高校工科專業(yè)課程思政教學(xué)建設(shè)方法路徑探究
——以“無機材料現(xiàn)代測試方法”課程中X射線衍射分析為例

金效齊,吳中,熊明文,葛金龍,焦宇鴻,王秋芹

(蚌埠學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 蚌埠 233030)

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出:“要用好課堂教學(xué)這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進中加強,提升思想政治教育親和力和針對性,滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待,其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)”.[1]習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中再次強調(diào):“建設(shè)教育強國是中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)工程,必須把教育事業(yè)放在優(yōu)先位置,要全面貫徹黨的教育方針,落實立德樹人根本任務(wù)”.高校是培養(yǎng)國家所需人才的重要基地,學(xué)校不僅具有傳播文化知識、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的責(zé)任,更肩負立德樹人的重任,培養(yǎng)出為社會主義服務(wù)的合格接班人.2017年在全國高校會議上提出了“以學(xué)習(xí)貫徹全國高校思想政治工作會議精神,堅持在改進中加強高校思想政治理論課”,這就要求高校應(yīng)建立“三位一體”的課程思政教育體系,以思政理論課為核心,這是一種顯性教育.另外,以綜合素養(yǎng)課為支撐,最后以專業(yè)教育為輻射,也就是專業(yè)“課程思政”,這是一種隱性教育,也是目前在實施課程思政比較難的地方,如何在專業(yè)課中融入課程思政教育,以一種“潤物細無聲”的方式展開課程思政,是值得我們思考的問題.

無機材料現(xiàn)代測試方法為無機非金屬材料工程專業(yè)的核心課程,近年來無機非金屬材料工程專業(yè)積極進行工程認證申請,本課程在“以學(xué)生為中心,產(chǎn)出為導(dǎo)向”O(jiān)BE教學(xué)理念的指導(dǎo)下,教學(xué)方法不斷改進,教學(xué)內(nèi)容不斷擴展,并充分結(jié)合現(xiàn)代信息化技術(shù),教學(xué)手段呈現(xiàn)多元化;結(jié)合無機非金屬材料工程專業(yè)特點,該課程在教學(xué)實踐中進行了課程思政教學(xué)改革嘗試,將教學(xué)內(nèi)容中所蘊含的思政元素融入到課堂教學(xué)中,對學(xué)生進行思政教育,但經(jīng)過實踐我們發(fā)現(xiàn)仍存在一些問題,例如:教師辛苦挖掘出來的課程思政元素,不能與教學(xué)內(nèi)容有機融合,造成思政元素和教學(xué)內(nèi)容相互脫節(jié),沒有起到“鹽融入水中”的效果;有些課程思政元素與教學(xué)內(nèi)容相互融入,但靠單一的教學(xué)方式和手段,也并未給學(xué)生留下深刻的影響;另外,課程思政教學(xué)實施后,如何評價實施后的效果也成為專業(yè)課程思政教學(xué)改革中的難點,上述問題最終導(dǎo)致專業(yè)課程思政教學(xué)改革效果不夠理想.

為了解決上述問題,進一步提高專業(yè)課程思政的教學(xué)效果,教師在實踐中要不斷進行教學(xué)反思,積極探究專業(yè)課程思政實施的有效途徑,我們經(jīng)過不斷的探索、思考、設(shè)計及優(yōu)化,總結(jié)課程思政實施路徑如圖1所示:第一,教師明確該專業(yè)課程的教學(xué)目標,針對課程教學(xué)內(nèi)容中所包含的思政元素內(nèi)容,進一步明確課程思政教學(xué)目標;第二,提煉思政元素,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進行思政元素的挖掘,并將相關(guān)和相近的思政元素進行整合、凝練和相互關(guān)聯(lián);第三,精心進行教學(xué)設(shè)計,教師應(yīng)結(jié)合專業(yè)課程內(nèi)容考慮如何實現(xiàn)專業(yè)課程教學(xué)目標的達成,針對該教學(xué)目標展開教學(xué)設(shè)計,選擇合適的教學(xué)方法,注重相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的把握;第四,創(chuàng)新課堂教學(xué)評價手段,分析評價結(jié)果,反饋教學(xué)目標達成的有效性,并客觀反饋意見,從而促進教學(xué)目標的達成.總之,實施專業(yè)課程思政的有效路徑,教師應(yīng)以教學(xué)內(nèi)容為本,將制定教學(xué)目標、提煉思政元素、教學(xué)設(shè)計和課程教學(xué)評價有序?qū)嵤?形成閉環(huán),最終實現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù).

