民族高校化工專業(yè)課程思政教育教學模式探討
——以化工工藝學為例

譚海燕，石新雨，吳稱意，程新華，汪 瓊

(湖北民族大學 化學與環(huán)境工程學院，湖北 恩施 445000)

創(chuàng)新是高等教育永恒的主題，立德樹人是教育的根本任務，課程思政教學是實現(xiàn)這個任務的重要路徑.近年來課程思政教學改革已經(jīng)在全國諸多高校開展，各大高校在專業(yè)課教學中充分融入了思政元素[1-5].在化工專業(yè)的課程思政教學改革探索中，許多研究提出通過引入行業(yè)操守教育、家國情懷、環(huán)保理念、工匠精神培養(yǎng)等思政元素，使學習化工專業(yè)的學生樹立工業(yè)強國的民族追求以及科技創(chuàng)新的拼搏意志.另外，民族高校招生多以少數(shù)民族學生為主，學生的學習背景以及學習基礎有所不同，對工程教育的接受能力與興趣也各不相同.因此，針對民族高?；I(yè)的特殊教學背景，為了更好地提高民族高?；I(yè)的教學效果、更好地對學生進行能力培養(yǎng)和價值引領，結(jié)合當前的教育要求以及湖北民族大學的實際情況，本研究提出在化工專業(yè)教學中全面推廣課程思政教學，并利用網(wǎng)絡學習資源建設翻轉(zhuǎn)課堂，同時結(jié)合以賽促教，將這種綜合創(chuàng)新教學模式運用到民族高校的化工專業(yè)課程教學中，以全面提高學生的學習興趣及學習能力.本文將從課程思政、翻轉(zhuǎn)課堂、以賽促教3個方面來闡述如何實現(xiàn)民族高?；I(yè)課程思政的創(chuàng)新教學.

1 課程思政教學的開展

自2017年教育部明確提出“要大力推動以課程思政為目標的教學改革”以來，各大高校積極響應落實，廣大一線教師積極參與探討，出現(xiàn)了一批課程思政改革的領軍人物[6-9].其中有研究人員提出在課程中融入愛[10]，有研究人員提出在課程中融入陶行知思想[11]，等等.他們充分論述了課程思政在高校教學育人中的重要促進作用：第一，解決了“工具性”、“單向度”人才培養(yǎng)質(zhì)量問題；第二，解決了“教育為誰培養(yǎng)人”的問題；第三，將教師樸素的育人觀念提升高度，解決了課程育人規(guī)范性問題；第四，結(jié)合專業(yè)教育，將傳統(tǒng)的知識灌輸方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生參與、體驗和實踐為主，創(chuàng)新評價方式，解決育人成效問題.

化工是關系到國計民生的重要行業(yè).近20多年來，我國化工行業(yè)雖然得到迅猛發(fā)展，但是缺乏高素質(zhì)人才，因此培養(yǎng)大批優(yōu)秀的工程技術人才是當務之急.化工專業(yè)課程的理論性、實踐性和技術性都很強，而民族高校主要是為少數(shù)民族服務，為民族地區(qū)的經(jīng)濟建設服務；因此，思政教育工作必須立足于課堂、立足于地方，必須通過日積月累、潛移默化的方式滲透到化工教學之中.湖北民族大學化工專業(yè)在課程思政教學的改革探索中，提出引入地方特色、家國情懷、環(huán)保理念等思政元素，使學習化工專業(yè)的學生樹立起工業(yè)強國的民族追求以及科技創(chuàng)新的拼搏意志.

1.1 化工工藝學課程思政教學的準備與實施

為了課程思政教學的有效實施，前期探討了以下內(nèi)容：

1) 總結(jié)現(xiàn)有的理論教學內(nèi)容、校企合作需要，分析出適用于民族高校的化工工藝學教學內(nèi)容以及教學模式，為后期課程思政教學模式的構(gòu)建打下基礎.

2) 課程建設前對學生以及與湖北省合作的化工企業(yè)進行問卷調(diào)查分析，并通過大量研讀相關課程的思政教學、校企合作模式等方面的文獻，構(gòu)建出基于課程思政的民族高?；すに噷W教學模式的方案及流程，為后期同類的化工專業(yè)課程思政教學提供可借鑒的教學模式參考.

3) 將課程分為理論教學與實驗教學兩個環(huán)節(jié).教學具體設計如下：第一，在授課的準備階段分析相關內(nèi)容需要引入的思政元素是什么，講解相應的內(nèi)容后需要讓學生做好課堂感想；第二，實驗教學部分，要求同學們闡述相關內(nèi)容中哪些環(huán)節(jié)需要綠色、環(huán)保、節(jié)能等理念，哪些工藝路線可以進行相應改進.

