思政融合的過程系統(tǒng)原理課程教學改革

［摘 要］隨著新時期流程工業(yè)的不斷發(fā)展，過程系統(tǒng)原理課程的教學亟須與時俱進。在傳授專業(yè)知識的同時，應融合課程思政內(nèi)容，賦予專業(yè)課程更為豐富的精神內(nèi)涵，以有效激發(fā)學生的學習興趣。文章圍繞過程系統(tǒng)原理課程，從教學方式和教學方法兩個維度進行課程思政融合的改革探索，提出構(gòu)建課程知識圖譜、影音流媒體教學、方案評選、走出課堂等教學改革方案，倡導教師從教學主導者向?qū)W習介導者角色轉(zhuǎn)換，通過在工程教育過程中結(jié)合學科前沿知識和社會熱點話題，講好中國故事，加強師生互動，進而提升學生的工程應用能力和解決實際問題的能力。

［關(guān)鍵詞］過程系統(tǒng)原理；課程思政；教學改革

［中圖分類號］G641［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）10-0109-04

習近平總書記在2016年全國高校思想政治工作會議上明確指出了思想政治工作在高等教育中的重要性。在工科專業(yè)課程思政建設中，高校既要堅持專業(yè)知識的傳授，又要堅定立德樹人的價值導向，實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)相統(tǒng)一，以及知識傳授、能力培養(yǎng)、價值引領(lǐng)相融合，培養(yǎng)全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人[1]。工科高等院校專業(yè)課程教育獨具特色，它融合了專業(yè)知識與實踐應用能力的提升、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及團隊協(xié)作意識的強化等方面[2]。在這個過程中，課程思政發(fā)揮著獨特的價值引領(lǐng)作用。將課程思政內(nèi)容與專業(yè)教學相融合時，應采用潤物細無聲的方式，避免生搬硬套，更不能為了思政而思政[3]。這種融合的目的并非用德育教育代替專業(yè)教育，而是在確保專業(yè)培養(yǎng)目標實現(xiàn)的基礎上，充分提煉專業(yè)課程中的德育元素，將理想信念教育和人文教育融入專業(yè)知識講授中，從而提升專業(yè)課程的人文內(nèi)涵[4]。筆者認為，課程思政與專業(yè)教育相輔相成。通過適當引入德育因素，不僅可以提升學生的人文素養(yǎng)和家國情懷，還能賦予專業(yè)課程更為豐富的精神內(nèi)涵，從而激發(fā)學生的學習積極性和向上的動力。

過程系統(tǒng)原理是面向工業(yè)自動化專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課程，每年都吸引大量學生選修，在教學體系建設中占據(jù)重要地位。由于課程的理論內(nèi)容相對專業(yè)且深奧，直接講解可能會顯得枯燥、難懂。此外，這門課程所涉及的傳熱、傳質(zhì)、流體流動等原理，實際上與我們的日常生活息息相關(guān)，蘊含著豐富的思政教育元素。如果教師能夠?qū)⒗碚撝R與日常生活中的實例巧妙結(jié)合，提煉出有效的德育元素，必將大大提高教學效果。因此，傳統(tǒng)的理論傳授方法已不能適應新時期過程系統(tǒng)原理課程的教學要求，有必要從教學方式和教學方法兩個角度出發(fā)，對過程系統(tǒng)原理課程進行改革，以推進其教學中的思政融合。

一、授課方式從教師主導向介導轉(zhuǎn)變

兩千多年前的古希臘哲學家柏拉圖認為，教育的目的是培養(yǎng)靈魂的美德。在傳統(tǒng)教育過程中，教師通常是主導者，負責知識傳授、規(guī)范學生行為和評價學生的學習成果。隨著社會的不斷發(fā)展和教育理念的逐步演變，傳統(tǒng)教學模式的局限性也逐漸顯現(xiàn)出來[5]?，F(xiàn)代教育理念更傾向于倡導教師角色從教學過程的主導者轉(zhuǎn)變?yōu)榻閷д遊6]。主導者與介導者雖一字之差，但內(nèi)涵迥異。作為主導者的教師在課堂中發(fā)揮著主導作用，通過發(fā)表言論、指導學生學習、管理學生行為等方式，主導課堂討論與活動。傳統(tǒng)教學模式強調(diào)教師的權(quán)威和學生的被動接受，往往忽視了學生的個體差異和主動思考的能力。而作為介導者的教師，他們更加關(guān)注學生的需求和興趣，以學生為中心，提供必要的指導和支持，幫助學生主動構(gòu)建知識和發(fā)展各項能力。