圖1 專業(yè)課課程思政教學(xué)建設(shè)路徑

1 明確課程思政教學(xué)目標

教師首先應(yīng)明確該課程的教學(xué)目標,科學(xué)設(shè)計課程思政建設(shè)目標,無機材料現(xiàn)代測試方法課程主要介紹無機非金屬材料現(xiàn)代分析技術(shù)的基本物理學(xué)原理及其在材料結(jié)構(gòu)、組成分析中的應(yīng)用,具體包括:X射線衍射學(xué)、電子顯微學(xué)和熱分析學(xué)的基本原理及在材料組織結(jié)構(gòu)分析和應(yīng)用,同時介紹相關(guān)儀器設(shè)備基本構(gòu)造和儀器的操作方法等;因此該課程總體教學(xué)目標為:通過本課程學(xué)習(xí)使學(xué)生初步建立起材料測試分析方法的知識體系,包括物理學(xué)的基本概念和原理,并能夠應(yīng)用所學(xué)知識選擇合適的分析測試分析方法,對材料的結(jié)構(gòu)和組成進行正確科學(xué)的分析,加深對材料組成、結(jié)構(gòu)、性能三者關(guān)系的理解,能夠科學(xué)分析問題,并解決工程中復(fù)雜的實際問題,同時使學(xué)生在價值觀、思想道德、專業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)能力等方面得到一定程度的提升,表1中列舉了X射線衍射分析內(nèi)容的具體的教學(xué)目標及相應(yīng)的課程思政教學(xué)目標.

表1 X射線衍射分析教學(xué)目標

2 思政元素的提煉挖掘思路

專業(yè)課程內(nèi)容豐富,其中蘊含豐富的思政元素,而如何從中找到恰當(dāng)?shù)乃颊仫@得十分重要.首先,教師應(yīng)正確理解課程思政的內(nèi)涵,在此基礎(chǔ)上結(jié)合專業(yè)課程自身特點進行歸納總結(jié).一般課程思政元素主要包括以下幾個方面:第一,國家層面,具體包括家國情懷,國家意識的培養(yǎng),民族精神和時代精神,四個自信和社會主義核心價值觀;第二,社會層面,主要包括社會道德,職業(yè)道德和精神,辨析社會問題能力,公民權(quán)利和義務(wù),合作能力,正確的是非觀,規(guī)劃能力;第三,個人品格,包括道德情操個人道德、人文素養(yǎng)和正確的三觀,健全的人格,思想、情感、態(tài)度、心理;第四,智力方面,包括正確的科學(xué)觀,歷史觀,認識論和方法論,批判性思維、知識遷移能力、創(chuàng)新能力等.其次,將課程思政目標呈現(xiàn)在教學(xué)大綱中,密切結(jié)合專業(yè)課程的內(nèi)容和特點挖掘課程思政元素,最后進行歸納總結(jié),以下為我們總結(jié)的幾種挖掘課程思政元素的思路:

(1)專業(yè)知識背景.教師要從知識的形成背景、來源、發(fā)展、現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢等方面去挖掘,特別針對我國的科學(xué)家、重大工程和科學(xué)技術(shù)成果等,挖掘其中所蘊含的科學(xué)精神、愛國精神、創(chuàng)新精神、社會責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),鍛煉學(xué)生思維能力,培養(yǎng)學(xué)生正確價值觀和人生觀.

(2) 專業(yè)知識重點與難點.教師應(yīng)從每章節(jié)中的重點、難點和有利于鍛煉學(xué)生科學(xué)思維方式和思維能力提升的知識點進行挖掘,要注重對該知識點的梳理,及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的困惑,梳理知識體系,幫助學(xué)生解除學(xué)習(xí)困境,鍛煉學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、發(fā)散思維能力和創(chuàng)新思維能力,同時培養(yǎng)學(xué)生克服困難和勇于創(chuàng)新的精神.

