李曉春,王 靜

(鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

“化工儀表及自動(dòng)化”是一門面向多個(gè)專業(yè)的必修課。該課程融合了多個(gè)學(xué)科的綜合技術(shù),核心內(nèi)容涵蓋自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)檢測技術(shù)和自動(dòng)控制裝置的基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí),緊密關(guān)注信息時(shí)代的特點(diǎn),課程特別注重將檢測控制儀器和自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制有機(jī)地融合在一起,并貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程,為學(xué)生提供全面的教學(xué)體驗(yàn)[1]。本文通過構(gòu)建“化工儀表及自動(dòng)化”課程思政育人要點(diǎn)、梳理課程思政元素,探索課程思政教學(xué)改革,以期為理工科課程教學(xué)及發(fā)揮課程思政育人功能提供參考和借鑒。

1 化工儀表及自動(dòng)化課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

1.1 思政元素的挖掘

化工儀表及自動(dòng)化課程中蘊(yùn)藏著豐富的思政元素,這些思政元素并非直接呈現(xiàn)在課程內(nèi)容中,而是深藏在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)中。因此,課程團(tuán)隊(duì)積極探索、深入挖掘,充分利用這些思政資源[2]。結(jié)合課程所歸屬和服務(wù)化工類專業(yè)的背景、發(fā)展歷程、現(xiàn)實(shí)狀況和未來趨勢,特別是所涉及的重大工程和科學(xué)技術(shù)發(fā)展成果,科學(xué)家或模范人物事跡,學(xué)科專業(yè)原理、觀點(diǎn)以及與之相關(guān)的生活實(shí)踐、教學(xué)實(shí)踐、科技實(shí)踐等,挖掘其中所蘊(yùn)含的工匠精神、愛國主義精神、創(chuàng)新精神、環(huán)保意識(shí)、工程倫理、奮斗精神、開拓創(chuàng)新精神等教育元素,使之內(nèi)化為學(xué)生的精神追求、外化為學(xué)生的自覺行動(dòng)?；x表及自動(dòng)化課程思政元素示例見表1。

表1 化工儀表及自動(dòng)化課程思政元素示例

通過講授中國化工設(shè)備的發(fā)展歷程和中國在化工領(lǐng)域的成就,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情感和家國情懷,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和自信心。通過案例研究和討論,弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀,引導(dǎo)學(xué)生思考化工儀表及自動(dòng)化領(lǐng)域的倫理道德問題,培養(yǎng)學(xué)生正確的道德觀念和職業(yè)操守。通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作等實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。通過課程內(nèi)容的貫穿和案例分析,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)境意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化工儀表及自動(dòng)化在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的作用,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

1.2 教學(xué)理念和教學(xué)方法設(shè)計(jì)

1.2.1 教學(xué)理念

堅(jiān)持教書育人的理念:教師傳授化工儀表及自動(dòng)化的專業(yè)知識(shí)的同時(shí),還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和人文精神。在課程中展示中國化工設(shè)備的發(fā)展歷程,介紹相關(guān)領(lǐng)域的科技成果和創(chuàng)新案例,激發(fā)學(xué)生對本國工業(yè)發(fā)展的民族自豪感和自信心。引導(dǎo)學(xué)生深入了解化工行業(yè)的社會(huì)責(zé)任和影響,培養(yǎng)學(xué)生的工程倫理和環(huán)保意識(shí)。

以學(xué)生為中心的理念:關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣,根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)風(fēng)格,靈活調(diào)整教學(xué)方法和內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué),通過案例分析、項(xiàng)目實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)操作等,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí),將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題解決。提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持和反饋,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、探索和創(chuàng)新,培養(yǎng)獨(dú)立思考和問題解決的能力[3]。

綜合知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合:著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,將理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際案例的探索,理解和掌握化工儀表及自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用技能。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施,鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作、項(xiàng)目管理和問題解決的能力。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與行業(yè)實(shí)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng),與實(shí)際工程師和專業(yè)人士進(jìn)行交流和合作,提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平和職業(yè)素養(yǎng)。

激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神:培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維,鼓勵(lì)學(xué)生對化工儀表及自動(dòng)化領(lǐng)域存在的問題進(jìn)行探索和改進(jìn)。提供創(chuàng)新性的教學(xué)項(xiàng)目和任務(wù),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)精神。

