谷 風(fēng),吳春英,白 鷺

(1.吉林化工學(xué)院 資源與環(huán)境工程學(xué)院,吉林 吉林 132022;2.吉林化工學(xué)院 水處理吉林省重點工程研究中心,吉林 吉林 132022)

我國高等教育是高階專業(yè)教育,目標(biāo)是培養(yǎng)高素質(zhì)人才,對作為培養(yǎng)載體的高校而言,課程教學(xué)是保障育人效果的最有力支撐。大學(xué)生思政教育是德育的重要組成部分,很長一段時間以來,高校對大學(xué)生的思想政治教育和在專業(yè)知識領(lǐng)域的培養(yǎng)基本是各成體系,大多數(shù)專業(yè)課教師基于自身專業(yè)背景及思想認知領(lǐng)域,更側(cè)重于學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng),尤其是工科專業(yè)課,主要涉及內(nèi)容為自然科學(xué)領(lǐng)域,教師在授課過程中往往會忽視思想政治教育與理論知識的辯證統(tǒng)一關(guān)系,鮮少將二者有機融合,導(dǎo)致高校思政教育出現(xiàn)“兩張皮”現(xiàn)象。因此,開發(fā)利用與工科專業(yè)課程相關(guān)的思想政治教育元素,充分發(fā)揮各類課程蘊含的思想政治教育功能,積極推進課程思政教育改革,是當(dāng)今我國高校亟待解決的主要問題[1-2],也是在面對多元文化背景下提高大學(xué)生思想政治教育的突破和創(chuàng)新。

一、改革實驗教學(xué)內(nèi)容,凝練課程思政元素

以課程思政建設(shè)為目標(biāo)的實驗教學(xué)內(nèi)容革新需深度領(lǐng)會《綱要》精神。課程團隊以學(xué)校虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)為契機、以獲得批準(zhǔn)的環(huán)境工程國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點為依托,深度挖掘提煉了“大氣污染控制工程”實驗課程知識體系中所蘊含的思政元素,并在此基礎(chǔ)上進一步增強了課程的知識深度和廣度,力求促使大氣實驗課程與思政理論課程同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)。

(一) 融實事求是、職業(yè)素養(yǎng)于基礎(chǔ)驗證性實驗

基礎(chǔ)驗證性實驗教學(xué)方法主要是現(xiàn)場講解實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理方法以及儀器設(shè)備使用,學(xué)生按序操作即可;由于涉及比較繁雜的專業(yè)知識、機械式的實驗操作過程等,學(xué)生參與意識不強,思政因素不易融入,影響教學(xué)效果。在此部分,任課教師根據(jù)具體實驗內(nèi)容,適當(dāng)運用實例融入思政元素,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和實驗技能,增強專業(yè)知識能力[3-4]。

例如在“大氣環(huán)境中TSP、SO2和NOx濃度測定”實驗、“旋風(fēng)除塵器性能測定”等基礎(chǔ)實驗中,由于涉及較多實驗試劑使用、較長采樣時間、復(fù)雜實驗現(xiàn)象以及繁瑣的數(shù)據(jù)處理等問題,難免會有操作失誤進而導(dǎo)致整個實驗失敗的情況,此時容易發(fā)生一些學(xué)生編造數(shù)據(jù)、將實驗結(jié)果向理論值靠攏的現(xiàn)象,有悖學(xué)術(shù)誠信宗旨,此時,教師應(yīng)強調(diào)科學(xué)嚴謹、實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度對今后從事大氣污染治理工作的重要性,適時引入“比利時馬斯河谷煙霧事件”“美國多諾拉煙霧事件”等案例,使學(xué)生充分認識到大氣污染對人類的嚴重危害,增強學(xué)生保護環(huán)境、打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的社會責(zé)任感[5]。

(二) 融道德修養(yǎng)、憲法法治于綜合設(shè)計性實驗

綜合設(shè)計性實驗是由學(xué)生結(jié)合“大氣污染控制工程”課程的綜合知識,圍繞特定的實驗?zāi)康暮同F(xiàn)有實驗條件,自行設(shè)計實驗方案并實施,對實驗結(jié)果進行分析和討論;此實驗旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維,以達到從掌握基本理論和技能過渡到實際工程應(yīng)用的目的。

