基于目標導向的高分子化學課程思政實踐與探索

馬松梅，牛余忠，李桂英，郭磊，張耀，劉希光

魯東大學化學與材料科學學院，山東 煙臺 264025

“立德樹人”是高校教育的根本任務，德育不僅是思政課程的任務，更要貫穿于各種專業(yè)和綜合素養(yǎng)課程中，把價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)融為一體，最終實現(xiàn)全員、全過程、全方位育人[1-6]。高分子化學屬于高分子材料與工程專業(yè)的基礎課程，涉及聚合反應原理、聚合反應動力學、聚合方法，以及聚合物的化學反應等內(nèi)容[7]。傳統(tǒng)的專業(yè)課堂教學往往只注重專業(yè)知識和工程能力的培養(yǎng)，輕視對學生價值觀、社會責任感、科學品質(zhì)的培養(yǎng)，如教學目標中往往沒有體現(xiàn)思政目標，思政內(nèi)涵和資源挖掘不足，不能有效滲透德育教育等[8,9]。實際上，高分子材料與人們的生產(chǎn)生活密切相關，挖掘思政元素，延伸教學內(nèi)容既是工程教育認證和一流課程建設的需要，也是立德樹人的根本途徑。本文以學生中心、目標導向、產(chǎn)出導向為指導[10]，確定了課程思政教育目標，挖掘了思政元素，在各個教學環(huán)節(jié)實踐了多種教學方法和教學模式(如圖1所示)，構建了思政教育考核體系，為同類課程的思政建設提供了思路和參考。

圖1 目標導向的課程思政實施路線

1 確定思政教育目標

根據(jù)工程教育認證標準，結合學校定位，我校高分子材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)目標為致力于培養(yǎng)掌握高分子材料與工程及相關專業(yè)領域知識，具備高分子材料制備、加工及工程應用等實踐能力，具有交流溝通與團隊合作精神、創(chuàng)新意識、環(huán)保意識、職業(yè)道德素養(yǎng)、社會責任感和國際視野的高素質(zhì)應用型工程技術人才。根據(jù)培養(yǎng)目標和工程教育認證標準，本專業(yè)制定了12項畢業(yè)要求，并分解為37個指標點。高分子化學對工程知識、問題分析、研究、工程與社會、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展5項畢業(yè)目標有支撐作用。這就要求本課程教學目標不僅包括知識能力目標，更要涉及科學世界觀、可持續(xù)發(fā)展和學科思維等課程思政目標。因此，本課程的目標為：能夠根據(jù)聚合反應機理、動力學等知識，運用辯證唯物主義的世界觀和方法論，推演和分析高分子材料制備和使用過程中的復雜工程問題，提出解決方案；并能夠從健康、環(huán)境、安全等角度評價解決方案。從課程目標中可以看出本課程思政教育的目標為在運用正確的世界觀和方法論推演、分析和解決問題的過程中，體現(xiàn)出家國情懷、社會責任感、團隊精神、創(chuàng)新思維和科學精神。思政目標的確定為高分子化學課程思政教學內(nèi)容、教學方法、教學環(huán)節(jié)和考核等方面設計和實踐提供了方向。

2 挖掘思政元素，延伸教學內(nèi)容

本課程的內(nèi)容涉及到高分子化合物的制備和高分子材料的應用，與人們的生產(chǎn)、生活息息相關。根據(jù)課程思政目標，結合本課程的特點，挖掘出科學家的家國情懷、高分子材料生產(chǎn)和回收等環(huán)節(jié)中的環(huán)保理念、團隊貢獻、自主創(chuàng)新意識、材料研制過程中的科學精神五方面思政元素，為專業(yè)課程作為學生品格塑造的重要載體打下基礎。本課程的知識點、蘊含的思政目標及相應的教學方法見表1。

表1 高分子化學課程知識點、思政元素和思政效果

對于緒論中高分子材料的發(fā)展狀況部分，采用團隊作業(yè)的形式教學，學生以小組為單位進行文獻查閱、分析討論、撰寫總結報告、制作PPT，并派出代表在課堂講解，最后教師進行總結評價。通過這次作業(yè)，學生既能感受到我們國家在高分子材料領域取得的巨大成就，產(chǎn)生民族自豪感和愛國熱情；又能認清很多高分子制備技術來源于發(fā)達國家的現(xiàn)實，認識到現(xiàn)階段高分子產(chǎn)業(yè)亟需高精尖人才和技術，從而產(chǎn)生強烈的社會使命感和責任感。

