基于線上線下混合式一流課程建設的課程思政教學設計與探索
——以化學反應工程課程為例

魏 雨，張景迅，于 沛，丁亞龍

（黃淮學院 化學與制藥工程學院，河南 駐馬店 463000）

2016 年12 月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人”[1]。2019 年10 月，教育部在《關于一流本科課程建設的實施意見》中提出：把立德樹人成效作為檢驗高校一切工作的根本標準，深入挖掘各類課程和教學方式中蘊含的思想政治教育元素，建設適應新時代要求的一流本科課程[2]。2020 年12 月教育部等三部門發(fā)布的《“雙一流”建設成效評價辦法（試行）》中也明確指出，將立德樹人成效作為根本考察標準，突出教師思想政治素質和師德師風建設。而落實立德樹人根本任務的關鍵環(huán)節(jié)就是在課程中有機融入課程思政元素[3]。

作為化學工程與工藝專業(yè)的核心課程，化學反應工程涉及到較多的數(shù)學模型和微積分知識，內(nèi)容復雜抽象，且具有較強的專業(yè)背景，思政元素的挖掘領域較窄，難度較大，因此，對任課教師也提出了更高的要求。在當前疫情常態(tài)化的新形勢下，2021 年本課程被認定為河南省線上線下混合式一流本科課程。在一流本科課程建設背景下，課程思政教學設計也成為本課程建設的重中之重。如何用好課堂教學主渠道，在課堂教學中實現(xiàn)潤物細無聲的思政教育，引導學生形成正確的人生觀和價值觀是當前面臨的重要難題。

一、化學反應工程課程思政建設難點分析

（一）課程內(nèi)容難度較大

作為化學工程與工藝專業(yè)的必修核心課程，根據(jù)化學反應工程的課程教學目標，課程內(nèi)容主要圍繞均相反應動力學、理想均相反應器設計及優(yōu)化、非理想均相反應器設計、非均相反應動力學和氣固相催化反應器設計5 個教學模塊展開，課程內(nèi)容包含大量數(shù)學模型和公式推導，課堂不能深入展開，而且單純的理論授課容易使同學們感到課程內(nèi)容抽象、晦澀，難以理解，容易產(chǎn)生畏難厭學情緒，教學內(nèi)容的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度得不到體現(xiàn)，不能很好地匹配畢業(yè)生知識、能力和素養(yǎng)的塑造[4]。同時課程內(nèi)容缺乏最新科技成果，未能凸顯地域特色，思政教育未能有效融合。

（二）教師思政能力不強

為了實現(xiàn)全員、全方位、全過程育人的教育目標，化學反應工程課程的任課教師除了傳道授業(yè)解惑之外，還需要深入挖掘課程中的思政元素，培養(yǎng)學生良好的專業(yè)素養(yǎng)和正確的人生觀、價值觀。現(xiàn)實情況是：盡管教師具備豐富的專業(yè)知識，也一直在進行專業(yè)課程思政建設的探索，但是課程思政教學和專業(yè)課教學是兩個截然不同的知識體系，稍有不慎，很容易造成專業(yè)教育和思政教育各行其是的“兩張皮”現(xiàn)象[5]。教師在講授知識的同時，如何以“潤物無聲”的形式將正確的價值追求和理想信念有效傳達給學生，是擺在專業(yè)課教師面前的最大難題。

（三）學生參與度不高

傳統(tǒng)的線下教學模式，尤其是大班授課的情況下，單一的教學方法很容易忽略學生的主體地位，導致學生以被動學習為主，盡管教師在知識內(nèi)容體系中融入思政元素，但很難在有限的課堂時間調(diào)動所有學生的積極性，對引導學生體會課程內(nèi)容中蘊含的思政價值和培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力幫助不大。如何提升學生的課堂主體地位、激發(fā)學生課程思政熱情，是化學反應工程課程思政設計需要重點解決的難題。

二、基于混合教學模式的化學反應工程課程思政的構建思路

（一）構建基于雨課堂的線上線下混合式教學

化學反應工程課程內(nèi)容涉及大量數(shù)學模型，傳統(tǒng)的授課方式很容易使學生感到枯燥，難以激發(fā)其興趣和主動性。隨著“互聯(lián)網(wǎng)＋”信息技術不斷發(fā)展，為適應新工科背景下的專業(yè)人才培養(yǎng)目標，本課程采用線上線下相結合的教學方式，以教師為中心向以學生為中心轉變，將基于雨課堂的翻轉課堂教學模式應用于化學反應工程的課程教學中，打造線上線下混合式教學，將學生課內(nèi)、課外學習時間進行科學重構和整體設計，極大地滿足了學生個性化學習的需求，激發(fā)了學生學習興趣，提升了學生的自我學習能力。同時，基于雨課堂學習平臺，優(yōu)化信息化教學手段，依托微課視頻、云平臺等線上資源庫，提煉可利用的網(wǎng)絡資源、視頻資料和案例等引導學生討論思考，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，幫助學生樹立專業(yè)自信。