例如在硫和氮氧化物協(xié)同凈化綜合設(shè)計性實驗中,首先讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)理論知識從“填料塔凈化二氧化硫”虛擬仿真實驗著手,回顧SO2形成酸雨的過程機理,如果將SO2尾氣回收可用于生產(chǎn)硫酸,具有很好的經(jīng)濟性,引申到硫酸是易制毒原料,國家嚴格控制以防其流入不法市場,在這里可引導(dǎo)學(xué)生深化法治觀念,嚴格規(guī)范自己行為,杜絕利用實驗甚或?qū)砝寐殑?wù)之便行不法之事,做到知法、懂法、守法,更要增強道德修養(yǎng)、珍愛生命、遠離毒品。其次,NOx在氣候變化、酸雨及霧霾的形成中都扮演著至關(guān)重要的角色,在“氮氧化物催化轉(zhuǎn)化”實驗環(huán)節(jié),有機引入近20年來隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展與污染防治工作的不斷深入,我國環(huán)境空氣質(zhì)量出現(xiàn)明顯好轉(zhuǎn),大規(guī)模取締中小燃煤鍋爐、在特定的重大事件或者極端天氣條件下對機動車限行或禁行等重大舉措的實施,都使得我國在大氣污染防治上取得重要成就,體現(xiàn)大國擔(dān)當(dāng),以此增強學(xué)生民族自豪感。同時,隨著我國機動車保有量的迅速增加,NOx在富氧條件下的排放控制也變得越來越緊迫,怎樣做到合乎法理、合乎工程倫理治污,是新一代環(huán)境工程人的職責(zé)所在,激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。

(三) 融革故鼎新、與時俱進于創(chuàng)新探究性實驗

創(chuàng)新探究性實驗是融基礎(chǔ)驗證、綜合設(shè)計于實驗方案創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、手段創(chuàng)新之中,學(xué)生分小組進行,每組自行設(shè)定適合本科教學(xué)的實驗?zāi)繕?biāo),自選設(shè)備,通過改變實驗工況與參數(shù)進行創(chuàng)新研究,這需要學(xué)生具備較扎實的知識基礎(chǔ)和較開闊的專業(yè)視野。由于實驗過程比較靈活、不確定因素很多,當(dāng)實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不一致時,學(xué)生往往會尋求幫助,此時,教師不宜于直接講解,而是應(yīng)鼓勵學(xué)生不氣餒,引導(dǎo)他們自己查找原因,找到破解之道,以此增強學(xué)生思考問題、解決問題的實踐能力和勇于探索的工匠精神。

在主要大氣污染物中,PM2.5和死亡率間存在極為顯著的關(guān)系,那么,大氣中PM2.5如何產(chǎn)生又是如何傳播的?結(jié)合這個問題可以給學(xué)生開設(shè)“顆粒污染物控制”創(chuàng)新探究實驗,以革故鼎新、與時俱進為主線,講述我國打破傳統(tǒng)的布袋/電除塵處理工業(yè)煙塵技術(shù),自主研發(fā)多個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型電袋復(fù)合除塵器,除塵技術(shù)居世界前列,以此增強學(xué)生的民族自豪感,教育和引導(dǎo)學(xué)生弘揚以愛國主義為核心的民族精神和以改革創(chuàng)新為核心的時代精神。

二、創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,將課程思政教育融入課堂教學(xué)全過程

“教學(xué)”是教與學(xué)的完整結(jié)合。以往的教學(xué)模式,是以“教”為主,學(xué)生被動“學(xué)”為輔,一堂課下來,教師侃侃而談、學(xué)生難發(fā)一言,師生互動僅體現(xiàn)為少數(shù)的提問,生生互動更是缺乏,也因此導(dǎo)致實施課程思政的空間小之又小。“大氣污染控制工程”實驗作為專業(yè)核心實踐類課程,其教學(xué)內(nèi)容涉及行業(yè)較廣,內(nèi)中蘊含著豐富的思政元素,但是學(xué)時比較有限;為了提高教學(xué)效果、將思政“鹽溶于水”式地貫穿于教學(xué)過程中,授課教師依托本校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,借助虛擬仿真現(xiàn)代信息技術(shù),采用混合式教學(xué)及“SPOC”+翻轉(zhuǎn)課堂等模式,努力踐行課程思政建設(shè)要求[6-8]。

(一) 混合式教學(xué)模式

將傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式與先進的現(xiàn)代信息化技術(shù)相融合,并將之應(yīng)用于課程思政教學(xué),是師生交流平臺的延展,是專業(yè)實驗課程思政的觸點,是拓展學(xué)生專業(yè)視域以樹立科學(xué)思維、堅定學(xué)生理想信念以塑造正確價值觀的有效途徑。將虛擬仿真技術(shù)引入“大氣污染控制工程”實驗中,既能夠拓寬實驗項目涉及的領(lǐng)域,挖掘豐富的思政元素,也能夠彌補學(xué)時的局限性,使教師有更多的時間與空間循序漸進、由淺入深地進行思政教學(xué),將專業(yè)知識與思想政治教育有機融合。通過構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)支持環(huán)境,形成多層次、漸進式虛擬仿真實踐教學(xué)體系,將驗證性結(jié)果轉(zhuǎn)為設(shè)計性創(chuàng)新,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造活力、增強創(chuàng)新精神,同時有效避免了使用有毒有害、易燃易爆等氣體,保證學(xué)生實驗安全。

