融合思政元素的無機化學實驗課程建設

房川琳，熊 慶，蘇 燕

（四川大學 化學學院，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提出了新的要求。根據新的人才培養(yǎng)理念，實驗課程不僅傳授知識，而且培養(yǎng)學生的價值觀及自主學習、終身學習能力。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，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]。

我校無機化學實驗課程在新生入學的第一個學期開設，是高中學習與大學學習的過渡階段，發(fā)揮著承前啟后的作用，對于培養(yǎng)學生形成基礎實踐能力、辯證思維能力、安全操作意識和嚴謹的科學態(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實驗史課程的情況。所以，只有經過從實驗教學體系、教學方式、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。

1 實驗體系的改進

目前，我校無機實驗體系包括5個部分：課程緒論、基礎性實驗、綜合性實驗、探究設計性實驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目實踐，形成了產教融合的實驗實訓平臺，為培養(yǎng)高素質、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涵和元素，梳理各項思政元素并融入無機實驗教學，實現(xiàn)思政內容、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。

1.1 課程緒論

在實驗課程緒論部分，通過增設國內外各領域杰出化學專家及學者的學習與成長介紹，引導學生堅定學好化學、用好化學的信念，建立正確的專業(yè)思想，樹立為國家和人民服務的理想。同時，在課程緒論中適當向學生介紹我國化學科學技術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生的深刻影響，進而融入愛國主義教育。

1.2 基礎性實驗

在基礎性實驗部分，根據實驗的類型，采用案例教學法引入思政元素。如在“硝酸鉀的制備”“七水硫酸鎂的制備”等流程固定的經典制備類實驗中，結合產品在實際生產與生活中的用途，將此類制備實驗在工業(yè)化生產中流程優(yōu)化的過程引入實驗教學，讓學生領會并學習工業(yè)生產中科研人員在優(yōu)化生產過程中鍥而不舍、不斷鉆研的科學探究精神。另外，在“凝固點降低測定尿素相對分子質量”“化學反應速率及活化能的測定”等測定類實驗中，結合測定方法在基礎科學研究中的應用，使學生養(yǎng)成實事求是、精益求精的科學態(tài)度。

1.3 綜合性實驗

綜合性實驗一般包含從物質合成、純度測定、性質檢測等，涉及無機化學實驗和分析化學實驗。這類實驗整合了基礎實驗中的物質制備方法及性質測定方法，能夠全面地鞏固并檢測學生在基礎實驗項目中學習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，將純度測定及性質檢測合格的產品由助教統(tǒng)一收集，用作其他相關實驗項目的起始原料，不僅減少了實驗產品的排放，也從源頭上節(jié)省了化學品的使用。環(huán)境保護是我國的基本國策，通過實驗操作，能夠幫助學生樹立綠色發(fā)展的環(huán)保理念。

1.4 探究設計性實驗

在這類實驗教學中引入與當前社會熱點相關聯(lián)的科學技術，如綠色化學、新能源、燃料電池、海水淡化、廢水處理等，激發(fā)學生崇尚科學、不斷探索。此外，探究設計性實驗的方案具有可行即可用的不確定性，學生在設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，才能在學習、工作、生活中用正確的物質觀面對問題、處理問題，做到明辨是非與真?zhèn)巍４送?，在實驗操作中采用分組合作的形式，能夠有效培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神，使學生學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。

1.5 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目實踐

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。思政教育也應當與課同行、與學同存，因此在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及各項競賽項目中，應積極指導學生堅持實事求是的科學態(tài)度、鍥而不舍的科學精神、公平公正的比賽原則。

2 教學方式的探究

2.1 線上與線下相結合

新型實驗課程體系與思政元素的融合為課堂教學與實踐時長提出了考驗。在原有課堂學時不變的情況下，隱形思政內容的增加，無疑會影響學生實驗操作的有效時間。鑒于此，我們充分利用Web技術，采用混合式教學方式[7]，即將線上與線下教學相結合，以學生為主體，充分激發(fā)學生的主觀能動性、自主創(chuàng)造性；同時采用線上教學資源與現(xiàn)代化信息技術輔助教學相結合，以達到最佳的學習效果。

根據改進后的課程體系，合理安排線上及線下內容，把部分實驗的背景知識與衍生內容結合思政元素通過微課、慕課、微信公眾號或學習APP等形式安排在線上學堂[8-9]，并提供課堂學習資料、課外延伸資料以及師生交流平臺，實現(xiàn)實驗教學課前預習及實驗教學課后總結與再學習的有效結合，調動學生作為學習主體的積極性，激發(fā)學生自主學習、自發(fā)思考，使學生在探究與互動討論中實現(xiàn)真學、真想、真領會，做到珍惜韶華、腳踏實地，把遠大抱負落實到實際行動中。線下教學在形成清晰、完整的實驗思路的基礎上，重點訓練學生的實踐操作。線上線下混合式實驗教學模式結構如圖1所示。

2.2 PBL與TBL相結合

圖1 線上與線下混合式實驗教學模式結構圖

在線上教學中，引入以問題為導向的教學方法（problem-based learning，PBL），能夠有效激發(fā)學生學習的積極性與主動性。同時，PBL教學法鼓勵學生進行跨學科交叉學習，也有利于學生專業(yè)知識與思政知識的融合式教學[10]。此外，作為實驗課程動手實踐的重要環(huán)節(jié)——線下教學，為了增強學生在探究設計性實驗及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目中的參與度與創(chuàng)造力，采用以學生團隊為基礎的教學方式，實施學生團隊主導與教師輔導相結合的教學法[11]。該教學方法體現(xiàn)了以學生為中心和以教師為引導的教學理念，學生可以通過自學及小組討論的方式展開學習。教師除了在實驗各個環(huán)節(jié)對學生的專業(yè)知識與實驗技能進行指導外，還應將團隊協(xié)作、方案優(yōu)化、數據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始終，培養(yǎng)出符合新時代、新工科要求的人才。