在第九章聚合物的化學反應教學中，我們講述了“離子交換樹脂之父”何炳林先生的愛國事跡，何先生放棄美國優(yōu)越的科研和生活條件，毅然回國，經(jīng)過大量實驗，制備出強堿性陰離子交換樹脂，該樹脂成功地從貧鈾礦中提取出鈾，為我國成功研發(fā)原子彈做出了杰出貢獻。通過何先生的事跡，可以激發(fā)學生的民族自豪感、愛國熱情和奉獻精神。同時，教師鼓勵學生通過網(wǎng)絡資源，查看關于離子交換樹脂方面的原理及發(fā)展趨勢，激發(fā)學生學習專業(yè)知識的興趣，培養(yǎng)學生的自學能力。

高分子化學是與材料密切相關的一門學科，在綜合復習部分，組織學生討論纖維素的應用及挑戰(zhàn)。通過這次討論，學生可以認識到可再生資源的應用對社會可持續(xù)發(fā)展的意義；并能運用聚合物的化學改性等相關知識分析纖維素使用面臨的問題，并提出可能的解決方案，有利于增強綜合分析等學科思維能力；另外在方案的設計中，需要考慮成本、環(huán)境、安全等因素。通過這樣的方式，可以讓學生進一步明確促進社會可持續(xù)發(fā)展是材料工程師肩負的重要社會職責。

3 思政教學貫穿于各個教學環(huán)節(jié)

根據(jù)每節(jié)課的思政目標，選用不同的教學方法，在不同的教學環(huán)節(jié)體現(xiàn)思政教學。下面，我們就以“縮聚反應機理及應用”這次課為例，探討如何把思政教育貫穿于不同教學環(huán)節(jié)中。

3.1 預習環(huán)節(jié)

本節(jié)課擬以高性能纖維——芳綸為例，引導學生了解縮聚反應的應用情況。要求學生以小組為單位，在預習過程中通過查閱視頻、報道、文獻等資料，分析總結國內(nèi)外芳綸材料的生產(chǎn)、應用及發(fā)展情況，做出課件和總結報告提交給老師。通過預習，學生可以初步感受到高性能材料的研發(fā)、生產(chǎn)對我國科技進步和經(jīng)濟繁榮有著重要的推動作用。

3.2 導入環(huán)節(jié)

本節(jié)課蘊含豐富的材料發(fā)展史，承載著深刻的教育價值。首先創(chuàng)設情境，播放尼龍發(fā)現(xiàn)和應用的科學短片(https://www.iqiyi.com/v_19rro347q8.html)，然后通過提出問題——第一種人造纖維尼龍主要是通過何種機理合成的，引導學生運用已有的知識回答問題，導入本節(jié)課的新授內(nèi)容。這種導入方式能夠讓學生直觀感受到材料的魅力，激發(fā)學習知識的興趣，并引導學生認清材料在社會發(fā)展中起到的重要作用，培養(yǎng)學生作為材料人的自豪感和使命感。

3.3 新課講授環(huán)節(jié)

在縮聚反應的特征和分類、線性縮聚機理的講解過程中，都采用了提出問題、引導、得出結論的形式進行教學，有效地鍛煉了學生的思維能力，并體現(xiàn)出“以學生為中心”的教學理念。在講解縮聚的應用時，教師選擇預習作業(yè)中比較有代表性的兩個小組派出代表匯報，教師進行總結引導。通過這種方式，學生一方面了解到芳綸材料的性能和應用前景；另一方面，認識到我們國家打破國外長期的技術封鎖和產(chǎn)品壟斷的艱辛歷程，從而感受到學習高分子專業(yè)課程的重要性，增強使命感、民族自豪感和家國情懷。另外，通過小組討論的形式可以讓學生正確理解個人和團隊的關系，具備團隊精神。

3.4 結課環(huán)節(jié)

