房川琳,熊 慶,蘇 燕
(四川大學(xué) 化學(xué)學(xué)院,四川 成都 610065)
隨著社會與科技的發(fā)展,新工科提出了“面向未來、謀劃未來、引領(lǐng)未來,持續(xù)深化創(chuàng)新型、綜合化、全周期、開放式的工程人才培養(yǎng)”的新理念[1-2],也為目前的實驗教學(xué)提出了新的要求。根據(jù)新的人才培養(yǎng)理念,實驗課程不僅傳授知識,而且培養(yǎng)學(xué)生的價值觀及自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)能力。因此,在實驗課程中引入思政教育,與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng),將立德樹人融入知識傳授中,是現(xiàn)階段實驗課程改革的一個重要方向[3-5]。
我校無機化學(xué)實驗課程在新生入學(xué)的第一個學(xué)期開設(shè),是高中學(xué)習(xí)與大學(xué)學(xué)習(xí)的過渡階段,發(fā)揮著承前啟后的作用,對于培養(yǎng)學(xué)生形成基礎(chǔ)實踐能力、辯證思維能力、安全操作意識和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度起著重要的作用。目前,該課程具有相對嚴密的知識體系,如果只是單純地將思政教育添加到課程中,不僅會破壞課程原有的系統(tǒng)性和層次性,還有可能出現(xiàn)將實踐操作課程變?yōu)榛瘜W(xué)實驗史課程的情況。所以,只有經(jīng)過從實驗教學(xué)體系、教學(xué)方式、考核評價、教師思政能力等多方面進行全面改進,才能將實驗課程的課堂教學(xué)與思政教育有機地進行融合,形成課程、思政一體化的新教育模式,進而實現(xiàn)“思政寓課程,課程融思政”的新理念。
目前,我校無機實驗體系包括5個部分:課程緒論、基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、探究設(shè)計性實驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目實踐,形成了產(chǎn)教融合的實驗實訓(xùn)平臺,為培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次的創(chuàng)新型人才提供了保障[6]。如何挖掘并明確該課程各部分的德育內(nèi)涵和元素,梳理各項思政元素并融入無機實驗教學(xué),實現(xiàn)思政內(nèi)容、德育元素與課程體系的有效統(tǒng)一,是新型實驗課程體系需要解決的問題之一。
在實驗課程緒論部分,通過增設(shè)國內(nèi)外各領(lǐng)域杰出化學(xué)專家及學(xué)者的學(xué)習(xí)與成長介紹,引導(dǎo)學(xué)生堅定學(xué)好化學(xué)、用好化學(xué)的信念,建立正確的專業(yè)思想,樹立為國家和人民服務(wù)的理想。同時,在課程緒論中適當(dāng)向?qū)W生介紹我國化學(xué)科學(xué)技術(shù)從古至今對中國社會發(fā)展作出的貢獻及對世界科技文化產(chǎn)生的深刻影響,進而融入愛國主義教育。
在基礎(chǔ)性實驗部分,根據(jù)實驗的類型,采用案例教學(xué)法引入思政元素。如在“硝酸鉀的制備”“七水硫酸鎂的制備”等流程固定的經(jīng)典制備類實驗中,結(jié)合產(chǎn)品在實際生產(chǎn)與生活中的用途,將此類制備實驗在工業(yè)化生產(chǎn)中流程優(yōu)化的過程引入實驗教學(xué),讓學(xué)生領(lǐng)會并學(xué)習(xí)工業(yè)生產(chǎn)中科研人員在優(yōu)化生產(chǎn)過程中鍥而不舍、不斷鉆研的科學(xué)探究精神。另外,在“凝固點降低測定尿素相對分子質(zhì)量”“化學(xué)反應(yīng)速率及活化能的測定”等測定類實驗中,結(jié)合測定方法在基礎(chǔ)科學(xué)研究中的應(yīng)用,使學(xué)生養(yǎng)成實事求是、精益求精的科學(xué)態(tài)度。
綜合性實驗一般包含從物質(zhì)合成、純度測定、性質(zhì)檢測等,涉及無機化學(xué)實驗和分析化學(xué)實驗。這類實驗整合了基礎(chǔ)實驗中的物質(zhì)制備方法及性質(zhì)測定方法,能夠全面地鞏固并檢測學(xué)生在基礎(chǔ)實驗項目中學(xué)習(xí)掌握的基本操作與技能。在綜合性實驗中引入環(huán)境保護理念,將純度測定及性質(zhì)檢測合格的產(chǎn)品由助教統(tǒng)一收集,用作其他相關(guān)實驗項目的起始原料,不僅減少了實驗產(chǎn)品的排放,也從源頭上節(jié)省了化學(xué)品的使用。環(huán)境保護是我國的基本國策,通過實驗操作,能夠幫助學(xué)生樹立綠色發(fā)展的環(huán)保理念。
