摘 要:新工科是面向新經濟、新產業(yè)發(fā)展而興起的高等工程本科教育改革與建設,其任務包含貫穿工程教育新理念、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,樹立以學生為中心的理念,培養(yǎng)學科交融的多元化卓越工程人才。課程思政不僅是高校落實“立德樹人”根本任務的戰(zhàn)略措施,而且也是高校促進課程教學質量提升的有效支撐。為此,以石油類專業(yè)課油氣儲運裝備腐蝕與防護為例,順應新工科背景下高校專業(yè)課的課程思政與教學改革有機結合的需要,從課程目標、教學模式和教學設計、實施途徑等方面,對課程思政元素有效融入高校專業(yè)課的整個教學過程并提升其教學效果和教學質量進行一系列的研究與探索。
關鍵詞:新工科;課程思政;教學改革;石油類專業(yè)課;油氣儲運裝備腐蝕與防護
中圖分類號:G641 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2024)33-0127-04
Abstract: New engineering is the reform and construction of higher engineering undergraduate education facing the development of new economy and new industries. Its tasks include the new concept of engineering education and the innovative talent training mode, establishing the student-centered concept, and cultivating diversified outstanding engineering talents integrating disciplines.Ideological and political construction is not only a strategic measure to implement the fundamental task of "moral education", but also an effective support to promote the improvement of teaching quality. Therefore, taking the petroleum professional course of "Corrosion and Protection of Oil and Gas Storage and Transportation Equipment" of oil and gas storage and transportation engineering major as an example, we complie with the need of organic combination of ideological and political construction and teaching reforms under the background of new engineering, make a series of research and exploration on the ideological and political elements into the whole teaching process of specialized courses and improve their teaching effect and teaching quality from the course objectives, teaching mode and teaching design, implementation ways and other aspects.
Keywords: new engineering; ideological and political construction; teaching reforms; petroleum professional course; Corrosion and Protection of Oil and Gas Storage and Transportation Equipment
新工科是面向新經濟、新產業(yè)發(fā)展而興起的高等工程本科教育改革與建設,對于我國目前的高等工科教育提出了更高的建設目標,要求高等工科院校作為創(chuàng)新的主要前沿陣地,站在全球高度以國際視野審視各產業(yè)的發(fā)展,并全力匯集政府、企業(yè)及社會力量,共同引領當?shù)禺a業(yè)實現(xiàn)升級轉型,繼而支撐區(qū)域經濟發(fā)展[1-2]。因此,在新工科背景下,培養(yǎng)適應國家工業(yè)化戰(zhàn)略發(fā)展的創(chuàng)新人才,使之成為引領社會和技術發(fā)展的領軍人物,是我國高等工程本科教育的重要目標、責任和挑戰(zhàn)[3-4]。
