中，為體現(xiàn)“培養(yǎng)什么人”，針對本節(jié)內(nèi)容，“學情調(diào)查”設(shè)置5 個問題，分別涉及高中已掌握的液體的表面張力的知識點、微課預習后所獲得的解決表面張力問題的能力或方法；綜合高中知識和微課視頻，能否闡明表面張力的產(chǎn)生過程和其大小的影響因素；目前對表面張力存在的問題以及課堂預期；猜測將細玻璃管插入液體中的現(xiàn)象；對課程思政的認識。

經(jīng)總結(jié)，高中時，重點內(nèi)容在于表面張力的基本現(xiàn)象，學生能夠聯(lián)系生活實際，清晰地敘述身邊諸如昆蟲停留在水面上、露珠呈現(xiàn)球狀、泡泡機的工作過程等等現(xiàn)象或原理，都與表面張力有關(guān)；通過微課預習之后，除了了解到“玩蹦床的水滴”“昆蟲背氧氣罐”等更有意思的現(xiàn)象，同學們還學會了利用鋪展形狀判斷固體潤濕性能、利用表面張力分析肥皂泡不破的原因等等，提升了對表面張力現(xiàn)象的分析能力。

但學生對于其產(chǎn)生過程、原理本質(zhì)以及更深層意義、應用的系統(tǒng)性認知明顯不足，學習預期集中在如何產(chǎn)生、如何定量、如何利用等基本問題上。有些戰(zhàn)士學生還結(jié)合自己工作中混合兩種溶液時的實際情況，提出“能否將表面張力從固液接觸面拓展到液液接觸面上”的問題；有同學針對微課，提出了“對潤濕性能理解不透”“荷葉表面的微觀納米結(jié)構(gòu)在實際中如何加以利用？”等問題。

于是，將學情分析中學生提出的問題組織成鏈，并以“無法闡述表面張力的產(chǎn)生過程”-“表面張力是否為力”-“表面張力大小的定量過程”的問題鏈為牽引，基于表面張力與界面分子作用力這一宏觀與微觀的辯證統(tǒng)一關(guān)系，掌握表面張力的本質(zhì)，完成知識目標。

進一步針對學情分析中“表面張力在實際中如何體現(xiàn)和應用”的問題，通過受力和能量兩種角度，培養(yǎng)學生打破章節(jié)壁壘進行橫向辯析的思維習慣和能力；并以“手套上的火焰”和“酒精燈中的棉芯”兩個問題，結(jié)合“彩虹牛奶”參與實驗以及劉謙的魔術(shù)，配合愛課堂下發(fā)主觀題，在加強感官體驗的同時，引導學生透過表象看本質(zhì)，聯(lián)系表面活性物質(zhì)在尖端科技以及液體推進劑中的應用，提升專業(yè)素養(yǎng)，實現(xiàn)能力目標。

綜上，學生僅通過自主預習無法從根本上認識液體的表面張力這一概念。依此，遵照成果導向(OBE)理念，設(shè)定本節(jié)的總體學習目標為“認識表面張力”；以其產(chǎn)生、本質(zhì)、意義三層問題為導向，逐層設(shè)定分步學習目標。最終，將學習成果應用于懸念揭示和現(xiàn)象解釋，達到依據(jù)學習內(nèi)容形成綜合性評價的認知層次，提升專業(yè)任職崗位能力，掌握更有效的學習方法，為形成創(chuàng)造性思維打下基礎(chǔ)。

對于情感目標，無論是價鍵理論與分子軌道理論成鍵原則的高相似度、離子極化與離子鍵的對立統(tǒng)一、毛細現(xiàn)象的過去和未來、“酸性體質(zhì)致癌”的騙局等物質(zhì)世界的客觀規(guī)律，還是西方化學家與中國歷史名人的時間軸比對等等，無一不體現(xiàn)了對立統(tǒng)一、普遍性與特殊性、螺旋式上升波浪式前進等唯物主義辯證法和認識論觀點。以“中國稀土之父”徐光憲院士的傳奇故事、超疏水功能材料的研制過程等，反映出的我國科研人員在危機處理、軍事發(fā)展、科研創(chuàng)新等領(lǐng)域表現(xiàn)出的愛崗敬業(yè)、追求卓越的“工匠精神”，更是激勵和培養(yǎng)了學員的使命擔當意識。

(二)組織形式

采用線上線下相結(jié)合，通過教師多角度的引導(驗證法、類比法、設(shè)疑設(shè)陷、問題歸零等)和學員多層次的參與(自主預習、雨課堂、愛課堂、現(xiàn)場實驗、小組討論)，引導學生體驗“講解/糾錯”的交替式學習過程，形成“實踐-理論-實踐”的閉環(huán)，幫助學生建立科學系統(tǒng)的知識框架和學科觀念，形成高階思想。

