“材料現代分析方法”實驗課程思政建設與教學改革

宋 瑩 林修洲 李 琳

(四川輕化工大學 材料科學與工程學院,四川 自貢 643000)

近年來,我國高等教育部門對課程思政在人才培養過程中的重要作用給予高度重視,但思政教育往往集中在課程的理論教學環節,實驗教學的育人功能經常被忽略。實驗教學是教師指導學生,借助實驗儀器和設備,依靠觀察、思考、實操及數據分析獲取直接經驗,培養操作技能并深化理論知識的一種教學手段。它區別于傳統的知識注入式教育,更強調學生通過實踐去探索新知識,吸引學生去認識和探索新的客觀世界,能夠激發學生的創造力和創新意識。這有利于培養學生們科學嚴謹的學習態度,獲得初步的科學研究訓練。不可否認,實驗課程建設是思政建設“主戰場”不可或缺的組成部分,將實驗與思政相互融合能夠沖破高校思想政治教育“孤島化”困境,形成立德樹人合力,有利于培養全方位高素質人才[1]。

目前,各高校同行在實驗課教學過程中開展了各具特色的課程思政改革,主要包括化學化工類實驗課、醫藥學類實驗課等。中國科學技術大學姚奇志等[2]和北京農業職業學院張月娟等[3]通過在化學實驗課堂中發掘并融入思政元素,強化對學生的“三觀”教育,培養學生嚴謹的科學態度及社會責任感,增強學生的愛國意識及民族自信心,實現高等教育知識傳授和價值引領的教學目的。湖南文理學院王菲菲等[4]將課程思政教育漸進式融入“分析化學實驗”課程,吉林大學季桂娟等[5]將課程思政元素引入“無機化學實驗”課程,平頂山學院劉巧茹[6]將課程思政與“有機化學實驗”融合,太原科技大學陶亞輝等[7]將課程思政引入“化工原理實驗”教學。研究發現,通過思政教育與實驗課專業知識教育的統一教學,能夠做到知識傳授與價值引領相結合,提高學生的綜合素質,有助于完成立德樹人的根本任務。

基于上述課程思政和實驗課程的教學改革研究,說明在高校實驗課程教學環節開展思政教育具有必要性和可行性,并且取得了顯著的教學成效。然而調查研究發現,在材料科學實驗領域開展思政教育教學改革的研究相對較少。針對“材料現代分析方法”這門實驗課程,僅有個別教學工作者進行了教學改革研究。黑龍江科技大學周長海等[8]開展了專業認證背景下的“材料現代分析方法”課程的建設和改革研究,提出了以產出為導向、以學生為中心、持續改進的理念實現教學內容的建立、教學方法的改進和評價體系的完善。廣西大學于梅花等[9]結合“材料現代分析方法”課程實驗教學,通過更新教學觀念,加大學生實操課時,增加實踐機會,充分了解儀器設備的基本結構、工作原理和使用方法,培養學生的學習興趣和解決問題的能力。

綜上所述,開展課程思政建設,在課程教學中把馬克思主義立場、觀點、方法與科學知識及精神的培養結合起來,能有效提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力。這項任務的完成,不能僅局限于理工科的專業課理論知識教學,也須涵蓋專業課實驗教學。實驗實踐教學更能夠激發學生強烈的專業認同感和求知欲,增強學生對專業實驗的興趣,提高動手能力及創新能力,有利于學生掌握與生產實際結合緊密的科學技術?！安牧犀F代分析方法”是認識新功能材料及其應用的關鍵,在新材料研發和功能應用方面尤為突出。因此,大多數高校將“材料現代分析方法”設為材料專業本科生的核心必修課程。四川輕化工大學材料學院的“材料現代分析方法”實驗包括X射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、熱分析及光譜分析等分析方法。針對此門實驗課程中存在的思政問題,包括思政元素挖掘不充分、教學模式傳統陳舊、理工科教師的思政意識不夠強等問題,我們進行深入探討,采取多種方式解決存在的問題,在學生實驗課專業知識學習中,潛移默化地培養學生學思結合、知行合一、勇于探索的科研創新精神,并樹立學生扎根祖國大地、熱愛祖國、奉獻社會的德智體美勞全面發展的世界觀、人生觀和價值觀。此外,通過實驗課思政教學改革,能夠增強實驗課教師學習思政理論知識的主動性和自覺性,形成教學手段豐富、教學內容生動有趣、思政色彩鮮明的教學新模式。在四川輕化工大學開展“現代材料分析方法”實驗課程思政改革,不但能夠推進我校課程思政建設和提高新時期人才培養質量,而且能夠提升教師育人能力和創新教學水平。在實驗課環節進行課程思政建設,可與理論課思政建設互為補充,成為高校課程思政建設“主戰場”,且使專業實驗課教師成為思政建設的教師隊伍“主力軍”。