在這類實驗教學(xué)中引入與當(dāng)前社會熱點相關(guān)聯(lián)的科學(xué)技術(shù),如綠色化學(xué)、新能源、燃料電池、海水淡化、廢水處理等,激發(fā)學(xué)生崇尚科學(xué)、不斷探索。此外,探究設(shè)計性實驗的方案具有可行即可用的不確定性,學(xué)生在設(shè)計修正方案的過程中,能夠建立起辯證唯物主義的邏輯思維。只有形成了正確的觀點,才能在學(xué)習(xí)、工作、生活中用正確的物質(zhì)觀面對問題、處理問題,做到明辨是非與真?zhèn)?。此外,在實驗操作中采用分組合作的形式,能夠有效培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作精神,使學(xué)生學(xué)會如何與他人共處與合作,為將來的科研工作或工作崗位的團隊合作奠定基礎(chǔ)。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目實踐作為實驗課外的一個拓展環(huán)節(jié),與各項專業(yè)技能競賽一起對實驗體系進行了補充與完善。思政教育也應(yīng)當(dāng)與課同行、與學(xué)同存,因此在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及各項競賽項目中,應(yīng)積極指導(dǎo)學(xué)生堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度、鍥而不舍的科學(xué)精神、公平公正的比賽原則。
新型實驗課程體系與思政元素的融合為課堂教學(xué)與實踐時長提出了考驗。在原有課堂學(xué)時不變的情況下,隱形思政內(nèi)容的增加,無疑會影響學(xué)生實驗操作的有效時間。鑒于此,我們充分利用Web技術(shù),采用混合式教學(xué)方式[7],即將線上與線下教學(xué)相結(jié)合,以學(xué)生為主體,充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動性、自主創(chuàng)造性;同時采用線上教學(xué)資源與現(xiàn)代化信息技術(shù)輔助教學(xué)相結(jié)合,以達到最佳的學(xué)習(xí)效果。
根據(jù)改進后的課程體系,合理安排線上及線下內(nèi)容,把部分實驗的背景知識與衍生內(nèi)容結(jié)合思政元素通過微課、慕課、微信公眾號或?qū)W習(xí)APP等形式安排在線上學(xué)堂[8-9],并提供課堂學(xué)習(xí)資料、課外延伸資料以及師生交流平臺,實現(xiàn)實驗教學(xué)課前預(yù)習(xí)及實驗教學(xué)課后總結(jié)與再學(xué)習(xí)的有效結(jié)合,調(diào)動學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的積極性,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自發(fā)思考,使學(xué)生在探究與互動討論中實現(xiàn)真學(xué)、真想、真領(lǐng)會,做到珍惜韶華、腳踏實地,把遠大抱負落實到實際行動中。線下教學(xué)在形成清晰、完整的實驗思路的基礎(chǔ)上,重點訓(xùn)練學(xué)生的實踐操作。線上線下混合式實驗教學(xué)模式結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 線上與線下混合式實驗教學(xué)模式結(jié)構(gòu)圖
在線上教學(xué)中,引入以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法(problem-based learning,PBL),能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。同時,PBL教學(xué)法鼓勵學(xué)生進行跨學(xué)科交叉學(xué)習(xí),也有利于學(xué)生專業(yè)知識與思政知識的融合式教學(xué)[10]。