化學與物理課程思政實踐探索

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摘要：基于“以學生為中心”的教學理念和“全程育人、全方位育人”的教學目標，以輕化工程專業高分子化學與物理課程為例，通過貫穿式的課程教學設計、啟發式的教學互動和參與式的小組項目研討串聯教學內容三個方面，將課程思政元素有機融入專業基礎課的教學過程，促進了學生團隊協作能力的提高和德才融合的全面發展。該研究有利于提高大學課程教學質量，全面提高人才培養水平。

關鍵詞：專業基礎課；課程思政；團隊合作

1引言

新時代的教學提倡“以學生為中心”的教學理念[1-3]，并按照課程思政的要求，在教學過程中“把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程”，從而實現“全程育人、全方位育人”的教學目標[4]。這就要求專業課教師在教學實踐中有計劃、有目的地將思政元素融入教育教學過程[5]，通過一定的教學手段將德育和專業教育有機地結合起來[6]。近年來，廣大高校教師在教學中集思廣益，通過積極開展教學方法和教學模式等改革，取得了許多成果[7-11]。但目前的研究多為自上而下的政策解析、頂層設計和自下而上的在專業課程教學中融入思政元素的方法論，針對一門課程進行的全面課程設計和教學實踐總結則較為少見。近年來，課程團隊結合青年教師在英國、美國等國家的海外留學經歷，以及資深教師幾十年來在輕化工程專業的教學體會，重點開展了在專業課程教學中加強大學生團隊合作能力培養的研究，主要包括：在工程類學科的專業理論課教學中，循序漸進地加入科普性、專業性和應用性的團隊合作項目，根據不同階段課程的內容特點，有針對性地進行學生合作能力的鍛煉和團隊意識的培養[12-14]；在實施過程中，團隊成員進一步結合專業發展要求，不斷融入工程認證中“以學生為中心、產出導向和持續改進”的理念以及課程思政的元素，重新整合了線上和線下的課程資源，采用混合式教學、小組項目研討等方法，豐富了教學內容，提升了教學效果。本文基于上述教學改革研究經驗，以輕化工程專業的高分子化學與物理課程為例，探索在專業基礎課程教學過程中，通過小組項目研討的組織實施，將課程思政元素有機融入人才培養過程，促進學生團隊協作能力的提高和德才融合的全面發展。

2課程基本情況

高分子化學與物理課程開設在大學本科二年級下學期，共40學時。課程主要內容包括高分子化學和高分子物理兩部分：高分子化學以聚合物的聚合機理和方法為主要內容；高分子物理包括聚合物的結構與性能等。學生在學習本課程之前，先修習了無機化學、有機化學、物理化學和分析化學等基礎課程，具有一定的理論基礎，并具備了一定的自學能力。本課程作為輕化工程專業學生的專業基礎課，教師在課程教學實踐過程中除了要注重化學基礎知識的融會、專業知識的傳授之外，還應注意激發學生的學習興趣，使其掌握正確的學習方法，建立工程思維，為后續專業核心課程的學習做好鋪墊。在課程教學過程中，依托課程知識點及時融入科學倫理、責任意識、愛國精神等課程思政元素，有利于進一步實現對學生的思想引領和品質錘煉，使其得到全面發展。在前期課程改革經驗的基礎上，課程團隊又按照工程認證的要求，突出了“以學生為中心”的教學理念，開展了小班化教學，增加了小組項目研討等教學環節；按照“產出導向”對教學大綱進行修訂，明確了課程培養的階段性目標；并根據教學反饋，按照“持續跟蹤、持續改進”要求，不斷推動人才培養質量的提升。團隊在疫情防控期間集中開展了線上教學，搭建起了具有授課、答疑、研討等功能的較為完善的線上教學平臺，同時整合了線上和線下多渠道的教學資源，豐富了教學內容、完善了教學體系。以上探索與實踐均為進一步的課程改革和課程思政元素的融入提供了有利條件。

