基于BOPPPS理論的化工產(chǎn)品檢驗(yàn)課程思政案例設(shè)計(jì)

摘要：為響應(yīng)職業(yè)教育改革，積極構(gòu)建專業(yè)課程與課程思政協(xié)同育人新模式，以我院應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》課程中“工業(yè)碳酸鈉總堿度測定”作為課程思政教學(xué)案例，從案例詳述、教學(xué)實(shí)施、案例特色與創(chuàng)新、案例成效等方面探討了課程思政在“工業(yè)碳酸鈉總堿度測定”教學(xué)任務(wù)中的設(shè)計(jì)及實(shí)施策略。

關(guān)鍵詞：化工產(chǎn)品檢驗(yàn)；課程思政；高職；BOPPPS

《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》是針對(duì)高職化工專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門核心課程，以工作任務(wù)為導(dǎo)向，將產(chǎn)品分析理論與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，貫穿于實(shí)際產(chǎn)品分析的全過程。培養(yǎng)學(xué)生從事分析檢驗(yàn)工作的職業(yè)能力。根據(jù)以往的就業(yè)數(shù)據(jù)，有一部分同學(xué)會(huì)進(jìn)入化工企業(yè)的分析檢驗(yàn)工作崗位。在《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》課程中引入課程思政案例、元素，不僅有助于學(xué)生掌握必要的理論知識(shí)與操作技能，學(xué)習(xí)化學(xué)分析及儀器分析方法，拓寬學(xué)生的視野，了解化工行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)，樹立耐心細(xì)致、精益求精的工作作風(fēng)，更能為學(xué)生以后走上工作崗位打好基礎(chǔ)。

BOPPPS教學(xué)模型是北美高校在教師培訓(xùn)中廣泛推行的一種教學(xué)理論模型［1］，該模型近年來在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用于專業(yè)課程的線上線下混合式教學(xué)中。其中，B是Bridgein的首字母，代表導(dǎo)言；O是Objective的首字母，代表目標(biāo)；第一個(gè)P是Preassessment的首字母，代表前測；第二個(gè)P是Participatory Learning的首字母，代表參與式學(xué)習(xí)；第三P是Postassessment的首字母，代表后測；S則是Summary的首字母，代表總結(jié)［1］?！痘ぎa(chǎn)品檢驗(yàn)》課程利用本團(tuán)隊(duì)在學(xué)習(xí)在線系統(tǒng)上搭建的線上精品課程，通過這六個(gè)階段的設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)開始，將前序知識(shí)、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)貫穿起來，提高課堂效率和學(xué)習(xí)者的參與度。

建國初期，侯德榜博士不畏險(xiǎn)阻，排除國民黨特務(wù)、外有國外勢力阻攔與干擾，為新中國的制堿工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)。將侯氏制堿法這一思政案例與《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》工業(yè)碳酸鈉總堿度測定內(nèi)容相結(jié)合，不僅在“教”的過程中將思政教育與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)相結(jié)合，還能達(dá)到課程思政的效果，在傳授學(xué)生知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，學(xué)習(xí)大國工匠的精神，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1案例詳述——侯氏制堿法

20世紀(jì)初，我國所需純堿全依賴進(jìn)口。在第一次世界大戰(zhàn)期間，歐亞交通梗阻，英國在華的卜內(nèi)門公司為了攫取暴利，大肆囤積純堿，以純堿為原料的民族工業(yè)被死死地卡住命脈，嚴(yán)重影響國計(jì)民生。那時(shí)1 t純堿在中國的價(jià)格相當(dāng)于28.35 g黃金。1921年侯德榜博士懷著建設(shè)祖國的雄心壯志，返回祖國，在極其艱苦的條件下，經(jīng)過努力，研制了侯氏制堿法，從而將世界制堿技術(shù)提高到一個(gè)新的水平。它的研制成功，不僅為中華民族爭得了榮譽(yù)，更為全人類作出了重大貢獻(xiàn)。

2教學(xué)實(shí)施

2.1教學(xué)目標(biāo)

以侯氏制堿法為課程導(dǎo)入，結(jié)合教材工業(yè)碳酸鈉總堿度的測定，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》的興趣，激勵(lì)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的熱情，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷和大國工匠的精神。具體目標(biāo)如下：