此外,作為實驗課程動手實踐的重要環(huán)節(jié)——線下教學(xué),為了增強學(xué)生在探究設(shè)計性實驗及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目中的參與度與創(chuàng)造力,采用以學(xué)生團隊為基礎(chǔ)的教學(xué)方式,實施學(xué)生團隊主導(dǎo)與教師輔導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)法[11]。該教學(xué)方法體現(xiàn)了以學(xué)生為中心和以教師為引導(dǎo)的教學(xué)理念,學(xué)生可以通過自學(xué)及小組討論的方式展開學(xué)習(xí)。教師除了在實驗各個環(huán)節(jié)對學(xué)生的專業(yè)知識與實驗技能進行指導(dǎo)外,還應(yīng)將團隊協(xié)作、方案優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析等各項能力培養(yǎng)與科研精神作為思政教育點貫穿于實驗教學(xué)始終,培養(yǎng)出符合新時代、新工科要求的人才。
在實際教學(xué)過程中,根據(jù)具體實驗項目的內(nèi)容及性質(zhì),融合貫通多種教學(xué)方式,如討論式、啟發(fā)式、探究式、案例式、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等,并結(jié)合智慧樹、雨課堂、清華在線平臺等[12-13],給學(xué)生提供更多的自主學(xué)習(xí)空間,也為教師課程思政的實施提供了更廣泛的途徑。
另外,在一些特殊情況下,一些受限于場地、器材、環(huán)境等的實驗項目,只能通過虛擬仿真實驗或視頻教學(xué)與數(shù)據(jù)共享的方式完成。其中虛擬仿真實驗項目幫助構(gòu)建了開放式網(wǎng)絡(luò)化虛擬實驗室及虛擬實驗實踐平臺。在不具備虛擬仿真操作的情況下,則可采用視頻教學(xué)與數(shù)據(jù)共享的模式完成實踐教學(xué)要求。無論是何種教學(xué)模式與教學(xué)方法,都需要充分調(diào)動學(xué)生的積極性與主觀能動性,才能有效完成課程與思政的教學(xué)任務(wù),達到課程實施的目標,實現(xiàn)從“教學(xué)”到“教育”的轉(zhuǎn)變。
通過無機實驗課程改革,思政元素成功地融入了課程的相關(guān)部分。結(jié)合各種教學(xué)方式的實施,將思政教育貫穿于教育教學(xué)的整個過程。同時,對課程思政的實施效果進行評估,促進課程的持續(xù)發(fā)展與改進[14-15]。
隨著實驗體系的持續(xù)更新與教學(xué)方式的多樣化,傳統(tǒng)的基于實驗結(jié)果與實驗報告的終結(jié)性評價方式已經(jīng)不合時宜。推進“實驗前期線上學(xué)習(xí)—實驗過程學(xué)習(xí)—實驗后期總結(jié)—總結(jié)后再學(xué)習(xí)”的形成性評價,并結(jié)合各環(huán)節(jié)考核,才能更加全面地評價學(xué)生的實驗技能水平及思政覺悟的高低。
在實驗課程的學(xué)習(xí)中,教師對學(xué)生的評價主要來自于學(xué)生的線上階段性學(xué)習(xí)成果、實踐操作、實驗數(shù)據(jù)與實驗報告等。其中,實踐操作部分由于課堂時間的限制,教師不可能同時關(guān)注到班級的每一個學(xué)生的每一步操作,而只能通過觀察部分操作,憑經(jīng)驗作出整體評價。這樣的評價不可避免地存在一定的片面性。為此,將學(xué)生自評及小組學(xué)生之間的互評結(jié)果納入考核總分數(shù),讓學(xué)生在實驗中不斷反思、不斷進步。通過對自己的評價,學(xué)生明確自身的不足與改進的方向,彌補了教師對學(xué)生在實驗操作中可能存在的非全面性評價的缺陷。
此外,教師在對學(xué)生各個環(huán)節(jié)的評價中除了對學(xué)生專業(yè)知識與實驗技能的考核外,還需要增設(shè)思政內(nèi)容的考核。同時,學(xué)生自評將涉及實驗態(tài)度、鉆研精神等內(nèi)容,學(xué)生互評則涉及組員團隊協(xié)作、待人處事等內(nèi)容。通過多視角的考核不僅能夠?qū)W(xué)生知識及技能的掌握給予更公正的評價,還能夠?qū)⒖陀^的評價融合在各實驗環(huán)節(jié)的思政素養(yǎng)。