(3) 知識之間的相關(guān)性.教師應(yīng)注意每章節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性,將相關(guān)知識點進行整合,適當(dāng)知識外延,建立系統(tǒng)的知識體系,防止學(xué)生知識碎片化,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和知識遷移能力.

(4) 教學(xué)實例.教師進行案例教學(xué)時應(yīng)注意選擇學(xué)科前沿性、熱點問題進行討論分析,案例要與學(xué)生的個人發(fā)展與國家發(fā)展、社會發(fā)展相結(jié)合,開拓學(xué)生視野,提高學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生民族自豪感和社會責(zé)任感,提升學(xué)生職業(yè)發(fā)展能力,提高學(xué)生服務(wù)國家和社會意識.

(5) 實踐教學(xué).教師可以從實踐教學(xué)中進行挖掘思政元素,培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作、探索與創(chuàng)新等能力.通過糾正學(xué)生在實驗過程和實驗報告中出現(xiàn)的問題,如數(shù)據(jù)處理不合理、篡改數(shù)據(jù)、單位問題及有效數(shù)字保留問題等,培養(yǎng)學(xué)生誠信做人的觀念,實事求是的科學(xué)態(tài)度,并加強良好的職業(yè)道德、學(xué)術(shù)道德及學(xué)風(fēng)的建設(shè).

(6) 課后作業(yè).教師重視課后作業(yè)中所蘊含的思政元素,作業(yè)題目的設(shè)計要嚴謹、合理,盡量與現(xiàn)實相結(jié)合、與熱點相呼應(yīng),并且具有一定的挑戰(zhàn)性,讓學(xué)生從實踐中主動思考問題,開發(fā)學(xué)生潛能,達到內(nèi)化課堂所學(xué)知識,加深對專業(yè)和課程的認知.

根據(jù)上述6種思路并結(jié)合X射線衍射分析教學(xué)內(nèi)容,表2分別列舉了幾個典型課程思政元素融入實例:

表2 典型課程思政元素融入實例

3 融入課程思政的教學(xué)設(shè)計

以往無機材料現(xiàn)代測試方法課程給學(xué)生的印象為內(nèi)容枯燥、原理定律公式多、抽象晦澀難懂,學(xué)生普遍對該課程學(xué)習(xí)興趣不高.學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱,對其中的基本原理、定律、公式理解不夠深入,儀器設(shè)備原理和結(jié)構(gòu)不清楚,教學(xué)效果不佳.如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生從被動接受變成主動學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,在完成知識目標的同時水到渠成地達成能力目標和課程思政教學(xué)目標.這就要求教師針對上述問題,將教學(xué)內(nèi)容與思政元素有機結(jié)合,對教學(xué)內(nèi)容進行精心設(shè)計.本課程每章教學(xué)內(nèi)容知識體系大致相近,一般由原理、儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)及其實踐應(yīng)用三部分組成.教師應(yīng)緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進行以下教學(xué)設(shè)計,整體上以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,重點環(huán)節(jié)應(yīng)加強學(xué)生參與度和體驗性學(xué)習(xí),關(guān)鍵環(huán)節(jié)教師應(yīng)深入干預(yù)學(xué)生學(xué)習(xí).

