專業(yè)認(rèn)證背景下化工原理課程思政建設(shè)的探索*

張麗娟，賈冬梅，劉元偉，劉 平，張 云

(濱州學(xué)院化工與安全學(xué)院，山東 濱州 256600)

為提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量，我國已全面啟動(dòng)了工程教育專業(yè)認(rèn)證工作?！耙詫W(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的教育理念逐漸融入到高等教育過程中[1]?；ぴ碜鳛楦咝；ゎ悓I(yè)的一門專業(yè)核心課程，主要學(xué)習(xí)化工生產(chǎn)中典型單元操作的原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計(jì)及選型等知識，具有較強(qiáng)的工業(yè)實(shí)踐性。隨著行業(yè)的發(fā)展和時(shí)代的要求，應(yīng)用型本科地方院校面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。工程專業(yè)認(rèn)證對畢業(yè)生在人文、社會(huì)及科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感等方面提出了明確的通用要求?；I(yè)培養(yǎng)的人才不僅要有扎實(shí)的學(xué)科專業(yè)知識，還要樹立正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀，并具備良好的工程素養(yǎng)、人文素養(yǎng)，以及活躍的創(chuàng)新性思維，而課程思政融入專業(yè)課程建設(shè)成為課程建設(shè)發(fā)展的一個(gè)重要舉措和契機(jī)。在此背景下，針對化工原理課程的改革和實(shí)踐，對化工類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和工程素養(yǎng)的塑造具有深遠(yuǎn)的意義。通過借鑒國內(nèi)高校思政教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求，筆者對化工原理課程開展了課程思政建設(shè)的探索和實(shí)踐。

1 專業(yè)認(rèn)證背景下課程思政建設(shè)的現(xiàn)狀和必要性

工程教育專業(yè)認(rèn)證是實(shí)現(xiàn)工程教育國際互認(rèn)和工程師國際資格互認(rèn)的重要基礎(chǔ)，核心是確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生能達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[2-3]。2016年，中國成為《華盛頓協(xié)議》正式會(huì)員，工程教育專業(yè)認(rèn)證對提高我國高校工程教育質(zhì)量發(fā)揮著越來越大的推動(dòng)作用。2016年，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議明確指出：“要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，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)?！盵4]2019年初，習(xí)總書記在學(xué)校思想政治理論課教師座談會(huì)上進(jìn)一步提及并論述了這一話題[5]。2020年5月，教育部發(fā)布指導(dǎo)綱要，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，提出結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)分類推進(jìn)，使各個(gè)專業(yè)教學(xué)院系、各位專業(yè)課教師都能在課程思政建設(shè)工作中找到自己的“角色”、干出自己的“特色”。高校作為培養(yǎng)中國特色社會(huì)主義合格建設(shè)者和可靠接班人的主要陣地，有責(zé)任將思想政治教育貫穿學(xué)校教育教學(xué)全過程，深入挖掘高校各類課程中包含的思政教育資源，促進(jìn)課程思政教育和專業(yè)教育深度有機(jī)融合、同向同行，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)。

在理工類專業(yè)課程中如何實(shí)現(xiàn)教書和育人的全面融合，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞墓こ碳夹g(shù)人才是目前高校專業(yè)教師需要攻克的一個(gè)重要難題?；ぴ碜鳛榛ぜ跋嚓P(guān)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，覆蓋學(xué)生人數(shù)多，教學(xué)時(shí)間長，教學(xué)內(nèi)容多，但是課程的傳統(tǒng)教學(xué)中更偏重于專業(yè)知識的講授和專業(yè)能力的培養(yǎng)，對于學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀等思政方面的引導(dǎo)相對來說較少，人文素養(yǎng)顯得比較形式化、理論化、單一化。傳統(tǒng)填鴨式的教學(xué)方式和單一的期末考核方式，已越來越不適應(yīng)人才培養(yǎng)的要求，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，課堂參與度較低。國家對高校提出了“立德樹人”的基本教學(xué)任務(wù)，將“立德”這一理念推向了專業(yè)教育的前沿。開展專業(yè)課程的思政教育，教師需要在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和授課過程中有意識地將課程思政元素融入教學(xué)過程中，在專業(yè)教育過程中不僅要傳播知識、傳播思想更要塑造靈魂。因此，針對化工原理課程的課程思政改革和建設(shè)對于踐行“立德樹人”理念有重要的實(shí)踐意義[6]。

2 化工原理課程思政教學(xué)的實(shí)踐

對于化工這類實(shí)施工程教育專業(yè)認(rèn)證的專業(yè)，在教學(xué)實(shí)施中需要從教師為主導(dǎo)變換為學(xué)生為主導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出，并將學(xué)生的各類產(chǎn)出作為教學(xué)評價(jià)內(nèi)容，重視過程化考核，開展不同層面的持續(xù)改進(jìn)活動(dòng)，形成持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。在化工原理的課程設(shè)計(jì)中融入“課程思政”的教學(xué)元素，將知識傳授與價(jià)值引領(lǐng)、能力培養(yǎng)與信念堅(jiān)定統(tǒng)一到課程中，可以使專業(yè)課程具有思想性、時(shí)代性、實(shí)踐性與創(chuàng)新性，實(shí)現(xiàn)思想教育的隱式影響與信息傳遞，表現(xiàn)出外現(xiàn)到內(nèi)化的過程。

