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新载体“课程思政”融入化工专业实验教学的研究

2021-01-09张战军温丽瑗吴世逵

化工设计通讯 2021年7期
关键词:实验课化工课程思政

张战军,温丽瑗,2,吴世逵

(1.广东石油化工学院 化学工程学院,广东茂名 525000;2.广东省石油化工污染过程与控制重点实验室,广东茂名 525000)

课程思政是一种以立德树人为教学根本任务的新型教学模式及综合教育理念,被全国各大高校广泛关注并践行[1-2]。习总书记在2016年12月全国高校思想政治工作会议上强调:“把思想政治工作贯穿教育教学全过程,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[3]。在2019年3月主持召开的学校思想政治理论课教师座谈会上,再次强调:“贯彻落实立德树人的教育根本任务,坚持显性教育和隐性教育相统一,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源”[4]。化工专业实验课是化工专业学生必修的一门实验课程,发挥着由理论到实践的纽带作用,对学生专业知识的检验和升华至关重要[5]。化工专业实验课程蕴含着多重的思政元素,在整个实践教学和改革中融入思政教育,既可以提升理工科专业实验教师对专业实践课中思政元素的挖掘能力,也可以增强学生的创新实践能力以及社会责任感。本文结合广东石油化工学院化学工程学院专业建设实际情况,在化工专业实验课程思政建设方面进行了探究,为相关类实验教学课程思政提供参考及借鉴。

1 化工专业实验教学现状

化工专业实验室是化学工程与工艺专业大三学生开设的一门实践性专业技术课程,实验内容专业性极强,主要解决非专业人员无法解决的科研问题,为化工应用型人才的培养夯实了基础。化工专业实验课涉及原油实沸点蒸馏实验、反应精馏实验、恒沸精馏实验以及乙苯脱氢等大型专业综合类实验。实验过程中使用乙苯、乙醇、甲醛、硫酸等易燃、有毒有害化学药品,因此实验过程中需培养学生“安全环保,关爱生命”正确的价值观。但目前,大多学校未把安全教育与规范章程放在重中之重的位置,安全教育宣传不到位,实验室安全设备配套数不足。在学生进入实验室前,实验教师会系统地讲解实验室安全知识,但实验课上仍有部分学生穿短裤、凉鞋,存在很大的安全隐患。

化工专业实验课均为多学科交叉的综合型实验,包括物理化学相平衡、化工热力学、仪器分析、反应工程等课程的相关知识、实验指导教师在讲解过程中全包全揽,对规定的参数过于死板,内容过于详细,学生主观能动性差,没有充分思考、发挥想象力和发现问题的空间,同时,实验整个过程时间较长,学生都在“照葫芦画瓢”,急于完成实验任务,缺乏刻苦钻研的精神,体会不到实验是检验真理唯一标准的原则。

我院化工专业实验课集中安排在4月、5月且只有两周的实验,学生匆匆忙忙抄写实验报告,起不到课前预习的作用,课后早早地上交报告,缺少实验结束后谈论环节,得不到对工程实践问题的深入理解和掌握。实验室其余阶段都处于闲置状态,实验室空间利用率不足。学生也很少积极主动来实验室探讨实验中及实验后遗留的问题,其主观参与度较低,缺少专业情怀。实验教师也只侧重于实验操作流程讲解,缺乏对专业实验课程内涵的深入挖掘,缺乏思政元素地有机融入。

2 思政教育融入化工专业实验课程教学的必要性

习总书记在高校思政工作会议上多次强调思政理论课是落实立德树人根本任务的关键课程,要挖掘其他课程与教学方式中蕴含的思想政治资源,实现全员全方位育人。目前,理工科课程注重“工程性”“学术性”,对学生三观上的引导和教育相对匮乏,尤其像我校工科类高校理工科学生和教师的数量远远多于人文科教师。单纯靠思政课教师难以将“立德树人”在学生中贯彻落实好。化工专业学生人数较多,化工专业实验课为必修技术实践课程,将思政教育与实验课程内容协同进行,在传授知识的同时充分发挥实验课程的价值引领作用,有助于提高学生的道德素养和人文素养。作为化工人,责任感是必备的核心素养,也是极其重要的思政元素之一。在化工专业实验中,一个没有责任感的学生存在,会导致整个实验中途夭折,甚至会造成安全事故,因此学生责任感的培养迫在眉睫。化工专业是以实验为基础的学科,让学生在实验中发现理论与实践的差距,感受团队的责任心,提升团队合作精神及责任感。因此,思政教育融入化工专业实验教学势在必行,对学生全面培养具有重要的意义。