4) 將設計的授課模式應用于化工工藝學教學中，與以往傳統(tǒng)教學模式下的教學效果進行比較，反思總結(jié)教學模式的成效、可行性、不足和有待改進之處.

1.2 課程思政教學的應用案例

湖北民族大學是一所民族高校，地處湖北省恩施土家族苗族自治州，本土學生相對較多，恩施地區(qū)化工行業(yè)70%左右的從業(yè)人員來自于本校，化工專業(yè)始終堅持“立足恩施，面向湖北，服務基層”的辦學定位.恩施又稱為世界硒都，“硒”是恩施地區(qū)的最大特色；由于土壤中硒含量較高使得相應農(nóng)產(chǎn)品中的硒含量也較高.近年來由于中國硒谷規(guī)模化生產(chǎn)和標準化建設的持續(xù)推進，恩施硒產(chǎn)品已經(jīng)蜚聲中外；但是恩施地區(qū)的土壤在富硒的同時也富含金屬鎘，而鎘元素對人體有害，因此如何抑制土壤中的鎘一直是個難題.最近湖北民族大學相關課題組從研究化肥入手，考慮生產(chǎn)能夠抑制金屬鎘的特色化肥，這一研究已經(jīng)在湖北民族大學實驗室取得一定進展.為了培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，結(jié)合本地實際情況，以化工工藝學課程中“合成氣生產(chǎn)化肥”教學如何融入思政元素為例來闡述思政教學的積極作用.具體設計過程如表1所示.

1.3 課程思政教學的實踐效果

化工工藝學的教學通過在各章的經(jīng)典內(nèi)容中融入思政元素，達到了如下的目標：第一，形成了本課程的思政教學特色；第二，實現(xiàn)教師的引導作用，在各章中由教師拋磚引玉提出問題，激發(fā)學生的好奇心以及求知欲，使學生主動學習，以此改善課堂教學效果；第三，激發(fā)了學生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生不怕吃苦意識的同時使學生學會因地制宜地運用理論知識，引導學生分析化工生產(chǎn)中的技術缺陷，思考解決問題的途徑，進而培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新、積極探索的精神.最近，化工專業(yè)學生在南漳龍蟒磷制品廠的生產(chǎn)實習過程中，結(jié)合化工工藝學知識與實驗原理，給南漳龍蟒磷制品廠的生產(chǎn)工藝流程提出了改進工藝路線的12條建議.他們的改革精神以及高度的責任感深受實習單位的好評，為此南漳龍蟒磷制品有限公司與湖北民族大學簽訂了校企合作協(xié)議.這表明課程思政教學的實踐效果較好，能夠為民族地區(qū)的地方企業(yè)培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、專業(yè)合格的化工人才.通過課程思政教學，積極總結(jié)課程所承載的思政教育功能，并將其生動地融入到各個教學環(huán)節(jié)中，極大提高了學生各方面的綜合能力.

2 翻轉(zhuǎn)課堂與課程思政教學

大型開放式網(wǎng)絡課程(massive open online courses，MOOC)資源豐富，它是由大量參與者經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布并免費開放的網(wǎng)絡課程，匯集了大量用戶思想以獲得更多的知識共享.學生課前觀看網(wǎng)絡課程視頻，上課時可集中精力與教師交流互動，形成了良好的翻轉(zhuǎn)課堂.另外，MOOC為不同基礎的學生在課前或者課外觀看教師的教學視頻提供了便利，為課堂教學提供了強有力的輔助手段.因此，翻轉(zhuǎn)課堂是促進教學的有效策略和方式，是推進金課建設的有效措施之一[12-14].

表1 合成氣課程思政案例設計樣表Tab.1 Sample table of case design on ideological and political education in the course about syngas production