知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握酸堿滴定法測定工業(yè)碳酸鈉總堿度的基本原理和操作方法。（2）熟悉甲基橙指示劑的變色特征和臨近終點(diǎn)時(shí)的滴定操作控制。

能力目標(biāo)：（1）熟練進(jìn)行滴定分析實(shí)驗(yàn)中稱量、滴定等基本操作。（2）掌握終點(diǎn)的判別方法。

思政目標(biāo)：（1）激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷。（2）養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，學(xué)習(xí)大國工匠的精神。（3）培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)。（4）樹立節(jié)約能源的意識(shí)。（5）培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)、綠色化學(xué)的思維方法。

2.2重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)：酸堿滴定法測定工業(yè)碳酸鈉總堿度的基本原理和操作方法。

難點(diǎn)：（1）甲基橙指示劑的變色特征和臨近終點(diǎn)時(shí)的滴定操作控制。（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與計(jì)算。

2.3資源建設(shè)及應(yīng)用

教學(xué)資源包括思政案例、學(xué)院線上精品課程、教學(xué)課件、課程前測、后測等，主要通過QQ、學(xué)習(xí)通軟件進(jìn)行發(fā)布。

2.4教學(xué)內(nèi)容

2.4.1實(shí)驗(yàn)原理

工業(yè)純堿的主要成分為Na2CO3，商品名為蘇打，內(nèi)含有雜質(zhì)NaCl、Na2SO4、NaHCO3、NaOH等，可通過測定總堿度來衡量產(chǎn)品的質(zhì)量。

CO2-3的Kb1=1.8×10-4，Kb2=2.4×10-8，cKb＞1.0×10-8，可被HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確滴定。滴定反應(yīng)為：Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O+CO2 ↑

化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，溶液呈弱酸性（pH≈3.89），可選用甲基橙作指示劑。

終點(diǎn)：黃色→橙色

2.4.2實(shí)驗(yàn)儀器

儀器：容量瓶、滴定管、洗瓶、酸式滴定管、量筒。

藥品：0.1 mol/L HCl溶液、 0.1％甲基橙指示劑、工業(yè)碳酸鈉。

2.4.3實(shí)驗(yàn)步驟

（1） 鹽酸的標(biāo)定

用減量法準(zhǔn)確稱取0.15～0.20 g無水碳酸鈉3份，分別放在3個(gè)250 mL錐形瓶中，加水30 mL，加甲基橙指示劑1～2滴，然后用已經(jīng)標(biāo)定的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬?，即為終點(diǎn)，由NaCO3的質(zhì)量及實(shí)際消耗的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，計(jì)算HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和測定結(jié)果的相對(duì)偏差。

（2） 工業(yè)碳酸鈉總堿度的測定

準(zhǔn)確稱取2克試樣于小燒杯中，用適量蒸餾水溶解，冷卻后定量地轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。用移液管移取試液25.00 mL于錐形瓶中，加30 mL水，加1～2滴甲基橙指示劑，用0.1 mol/L的 HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至恰變?yōu)槌壬?，即為終點(diǎn)。記錄滴定所消耗的HCl溶液的體積，平行做3次。計(jì)算試樣中Na2CO3的含量，即為總堿度，測定各次的相對(duì)偏差應(yīng)在±0.5％。

2.5實(shí)施方案

以BOPPPS理論為設(shè)計(jì)依據(jù)，將教學(xué)活動(dòng)分為課前、課中、課后3個(gè)環(huán)節(jié)，課前通過推送任務(wù)與學(xué)習(xí)任務(wù)單，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，代表“O”，發(fā)放練習(xí)題，代表“B”；課中為“侯氏制堿法”案例導(dǎo)入，代表“B”，整個(gè)過程中調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)生參與式學(xué)習(xí)，代表“P”，課后提交練習(xí)，代表“P”（后測），課后教師評(píng)價(jià)代表“P”（總結(jié)），目標(biāo)明確，環(huán)節(jié)清晰。在具體的任務(wù)中，切入思政元素，實(shí)現(xiàn)課程思政，實(shí)現(xiàn)課程思政與專業(yè)教育協(xié)同育人。具體方案如圖1所示：