3 思政教育融入化工专业实验课程的探索与实践

化工专业实验课程中蕴含着丰富的思政育人元素,深挖其中思政教育并贯穿于整个实验课过程中,对学生综合德育的培养起到关键性作用。因此非常有必要开展化工专业实验课思政教学途径的探索。

3.1 提升实验指导教师课程思政的主动性

课程思政教育质量的提升是以提升教师教学能力为前提。提升大学实验课教师教学思政能力,首先,教师要具备丰富的专业知识。课程思政并非单纯地将思想政治讲给学生听,而是要求教师在深刻理解专业知识的基础上,充分挖掘专业实验课程中的思政元素,将思政元素有机地融入课堂教学中,从而实现智育和德育协同共进。其次,实验教师与理论课专任教师要经常沟通探讨,扬长避短,开展课程思政交流,提升教学能力及课程思政主动性。三是实验指导教师需不断提升自己的政治素养和思想觉悟,精心设计每堂实验课,精心策划课堂教学方法,课堂内外均以严谨的作风和尽心尽责的精神要求自己,起到模范作用。四是学校领导小组多渠道多方位形成常态化课程思政培训管理体系,指引实验教师转变教学理念,鼓励实验教师参与课程思政培训,积极建设化工专业实验课程思政教学体系,形成化工专业实验教师团队,将思政教育润物细无声地贯穿于化工专业实验课程中。

3.2 精心设置实验内容,转变实验教学理念,拓展实验教学体系

3.2.1 制定化工专业实验课程思政教育目标的教学大纲

化工专业实验内容不同于大一化学基础性验证实验,具有很强的专业性,要求学生充分利用所学的专业知识,理论结合实际,解决专业领域的实际工程工艺问题。在实验内容的设计上注重实用性、前瞻性和科学性,如实沸点蒸馏实验,非常贴近日常生活,蒸馏原油产出汽油、柴油、煤油等馏分,摩托车、小车、大货车等均会用到实验得出的产品,让学生感到完成实验的成就感,进一步激发学生对化工专业实验学习的使命感。同时,在实验中融入前沿的科研成果,提升学生对未来的预见及对专业美好未来的信心,学生的参与热情、学习动力大大增强,潜移默化中对专业实验课认同感提升,担负起未来专业的接班人。因此,化工专业实验课程教学大纲制定要契合于实验课程思政教育的教学目标。

3.2.2 开展问题导向,线上线下实验教学

实验教学模式及教学理念的正确与否直接影响着教学效果的好坏。在化工专业实验教学的开展过程中,为培养学生对专业的热情,专业实验指导教师以问题为导向,采取线上线下双线教学模式。在专业实验教学中,教师始终坚持以学生为中心的教学理念,转变“照方抓药”的教学手段,要求学生主动学习。实验前,教师采取“线上”指引,提出本实验的问题和要求,学生自己通过各类资源了解实验方案、研究方法等,完成老师线上布置的任务。教师“线下”现场讲解答疑,规范实验操作,合作完成整个实验。如化工专业实验——乙苯脱氢制备苯乙烯,学生根据教师线上安全警示和问题要求,自行设计实验方案,了解催化剂的活化,实验过程中危化品乙苯的安全使用细则。通过问题导向,学生不仅自觉承担学习任务,培养其查阅文献能力,而且充分发挥团队合作的精神。在线下的课堂教学中,教师将理论知识及实操规范讲授清楚,让学生“知其所以然”,对专业实验学习产生敬畏之心。问题导向线上线下实验教学,既培养了学生独立思考的能力,也激发了学生团队协作意识与专业使命感、荣誉感。

3.2.3 掌握学生实验全程细节,全方位开展思政育人

在大学,实验教学是学生实践能力培养的重要途径之一。实验教学中实验结果固然重要,而实验过程和细节更应该重点关注,使学生不是为完成实验任务而做实验,让学生感受实验过程的乐趣,热爱专业实验,愿意分工协作,尽心尽力完成整个实验。