通過本節(jié)課的學習，學生能夠根據(jù)聚合物的結構判斷縮聚反應類型，推演線形縮聚反應的機理，并能在實際案例中應用，加強了邏輯思維和分析歸納能力；并能端正學習態(tài)度，明確當代大學生的使命擔當，引導學生樹立正確的價值觀。布置課后作業(yè)——寫出常見芳綸合成的機理及工藝路線，并能夠從產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保角度評價工藝路線?？疾閷W生運用學科思維分析和解決問題的能力和社會可持續(xù)發(fā)展的意識。

4 多種教學模式助力課程思政

本課程采用線上線下混合教學模式，建立了開放式的線上教學平臺，除了教學視頻外，我們還在平臺導入了相關的視頻短片、前沿報道、文獻資料等作為課程思政教育的素材，并設置了討論專區(qū)。在線下教學中深入推行討論式教學、情境式教學、案例教學、問題驅動式教學、項目教學等教學方法，把傳統(tǒng)的“以教為中心”變成“以學為中心”，充分調(diào)動學生學習的主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生的自主學習能力、分析和解決問題能力、團隊合作能力，提高德育效果。如在線上教學平臺以視頻形式導入家裝污染的案例，讓學生課下分析家裝污染的主要來源和減少污染的措施。在線下課堂組織學生討論，最后教師進行評價和總結。這樣的案例教學可以讓學生意識到環(huán)保問題迫在眉睫，設計、生產(chǎn)和應用高分子材料的各個環(huán)節(jié)都要考慮到對環(huán)境的影響，增強可持續(xù)發(fā)展意識。

5 構建課程思政考核體系

我們教學團隊自2020年開始對上述的課程思政教學模式等進行實施，為了實現(xiàn)思政目標的達成評價，我們針對不同的思政目標選擇了不同的考核方式，制定了相應的評價標準，從而實現(xiàn)了思政目標的可衡量、可考核，具體內(nèi)容見表2。根據(jù)考核結果，可以看出，通過本課程的學習，學生能夠在分析、解決復雜工程問題中，體現(xiàn)出家國情懷、環(huán)保意識、創(chuàng)新思維和科學素養(yǎng)，并能積極發(fā)揮個人在團隊中的作用。

表2 思政目標的考核方式和評價標準

6 課程思政改進的途徑

6.1 提高專業(yè)教師的專業(yè)水平和思想政治素養(yǎng)

專業(yè)教師通過查閱文獻等手段跟進科學前沿，不斷提高自己的專業(yè)水平，同時深入了解課程思政內(nèi)涵，有意識地提高綜合素養(yǎng)。通過深入思考把專業(yè)知識和思政教育有機融合到一起，實現(xiàn)貫穿全程的“大思政”教學。專業(yè)教師要以身作則，專業(yè)上有嚴謹、實事求是的科學態(tài)度，認真對待本職工作，關心學生的學習和生活，用自己的行為去影響學生。通過融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和大學生學科競賽等實踐內(nèi)容，讓學生深刻理解科學精神，具備自主創(chuàng)新意識。教師認真?zhèn)湔n，重視課堂教學環(huán)節(jié)設計，用淵博的專業(yè)知識和良好的人格魅力讓學生在接受專業(yè)知識的同時，潛移默化地接受“素質(zhì)教育”。

6.2 遵從“以學生為中心”的核心理念

工程教育認證背景下，專業(yè)的培養(yǎng)目標是學生要具有的能力和素質(zhì)。思政教育要充分考慮到學生的認知、環(huán)境和反饋。教師不僅要關注大部分能夠達標的學生，更要主動了解小部分學生不能達標的原因，追蹤學生學業(yè)表現(xiàn)和思政情況，通過網(wǎng)絡工具、現(xiàn)場談話或一對一輔導等形式實現(xiàn)對學生的幫扶，實現(xiàn)學生學業(yè)目標和思政目標的雙達標。

7 結語

課程思政教育是一個持續(xù)改進的過程。教師通過提高自己的專業(yè)能力和思想政治修養(yǎng)，加深對專業(yè)課程的理解，完善思政目標，從廣度和深度上挖掘課程思政資源，并且通過探討和思考，創(chuàng)新教學方式方法，利用多種平臺實現(xiàn)貫穿全程的課程思政教育。