“液體的表面張力”課程實施中，首先以魔術(shù)視頻設(shè)置懸念，提出“水中分沙與液體表面張力間關(guān)系”的問題。課堂互動過程中，設(shè)置教師活動11 項：(1)引導學生回憶高中或?qū)嶋H工作中已有的零散認知，下發(fā)主觀題“談談你認識的表面張力”。(2)設(shè)疑設(shè)陷，為回答“表面張力是否為力”的核心問題，下發(fā)愛課堂客觀題。(3)提問并點評總結(jié)，以解決學生無法確定“表面張力大小的定量過程”的問題。(4)針對學生提出的“微課中對潤濕性能理解不透”的問題，總結(jié)實質(zhì)后，提問是否有疑義，承上啟下。(5)提問-理論應用，請同學上臺畫出量筒中相界面上的接觸角θ 和表面張力γ。(6)演示實驗+小組討論，液體在毛細管中的上升過程。(7)提問，請同學針對性地解釋“酒精燈中的棉芯為何不會燒盡”的問題。(8)請同學演示“手套上的火焰”實驗，調(diào)動學生好奇心。(9)愛課堂主觀題下發(fā)“生活中的毛細現(xiàn)象”。同時針對“天旱少雨時”個別提問。(10)針對“能否將表面張力從固液接觸面拓展到液液接觸面上”的問題，設(shè)計現(xiàn)場實驗“彩虹牛奶”。(11)愛課堂客觀題下發(fā)及講解分析，培養(yǎng)學員專業(yè)任職崗位能力。

而學生回應活動形式為：(1)個性化的愛課堂主觀題展示(上傳文字答案)和自主預習視頻分享。(2)線上答題?；卮鹫_的同學為大家講解。(3)個別回答/同學糾正，并討論辨析。強調(diào)表面張力的方向。(4)彈幕作答。(5)對于θ 為銳角和鈍角兩種情況，分別畫出HO 和Hg中玻璃管相界面上的θ 和γ 的方向。(6)組內(nèi)討論，自己動手實驗探究液面爬升的高低。(7)個別回答。結(jié)合毛細現(xiàn)象的原理。(8)參與實驗。將棉質(zhì)手套吸滿水，倒上乙醇并點燃。(9)個性化的愛課堂主觀題展示(上傳搜索圖片)。個別回答。(10)合作完成實驗，觀察馬拉高尼流動現(xiàn)象。(11)線上作答。

課程組織中，參與式課堂學習活動累積超過20 個，線上作答問題包括客觀題、主觀題、文字、圖片等多種形式，所有教學活動都有一一對應的學習目標：(1)對應情感目標1，培養(yǎng)良好的自主學習習慣和系統(tǒng)性概括能力，順暢實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換。合情合理的課程思政切入點，幫助學生順利實現(xiàn)大學專業(yè)課學習模式和角色角度的轉(zhuǎn)換，切實體現(xiàn)“立德樹人”。(2)對應知識目標1，闡述表面張力φ 的產(chǎn)生過程。(3)對應知識目標2，加強思辨能力，在表面張力與微觀作用力的辯證關(guān)系，掌握表面張力的本質(zhì)。(4)對應知識目標3，理解三相交匯的含義。(5)對應知識目標3，掌握表面張力的本質(zhì)和θ 的意義。(6)對應能力目標2，將表面張力本質(zhì)和意義的理論知識應用于實踐分析。加強表達交流和批判性思維的能力。(7)對應能力目標2，理解“液體的表面張力在實際中如何體現(xiàn)”的問題。(8)對應能力目標2，加強溝通合作能力。(9)對應能力目標2，提升對表面張力意義的實現(xiàn)過程的理解和分析能力。(10)對應能力目標4，掌握表面活性劑的作用原理。(11)與(10)相同。

(三)實施過程與途徑

根據(jù)學緣層次存在的差別，針對課程內(nèi)容組織課前學情調(diào)查，并利用網(wǎng)絡(luò)、微課的自主預習結(jié)果進行學情分析，重點在于結(jié)合學生對液體表面張力概念的理解，以及學生聯(lián)系生活實際、對其現(xiàn)象的分析能力，以學生對表面張力產(chǎn)生的過程、本質(zhì)以及意義在實際中的體現(xiàn)等問題的預期為導向，設(shè)定“認識表面張力”為總體學習目標。

課堂引入階段，切實找到學員感興趣的、與教學內(nèi)容密切相關(guān)的問題，本節(jié)課以“魔術(shù)水中分沙與表面張力關(guān)系如何”的問題設(shè)置懸念，調(diào)動學員學習積極性。

內(nèi)容展開階段，學生首先通過搜索、整理、分享、講解的個性化主觀題自主回答環(huán)節(jié)，梳理并輸出已有的零散知識。進而以輸出/輸入(講解/糾錯)交替式過程以及主觀題過程性評價等形式，通過對表面張力產(chǎn)生、本質(zhì)意義的逐層剖析，將高中時對表面張力的表象認知上升為科學嚴謹?shù)母拍铙w系，展現(xiàn)知識內(nèi)容的前沿性與時代性的同時，高效完成學習目標的再次輸出。并視情況引入課程思政，保證了教學活動與內(nèi)容目標的高度一致性。同時，以線上客觀題形式完成對學習過程的階段性評價，并及時講解反饋，保證教學有效性。