圖1 化工專業(yè)網(wǎng)絡課程的開展情況Fig.1 Use of chemical engineering online courses

2.1 翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合課程思政對教學的促進作用

民族高校少數(shù)民族學生的基礎各不相同，為了在課堂上保持相同的學習進度，不同學生所需的自學程度或者采用的自學方式也不同[15-16].基于課堂需要講解的內(nèi)容，教師在課前提出思考題，其中包含相應的課程思政元素，并融入勤奮努力、工匠精神、人物勵志等故事，鼓勵同學不論基礎好壞都要全力以赴學好化工工藝學知識，為地區(qū)發(fā)展服務；并提醒學生要充分利用MOOC資源，根據(jù)自身的學習基礎選擇需要預習的內(nèi)容.湖北民族大學的化工專業(yè)已經(jīng)開辦近20年，在化工人才培養(yǎng)方面積累了一定的辦學經(jīng)驗和實力.但因地處相對偏遠的鄂西山區(qū)，教育資源有限，社會、經(jīng)濟發(fā)展也相對滯后，現(xiàn)有的教學條件制約著該?；I(yè)的進一步發(fā)展.在以往的教學中往往存在著諸多問題：第一，少數(shù)民族學生比例高，學生基礎與專業(yè)知識相對薄弱，許多學生對課堂上教師講解的內(nèi)容一知半解，完成課后作業(yè)相對困難；第二，學校的實驗條件相對落后，無法完全滿足實驗課程的需求，造成一部分同學不能獨立操作，一定程度上抑制了學生的積極性；第三，具有地方民族特色的校企合作實踐教學資源有限.在化工專業(yè)開展結(jié)合課程思政的翻轉(zhuǎn)課堂教學，則可以從很大程度上解決上述問題.

2.2 化工專業(yè)翻轉(zhuǎn)課堂的建設及使用情況

化工專業(yè)通過多年努力建成了相關專業(yè)課程的MOOC資源，化工專業(yè)建設的線上專業(yè)課包括化工原理、化工設備機械基礎以及化工工藝學等.在此之外還整合了許多其他學校相關課程的MOOC資源，這就極大拓展了學生的學習資源、延伸了課堂內(nèi)外的學習時間和空間；通過網(wǎng)課課程的學習，學生與教師的互動得到增強.化工專業(yè)網(wǎng)絡課程的使用情況如圖1所示，其中課堂活動有159個，題庫數(shù)目達到1 094題，線上考試2次，討論區(qū)話題729個，這些活動顯著增加了學生的學習量.實踐表明，MOOC作為一種重要的教學輔助手段，給民族高校的教學帶來以下優(yōu)點：第一，MOOC生動新穎的教學模式能夠極大地提高學生學習的趣味性和積極性，有助于加深學生對課堂知識的理解，從而將學生對教學內(nèi)容的掌握提高到新的層次；第二，MOOC主題突出、學習時間靈活且可以反復播放，使學生的學習、師生的交流更方便，優(yōu)化了學生的學習過程和學習途徑；第三，MOOC教學內(nèi)容極其豐富，資源量大.

2.3 建設具有地方特色的網(wǎng)絡課程

為了讓學生更好地了解恩施地區(qū)的硒資源特色以及利用情況，化學與環(huán)境工程學院錄制了宣傳片《硒說》.在學習化工工藝學課程的同時，要求同學自學觀看《硒說》的相關內(nèi)容，作為化工課程教學內(nèi)容的重要補充.MOOC的建設使湖北民族大學化工專業(yè)能夠運用現(xiàn)代先進的教育技術手段，對傳統(tǒng)教學模式進行創(chuàng)新，實現(xiàn)了湖北民族大學與其他高校的課程資源共享，加強了民族區(qū)域特色發(fā)展的宣傳.同時，也為學生綜合素質(zhì)的提高、視野的拓展提供了有力的支持，為民族地區(qū)化工行業(yè)輸送競爭力過硬的應用型、復合型、技能型高級產(chǎn)業(yè)人才提供了有力保障.

圖2 化工專業(yè)學科競賽獲獎情況Fig.2 Chemical engineering disciplinary competition awards

圖3 2016-2020年化工工藝學的平均成績Fig.3 Average score of Chemical Technology from 2016 to 2020

3 以賽促教與課程思政教學

大學生各種創(chuàng)新設計大賽的舉辦旨在深化高等教育綜合改革，激發(fā)大學生的創(chuàng)造力，培養(yǎng)造就廣大青年扎根中國大地、了解國情民情，熟悉地方經(jīng)濟特色與優(yōu)勢，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中增長智慧才干.此外，各類大賽對于學生的團隊協(xié)作精神、吃苦耐勞和堅忍不拔毅力的培養(yǎng)也能起到積極作用，是“三全育人”的重要內(nèi)容.