（二）深入挖掘課程中的思政元素

1.以價值引領為導向，更新教學理念

作為專業(yè)必修核心課程，化學反應工程課程強調(diào)：在培養(yǎng)學生對反應器設計與優(yōu)化相關專業(yè)內(nèi)容興趣基礎上，認同新時代中國特色社會主義理論、制度與價值，理解社會主義核心價值觀；了解國情社情，維護國家利益，具有推動民族復興和社會進步的責任感。教師在講授知識的同時，還應闡述知識背后的邏輯、精神、價值、思想和哲學理論，以“潤物無聲”的形式將正確的價值追求和理想信念有效傳達給學生。

2.以全面育人為目標，豐富教學內(nèi)容

將課程內(nèi)容與我國的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結合，與時俱進，積極應對新的環(huán)境變化、及時更新教學內(nèi)容，將更多的中國元素引入教學案例。培養(yǎng)學生從復雜多變的客觀實際中，思考人類社會發(fā)展目標的能力；深刻理解化工可持續(xù)發(fā)展、綠色化工及環(huán)境保護的內(nèi)涵和意義。

3.以課程體系為主線，深入挖掘課程思政元素

注重課程資源開發(fā)，通過資料收集、深入思考和挖掘，將各章節(jié)的思政元素從責任感、使命感、個人的思想品格及科學觀世界觀等方面進行整理匯總，并結合實際發(fā)展和理論技術更新進行及時補充，促進專業(yè)知識傳授與育人目標的統(tǒng)一；注重資料的收集和整理，在教學過程中將課程思政相關的文字、圖片和視頻等資源建立綜合課程思政資源庫，完善和豐富課程思政教育體系，凝練總結形成課程的特色。

4.以知識內(nèi)容為載體，強化線上線下協(xié)同效應

充分利用線上線下兩種資源，積極發(fā)揮協(xié)同效應，促進課程思政的融入。在線上應充分利用基于雨課堂的網(wǎng)絡教育教學平臺，將微課視頻、多媒體教學課件、習題庫、教學動畫庫和課后作業(yè)及討論等學習資源全部展示在線上平臺，豐富學生的學習資源。線下通過課堂教學方式的改革，引入案例法、小組討論、體驗式教學、情景式教學和問題引導等調(diào)動學生的積極性。

（三）注重教師德育能力和思政意識的提高

建設一支具有較強德育意識和德育能力的教師隊伍，是確保課程“同向同行、協(xié)同育人”的人才保障。作為專業(yè)課教師，首先需要具備扎實的專業(yè)基礎和豐富的教學經(jīng)驗，對教學方法、知識體系和教學過程有著深入的研究和較高的把控力，才能在專業(yè)知識講授過程中實現(xiàn)思政育人的目標；其次，應注重課程主講教師思政能力的培養(yǎng)，通過組織專題培訓、課程思政教學改革研討會和專家講座等形式，倡導教師自學與教學反思，強化教師將德育元素融入課程講授的育人能力，讓每一位教師在實際教學中既能做到知識傳授，又能做到價值引領，做一名有溫度的傳授者。

（四）打造多元課堂，調(diào)動學生積極性

打破傳統(tǒng)課堂限制，采取基于雨課堂的線上、線下混合教學，重塑課堂教學流程，采用以學生為中心的授課方式，教師根據(jù)學生的學習特征進行學情分析，將能體現(xiàn)思政教育的微課視頻、課件和習題通過雨課堂推送給上課班級，保證專業(yè)深度和思政元素同向同行。課堂教學實現(xiàn)線上資源的線下拓展，根據(jù)雨課堂的統(tǒng)計分析掌握學生的詳細學習情況，深化重難點，采用項目化教學、分組討論匯報和答疑等手段，線上線下有機融合，提高學生的參與度和積極性，并在學習過程中潛移默化地培養(yǎng)學生的綜合素質和實踐能力，培養(yǎng)學生團隊合作精神。

（五）建立課程思政教學評價與反饋機制

教師在評價學生的學習效果時，不僅要注重其專業(yè)知識技能的掌握程度，還要注意其思想認識與價值認同，同時充分發(fā)揮學生在課堂教學中的主體作用[6]。圍繞思政元素采用多元化的考核機制來評價學生，通過將“德育效果”作為重要評價指標納入課程育人評價標準，建立常態(tài)化評價模式，不斷改進教育教學質量，提升課程思政教學效果。同時注重考核方式的轉變，將平時考核與期末考試相結合、線上評價與線下評價相結合；將傳統(tǒng)的筆試與分組匯報、小論文和仿真技能測試相結合；將教師評價與學生自評和互評相結合。在現(xiàn)有注重過程化考核的基礎上，進一步關注學生思想政治方面的情況，注重觀察學生各方面的外在表現(xiàn)，考察學生的誠信度和敬業(yè)務實的職業(yè)素養(yǎng)。