2.1 確定課程目標(biāo)，融入思政元素

根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，12條畢業(yè)要求反映的課程思政成果主要體現(xiàn)在責(zé)任與擔(dān)當(dāng)、個(gè)人品格以及正確的科學(xué)觀等方面，這與思政教育的目標(biāo)不謀而合[7]。根據(jù)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合化工專業(yè)的畢業(yè)要求，確定化工原理課程的課程目標(biāo)(如表1所示)，分別支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)中的1-3、2-2和3-2。

表1 化工原理課程目標(biāo)及其與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系

2.2 結(jié)合思政元素，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)課程目標(biāo)，我們對化工原理課程的思政元素進(jìn)行了挖掘，將愛國情懷、社會(huì)責(zé)任、法律意識、人文情懷、工程倫理、工匠精神等與專業(yè)知識融合，主要包括通過科學(xué)家的故事，啟發(fā)學(xué)生的人生觀和價(jià)值觀、培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng)、掌握科學(xué)前沿知識、形成綠色發(fā)展的環(huán)保理念等幾個(gè)方面。通過將這些思政教育內(nèi)容自然而然滲透到專業(yè)課程教學(xué)體系當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)教書與育人的有機(jī)融合。

在化工原理課程中有許多采用科學(xué)家命名的定律和方程[8]，如流體流動(dòng)中的柏努利方程、牛頓黏性定律、雷諾準(zhǔn)數(shù)，傳熱操作中的傅里葉定律、牛頓冷卻定律、普朗克定律，吸收操作中的亨利定律、費(fèi)克定律等等，學(xué)生可能對公式熟記在心，但對于公式的時(shí)代背景以及科學(xué)家背后的故事了解得卻很少。比如，講解傳熱過程中的熱傳導(dǎo)的基本定律——傅里葉定律時(shí)，講解法國著名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家傅里葉曲折的一生，以及所著的《熱的解析理論》的故事，可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家不畏艱險(xiǎn)、百折不撓的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。又比如，在學(xué)習(xí)摩擦系數(shù)與相對粗糙度和雷諾數(shù)的經(jīng)驗(yàn)方程中，講解著名的以中國人命名的顧毓珍公式，激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷和堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神，對學(xué)生進(jìn)行隱性滲透式的理想信念和使命感的思政教育。

化工原理課程中存在較多的物理模型，以及較為繁瑣的定律公式，這就需要教師在教學(xué)過程中簡化工程問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析思考，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，學(xué)會(huì)舉一反三。比如，類比思維是根據(jù)兩個(gè)或兩類對象之間的某些方面的相同或相似，進(jìn)而找到它們相同或相似的特征或本質(zhì)屬性，在探索科學(xué)前沿、交叉學(xué)科等方面有廣泛應(yīng)用。傳遞過程是本課程統(tǒng)一的研究對象，也是聯(lián)系各個(gè)單元操作的一條主線，而類比法是化工原理闡釋動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞三大傳遞過程的非常重要的方法[9]。三傳中的一些基本概念、公式定律以及問題的分析方法等，都滲透著類比的方法。許多分析問題中，如精餾過程中回流比和吸收過程中吸收劑用量的確定，都存在類似的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化分析問題。典型的氣液傳質(zhì)設(shè)備——精餾塔和吸收塔計(jì)算問題定性和定量分析的思路和方法也有很多共性。通過在課堂教學(xué)中講解類比法在三種傳遞過程學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，在學(xué)生頭腦中構(gòu)筑清晰的框架，學(xué)生能從形式和內(nèi)容能更好地理解和掌握原本繁瑣的公式和定律，這種突出學(xué)生為中心的教學(xué)理念，可以有效提高教學(xué)效果，把專業(yè)知識與價(jià)值觀教育、能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生用工程思維思考問題。

2.3 豐富教學(xué)資源，創(chuàng)新教學(xué)方式

在當(dāng)今多媒體迅速發(fā)展的時(shí)代，傳統(tǒng)的課堂授課模式已不能完全滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在專業(yè)課的課程思政實(shí)施理念上，需要拋棄生硬說教，盡量提高課程思政的親和力。針對化工原理課程內(nèi)容，我們創(chuàng)新教學(xué)手段方法，防止“不愿學(xué)”和“不愛學(xué)”現(xiàn)象，在課堂中增加了一些工程案例短視頻、設(shè)備動(dòng)畫等。這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又能引發(fā)學(xué)生積極思考，抓住問題的本質(zhì)，用科學(xué)的理論和方法分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識和化工職業(yè)素養(yǎng)及強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感，使學(xué)生在潛移默化中受到思政教育。