3.2.4 培养学生精益求精的科学精神及团队责任感

化工专业实验具有过程繁琐、操作复杂、时间长的特点,因此在实验过程中,指导教师要求学生分组分工相互配合,当一个学生发生失误时,小组同学应及时给予指正帮助,要有严谨的实验操作及团队责任感,才能顺利成功地完成实验。同样以实沸点蒸馏实验为例,本实验分为常压和减压两个过程。

1)学生要根据原油性质及分析产品指标要求,确定合理的原油实沸点蒸馏切割方案;然后将实验切割出的窄馏分调制成宽馏分并分析其性质。

2)绘制蒸馏曲线和性质曲线。这一套实验过程,不允许学生有失误,否则实验将以失败告终。指导老师在实验室前要求学生充分讨论,查阅资料,认真分工。实验过程中,教师要求学生要保持精益求精的态度,操作仪器,尽自己最大努力的同时为他人着想,齐心协力完成好每个细节,充分发挥团队责任感,为学生步入社会走上工作岗位奠定了坚实的基础。

3.2.5 提升学生实验过程安全环保的意识

实验指导教师在实践过程中要培养学生安全环保的意识,让学生心中时刻牢记绿水青山就是金山银山的理念。在实验过程中,教师坚持每个专业实验都讲解所有试剂和设备的安全使用要求以及实验室安全细则,让学生从化工实验点滴抓起,铭记化学试剂的资源节约,使用剩余的药品试剂倒入分类的废液桶,部分有机溶剂可回收再使用,严禁直接倒入下水道,污染环境水资源。从以上点点滴滴提高学生环境保护的意识。例如化工专业实验——催化反应精馏制备甲缩醛,过程中采用甲醛和甲醇为原料,浓硫酸为催化剂,三种试剂均为危化品,尤其浓硫酸为国家管制类药品。教师在指导学生实验时,要全程关注学生使用情况,浓硫酸不能随意散放在桌面上,用完后及时还回双人双锁试剂柜中,树立安全第一的思想。总之,化工专业实验过程中处处渗透着安全环保元素,教师要指引学生时刻树立“环保化工,安全化工”的信念。

3.2.6 增强学生绿色化工及新能源的理念

精馏实验、乙烯裂解实验等实验过程中均会产生废弃物的排放,废弃物排放不达标势必造成环境污染。因此绿色经济一直是化工行业追求的目标。在乙烯裂解专业实验过程中专门有一项裂解气废弃指标的测定,分析其硫化氢、一氧化碳等浓度,让学生考虑废弃处理方法,培养学生绿色化工的理念。同时,化工实验均为耗能过程,能量合理有效的利用是企业关注的焦点。随着全球资源的日益减少,开发新能源成为时代主题。过去乙烯裂解实验采用石脑油为原料裂解制备乙烯,石油资源的日益枯竭,开发新能源作为制乙烯原料至关重要。教师引导学生树立新能源的理念,激发学生对专业的兴趣,对专业学习的情怀。

3.3 增设实验后答疑讨论环节,优化实验课程评价考核指标

实验结束后,增设讨论环节,不再简单交实验报告给学生评分。学生分组讨论实验方案设计的优缺点、实验过程发现的问题、改进的措施、实验成败的原因以及实验数据规范处理等。在实验设计及改进方面,评选优秀小组,让这部分学生继续以身作则,同时引领其他同学共同进步,培养学生的班级荣誉感。在分享实验过程发现问题及失败原因方面,提升学生刻苦钻研的工匠精神及勇于承担责任的意识。

化工专业实验课程考核评价,除了实验报告撰写、实验技能操作、数据处理等的考核,增加了学生实验过程思政素养表现,教师综合评价给予考核成绩。通过优化专业实验考核指标,全方位评价学生的学习效果。

4 结束语

探索了课程思政融入化工专业实验教学的途径,通过实验教学改革与人文素养衔接,提升了学生对专业实验课程的认同感,激发了学生对专业学习的荣誉感和使命感。同时也取得了不少成绩,2016年我院化学工程与工艺顺利通过中国工程教育专业认证,2019年再次考核通过。石油化工实验实训中心获批广东实验教学示范中心。今后,将继续深化学习化工专业实验课程中渗透的思政元素,不断改革化工专业实验教学方法及理念,力争打造成一门专业实验“金课”,进一步提高学生的家国情怀,培养更多适应社会发展需要的德育兼备卓越应用型人才。

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