近十年來，我國經(jīng)濟建設取得了顯著發(fā)展，社會生活的方方面面發(fā)生了深刻變革。人工智能、先進控制技術(shù)等新興技術(shù)的涌現(xiàn)使得工業(yè)產(chǎn)品的迭代周期不斷縮短，市場收入效益也在持續(xù)提高[7]。然而，過程系統(tǒng)原理課程的教學模式并未同步發(fā)生顯著變化，仍主要停留在理論講解與習題訓練的層面，導致學生難以理解生產(chǎn)過程，造成教學與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象。筆者通過深入生產(chǎn)一線進行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代流程工業(yè)對于人才需求和工程師的培養(yǎng)已發(fā)生了質(zhì)的變化，具有實際動手能力，能夠解決工程實際問題的應用型人才更受企業(yè)的青睞[8]。新一代的工程師不僅需要熟知產(chǎn)品和生產(chǎn)流程，還需要掌握管理與營銷知識，成長為具有較高綜合素質(zhì)的復合型人才。作為培養(yǎng)過程系統(tǒng)工程師的課程，過程系統(tǒng)原理除傳授傳統(tǒng)專業(yè)知識外，更應注重塑造學生理論聯(lián)系實際的能力和解決工程實際問題的能力。同時，課程的教學方式也需與時俱進，以適應新時期工程師能力培養(yǎng)的要求。結(jié)合教學實踐體會，筆者認為在過程系統(tǒng)原理課程教學過程中可從以下幾個方面入手。

（一）通過知識圖譜訓練學生解決工程實際問題的能力

過程系統(tǒng)原理課程的教學難點主要體現(xiàn)在理論知識繁雜且知識體系相對分散。例如，教材內(nèi)容涵蓋流體流動、傳熱、精餾三個部分，其中僅流體流動這一部分就涉及流體粘度、連續(xù)性方程、層流、湍流、局部阻力系數(shù)、雷諾應力、伯努利方程、范寧方程等概念。在教學實踐過程中，筆者通過采用五個維度的知識圖譜，將原本碎片化的知識點整合成一個結(jié)構(gòu)化的知識網(wǎng)絡。通過將教學內(nèi)容和學習資源與實際問題緊密關(guān)聯(lián)，幫助學生更好地應用所學知識解決實際問題。這五個維度的知識圖譜如下：（1）差異化的學習。眾所周知，不同班級的學生甚至同一班級的不同學生對知識點的掌握程度存在差異性。因此，對于掌握較快的學生，可以提供更寬泛的閱讀建議；對于掌握較慢的學生，可以設置多次課堂提問環(huán)節(jié)，幫助學生加深對知識點的理解。（2）面向問題的學習模式。將教學內(nèi)容和學習資源與實際問題緊密關(guān)聯(lián)，使學生能夠通過瀏覽知識圖譜理解相關(guān)知識、概念和它們之間的關(guān)系，從而找到解決問題的途徑。例如，在講授流體力學的伯努利方程時，以海上輪船的相撞事故為例，闡述流速與壓力的關(guān)系。（3）知識可視化。通過知識圖譜將知識可視化展示，可以幫助學生更好地理解知識的結(jié)構(gòu)和內(nèi)在聯(lián)系。知識圖譜的節(jié)點和邊界，有利于學生了解知識之間的聯(lián)系和層次，從而形成更全面的知識認知。（4）動態(tài)評估與反饋。通過將知識圖譜應用于學生的學習評估和反饋過程中，考查學生的學習活動和表現(xiàn)，生成動態(tài)評估指標和結(jié)果，并提供針對性的建議，幫助學生解決學習中遇到的問題。（5）教學資源管理。通過知識圖譜管理和組織教學資源，將不同類型的教學資源與知識圖譜中的相關(guān)節(jié)點和概念進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)教學資源的結(jié)構(gòu)化存儲和高效利用。

筆者通過差異化學習、問題導向?qū)W習、知識可視化、動態(tài)評估與反饋以及教學資源管理等五個維度的知識圖譜，為學生提供互動性更強、效率更高的教學支持，提高學生的學習熱情和課堂參與度，取得良好的教學效果。

（二）通過公開評選的方式激發(fā)學生的學習熱情

大學生的思維活躍度與接受能力正處于黃金時期，對傳統(tǒng)的“填鴨式”教學方式表示抗拒，導致教學效果不盡如人意。特別是一些工科學生，由于缺乏對生產(chǎn)一線的直接接觸，常常面臨理論知識與生產(chǎn)實踐脫節(jié)的問題。為了幫助學生更好地理解并運用知識，教師可以在課堂教學中引入競爭評比的方式。例如，教師可以圍繞離心泵、換熱器、吸收塔、精餾塔等過程設備類型，組織方案評選活動。學生分組進行討論，通過查找資料確定合適的生產(chǎn)路線，并進行可行性論證。最終，教師對不同方案進行總結(jié)和分析，幫助學生形成正確的工程思維。這種教學方式不僅可以提升學生的文獻整理能力，還有助于培養(yǎng)他們的工程視野和商業(yè)思維。在實踐中，學生的反饋積極，學習成績也有所提高。