2.5.1課程導(dǎo)入（B）

以侯氏制堿法這一思政案例進(jìn)行課程導(dǎo)入，通過圖片、視頻的形式向?qū)W生展示這一偉大的成果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》的興趣，學(xué)習(xí)侯德榜先生求真務(wù)實(shí)、艱苦奮斗、創(chuàng)新意識(shí)、大國工匠科學(xué)精神，幫助學(xué)生樹立家國情懷與文化自信。

2.5.2學(xué)習(xí)目標(biāo)（O）

課前教師向?qū)W生發(fā)放學(xué)習(xí)任務(wù)清單，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，不僅要學(xué)生了解學(xué)習(xí)內(nèi)容，更要清楚學(xué)習(xí)本節(jié)課之后要達(dá)到的目標(biāo)。因此，在教學(xué)過程中，教師要根據(jù)教材和學(xué)生確立教學(xué)內(nèi)容，還要結(jié)合思政元素，確立情感與思政目標(biāo)，幫助學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀和人生觀。

2.5.3課堂前測（P）

第三個(gè)環(huán)節(jié)為課堂前測，主要用于教師分析學(xué)生對(duì)以往知識(shí)的掌握程度，以此來進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的確立和調(diào)整。在課程開始之前，向?qū)W生推送視頻《碳酸鈉的用途》，并設(shè)置問題：為什么說碳酸鈉是“化工之母”？還可以通過小組討論或者提問的方式進(jìn)行課堂前測，例如：鹽酸可以用什么基準(zhǔn)試劑進(jìn)行標(biāo)定？酸堿滴定法可以選用的酸堿指示劑有哪些？

2.5.4參與式學(xué)習(xí)（P）

第四個(gè)環(huán)節(jié)是參與式學(xué)習(xí)，也是整個(gè)課程的核心環(huán)節(jié)，首先從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品、實(shí)驗(yàn)操作步驟3個(gè)方面為學(xué)生分析整個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，并且將思政元素融入課程教學(xué)，學(xué)生對(duì)教師講解過程中存在的問題及時(shí)提問，教師給予回答。接著學(xué)生通過自主練習(xí)與團(tuán)隊(duì)合作的形式進(jìn)行任務(wù)執(zhí)行，也是提高學(xué)生動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題與團(tuán)隊(duì)合作能力的過程。

2.5.5后測（P）

第五個(gè)環(huán)節(jié)是后測，教師根據(jù)課程起始階段設(shè)立的教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生課堂的表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與提問，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)與操作的掌握情況。例如教師可向?qū)W生提問“為什么滴定終點(diǎn)會(huì)變成紅色？”“在滴定到達(dá)尾聲如何進(jìn)行半滴的操作？”“為什么鹽酸的標(biāo)定3份樣品消耗的體積相差較大？”等問題，通過以上問題，敦促學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和對(duì)實(shí)驗(yàn)的深入理解。

2.5.6總結(jié)（S）

最后一個(gè)環(huán)節(jié)是總結(jié)，教師根據(jù)前測、學(xué)習(xí)目標(biāo)、參與式學(xué)習(xí)和后測對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)，再次強(qiáng)調(diào)本節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及重難點(diǎn)，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行鞏固，并對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的疑問進(jìn)行回答，然后發(fā)布課后練習(xí)，學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)通、紙質(zhì)作業(yè)的形式進(jìn)行提交。對(duì)于學(xué)生中存在的疑問，教師可以繼續(xù)通過QQ、微信的形式為學(xué)生解答，整個(gè)過程中增強(qiáng)師生間的互動(dòng)與交流，提高教學(xué)效果。

3案例特色與創(chuàng)新點(diǎn)

3.1任務(wù)驅(qū)動(dòng)，案例式教學(xué)

案例以“工業(yè)碳酸鈉”為切入點(diǎn)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以測定工業(yè)碳酸鈉總堿度為任務(wù)主線開展教學(xué)，通過教師直觀演示與學(xué)生實(shí)驗(yàn)的方法，在分析任務(wù)、執(zhí)行任務(wù)、評(píng)價(jià)任務(wù)的過程中由淺入深地學(xué)習(xí)酸堿滴定相關(guān)理論與實(shí)操技能，能夠很大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極地參與到課堂學(xué)習(xí)中來。