3教學設計

工程類專業的專業理論課教學是其專業人才培養的關鍵階段，如何將已有的化學、物理、數學和計算機等學科的基礎知識運用到專業課程教學中，促使學生更好地融合基礎知識、掌握專業理論、做到融會貫通，并提升其綜合素質，是本課程教學過程中要解決的關鍵問題。為實現上述教學目標，課程團隊在教學過程中重點優化了課上的教學內容和時間分配，通過將一小部分難度低、易掌握的基礎教學內容轉移至課下讓學生自學，從而釋放課上時間，加強對知識重點、難點的講解和討論。課程團隊在教學設計中重點加強了團隊合作環節，通過“我國高分子相關產業發展情況”和“身邊的聚合物產品”等幾個小組研討項目的實施，串聯起課程的教學內容，對學生進行團隊意識培養與合作能力鍛煉，并以此為契機融入思辨能力、工程倫理、科學精神和愛國意識等各類思政元素，深化教書育人、立德樹人理念的落實，完善人才培養體系。表1以本課程中高分子化學部分的教學內容為例，展示了小組項目研討和課程思政元素融入課程教學過程的具體設計與實踐方案。由表1的內容可知，課程團隊在教學過程中主要通過引入“我國高分子相關產業發展情況”科普性小組課題和“身邊的聚合物產品”專業性小組課題的研討，串聯起高分子化學部分的課程內容，結合學生對知識的學習，加強團隊協作能力培養和德才融合鍛煉。在教學安排上，兩個小組課題的研討主要壓縮了原有課程中教師講述“高分子科學發展史”和“期中復習回顧”的課堂時間，調動學生利用課下時間進行相關知識內容的學習和研討。其中，科普性小組研討課題在完成過程中，以適應課程模式、建立分工合作方法為主，給予學生充足的時間（約3～4周）配合完成。專業性小組課題實質上是科普性小組課題的延續。此時學生已初步掌握了合作的方法，具備了一定的團隊協作能力，因此可適當縮短項目執行時間（約3周）。在專業性小組課題的完成過程中，應注意引導學生完善分工合作的方法，應用專業知識進行專業問題分析，研究內容上也應更加注重產品的生產過程和性能分析。通過以上方法，相應的課程內容由教師講述變為教師引導下的學生自學和小組項目研討，學生通過合作完成任務。在科普性小組項目研討的完成過程中，教師要重點通過將高分子科學發展史與事物發展的基本規律相聯系，引導學生理性思考和積極探討事物發展的機理與動力，通過了解我國高分子工業的發展情況，感受獨立自主發展的不易，認識掌握核心技術的重要性，鼓勵學生發憤學習。在專業性小組課題研討的實踐中，要注意引導學生應用所學高分子化學知識，分析、了解專業發展的痛點、難點。同時，教師在教學過程中可通過社會熱點事件和經典案例的分析，以啟發式、參與式的教學方法，引導學生積極主動地思考科技與人類社會的關系，使學生在學習過程中逐步建立正確的科學思維和工程倫理，同時增強民族意識、集體意識和環保意識。

4教學方法和手段

課程團隊在實施課程思政時，主要從“教”與“學”兩方面著手，以“引入小組課題研討，提升合作能力”為主線，進行教學內容的調整和教學方法的改革；同時將思政元素有機融入課程教學，通過專業知識教學，對學生進行思想引領。為實現上述目標，課程團隊基于專業人才培養大綱中的學習要求，以知識點為線索對學習內容進行了拆分，并針對各個知識點內容特點，重新整合了線上和線下的學習資源。本課程的課上教學主要是重點和難點內容的教授與講解，同時配合實例分析、課堂討論和小組項目研討等多種教學形式，豐富課程內容、活躍課堂氣氛、提升學生的參與度，并提高課程挑戰度；而課下教學部分主要采用學生自學和小組課題研討的方法，將教學延伸至課堂之外，以開放式的課題激發學生自主學習的欲望，提供學以致用的機會，使學生主動地參與教學。以上方法有利于在拓展課堂內容的同時，培養學生學習知識、掌握知識、獨立思考、團隊合作和分析問題、解決問題的能力，將嚴謹認真和創新進取的科學精神，以及造福人民、造福社會的工程倫理等隱性教育內容潛移默化地傳遞給學生，從而深化課程內涵，促進學生的全面發展。