二、通過思政融合講好中國故事

過程系統(tǒng)原理是一門理論聯(lián)系實際的課程，其中涉及的傳熱、傳質(zhì)、流體流動等知識與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，蘊含著豐富的思政教育元素。教師要善于發(fā)掘理論知識點與思政內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，找準切入點，將思政教育融入過程系統(tǒng)原理課程的教學之中。中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中蘊含著豐富的人文精神和科技內(nèi)涵，比如“鯀禹治水”的故事不僅揭示了流體流動與水力輸送的基本原理，也體現(xiàn)了中華民族對人與自然和諧共生關(guān)系的思考。此外，我國實施的一系列有關(guān)國計民生的重大項目，如南水北調(diào)、西氣東輸?shù)?，都與過程系統(tǒng)原理的實際應用密切相關(guān)。教師若能將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與學科前沿知識、社會熱點話題相結(jié)合，進行深入挖掘和整理，便能夠使其成為過程系統(tǒng)原理課程的優(yōu)質(zhì)思政教育素材，為知識點的學習增添人文因素，進而升華課堂教學的效果。

經(jīng)過多年的教學實踐與總結(jié)，筆者認為通過思政融合講好中國故事需注意以下要點：

（一）通過生動的影音材料激發(fā)學生創(chuàng)造力

科技的進步極大地豐富了教學手段的多樣性，教師可以挑選不同題材和風格的影音材料，使書本知識“活”起來，從而激發(fā)學生的學習興趣，豐富他們的想象力和創(chuàng)造力。在觀看影音材料之前或之后，教師可以通過提出一些開放性問題，引導學生從不同角度進行討論和思考，激發(fā)他們的創(chuàng)造熱情。以精餾分離原理為例，教師可以結(jié)合我國自主開發(fā)的煤制乙二醇項目講述科研人員的鉆研精神，鼓勵學生積極參與我國自主知識產(chǎn)權(quán)的開發(fā)能夠研究。此外，教學中還可以設計一些項目或任務，讓學生自主選擇合適的影音材料，進行深入的研究和創(chuàng)作。這種開放式的學習方式，能夠鼓勵學生發(fā)揮個人的創(chuàng)造力和想象力。在培養(yǎng)學生知識產(chǎn)權(quán)保護意識方面，筆者特別注重運用多媒體教學工具。通過播放具體案例的視頻，引導學生分析技術(shù)秘密與職業(yè)經(jīng)理人跳槽之間的關(guān)系，從而明確知識產(chǎn)權(quán)保護在社會生產(chǎn)中的重要作用，這一教學方法深受學生歡迎。總的來說，通過靈活生動的影音材料激發(fā)學生的創(chuàng)造力，關(guān)鍵在于注重材料的多樣性、教學過程的互動性以及學生的自主性，并在教學中給予學生充分的支持和鼓勵，創(chuàng)造積極的學習環(huán)境。

（二）通過走出課堂強化學生的工程實踐意識

過程系統(tǒng)原理課程涉及很多工程知識，通過走出課堂，前往能源、電力等流程工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和科研院所進行實地考察和調(diào)研，學生能夠直觀地了解企業(yè)生產(chǎn)過程的實際情況，從而深化對理論知識的理解與掌握。學生只有走出課堂，深入生產(chǎn)環(huán)節(jié)的情境中，才能真正理解企業(yè)的實際需求，發(fā)現(xiàn)企業(yè)面臨的問題，從而明確自己的職業(yè)發(fā)展方向。為講解化學反應過程，筆者曾帶領(lǐng)學生前往某石化企業(yè)，對低壓羰基合成丁辛醇車間、低壓高密度聚乙烯車間、重油加氫裂化車間進行實地調(diào)研。在調(diào)研過程中，學生親身體驗了工業(yè)生產(chǎn)的神奇與奧妙，樹立了全流程的生產(chǎn)意識，并提高了解決實際問題的能力。

三、結(jié)語

課程思政是一種重要的教育教學理念，它直接關(guān)系到教育的立德樹人根本任務。筆者通過過程系統(tǒng)原理課程教學活動，對思政融合下的專業(yè)課程教育改革進行初步探索。該課程改革順應了新時期流程工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)在要求，對于提高學生的職業(yè)能力具有顯著作用。在教學過程中，教師應避免“照本宣科”，而應有針對性地構(gòu)建課程知識圖譜，以深化學生對理論知識的理解。借助影音流媒體逼真的視聽效果，幫助學生更好地了解過程裝備的復雜結(jié)構(gòu)；同時，通過競爭評比的方式加強師生互動，通過走出課堂增強學生的工程應用能力和解決實際問題的能力。在此過程中，教師需要實現(xiàn)從教育主導者向介導者的角色轉(zhuǎn)換，針對大學生階段學生的心理特征進行有效引導，合理設計教學方案，創(chuàng)新教學方式方法，以激發(fā)學生的學習興趣，實現(xiàn)寓教于學的效果。

［ 參 考 文 獻 ］

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［責任編輯：梁金鳳］