合理利用網(wǎng)上課程資源的優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性學(xué)習(xí)。比如，在線上學(xué)習(xí)平臺(tái)中上傳與典型單元操作相關(guān)的最新科技期刊論文作為課外閱讀材料，并設(shè)置討論環(huán)節(jié)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和能動(dòng)性，使他們喜歡學(xué)、學(xué)得進(jìn)。豐富的科研素材，可滿足不同層次學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，拓展學(xué)生的視野，使學(xué)生從云端了解典型化工單元操作的相關(guān)知識和最新科研動(dòng)態(tài)。此外，將化工原理課程相關(guān)的科學(xué)家追求真理的歷程、愛國實(shí)業(yè)家的愛國事跡以及偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)等故事資料或視頻動(dòng)畫作為課外資源融入到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫，這些都可以作為愛國主義教育的良好素材，同時(shí)也有助于學(xué)生進(jìn)一步理解知識點(diǎn)及相關(guān)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢，讓學(xué)生逐步樹立科研意識，激發(fā)學(xué)生挑戰(zhàn)學(xué)科前沿的勇氣，培養(yǎng)學(xué)生的使命感。

在課程思政實(shí)施途徑上，除課堂教學(xué)外，積極開拓第二課堂，包括邀請專家、工程師、校友代表等為學(xué)生開設(shè)專題講座，并結(jié)合實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等實(shí)踐環(huán)節(jié)，給學(xué)生提供訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生能在解決問題的實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，真正實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”和“成果導(dǎo)向”，在共鳴互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)學(xué)生對思政教育的認(rèn)同。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注與化工相關(guān)的公眾號或行業(yè)網(wǎng)站，使課程思政與專業(yè)教育融合得更接地氣、更有活力，讓學(xué)生認(rèn)識到本課程在化工專業(yè)中的重要地位，增強(qiáng)學(xué)生對化工行業(yè)的職業(yè)認(rèn)同感，增強(qiáng)課程思政建設(shè)的指導(dǎo)性和針對性。

2.4 改進(jìn)考核評價(jià)機(jī)制，強(qiáng)化過程考核

工程專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向(Outcome Based Education, OBE)理念是以教育產(chǎn)出為導(dǎo)向，要求工科學(xué)生要具備分析和解決復(fù)雜工程問題的能力。合理的成績評定方法應(yīng)能客觀、全面、公正地體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)生過程和學(xué)習(xí)效果[10]。為減少學(xué)生“平時(shí)放松，期末突擊”的不良習(xí)慣，將過程考核的比例由原來的30%提高到40%，考核方式更加多元化，包括平時(shí)作業(yè)、隨堂測試、大作業(yè)、線上討論等等多種形式，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生對知識點(diǎn)的內(nèi)化程度，并據(jù)此及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式方法，提高教學(xué)效果?？疾閷W(xué)生學(xué)習(xí)效果的維度也從單一的專業(yè)知識的維度向?qū)W生的工程意識、職業(yè)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感和人文素養(yǎng)等多個(gè)維度延伸。

在部分章節(jié)的教學(xué)中，由教師給出討論話題，學(xué)生分組學(xué)習(xí)討論，以提交報(bào)告或課堂匯報(bào)的方式來進(jìn)行學(xué)習(xí)。比如，在吸收章節(jié)的學(xué)習(xí)中，由學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料了解最新的吸收劑以及吸收工藝的發(fā)展和應(yīng)用，并形成報(bào)告上傳在線課程平臺(tái)，供不同小組之間討論和學(xué)習(xí)，由教師給出評價(jià)，并將成績作為過程考核的一部分。這種方式可充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，提升學(xué)生的教學(xué)參與度，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)，同時(shí)也可培養(yǎng)學(xué)生良好的團(tuán)隊(duì)合作意識，鍛煉學(xué)生的交流和表達(dá)能力。

在平時(shí)學(xué)習(xí)中，會(huì)從每章選取部分工程案例結(jié)合專業(yè)知識作為線上預(yù)習(xí)作業(yè)、課外學(xué)習(xí)資料和討論話題，讓學(xué)生從過程研究方法出發(fā)，結(jié)合解決實(shí)際工程問題的過程和步驟，進(jìn)行思考分析，抓住解決問題的邏輯關(guān)系，達(dá)到教學(xué)要求的邏輯思辨能力的培養(yǎng)目標(biāo)。對于線上學(xué)習(xí)，教師會(huì)設(shè)置一定的比例作為平時(shí)成績的一部分，同時(shí)也可實(shí)時(shí)督導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，加強(qiáng)對學(xué)生的管理，教師還能根據(jù)線上學(xué)習(xí)情況及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課程的持續(xù)改進(jìn)。

3 結(jié)束語

化工原理課程是化工類專業(yè)的基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的橋梁，是“教書”和“育人”的重要陣地?；诠こ探逃龑I(yè)認(rèn)證的背景，本課程以學(xué)生為中心，切實(shí)堅(jiān)持立德樹人理念，從教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上將專業(yè)知識和課程思政有機(jī)融合，從考核方式上實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)督和課程的持續(xù)改進(jìn)，結(jié)合多樣化的教學(xué)模式和方法，激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)性，取得了良好的教學(xué)效果，但有些地方仍需要改進(jìn)，要全面深入探究專業(yè)知識與思政教育的契合點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，加快課程的建設(shè)，提高教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。