4.1課上教學方法的調整

課堂講授最為形象、直觀，教師可通過現場講解將知識高效地傳授給學生，也可在講授知識點的過程中進行適當的擴展和延伸，融入思政元素。但僅靠教師的單向輸出未必能使學生有效地接受與領會所要掌握的內容，教師應建立“學生研討、教師引導、師生共同參與”的教學互動模式，通過師生間平等的交流和信息的雙向傳遞，逐步實現教師引導下的學生自發學習。為此，授課教師在本課程的課堂教學過程中，注重對學生學習情況的了解和與學生的交流，并通過在線課程平臺信息反饋、QQ群與微信群答疑、課間交流和讓學生參與研究課題等多種途徑，搭建起有效的師生信息溝通渠道，準確掌握學情，并根據反饋情況及時調整課程內容。在課堂上以教師講授、觀看短視頻、實例分析和課堂討論等多種形式，實現積極有效的師生互動，能夠調動學生的主觀能動性，促使學生主動思考、自主學習，從而達到高階、深層的教學目標。以上多樣化教學手段的加入，也為課程思政元素的融入創造了大量的切入點。在課題調研、實例分析和熱點問題討論的過程中，均可由教師引導，融入積極向上的科學觀、世界觀、人生觀和價值觀。例如，通過回顧分析2018年3?15晚會中的“回收塑料”熱點問題，說明高分子材料與日常生活息息相關，材料的質量關乎人民群眾的健康、安危，社會的穩定與發展。教師以此例，啟發學生從高分子化學結構與性能的關系，進一步思考“回收塑料”性能較差的內在原因，引導學生樹立專業意識和責任意識。通過深入分析上述生活實例，教師不僅可以拉近自己與學生以及學生與專業之間的距離，引發學生的深入思考，也可以促使學生正確理解高分子材料的老化特性，掌握回收和再利用的方法，使學生在掌握知識的同時，增強環保意識，從而潛移默化地培養學生的專業責任感。

4.2課堂外教學的延伸

課上的時間終歸有限，拓展內容的加入要求授課教師在課堂內容的安排上必須有所取舍。因此，在本課程的教學實踐中，授課教師將各個章節的教學內容拆分為基礎知識、專業難點和實例應用三個部分。將一部分難度低、易掌握的基礎教學內容轉移至課下，通過教師督促、學生自發的學習模式，在課下借助“智慧樹”等教學平臺，完成基礎知識的預習和學習要點的預覽。通過課后作業布置和小組課題研討，開展實例應用和課程內容的拓展。采用上述方法，既釋放了課堂時間，又突出了課程重點和難點的講解和研討，更有利于課程內容的深入和課堂挑戰度的提高。圖1展示了本課程課上教學與課下教學實施過程中的協同教學機理。從圖1可以看出，本課程主要通過課后作業布置和小組項目研討等方式，將課上的學習延伸至課下，通過提高學生的自學能力和課程挑戰度，提升學生的學業成就感。在這一過程中，小組團隊項目的開展為學生提供了大量學以致用的機會，深化了學生對知識的理解，同時也讓學生在團隊配合中增強了團隊意識，提升了合作能力。為保障小組項目研討環節的實施效果，課程團隊在具體實施過程中主要從以下四個方面對小組課題進行了細化：

（1）教學方案的設計。專業基礎課的課程內容往往具有“由易到難、由基礎到專業”的特點。小組項目研討的組織實施也采用了循序漸進的展開方式，以配合不同階段課程教學內容的特點和要求，即：在第一階段設置科普性小組課題（如“我國高分子相關產業發展情況”），讓學生了解行業發展情況，同時注意引導學生建立分工合作的方法；在第二階段設置專業性小組課題（如“身邊的聚合物產品”），基于科普性小組課題內容，進一步選定一種生活中常見的高分子產品，應用高分子化學基礎知識對相關產品的性能和作用進行剖析，進一步強化分工合作的模式。實際上，專業性小組課題是科普性小組課題的延伸和細化，因此在選題設計中，教師要注意二者在內容上的連貫性。