1.2.2 教學(xué)方法設(shè)計(jì)

運(yùn)用以學(xué)生為中心的理念,采用混合式教學(xué)模式,解構(gòu)知識(shí)體系、重構(gòu)學(xué)習(xí)體系[4]。為了更好地組織和拆解學(xué)習(xí)內(nèi)容,將課程知識(shí)點(diǎn)劃分為自主學(xué)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)三個(gè)層級(jí),幫助學(xué)生更有效地掌握知識(shí)并提高學(xué)習(xí)成果[5]。

在解構(gòu)知識(shí)體系的基礎(chǔ)上,形成一條學(xué)習(xí)主線,基于知識(shí)點(diǎn)的層級(jí),構(gòu)建了一種學(xué)習(xí)模式:學(xué)生自主完成低層級(jí)知識(shí)的學(xué)習(xí),教師輔導(dǎo)幫助學(xué)生完成中層級(jí)知識(shí),高層級(jí)知識(shí)則通過教師設(shè)計(jì)有效的教學(xué)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生完成。這一學(xué)習(xí)模式的實(shí)施有助于學(xué)生在不同層次上擴(kuò)展知識(shí)和能力水平[4]。

通過教師的傾聽和啟發(fā)式問題引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考、提出問題和尋找答案的能力;通過組織小組討論、小組項(xiàng)目設(shè)計(jì)等活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、溝通協(xié)作能力和解決問題的能力;鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行感悟和反思,幫助他們將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,培養(yǎng)實(shí)踐能力和價(jià)值觀。

1.3 考核方式設(shè)計(jì)

為了更好地評(píng)價(jià)課程思政教學(xué)效果,創(chuàng)新課程思政教學(xué)效果評(píng)價(jià),采用從結(jié)果性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向過程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法。

過程性評(píng)價(jià):通過作業(yè)、展示、合作項(xiàng)目等方式評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。鼓勵(lì)學(xué)生在課程中展示他們的思政素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,以及學(xué)生對倫理道德和社會(huì)責(zé)任的思考和實(shí)踐。

結(jié)果性評(píng)價(jià):采用考試、測驗(yàn)等方式考察學(xué)生對化工儀表及自動(dòng)化知識(shí)的掌握程度和能力發(fā)展。這有助于評(píng)估學(xué)生在課程中獲得的專業(yè)知識(shí)和技能。通過綜合考量過程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià),教師能夠更全面地了解學(xué)生在課程思政教學(xué)中的表現(xiàn)和成長,為進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)和提高教學(xué)質(zhì)量提供參考。

2 課程思政教學(xué)案例設(shè)計(jì)

以化工自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展歷史及組成一節(jié)為例,進(jìn)行課程思政教學(xué)案例設(shè)計(jì)。

2.1 教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo):使學(xué)生了解化工儀表和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷史;掌握水箱液位人工控制原理和水箱液位自動(dòng)控制系統(tǒng)原理。

能力目標(biāo):通過對比法,分析比較水箱液位人工和自動(dòng)控制系統(tǒng)的差異,并能解釋實(shí)際工程應(yīng)用。

思政目標(biāo):使學(xué)生們具有愛國主義情懷,激發(fā)學(xué)生對實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興的理想和責(zé)任的追求;使學(xué)生理解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展就是傳承和創(chuàng)新的過程;領(lǐng)悟馬克思關(guān)于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展最終目的是人的發(fā)展的科學(xué)論斷;提高學(xué)生環(huán)境意識(shí)。

2.2 教學(xué)環(huán)節(jié)和方法設(shè)計(jì)

將課程知識(shí)點(diǎn)劃分為三個(gè)層級(jí)。低階知識(shí):化工行業(yè)儀表和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷史;中階知識(shí):換熱器的溫度控制,容器和貯槽等液位控制系統(tǒng);愛國主義情懷、傳承和創(chuàng)新及馬克思關(guān)于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展最終目的是人的發(fā)展的科學(xué)論斷等;高階知識(shí):水箱液位手動(dòng)控制和自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理。

構(gòu)建學(xué)習(xí)模式。自主學(xué)習(xí):自主完成低層級(jí)知識(shí)的學(xué)習(xí);引導(dǎo)學(xué)習(xí):教師輔導(dǎo)幫助學(xué)生完成中層級(jí)知識(shí);深度學(xué)習(xí):高階知識(shí)通過教師設(shè)計(jì)的有效教學(xué)活動(dòng)(講授、小組討論等)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、溝通協(xié)作能力和解決問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生最終達(dá)成學(xué)習(xí)成果。