(二) “SPOC”+翻轉(zhuǎn)課堂

本實驗課程涉及諸多學(xué)科,處處可凝練思政元素,但相對比較零散,需細細梳理、凸顯重點,以使顯性教育與隱性教育相統(tǒng)一,形成協(xié)同效應(yīng)。“SPOC”強調(diào)小規(guī)模教學(xué),對接2021年得以通過的我校環(huán)境工程專業(yè)工程教育認證,授課教師全面升級原有的實驗教學(xué)理念及方法,分小組(2～4人)開展實驗,探索創(chuàng)新型實驗更是一人一題,在這種授課模式下,大多數(shù)學(xué)生都能夠及時了解大氣污染控制工程領(lǐng)域的新理論和新技術(shù)的發(fā)展,在實驗過程中有開辟、有創(chuàng)新,這對培養(yǎng)學(xué)生研究問題和解決問題的能力都起到至關(guān)重要的作用[9]。

翻轉(zhuǎn)課堂改變了以往“教”與“學(xué)”的主次關(guān)系,強化學(xué)生“學(xué)”的主體地位,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,強化思政效果。結(jié)合“SPOC”教學(xué)模式,學(xué)生可以小組討論、匯報交流,探討各自實驗方案的可行性及有效性,總結(jié)不足以期改進,也可以采用答辯的形式促進學(xué)習(xí)興趣。在此過程中,學(xué)生自然而然地會去思考“為何學(xué)、學(xué)什么、怎樣學(xué)”等問題,進而在探索廣而深的專業(yè)實驗原理的同時,養(yǎng)成勤思考、會思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)勇于探索真理、勇于攀登科學(xué)高峰的大國工匠精神。

三、提升教師課程思政建設(shè)的意識和能力

“師者,所以傳道授業(yè)解惑也?！蔽覈叩冉逃谌轿煌七M各類課程的思想政治建設(shè)進程中,任課教師起著至關(guān)重要的作用,他們既是學(xué)習(xí)者又是踐行者。為了能夠在教學(xué)過程中不斷地挖掘、發(fā)現(xiàn)以及凝練思政元素并將之化整為零地融入理論知識當(dāng)中,提升各學(xué)科任課教師課程思政建設(shè)的高度站位意識和強有力的執(zhí)行能力顯得尤為重要。

基于此,在“大氣污染控制工程”實驗課程思政實踐過程中,課程組教師通過各種思想政治學(xué)習(xí)及課程思政培訓(xùn)來強化自身思想道德素養(yǎng),圍繞課程思政建設(shè)宗旨提升課程思政意識,隨時積累課程思政教育素材;同時,結(jié)合我校環(huán)工專業(yè)新晉國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點的實際需求,課程組教師進一步加強專業(yè)知識學(xué)習(xí),以促進思政要素與專業(yè)知識的契合度,使課程思政與思政課程相輔相成。另外,課程組教師還積極申報部省校各級課程思政類研究項目,力圖多層次、多維度探索專業(yè)實驗課程思政建設(shè)途徑,學(xué)校、教學(xué)院也定期開展課程思政教學(xué)討論會,分享較好的課程思政案例,這些都有助于授課教師在“大氣污染控制工程”實驗課程思政中能夠有所突破,切實提升教師課程思政建設(shè)的意識和能力[10]。

四、結(jié)束語

課程思政是我國高等教育教學(xué)改革的一項重要舉措,是推進中華民族偉大復(fù)興和國家崛起的有力支撐,那么,如何將課程思政引導(dǎo)與專業(yè)學(xué)識教育兩者相互無障礙結(jié)合、達到協(xié)同增效的效果是專業(yè)課教師需要深入思考并努力踐行的問題和責(zé)任。在近幾年的專業(yè)課程教學(xué)過程中,課程組教師深刻體會到了很多學(xué)生對專業(yè)知識學(xué)習(xí)的消極態(tài)度,“大氣污染控制工程”實驗專業(yè)課程融入思政教學(xué)改革在一定程度上有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生對專業(yè)實驗課程融合課程思政的授課模式認可度較高,也取得了較好的學(xué)習(xí)效果?？梢?這種“潤物細無聲”式的、將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一的授課模式于學(xué)生而言已經(jīng)開始入腦、入心、入行,長此以往,必將對高校全員全程全方位人才培養(yǎng)產(chǎn)生積極的效應(yīng);于專業(yè)教師而言,進一步深入研究課程思政教學(xué)改革的有效方法,探索將課程思政元素內(nèi)化到實驗教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)模式、考核評價方法中的有效路徑,是高校教師當(dāng)下的責(zé)任和使命,因此,課程思政任重而道遠。