創(chuàng)新提升階段，應用學習成果，揭秘魔術(shù)，引導學員達到對學習目標形成綜合性評價的認知層次和能力。并融合使命擔當?shù)摹肮そ尘瘛?，以課后延伸形式體現(xiàn)專業(yè)任職崗位能力培養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展需求，為形成創(chuàng)造性思維打下基礎(chǔ)。同時，幫助學生轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)被動式學習習慣，在實踐中掌握“費曼學習法”的核心思維過程。

整個教學過程中，通過教員以驗證法、微觀宏觀、設(shè)疑設(shè)陷等多樣化的引導，學生以自主預習、個性化主觀題、小組討論、補充講解、參與實驗等多種互動形式，圍繞“液體的表面張力”這一概念，師生共同實現(xiàn)“從實踐中來，到實踐中去”的閉環(huán)認識過程，改變以往對基礎(chǔ)化學“散、繁、多”的固有印象，引導學員建立科學系統(tǒng)的知識框架和學科觀念；合情合理地切入課程思政，提升思維層次、掌握更有效的學習方法，幫助學生順利實現(xiàn)大學專業(yè)學習模式和角色的轉(zhuǎn)換，切實體現(xiàn)“立德樹人”的根本任務。

四、課程思政教學理論研究

教學組兼顧理論研究和專業(yè)特色，申報多項教育教學研究項目，課程負責人先后主持或參與的項目按時間順序如下：

1.參與2020 年陜西省教學改革項目“新工科背景下火箭軍特色特種能源技術(shù)與工程專業(yè)改造升級探索與實踐”，負責無機及分析化學課程教學改革實踐及課程思政建設(shè)等工作。

2.帶領(lǐng)教學組年輕教員申報2 項2020 年學院教育教學研究項目：“基于課程思政理念下《無機及分析化學實驗》課程體系創(chuàng)新及優(yōu)化”和“微信平臺輔助的化學基礎(chǔ)實驗教學探索與實踐”，主要負責課題總體設(shè)計。

3.參與2020 年學校教育教學研究項目“《系統(tǒng)安全工程》課程教學改革創(chuàng)新與實踐”，負責BOPPPS 教學模型設(shè)計及課程思政建設(shè)任務。

4.主持2019 年校教育教學理論研究項目“課程思政理念下《無機及分析化學》課程的結(jié)構(gòu)化教學改革研究”，承擔課程思政建設(shè)與實踐、課程結(jié)構(gòu)化教學改革實踐等任務。

5.參與2019 年學院教學方法與教學手段改革試點課程《物理化學》項目，負責教學模型設(shè)計及課程思政建設(shè)任務。

6.參與完成2016 年學校教育教學研究項目“《環(huán)境評價》課程教學方法手段改革研究”項目；負責研討式教學與環(huán)境評價方案相結(jié)合的設(shè)計與實施。

7.參與完成2016 年學校教育教學研究項目“Seminar 教學法在《特種污染監(jiān)測與治理》課程中的應用研究”，負責Seminar 研討式教學與廢氣污染監(jiān)測相結(jié)合的設(shè)計與實施。

五、課程思政教學評價及成效

近年來，教學組不斷吸收學員反饋和專家督導意見，持續(xù)總結(jié)和改進教學過程，取得了較為顯著的成效：

(一)人才培養(yǎng)質(zhì)量有所提高

課程教學組輻射本科、高工班、任職培訓、士兵職業(yè)技能鑒定等多個層次，充分體現(xiàn)了本專業(yè)“服務部隊”的顯著作用。先后培養(yǎng)多名“優(yōu)秀學員”“高級技師”等。多名學生在“礪劍杯”學員科技競賽中立項，連續(xù)兩年年度課程考核及格率＞95%，優(yōu)良率＞50%。

(二)教學能力水平全面提升

教學組年齡層次分布均勻，學緣結(jié)構(gòu)合理，多年來，堅持以老帶新，積極參加教學比賽，先后獲得2020 年度陜西省高校課堂創(chuàng)新大賽獲優(yōu)秀獎1 項、火箭軍“育才獎”銀獎1 項、校級微課比賽一等獎1 項、校級教學質(zhì)量優(yōu)秀獎2 項、院系級教學質(zhì)量優(yōu)秀獎2 項，教學整體水平全面提升。

(三)課程建設(shè)體系更加完善

近年來，教學組緊扣課程思政理念，緊抓教材建設(shè)，完善課程體系。編著相關(guān)教材、教輔資料，獲得入選高?！笆濉币?guī)劃教材1 部，校優(yōu)秀自編教材1 部。課程先后入選“火箭軍三百工程優(yōu)質(zhì)課程”和陜西省優(yōu)秀資源共享課程，獲得火箭軍優(yōu)秀教學成果獎1 項、校級教學成果獎2 項。