3.2理實(shí)結(jié)合與“三全育人”相滲透

通過工業(yè)碳酸鈉總堿度測定與生活中碳酸鈉的用途相結(jié)合，達(dá)到理論與實(shí)際相結(jié)合，注重學(xué)以致用，并在此過程中提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，實(shí)現(xiàn)全過程、全方位、全員育人［2］。

4案例成效

4.1提升了教師思政水平

課程思政要求專業(yè)課教師向思政教師交流學(xué)習(xí)，提高自己的思政素養(yǎng)。通過交流學(xué)習(xí)，教師對(duì)于課程思政會(huì)有更加深入的認(rèn)識(shí)，在以后的教學(xué)中，才能升華思政內(nèi)容，將課程思政貫穿到整個(gè)《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》教學(xué)中，并做到有的放矢，游刃有余［3］。另外，專業(yè)課教師通過網(wǎng)絡(luò)資源，學(xué)習(xí)最新的課程思政理念，在實(shí)際的教學(xué)過程中用積極、正確的思想引導(dǎo)青年成才，完成“立德樹人”的終極目標(biāo)。

4.2提升了教學(xué)效果

本節(jié)課以制堿專家侯德榜博士的故事進(jìn)行導(dǎo)入任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷，學(xué)習(xí)大國工匠的精神。接著教師對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析，從原理講解到實(shí)驗(yàn)儀器藥品再到實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行講解，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)、能源節(jié)約意識(shí)以及環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。再以學(xué)生操作進(jìn)行任務(wù)執(zhí)行，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。最后，教師進(jìn)行任務(wù)評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、精益求精的工作作風(fēng)。整個(gè)過程以工匠精神為核心，將思政元素融入其中，達(dá)到了預(yù)期的效果。

學(xué)生普遍認(rèn)為，《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》課程思政，加深了他們對(duì)專業(yè)知識(shí)和行業(yè)背景的了解，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了他們的職業(yè)素養(yǎng)和精神，因此《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》課程思政初見成效。

5結(jié)語

近年來，BOPPPS已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于專業(yè)課程的教學(xué)中，尤其對(duì)于課程內(nèi)容豐富、知識(shí)點(diǎn)繁雜、理論性強(qiáng)的課程能夠達(dá)到不錯(cuò)的教學(xué)效果。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)首次將理實(shí)一體化的《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》這一課程在BOPPPS理論的指導(dǎo)下，進(jìn)行課程思政教學(xué)模式的探索，取得了較好的效果。此過程中團(tuán)隊(duì)教師將思政元素融入《化工產(chǎn)品檢驗(yàn)》的課程中，深入挖掘課程建設(shè)的德育內(nèi)涵和元素，建成了線上精品課程，以實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)模式的運(yùn)行。此過程中極大地發(fā)揮了化工課程的學(xué)科魅力，達(dá)到了“潤物細(xì)無聲”的思政教育效果。但是在以后的教學(xué)活動(dòng)中還應(yīng)結(jié)合我院辦學(xué)特色，以雙高專業(yè)為依托，深化校企合作與產(chǎn)教融合，開發(fā)具有行業(yè)背景的特色案例，進(jìn)一步深化課程思政。另外，作為專業(yè)課教師，如何將思政內(nèi)容與專業(yè)理論知識(shí)進(jìn)行有機(jī)融合，而不是強(qiáng)行接入，也是未來很長的時(shí)間需要解決的問題。希望通過“BOPPPS+課程思政”的教學(xué)改革模式創(chuàng)新，為社會(huì)培養(yǎng)更多的優(yōu)秀化工人才。

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［3］孫莉峰，劉轉(zhuǎn)利，王毓章．課堂思政在我院化學(xué)教學(xué)中的探索與研究——以無機(jī)化學(xué)為例［J］．化工設(shè)計(jì)通訊，2020，46（2）：163，170．

基金項(xiàng)目：《工匠精神視域下高職學(xué)生就業(yè)能力提升策略研究——以化工專業(yè)為例》，甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度一般課題，課題立項(xiàng)號(hào)GS［2023］GHB1511

作者簡介：茹寶琳，女，甘肅永昌人，講師，研究方向：化工與化學(xué)。