化工專業(yè)學生團隊多次在各類化工設計大賽中取得優(yōu)異的成績，成果包括：在2019年華中賽區(qū)大學生化工設計競賽中取得華中賽區(qū)一等獎，在第十三屆全國大學生化工設計競賽中獲得全國二等獎，等.通過參加上述賽事，化工專業(yè)極大地提高了學生的學習積極性，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力、操作能力與設計能力，并極大地激發(fā)了學生的學習興趣和學習熱情，使學生的成績明顯上升.在提高學生積極性和培養(yǎng)學生創(chuàng)造性方面，這些賽事起到了傳統(tǒng)教學模式所無法比擬的激發(fā)作用.例如在2019年的互聯(lián)網(wǎng)+大賽中，以環(huán)境保護為主題的“新卡新世界”項目激起了學生們極大的興趣；該項目旨在通過抑制白色污染達到環(huán)境保護的目的，這也是化工課程思政的重要教學內(nèi)容.通過查找資料，學生們了解到白色污染的主要物質(zhì)都是烯烴類物質(zhì)，并掌握了烯烴的原料來源、工藝路線、生產(chǎn)成本以及降解性能，最終獲得省級優(yōu)秀指導獎.在這個過程中，團隊中的成員回顧了化工工藝學的課本內(nèi)容，對課本知識進一步熟悉深化；同時，他們也認識到化學工作者在環(huán)境保護中的重要作用以及社會責任，這是課程思政教育的一部分內(nèi)容.總結(jié)近5來化工專業(yè)學生參加各種相關學科大賽的獲獎情況：獲獎項目達到88項，其中校級以上62項，省級25項，國家級1項，其校級、省級以及國家級獎項的百分比如圖2所示.

4 3種創(chuàng)新教學模式的協(xié)同作用

化工工藝學在傳統(tǒng)教學的基礎上，充分綜合運用了上述3種創(chuàng)新教學模式.教學過程中讓學生在廣泛學習MOOC資源的基礎上，融入課程思政元素，并采用以賽促教的手段，加速推進民族高?；I(yè)類課程的創(chuàng)新課程教學.如果說融入課程思政元素是促進化工工藝學教學效果的催化劑，以賽促教則是助催劑，它們共同快速提高了化工工藝學的教學效果，落實了立德樹人的根本任務.統(tǒng)計表明，3種教學模式的綜合運用，極大地提高學生的學習成績，圖3是近5年學生的平均成績；可以看出，學生的平均分在5年內(nèi)提高了10.6分.其中，在參加互聯(lián)網(wǎng)+大賽以及化工設計大賽時，參賽同學將化工專業(yè)核心課程諸如化工原理以及化工工藝學幾乎重新再學了一遍，甚至可以達到講解課本的水平，因此成績提高也是必然的結(jié)果.而課程思政元素的融入，極大激發(fā)了學生的學習熱情；另外，學生經(jīng)常利用MOOC資源在線與教師交流探討如何更好地學好專業(yè)課，他們在學習成績顯著上升的同時也更深入地理解了行業(yè)操守、家國情懷、環(huán)保理念、工匠精神和社會責任.多年來化工專業(yè)畢業(yè)的學生已經(jīng)為地方的化工企業(yè)、環(huán)境保護工作做出了很多貢獻.

化工工藝學課程教學內(nèi)容繁多，主要章節(jié)包括化工工藝學基礎、化工原料及其初步加工、無機化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝、基本有機化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝、精細有機化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝、聚合物產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝、化工工藝計算、化工生產(chǎn)與環(huán)境保護等.根據(jù)化工專業(yè)的研究成果，總結(jié)課程的整體創(chuàng)新模式如下：在化工工藝學的整個教學過程中，首先各章內(nèi)容融入課程思政、同時引入MOOC資源實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂、并進一步開展以賽促教等新模式，將它們綜合運用于化工工藝學教學過程中，引導學生從地區(qū)化工生產(chǎn)需求與熱點問題出發(fā)，構(gòu)建“三結(jié)合、三協(xié)同”觀念，形成“思政-研究-實踐”三位一體的協(xié)同育人教學模式，這對于民族高校人才的培養(yǎng)有積極作用[17-18].化工工藝學各章創(chuàng)新教學模式的綜合運用案例如表2所示.

表2 化工工藝學教學案例匯總Tab.2 Summary of Chemical Technology teaching cases

5 結(jié)論

本文提出了在湖北民族大學化工專業(yè)課程中綜合應用3種新的教學模式或教學理念：課程思政、翻轉(zhuǎn)課堂、以賽促教；結(jié)果表明，這些新教學模式的開展不僅提高了學生的學習效率，增強了他們的學習積極性，提高了學習成績，而且極大地提升了化工專業(yè)教師的教學能力，加強了相同專業(yè)教師合作的積極性，發(fā)揮了每位教師的閃光點，在教學過程中產(chǎn)生的教學效果是前所未有的.新的教學策略更有利于課程思政教學的實施、有利于加強團隊建設、有利于推動創(chuàng)新教學模式的發(fā)展.這些創(chuàng)新教學模式既為相關專業(yè)的教學改革和人才培養(yǎng)提供了有益借鑒，又為民族地區(qū)化工行業(yè)培養(yǎng)了專業(yè)技術過硬的應用型、復合型、技能型高級產(chǎn)業(yè)人才；可以考慮在其他專業(yè)課程教學領域加以推廣.