3.1 整體教學(xué)環(huán)節(jié),采用啟發(fā)式教學(xué)方法

啟發(fā)式教學(xué)方法是指以學(xué)生為主體,通過教師的點撥,從問題或任務(wù)出發(fā),從師生間、學(xué)生間的討論,獲得知識技能、情感目標.根據(jù)無機材料現(xiàn)代測試方法課程特點,課前,教師針對章節(jié)中一些基礎(chǔ)的、簡單的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計一些任務(wù)點,譬如,關(guān)于X射線性質(zhì)部分,問題設(shè)計如下:① X射線與可見光相比哪個具有更高的能量?② 如何通過實驗證明X射線具有波動性?③ X射線對人類有什么幫助?④ 宇宙中存在X射線嗎,我們?nèi)绾稳斯ぶ圃斐鯴射線?讓大部分學(xué)生通過觀看視頻、查閱資料就能夠完成自主學(xué)習(xí),由教師完成歸納總結(jié),這樣不僅可以提高教學(xué)效率,同時也增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心,突出學(xué)生主體地位;課中,課堂教學(xué)中集中處理高階性知識,重點應(yīng)放在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的痛點、難理解性的問題,以問題為導(dǎo)向,向?qū)W生提出問題,讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下解決問題,鍛煉學(xué)生的思維能力并對問題中蘊含的思政元素進行正確的引導(dǎo),必要時可以采取顯性的教育方式,以達到教育和警示的作用;例如,關(guān)于X射線衍射方向部分,為幫助學(xué)生真正理解的布拉格方程的物理意義,帶領(lǐng)學(xué)生重新領(lǐng)會布拉格方程創(chuàng)建過程,引導(dǎo)學(xué)生解決以下幾個問題:① 布拉格中X射線衍射在實際晶體中是如何形成的?② 布拉格方程中X射線衍射的幾何反射等同于光學(xué)反射嗎?③ 原子散射波可以四面八方發(fā)射,為什么干涉后的衍射波必須與入射波呈鏡面反射關(guān)系[2]?課后,布置一些開放性的、啟發(fā)性強的作業(yè)和討論題目,例如:①X射線除了利用X射線管產(chǎn)生,還有哪些其他方式?② 應(yīng)用布拉格方程研究晶體結(jié)構(gòu)時,為什么通常可將布拉格方程中的衍射級數(shù)n取1?③ 在晶體衍射現(xiàn)象中,為何引入倒易點陣概念,倒易晶格與正空間晶格對稱性是否一致?

3.2 教學(xué)重點環(huán)節(jié),加強學(xué)生參與度和體驗性學(xué)習(xí)

對于教學(xué)中重點和難點部分,教師要精心教學(xué)設(shè)計,讓學(xué)生真正參與到課堂中,從情感到心理自然而然接受.通過列舉真實案例、與學(xué)生共同分析案例,從案例中剖析問題,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和人文素養(yǎng).例如,在食品安全檢測領(lǐng)域,X射線衍射分析如何鑒定面粉中摻入滑石粉?在非金屬礦物領(lǐng)域,利用X射線衍射分析如何鑒定玉石的真?zhèn)?對火星、月球上礦物成分的分析問題,在藥物化學(xué)領(lǐng)域,利用X射線衍射分析鑒定名貴中藥材冬蟲夏草、三七和人參等.這些案例極大開拓了學(xué)生的視野,并使課堂中的抽象的理論社會化、生活化、情景化,提高了學(xué)生的感受度和體驗性,案例分析過程中我們將課程思政融入案例分析與討論,并將這些案例作適當(dāng)?shù)难由?讓學(xué)生真切了解X射線衍射在各領(lǐng)域的應(yīng)用及課程內(nèi)容知識價值所在,更重要的是提高學(xué)生食品安全意識、法制意識,弘揚中華文明瑰寶,提高學(xué)生民族自信心和民族自豪感,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀,通過案例教學(xué)的精心設(shè)計,可以做到在傳播知識的同時進行“潤物細無聲”的價值引領(lǐng),實現(xiàn)知識目標與課程思政目標同步達成.

3.3 關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié),教師深入干預(yù)引導(dǎo)