三、一流課程建設背景下化學反應工程課程思政教學設計

作為省級一流本科課程，化學反應工程的課程建設更應該深入挖掘課程中蘊含的思政元素。因此，在明確課程的教學目標基礎上，還需要明確化學反應工程的思政目標，基于線上線下混合式課程模式，設計思政元素融入方法。

（一）化學反應工程的思政目標

化學反應工程課程教學目標是通過本課程的學習，旨在培養(yǎng)學生將物理化學、化工熱力學和化學工藝等學科知識用于化學反應工程學的綜合能力，并在以下幾個方面得到提高：（1）能夠熟練運用數(shù)學、物理、物化和化工原理知識建立反應器和傳遞過程的數(shù)學模型并正確求解；（2）能夠根據(jù)設計目標對設備進行計算和選型，具有對反應設備進行設計、優(yōu)化和開發(fā)的基本能力；（3）能夠針對復雜化學工程問題設計合理、有效的解決方案，滿足安全、環(huán)境和法律等方面的要求。

除上述課程教學目標外，在教學過程中還需要把思政內(nèi)容融入課程之中，采用學科融入的方式，通過價值引領，達到課程育人的目標。主要在以下幾個方面積極教育和引導學生：（1）弘揚愛國主義教育，堅定理想信念，增強民族自豪感，鼓勵學生求實創(chuàng)新，為實現(xiàn)中華民族偉大復興貢獻自己的力量；（2）遵循客觀事實和發(fā)展規(guī)律，批判理性地看待問題，具有良好的職業(yè)道德和團隊協(xié)作精神，在實踐中樹立治學和報國理念，具備“工匠”精神；（3）弘揚中華民族傳統(tǒng)美德，幫助學生塑造健全的人格和正確的人生觀和價值觀，樹立專業(yè)自信。

（二）化學反應工程的思政元素的主要融入方式

根據(jù)化學反應工程的課程教學目標，課程內(nèi)容主要圍繞均相反應動力學、理想均相反應器設計及優(yōu)化、非理想均相反應器設計、非均相反應動力學和氣固相催化反應器設計5 個教學模塊展開，教師在授課過程中，可根據(jù)不同的教學時間、不同的教學環(huán)境及不同的教學模塊融入不同的思政元素。同時，在任務的設計中結合《中華人民共和國化工行業(yè)標準》《中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準》等，融入愛崗、敬業(yè)、勤奮和奉獻等職業(yè)元素。

（1）結合我國化工行業(yè)發(fā)展及反應器設計領域的最新研究進展，開展愛國主義教育、增強民族自豪感。

（2）結合最新國內(nèi)外形勢、時事熱點，剖析其中蘊含的與課程內(nèi)容相關的思政元素，例如抗擊疫情初期，口罩、防護服等防疫物資緊缺，引出工業(yè)產(chǎn)能跟不上的問題，繼而引導學生思考工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)需要考慮的幾個要素，引出反應器設計及優(yōu)化的課程內(nèi)容，樹立學生專業(yè)自信。

（3）結合化工企業(yè)典型生產(chǎn)工藝和案例、強化學生安全意識、環(huán)境保護意識和規(guī)范操作意識，提升職業(yè)素養(yǎng)。

（4）結合課程內(nèi)容中以人名命名的公式方程，介紹相關科學家在化學反應工程實踐問題方面的突出貢獻，培養(yǎng)學生的科學觀、批判性思維和創(chuàng)新性思維。

（三）化學反應工程的課程思政教學設計

按“點—面—體”將教學內(nèi)容由易到難分為三個模塊，從反應機理到反應器設計再到反應器優(yōu)化，實施問題導向，采用任務驅動，學生充分參與。在課程講授中注重思政教育的融入，以氣固相催化反應器設計為例，引入夏商時期釀酒過程催化劑的應用，穿插介紹近代催化劑發(fā)展歷程和我國催化劑之父閔恩澤的事跡，增強學生的民族自豪感和專業(yè)認同感，于潤物無聲中堅定學生的“四個自信”。具體的章節(jié)內(nèi)容和思政元素分析見表1。

表1 思政育人與課程內(nèi)容的融入

四、結束語

課程思政是落實高校立德樹人根本任務的重要途徑，也是建設“兩性一度”一流本科課程的核心任務。實施線上線下混合的教學模式也已經(jīng)成為現(xiàn)代信息技術飛速發(fā)展背景下的必然趨勢。作為化學工程與工藝專業(yè)的核心課程，在建設化學反應工程混合式一流本科課程的過程中，更是要注重與課程相關的思政元素，充分挖掘并通過科學合理的設計，實現(xiàn)與課程內(nèi)容有機融入，做到線上線下教學方式的融合，專業(yè)知識與思政教育的融合，知識目標與價值引領的融合。樹立“以人為本”的教學理念，為培養(yǎng)具有高水平實踐技能、職業(yè)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的創(chuàng)新性化工人才奠定良好的基礎，同時也為其他化工類專業(yè)課程的思政教學提供改革思路。