2.3 根據實際情況，多種教學方式靈活使用

在實際教學過程中，根據具體實驗項目的內容及性質，融合貫通多種教學方式，如討論式、啟發(fā)式、探究式、案例式、翻轉課堂教學等，并結合智慧樹、雨課堂、清華在線平臺等[12-13]，給學生提供更多的自主學習空間，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與數據共享的方式完成。其中虛擬仿真實驗項目幫助構建了開放式網絡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，則可采用視頻教學與數據共享的模式完成實踐教學要求。無論是何種教學模式與教學方法，都需要充分調動學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任務，達到課程實施的目標，實現(xiàn)從“教學”到“教育”的轉變。

3 考核方式的配合

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部分。結合各種教學方式的實施，將思政教育貫穿于教育教學的整個過程。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]。

3.1 過程評價與終結評價相結合

隨著實驗體系的持續(xù)更新與教學方式的多樣化，傳統(tǒng)的基于實驗結果與實驗報告的終結性評價方式已經不合時宜。推進“實驗前期線上學習—實驗過程學習—實驗后期總結—總結后再學習”的形成性評價，并結合各環(huán)節(jié)考核，才能更加全面地評價學生的實驗技能水平及思政覺悟的高低。

3.2 教師評價與學生評價相統(tǒng)一

在實驗課程的學習中，教師對學生的評價主要來自于學生的線上階段性學習成果、實踐操作、實驗數據與實驗報告等。其中，實踐操作部分由于課堂時間的限制，教師不可能同時關注到班級的每一個學生的每一步操作，而只能通過觀察部分操作，憑經驗作出整體評價。這樣的評價不可避免地存在一定的片面性。為此，將學生自評及小組學生之間的互評結果納入考核總分數，讓學生在實驗中不斷反思、不斷進步。通過對自己的評價，學生明確自身的不足與改進的方向，彌補了教師對學生在實驗操作中可能存在的非全面性評價的缺陷。

此外，教師在對學生各個環(huán)節(jié)的評價中除了對學生專業(yè)知識與實驗技能的考核外，還需要增設思政內容的考核。同時，學生自評將涉及實驗態(tài)度、鉆研精神等內容，學生互評則涉及組員團隊協(xié)作、待人處事等內容。通過多視角的考核不僅能夠對學生知識及技能的掌握給予更公正的評價，還能夠將客觀的評價融合在各實驗環(huán)節(jié)的思政素養(yǎng)。

3.3 多元評價與標準評價相協(xié)調

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。如基礎類實驗，由于方案固定，所以只需要對學生按照方案操作與結果分析等進行考核，基礎類實驗平時成績考核見表 1。而設計類實驗，由于需要學生或學生小組查閱資料、完成設計并修正設計方案等，所以還需要對學生或學生小組的實踐前期準備工作進行評價，設計類實驗平時成績考核見表 2。此外，結合課程思政的改革，在實驗教學的各個環(huán)節(jié)對學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 基礎類實驗成績考核表

表2 設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)，適應實驗內容與思政內容的改革，科學、合理地量化各項評價指標，才能全面、客觀、公正地評價學生，進而促進學生的學習興趣，提高教師的教學質量。另外，還可以對畢業(yè)生和用人單位進行問卷調查等，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，促進實驗教學的不斷改進。

4 教師思政意識與能力的提升

“師者，人之模范也”，教師不僅能向學生傳授專業(yè)技能，其思政覺悟對學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在驅動力，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)課教學之中，達到潤物細無聲的效果。

4.1 書籍與網絡學習

教師自身思想政治素養(yǎng)的提升是一項長期的任務。教師需要關注專業(yè)領域、社會發(fā)展與時事熱點等多方面的信息。通過書籍或網絡APP的學習，擴展自己的知識面，并將所學的新的思政理念結合新聞熱點實例融入專業(yè)教學，通過專業(yè)的引導，幫助學生樹立正確的價值觀、人生觀及愛國主義情懷。

4.2 專業(yè)教師團隊建設

團隊合作是當今各個領域工作人員必備的素質，也是一項工作成功的關鍵之一。學生的實驗項目需要團隊合作，教師的課程思政建設也可采用團隊合作的方式，如一起商討課程思政建設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驗。通過在團隊中的學習，實現(xiàn)“價值引領”和“知識傳授”的協(xié)調與統(tǒng)一，進而提高教師自身的思政素養(yǎng)。

4.3 專業(yè)教師與思政教師的合作機制

專業(yè)教師的強項在于課程，思政教師的強項在于思政，將兩者相結合，在學校或學院層面建立“課程思政”教學隊伍。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，滿足學生成長需求和期待。此外，其他各門課也應與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應。

5 結語

通過課程體系的改革，將思政元素有機融入實驗教學。根據“課程思政”的新課程體系，深化教學方式改革；以學生為本，實現(xiàn)學生真學、真想、真領會，做到珍惜韶華、腳踏實地；在實驗評價中，創(chuàng)新學生評價機制，全面、客觀地考評學生的專業(yè)知識、實驗技能和思政素養(yǎng)，培養(yǎng)學生誠實做人、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”再向“教育”的轉變。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。