教師的引導(dǎo)非常關(guān)鍵,一般可以結(jié)合專業(yè)課程的特點進行引導(dǎo),通過情景創(chuàng)設(shè)和社會實踐等環(huán)節(jié)讓學(xué)生去完成一定的課程任務(wù),通過學(xué)生完成情況去引導(dǎo)學(xué)生,也可以進行更深層次更為寬泛的價值引導(dǎo).譬如,在進行X射線衍射粉體樣品物相定性分析實驗過程中,我們發(fā)現(xiàn)有很多學(xué)生在制備樣品過程中很隨意、不認真,并沒有意識到衍射數(shù)據(jù)的質(zhì)量、準確性和可靠性和樣品制備過程緊密相關(guān),為此教師列舉出由于樣品制備方式不恰當(dāng),導(dǎo)致實驗結(jié)果錯誤的反面案例,讓學(xué)生對這些案例進行分組討論,查閱資料、組內(nèi)討論分析,使學(xué)生深刻的認識到樣品制備方式不恰當(dāng),造成衍射峰位產(chǎn)生偏差、計算晶面間距的錯誤,最終會導(dǎo)致工作人員在進行物相分析時發(fā)生錯誤或誤判的嚴重后果.為了達到課程思政改革的目的,緊密聯(lián)系專業(yè)特點,課后讓學(xué)生查閱一些關(guān)于建筑材料水泥、玻璃質(zhì)量不合格導(dǎo)致工程問題并所引發(fā)重大事故的資料.教師通過案例教學(xué)模式,讓學(xué)生對案例進行分析、討論、資料查閱、發(fā)現(xiàn)問題、歸納總結(jié),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度和體驗感,使學(xué)生自覺地接受課程思政教育,提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、注重細節(jié)和認真負責(zé)的專業(yè)精神,從案例中領(lǐng)會失之毫厘謬之千里的道理及工作中要精益求精的“工匠精神”.

4 融合課程思政的課堂評價

通過密切觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、收集學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋,詳細了解學(xué)生對教學(xué)的反映情況,利用這些信息重新調(diào)節(jié)教學(xué)重點、方式、方法,從而有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果.以往傳統(tǒng)的課程評價方式比較單一,側(cè)重累計性評價,課堂評價主要依靠考勤、作業(yè)、期中和期末考試來實現(xiàn),這種考核方式主要反映學(xué)生知識目標的達成情況,具有一定的滯后性和不全面性,同時對課程思政目標達成情況也不能有效評價.為了實現(xiàn)知識、能力目標和課程思政目標達成的同步性,課堂評價除了保留傳統(tǒng)考核形式外,還可以增加形式更為多樣的過程性的考核,如:社會熱點案例分析、科學(xué)前沿調(diào)查報告、學(xué)習(xí)反饋報告、小組討論與互評和日常道德相關(guān)民意測試等,這些評價方式以非標準答案形式、匿名形式、甚至是非積分形式呈現(xiàn),讓學(xué)生以最真實的狀態(tài)反饋其對問題分析時所表現(xiàn)出的情感、態(tài)度和價值觀情況,通過反饋信息教師可以獲取學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容、數(shù)量及效果、思想道德、價值取向等有用反饋信息,使老師在對學(xué)生課堂評價后重新調(diào)整教學(xué)設(shè)計,幫助學(xué)生糾正在知識和思想等方面的錯誤和不足,從而既實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科知識和技能的目的,同時也達到實施課程思政教育的目標.

總之,專業(yè)課程思政實施過程要始終堅持以知識傳授與價值領(lǐng)引相結(jié)合,教師要緊緊圍繞課程的教學(xué)內(nèi)容展開,根據(jù)教學(xué)大綱,確定明確具體的課程思政教育目標;從專業(yè)知識背景、專業(yè)知識重點和難點、專業(yè)知識的相關(guān)性、教學(xué)實例、實踐教學(xué)和課后作業(yè)等多角度深入展開課程思政元素的挖掘,并對教學(xué)過程精心設(shè)計,不斷更新教學(xué)理念,以啟發(fā)式教學(xué)方法帶動課程思政教育的實施,對教學(xué)中的重點和難點部分加強學(xué)生的參與度和體驗性,對教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)教師進行深度干預(yù)引導(dǎo);對課堂評價方式進行改革,采取多元化、過程性考核和傳統(tǒng)累積性考核相結(jié)合的方式,考核要體現(xiàn)課程思政目標達成情況,教師通過收集有效信息及時調(diào)整教學(xué)重點、方法和手段,促進教學(xué)目標的達成.按照以上實施路徑對材料現(xiàn)代測試方法課程進行教學(xué)改革,可以在一定程度上解決課程思政教育在該課程中難以實施及實施效果差的問題,對其他專業(yè)課程也有一定的借鑒作用,對學(xué)生的全面發(fā)展、完善課程體系和改進教學(xué)方法和提高專業(yè)課程建設(shè)水平均有一定的促進作用.