眾所周知,高校的思政課程有現(xiàn)成的教材和教學資料,偏重于在教育中灌輸正確的思想觀念和價值觀念,培養(yǎng)良好的道德品質和行為規(guī)范。然而,高校的“課程思政”則與“思政課程”不同,它側重于在高校專業(yè)課程教育中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和社會責任感,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、學術態(tài)度、敬業(yè)精神和愛國情懷[5],這就需要高校專業(yè)課教師能結合自己所教的課程去挖掘課程所蘊含的思政元素。因此,作為高校的專業(yè)課教師,課程思政就是將思政內容分解到每一門課程中,充分發(fā)揮每一任課教師的思想政治教育能力,在課程中滲透、加強思想政治教育,使學生能自覺加強思想政治修養(yǎng),從而提高其政治覺悟[6-7]。
油氣儲運裝備腐蝕與防護是石油類專業(yè)一門較為重要的專業(yè)課,理論教學為32學時,與工程實際結合緊密。學生通過該課程的學習,能掌握油氣儲運裝備的腐蝕機理及所處的腐蝕環(huán)境,對各種腐蝕環(huán)境下的油氣儲運裝備防護技術進行探討,使學生既能對油氣儲運裝備的腐蝕與防護有所了解,又能為該方面的科學研究提供思路,并為后續(xù)其他專業(yè)課的學習奠定良好的基礎。因此,對于這樣一門與工程實際緊密結合且實用性較強的專業(yè)課,在新工科背景下如何充實與優(yōu)化該課程的教學內容、搞好教學改革,構建適合石油類專業(yè)發(fā)展的課程新知識體系?如何創(chuàng)新教學模式,組織好該課程的教學并將課程思政元素與教學內容有機結合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和社會責任感、激發(fā)學生的學習興趣和愛國熱情?怎樣才能更好地發(fā)揮課程學習在人才培養(yǎng)中的作用、實現(xiàn)提高人才培養(yǎng)質量的目的?這些都是該課程在教學改革過程中迫切需要解決的問題。為此,課程教學團隊從轉變教育思想和教育觀念著手,基于近幾年的教學研究、教學改革和課程思政建設,進行了如下的一系列研究與探索。
一 基于新工科要求構建適合石油類專業(yè)發(fā)展的課程新知識體系
根據(jù)石油類專業(yè)油氣儲運裝備腐蝕與防護課程的教學大綱和教學要求,通過對該課程進行的教學研究,選用兩部教材作為該課程的教材[8-9],同時將國內外相關的最新研究成果,包括新技術、新工藝、新裝備和新產品引入課程教學中,構建適合石油類專業(yè)發(fā)展的課程新知識體系,確定該課程的教學內容包括緒論、金屬電化學腐蝕基本理論、腐蝕環(huán)境與腐蝕形態(tài)、腐蝕的控制方法、油氣長輸管道的腐蝕與防護、金屬儲罐的腐蝕與防護、油氣集輸系統(tǒng)的腐蝕與防護、海上油氣田的腐蝕與防護、城市燃氣輸配系統(tǒng)的腐蝕與防護、金屬腐蝕實驗方法與評價新技術。與該課程傳統(tǒng)的教學內容相比,新增了國內外相關的最新研究成果,補充了工程應用及其典型案例,擴展了腐蝕防控理論及其研究。與此同時,一是通過各種途徑收集油氣儲運裝備腐蝕與防護的經典案例并形成演示課件,便于學生學習和掌握;二是結合課程的每一章教學內容去挖掘課程內容所蘊含的思政元素(表1)。此外,在該課程的多媒體課件制作中,充分利用現(xiàn)代計算機多媒體技術,努力使該課程的多媒體課件具有形象化、生動性和趣味性的特點,從而能更為有效地提高單位學時的教學信息量,激發(fā)學生的學習興趣和學習熱情,使樂學落到實處,從而有利于學生在油氣儲運裝備腐蝕與防護方面的工程應用、科學研究、解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)。
二 基于課程特點和培養(yǎng)目標設計課程思政教學目標
為了能使課程思政與教學內容緊密結合,將“立德樹人”這一根本任務始終貫穿于課程的整個教學過程中,課程教學團隊將課程思政融入課程的培養(yǎng)目標是與中國工程教育認證要求密切結合建立的,基于OBE教育理念,以學生為中心、成果為目標導向,采用逆向思維來建立課程思政教學目標。