（2）教學方案的實施。在小組項目實施過程中，除了要充分調動學生的積極性之外，教師尤其要注意在專業方面進行引領與指導。教師要及時了解并掌握小組課題的方向和進展情況，使之與課程教學內容相呼應。在實踐過程中，大部分學生團隊都能夠進行初步的組員分工和信息的梳理、分析，此時教師可介入并給予指導，協助學生對課題進行拆分。應保證每個學生都在小組課題的框架之下有著較為明確的任務，以免項目實施流于形式。可通過要求學生在報告和展示中注明成員的貢獻，落實小組項目中個人任務的執行，切實增強學生的責任意識。

（3）教學時間的分配。團隊合作項目被拆分為兩個階段，即科普性小組課題和專業性小組課題。教師在教學過程中除了注意研究內容難度要逐步提高、研究要逐漸深入之外，還應著重把握項目時間的分配。開展科普性小組課題的目的在于引導學生建立分工合作的方法，進行基本的專業協作，可給予3～4周的課下時間；而在開展專業性小組課題時，學生已具有一定的專業知識積累和協作經驗，此時可適當壓縮執行時間（約3周）。為增強兩個課題的連貫性，可在科普性小組課題尚未結束、開展報告和總結工作時，就布置專業性小組課題任務。盡管兩個項目的執行周期均較長，但在執行過程中不宜過分追求研究深度，因為課題過于復雜會使部分學生產生畏難情緒、喪失研究興趣。應明確項目完成的重點在于引導學生應用專業知識、開展合作，通過自主調研和探討對研究內容進行深入思考，并鼓勵其應用所學知識對研究課題進行分析。

（4）教學總結與評價。小組課題的研討成果采用書面報告和小組PPT展示相結合的形式進行展示，報告時間以每組10分鐘左右為宜。考核評價采用學生互評、師生共評和教師點評相結合的方式，以學生小組課題合作完成過程中的表現為依據，考核學生對課程整體內容的掌握情況，著重考核其研討過程中專業知識的學習與應用情況。課程采用多元化、多樣性的考核評價體系，可以充分發揮評價的導向、激勵和自省作用。該方式可以切實提高學生的參與度，增強學生的合作意識和責任意識。

5結語

本研究以高分子化學與物理課程為例，詳細展示了在專業基礎課程中通過小組項目研討的實施串聯教學內容，并有機融入課程思政元素的教學模式。為保障教學效果，實現各種教學元素的有機結合，課程團隊在教學實踐中總結出了以下三個實施要點：

5.1課上教學與課下自學協同

基于學生學習情況，對各章節的知識內容按照思政教育基礎知識、專業難點和實例應用三個部分進行拆分。將部分難度低、易掌握的基礎知識內容轉入學生的課前預習環節，將部分實例應用內容通過課后作業的形式轉為課下自學內容。通過以上方式，可以釋放課堂時間，以著重進行專業知識重點和難點的講授與討論。

5.2通過啟發式教學引入思政元素

在課堂教學過程中，結合生動豐富的科技小故事、科研案例、生產案例和社會熱點，通過對其進行分析和討論，引導并啟發學生深入思考，使其了解高分子科學在生活和生產中的廣泛用途。在案例分析中，通過教師引導下的探討與總結，制造思政元素的切入點，通過學生自主討論和反思，將科學思維、工程倫理和科技報國等思政元素有機地融入課程教學過程，提升學生的專業認同感，提高學生的綜合素質。

5.3通過小組項目研討鍛煉團隊能力

通過布置課后作業、設立開放式課題以及組織小組項目研討等方式，將課上的學習延續至課下，重點通過小組項目研討提升學生的團隊合作能力。根據不同階段的課程教學情況，依次設置科普性和專業性的小組課題，循序漸進地鍛煉學生的團隊合作能力，并通過學生交流討論、團隊報告和教師點評等方式，深化學生對教學內容的理解和對專業知識的掌握，培養學生團隊合作意識，提高學生團隊協作能力，將立德樹人根本任務落到實處。

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作者:齊樂天 林兆云 付麗紅 單位:齊魯工業大學（山東省科學院）輕工學部

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