2.3 教學(xué)實(shí)施

2.3.1 課前

學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)化工行業(yè)儀表和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷史,使學(xué)生理解科學(xué)技術(shù)如何逐步提高中國化工行業(yè)的儀表和自動(dòng)化水平,有些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。

2.3.2 課中

學(xué)生分享課前自學(xué)的成果,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)歸納,加深學(xué)生對化工自動(dòng)化儀表技術(shù)發(fā)展歷史的理解,激發(fā)愛國主義情感,并鼓勵(lì)學(xué)生為民族復(fù)興而努力學(xué)習(xí)。

通過對比分析法深入剖析水箱液位手動(dòng)控制和自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理,幫助學(xué)生理解從手動(dòng)控制到自動(dòng)控制的進(jìn)步,理解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是傳承和創(chuàng)新的過程。同時(shí)強(qiáng)調(diào)化工自動(dòng)化的發(fā)展和提升不僅提高了生產(chǎn)效率,更重要的是極大地提高了化工生產(chǎn)的安全性。這反映了馬克思關(guān)于科學(xué)技術(shù)發(fā)展最終目的是人類發(fā)展的科學(xué)論斷。化工自動(dòng)化水平的提高,增強(qiáng)了化工產(chǎn)品的質(zhì)量,提升環(huán)保水平,從而提高了人們的生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量。

2.3.3 課后

拓展學(xué)習(xí),學(xué)生通過自學(xué)和小組合作學(xué)習(xí)換熱器的溫度控制,分析容器和貯槽等液位控制系統(tǒng)。

通過課前、課中、課后的自學(xué)、分享、對比和研討以及拓展學(xué)習(xí)(圖1),學(xué)生不僅掌握了知識(shí)和技能,同時(shí)激發(fā)了他們的家國情懷、明白了傳承和創(chuàng)新、工程倫理的重要性,提高了學(xué)生的環(huán)境意識(shí),可謂將課程思政元素(鹽)溶于專業(yè)課程內(nèi)容(湯)中,起到了潤物無聲的育人作用。

圖1 “化工自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展歷史及組成”課程思政教學(xué)過程

2.4 效果評(píng)價(jià)

教學(xué)活動(dòng)評(píng)價(jià)見表2,各項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為優(yōu)秀、良好、尚可和還需努力。根據(jù)教學(xué)活動(dòng)評(píng)價(jià)表對本節(jié)課進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示,學(xué)生課前查閱資料及預(yù)習(xí)、課堂案例及知識(shí)掌握均為優(yōu)秀,說明學(xué)生課前做了充分的準(zhǔn)備,課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)效果良好;展示評(píng)價(jià)同樣為優(yōu)秀,說明參與展示的學(xué)生較為準(zhǔn)確地總結(jié)了化工自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展歷史,并能清晰展示;小組合作學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果為良好,其中小組學(xué)習(xí)討論和協(xié)助學(xué)習(xí)得分較低,說明學(xué)生分析問題的能力還有欠缺,小組合作學(xué)習(xí)還需加強(qiáng)。

表2 教學(xué)活動(dòng)評(píng)價(jià)表

3 教學(xué)反思

基于上述認(rèn)識(shí)和應(yīng)化專業(yè)課程的具體情況,本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)今后還需要進(jìn)一步明確“課程思政”目標(biāo),挖掘課程的思政元素(思政的“鹽”),通過改革教學(xué)方法,把“鹽”融入化工儀表及自動(dòng)化課程內(nèi)容的“湯”中。通過學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)改革,務(wù)求取得實(shí)效。同時(shí),作為教師自身要加強(qiáng)師德師風(fēng)建設(shè),在教學(xué)實(shí)踐過程中成為立德樹人、政治立場堅(jiān)定的榜樣,以身作則踐行思政理念,把思政元素融入課堂以及教學(xué)實(shí)踐的各個(gè)環(huán)節(jié)中,深入挖掘,靈活應(yīng)用,與專業(yè)知識(shí)相互促進(jìn),培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展,踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀,具有良好的職業(yè)道德和人文素養(yǎng)的高級(jí)應(yīng)用技術(shù)型人才。