鑒于油氣儲運裝備腐蝕與防護課程支撐石油類專業(yè)的畢業(yè)要求達成包括工程知識、工程與社會、職業(yè)規(guī)范三項內容,其中對工程知識的支撐:知曉油氣儲運裝備安全運行的重要性,能對油氣儲運裝備腐蝕狀況進行分析并采取必要的防護對策;對工程與社會的支撐:知曉油氣儲運裝備腐蝕對油氣儲運工程的危害,能采用有效的預防措施防止油氣儲運裝備腐蝕的發(fā)生;對職業(yè)規(guī)范的支撐:掌握相關的油氣儲運裝備腐蝕與防護技術標準規(guī)范、各種腐蝕情況的預防措施。學生通過該課程的學習,能掌握油氣儲運裝備的腐蝕機理及所處的腐蝕環(huán)境,對各種腐蝕環(huán)境下的油氣儲運裝備防護技術進行探討,從而使學生既能對油氣儲運裝備的腐蝕與防護有所了解,又能為該方面研究00f504a97dbb0744652baabb7c747c91提供思路,并為后續(xù)其他專業(yè)課的學習奠定基礎。因此,針對原來課程教學中存在的學生缺乏學習興趣、教學模式單一等問題,課程教學團隊提出持續(xù)改進措施,并形成了該課程的新培養(yǎng)目標如圖1所示。
在油氣儲運裝備腐蝕與防護課程教學中,課程教學團隊引入專業(yè)思想教育,高度重視學生思想道德教育和健康人格的塑造,引導學生樹立正確的世界觀、價值觀和人生觀。根據(jù)該課程的特點和新培養(yǎng)目標,在整個課程教學中融入課程思政元素,并達到如下的課程思政教學目標。
課程思政教學目標1:將專業(yè)知識與石油行業(yè)發(fā)展相結合,培養(yǎng)學生具有愛國情懷,為我國石油行業(yè)的發(fā)展貢獻自己力量的使命感和責任心;
課程思政教學目標2:將專業(yè)知識與石油最新科技前沿相結合,培養(yǎng)學生具有不斷探索、勇于創(chuàng)新、勇攀高峰的科學精神;
課程思政教學目標3:將專業(yè)知識與石油工程及其相關領域相結合,培養(yǎng)學生具有嚴謹踏實、認真細致、講求實效、恪守工程倫理的職業(yè)精神;
課程思政教學目標4:將專業(yè)知識與職業(yè)發(fā)展相結合,培養(yǎng)學生具有不忘初心、求真務實、精益求精、不斷進取的工匠精神。
三 創(chuàng)新教學模式使課程思政與教學改革有機結合
(一) 構建“網絡+多媒體+線上線下”的新教學模式
傳統(tǒng)的專業(yè)課程課堂教學往往是任課教師單一講授、學生被動單向接受,形式單一,難于培養(yǎng)學生的思辨精神、開發(fā)思維和創(chuàng)新精神[10]。信息技術的飛速發(fā)展為現(xiàn)有的課程教學方法與教學技術更新和改革提供了基礎,一是可充分利用現(xiàn)代多媒體技術,通過運用綜合處理文本、聲音、圖形、圖像、動畫和視頻等技術開發(fā)課程課件,創(chuàng)造圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學情景,使所開發(fā)的多媒體課件達到內容豐富、形象生動且便于課堂教學;二是將傳統(tǒng)課堂教學與網絡化智慧教學平臺相結合的混合式教學模式,如微課、雨課堂等,將課堂教學與網絡教學緊密結合,充分發(fā)揮學生學習的主動性并激發(fā)學生學習的興趣,從而實現(xiàn)傳統(tǒng)“以教師為中心”的課堂轉變成為“以學生為中心”的新型混合式智慧課堂,為課程技術教學目標和思政目標的共同實現(xiàn)奠定良好的基礎。
油氣儲運裝備腐蝕與防護課程目前是采用“網絡+多媒體+線上線下”的新教學模式,基于雨課堂網絡教學平臺開展課程教學,整個課程教學的運作如下。
第一,課前通過平臺推送包含思政內容的課程學習資料,布置如查閱資料或觀看包含思政內容的視頻等課程學習任務。
第二,課堂教學中結合課前教學任務,采用問題式、啟發(fā)式、討論式等多種教學方法,師生共同進行探究性學習,激發(fā)學生的學習興趣和學習熱情,特別是將課程思政元素有機地融入課堂教學中,并注重師生互動、形成良好的學習氛圍。一方面可使學生的理論聯(lián)系實際的能力得到提升、強化學生分析和解決工程復雜問題能力以及工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng);另一方面,又通過課程思政教育培養(yǎng)學生熱愛祖國、激發(fā)學生不斷創(chuàng)新、勇攀科技高峰的科學探索精神以及求真務實、精益求精的工匠精神。
第三,課后通過布置課外習題作業(yè),既使學生復習、鞏固所學專業(yè)知識和能力,又可通過與學生的交流,了解學生的思想動態(tài),適時開展思政教育。
顯然,通過將油氣儲運裝備腐蝕與防護的專業(yè)知識與思政元素相結合的“網絡+多媒體+線上線下”的新教學模式,使對學生的科學知識傳授、工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和樹立正確的價值觀得到有機的結合。
(二) 結合前沿熱點技術激發(fā)學生的學習熱情與科研興趣