實驗課程的過程評價具有多元化的特點,不同實驗項目的考查重點不同,使得評價元素各不相同。但基本考核指標的權(quán)重需要相對統(tǒng)一,這樣才能做到整體層面上的公平與公正。如基礎(chǔ)類實驗,由于方案固定,所以只需要對學(xué)生按照方案操作與結(jié)果分析等進行考核,基礎(chǔ)類實驗平時成績考核見表 1。而設(shè)計類實驗,由于需要學(xué)生或?qū)W生小組查閱資料、完成設(shè)計并修正設(shè)計方案等,所以還需要對學(xué)生或?qū)W生小組的實踐前期準備工作進行評價,設(shè)計類實驗平時成績考核見表 2。此外,結(jié)合課程思政的改革,在實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)對學(xué)生的思政能力進行指標細化,實驗課程思政能力考核見表 3。學(xué)生每個實驗項目的最終成績均由實驗成績(即表1或表2中的成績,占最終成績的80%)與思政能力成績(即表3中的成績,占最終成績的20%)兩個部分按一定比例組成。
表1 基礎(chǔ)類實驗成績考核表
表2 設(shè)計類實驗成績考核表
表3 實驗課程思政能力考核表
總之,在采用課堂提問、學(xué)生講課、操作考試、理論筆試、實驗報告、論文匯報等各種考核方式中,只有在考核的各個環(huán)節(jié),適應(yīng)實驗內(nèi)容與思政內(nèi)容的改革,科學(xué)、合理地量化各項評價指標,才能全面、客觀、公正地評價學(xué)生,進而促進學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教師的教學(xué)質(zhì)量。另外,還可以對畢業(yè)生和用人單位進行問卷調(diào)查等,對實驗課程思政培養(yǎng)本科生知識、能力和價值觀存在的問題形成反饋,促進實驗教學(xué)的不斷改進。
“師者,人之模范也”,教師不僅能向?qū)W生傳授專業(yè)技能,其思政覺悟?qū)W(xué)生也具有很強的示范作用。教師只有意識到課程思政的重要性與必要性,才能形成開展課程思政的內(nèi)在驅(qū)動力,積極提升自身思政素養(yǎng)與思政教育能力,并將思想政治教育融合在專業(yè)課教學(xué)之中,達到潤物細無聲的效果。
教師自身思想政治素養(yǎng)的提升是一項長期的任務(wù)。教師需要關(guān)注專業(yè)領(lǐng)域、社會發(fā)展與時事熱點等多方面的信息。通過書籍或網(wǎng)絡(luò)APP的學(xué)習(xí),擴展自己的知識面,并將所學(xué)的新的思政理念結(jié)合新聞熱點實例融入專業(yè)教學(xué),通過專業(yè)的引導(dǎo),幫助學(xué)生樹立正確的價值觀、人生觀及愛國主義情懷。
團隊合作是當(dāng)今各個領(lǐng)域工作人員必備的素質(zhì),也是一項工作成功的關(guān)鍵之一。學(xué)生的實驗項目需要團隊合作,教師的課程思政建設(shè)也可采用團隊合作的方式,如一起商討課程思政建設(shè)中存在的困難及需要解決的問題,開展以“立德樹人、育人育才”為主題的思政教研活動等。還可以安排有經(jīng)驗的教師通過聽課評教等活動,對新教師進行“傳、幫、帶”等。在各項團隊建設(shè)中,不僅有助于教師將自身的長項傳授于同事,同時還能獲得他人傳授的經(jīng)驗。通過在團隊中的學(xué)習(xí),實現(xiàn)“價值引領(lǐng)”和“知識傳授”的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一,進而提高教師自身的思政素養(yǎng)。
專業(yè)教師的強項在于課程,思政教師的強項在于思政,將兩者相結(jié)合,在學(xué)校或?qū)W院層面建立“課程思政”教學(xué)隊伍。通過建立有效的合作機制,加強專業(yè)教師與思政教師的溝通與交流,促進相互了解,才能更好地為彼此在課程思政與思政課程中提供幫助,做到提升思想政治教育親和力和針對性,滿足學(xué)生成長需求和期待。此外,其他各門課也應(yīng)與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)。
通過課程體系的改革,將思政元素有機融入實驗教學(xué)。根據(jù)“課程思政”的新課程體系,深化教學(xué)方式改革;以學(xué)生為本,實現(xiàn)學(xué)生真學(xué)、真想、真領(lǐng)會,做到珍惜韶華、腳踏實地;在實驗評價中,創(chuàng)新學(xué)生評價機制,全面、客觀地考評學(xué)生的專業(yè)知識、實驗技能和思政素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生誠實做人、誠信考試。教師思政能力的提升讓課程思政的實施能夠順利進行,實現(xiàn)了教師由“教書”向“教學(xué)”再向“教育”的轉(zhuǎn)變。只有教程、教法、教師等從根本上發(fā)生變化,才能培養(yǎng)出既有專業(yè)技術(shù)能力,又有價值辨識、有知識素養(yǎng)、有豐盈情感的專業(yè)人才。