1 實驗課程中思政元素挖掘不充分的問題

“材料現代分析方法”實驗可結合具體實驗內容和教學方式,在實驗設計、設備學習、數據記錄、樣品處理、實驗協作等環節,發掘思政建設元素,并與實驗教學過程有機融合,制定涵蓋思政元素的實驗教學新目標。依據實驗課程特點,結合實驗課教學實施平臺,以課程內容為載體,將科研誠信、安全環保、愛國情懷、法治意識、社會責任等思政要素融入日常教學當中,見圖1。通過不同的實驗課題和實驗內容,切實將實驗課教學與思政教育同向而行作為新的教學目標。通過材料分析發展歷史、我國先輩科學家的奮斗事跡、國內外出現的實驗安全事故、我國航空航天先進材料性能檢測、新時期通信領域材料技術等案例,解決實驗課教學和思政教學中存在的教學設計僵化和內容不全面等問題,彌補實驗課教學在培養學生愛國奉獻、服務社會、科學誠信、資源環保、團結協作等責任意識方面支撐度較弱的問題。

圖1 “材料現代分析方法”實驗課中的思政元素

2 實驗課教學模式陳舊的問題

實驗課教學多采用板書和“傳遞-接受”的傳統教學模式,造成內容晦澀、理解難、互動差等弊端。采用現代化多媒體網絡技術手段,如手機APP、網絡直播、線上仿真實驗室、微視頻等,豐富教學內容和教學手段,可以更直觀和生動地引入最新操作技術和研究進展、我國先輩創新奉獻和社會擔當事跡等內容,構建融合思政元素和實驗課程內容的教學新模式。充分利用現代信息化和智能化科學技術,豐富教學設計模式,全方位推進實驗課程思政建設。在實驗課教學過程中,采用多途徑和多渠道的方式把思政元素融入實驗課的預習、講解、實操、討論、實驗報告反饋等環節中,從而內化思政要素,形成潛移默化的實驗教學新模式。結合當前信息教學手段,使教學內容更加豐富,教學手段更多樣化,更能夠直觀和生動地引入最新操作技術和研究進展、我國先輩創新奉獻和社會擔當事跡、資源環境問題、中美貿易戰中“卡脖子”技術等內容,最終構建“材料現代分析方法”實驗課程思政教學新模式。

3 實驗課教師思政教學意識偏弱的問題

鑒于理工科教師的專業背景,較少經過系統的思想政治理論學習,在思政教育方面的視野相對較窄,限制了在教學過程中思政內容的有效擴展。另外,思政課程教育能力的提升是循序漸進的過程,教師應該主動加強自身思政理論學習,積極參與課程思政的專題培訓、教學沙龍和教學競賽等教學活動,創新思政教學方法,提高教學水平。加強理工科專業實驗教師的思政教育學習和課程思政教學設計培訓,提升教師自身的思想政治意識和創新教學水平。四川輕化工大學以理工科為主要特色,大部分理工科專業課教師缺乏系統的思想政治教育學習,這就在一定程度上限制了我校思政課程建設的深入開展。根據這些缺陷,加強實驗課教師們的思想政治學習,提升自身的思政教育水平和道德素質;鼓勵教師參與思政課程教學設計、專題研究培訓、創新教學競賽等教學活動,提升專業課教師的創新教學能力以及在授課過程中開展思想政治教育的主動性和自覺性,有效推進專業實驗課程思政建設。

4 實驗課思政改革特色與成效

結合《四川輕化工大學“課程思政”實施方案》,形成“人人育人,課課思政”的思政建設文化,深挖“材料現代分析方法”實驗課程中的思政元素,開展理工科實驗課思政教學改革,借助信息化和智能化的網絡交流平臺,構建內容豐富和教學手段多樣的綜合型思政教學設計新模式,從而將“思政”真正落實于除課堂教學之外的實驗教學環節。一方面,實驗課思政教育不僅使得學生深刻理解和掌握專業知識,而且能夠潛移默化地培養學生學思結合、知行合一、勇于探索的科研創新精神,并樹立學生扎根祖國大地,熱愛祖國,奉獻社會的德智體美勞全面發展的世界觀、人生觀和價值觀。另一方面,開展實驗課思政教學改革,能夠增強實驗課教師學習思政理論知識的主動性和自覺性,彌補理工科專業課教師在系統性學習思政意識的不足。本項目通過支持實驗課教師參加課程思政建設主題相關的教學競賽、專題講座和教學討論會等活動,提升教師自身的思政水平和創新教學能力,從而形成教學手段豐富、教學內容生動有趣、思政色彩鮮明的教學新模式。依據本校理工科專業課教師特點,開展思政學習和實驗課程思政教學提升活動,有助于提高專業實驗課教師的思政教育自覺性和創新教學水平,利于推進下一步“課程思政”示范課程建設工作,為高等院校理工科類專業實驗課程思政建設提供有益借鑒。

5 結語

作者對四川輕化工大學“材料現代分析方法”實驗課進行了思政教學改革研究,結合課程內容進行思政元素挖掘、創新課程思政教學模式和提升實驗課教師的思政意識及創新教學水平,從而推進高校實驗課環節的課程思政建設,與理論課思政建設互為補充,相互協同,有利于形成全員全程全方位育人大格局,完成立德樹人的教學任務。