當前,科學技術發(fā)展日新月異,前沿熱點技術也受到了新時代高等工科院校學生的廣泛關注和追逐,他們迫切期盼能夠了解、熟悉和掌握。例如,石油類專業(yè)涉及到海上開采石油和天然氣、石油產品的深加工、油氣長輸管道腐蝕監(jiān)控與檢測等前沿熱點技術。為此,課程教學團隊將石油類專業(yè)涉及到的前沿熱點技術與課程教學內容相結合,引導學生主動學習、激發(fā)科研興趣,從而選擇獻身科學報考研究生。例如,油氣儲運工程專業(yè)2019班有24名學生,其中8人考上碩士研究生,深造率達到33%,成為了昆明理工大學化學工程學院考研升學率名列前茅的班級之一。除了考研的升學率得到較大提高之外,學生參加科技活動、學科競賽的人數(shù)也大幅增加,畢業(yè)設計(論文)的水平得到較大提升,學生就業(yè)質量也比以往提升較多。
還有,任課教師在課程講授時,將油氣儲運裝備方面最新的研究成果和新技術與課程教學內容緊密結合,并將課程思政元素巧妙地融入課程教學中,使課程教學具有更強的生命力和充滿活力,拓寬了學生的視野,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識。例如,在課程緒論的授課中,講解油氣儲運工程方面最新的研究成果和油氣儲運裝備腐蝕防控新技術;在講授課程具體章節(jié)的過程中,更多地引用、聯(lián)系油氣儲運工程中最新的研究應用成果,加強學生理解課程內容的同時,讓學生保持學習科學知識的持續(xù)主動性,培養(yǎng)學生積極主動去探索的科學精神。
四 課程思政元素融入課程教學注重兩方面的成效
在油氣儲運裝備腐蝕與防護課程的整個教學過程中,課程教學團隊將課程思政元素巧妙地融入課程教學中,使課程思政元素與教學內容密切結合,并注重如下兩方面的成效。
(一) 結合學科發(fā)展史、工匠精神培養(yǎng)學生的愛國情懷
為了能使“立德樹人”這一新時代高等教育的育人理念始終貫穿到課程的整個教學過程中,課程教學團隊將石油類專業(yè)學科的發(fā)展史、工匠精神等生動事跡融入到課程教學中激發(fā)和培養(yǎng)學生的愛國情懷。油氣儲運裝備腐蝕與防護課程圍繞油氣儲運裝備結構的腐蝕與防護兩條主線,研究油氣儲運裝備的安全運行、常見腐蝕產生的原因及其預防措施。因此,課程教學團隊結合其教學主線精心設計創(chuàng)新能力、大國重器、工匠精神、科學精神等課程思政元素,強化專業(yè)課的思政教育。例如,在講授油氣長輸管道的腐蝕與防護時,將我國從緬甸至云南昆明的石油、天然氣輸送管道建設的來龍去脈詳細介紹給學生,使學生深受感動,愛國之情油然而生;在講授油氣儲運裝備腐蝕監(jiān)控等新技術時,引入北斗導航衛(wèi)星的發(fā)展歷程,介紹“二十載鑄就國之重器、北斗星點亮大國自信”的經典案例,對油氣儲運裝備腐蝕監(jiān)控等新技術在石油、化工等工業(yè)領域應用重要性進行闡述,培養(yǎng)學生工匠精神、愛國情懷和大國自信。
(二) 結合工程案例培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)與工程倫理意識
石油工業(yè)是國民經濟的重要支柱產業(yè)之一,與工業(yè)、國防、民用等密切相關,石油及其產品的儲運裝備既要注意絕對的安全又要注意節(jié)能環(huán)保,培養(yǎng)學生安全嚴謹?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng)和工程倫理,形成綠色發(fā)展的工程理念。例如,在講授金屬儲罐的腐蝕與防護時,要求學生從設計階段著手,通過油質特性、使用工況、所處環(huán)境及位置、安全環(huán)保等綜合考慮后進行選材、結構設計、強度計算和繪制工程圖,同時在使用過程中又需嚴格按要求進行,還需定期進行維護和保養(yǎng);在講授油氣儲運裝備的腐蝕監(jiān)控時,如何合理布置監(jiān)控點及其數(shù)量形成解決方案時,不僅要從技術層面進行全面、認真的分析與研究,而且還應特別注意具有綜合考慮環(huán)保、安全、社會等因素的工程倫理意識,提升社會安全感和職業(yè)素養(yǎng)。
五 結束語
近年來,課程教學團隊根據(jù)昆明理工大學課程建設與教學改革的要求,結合新工科建設、課程思政元素融入課程教學對石油類專業(yè)課油氣儲運裝備腐蝕與防護進行了一系列的教改研究與探索,在整個課程的教學過程中,通過對課程教學內容中專業(yè)知識的梳理,深入挖掘課程思政元素,并將課程思政要素與教學內容有機融合,結合工科專業(yè)的特點及本課程石油行業(yè)的工程特色,將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)有機地融合在一起,從而實現(xiàn)潤物無聲的育人效果??梢韵嘈?,隨著油氣儲運裝備腐蝕與防護課程教學團隊的不懈努力,該課程的思政建設與教學改革必定會不斷深化,努力使該課程的教學效果和教學質量得到不斷提升,充分發(fā)揮該課程在學生專業(yè)能力和育人教育中的作用,從而能真正實現(xiàn)為培養(yǎng)較高質量的石油類專業(yè)學生奠定良好基礎的目的。
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