化学与物理课程思政实践探索

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摘要：基于“以学生为中心”的教学理念和“全程育人、全方位育人”的教学目标，以轻化工程专业高分子化学与物理课程为例，通过贯穿式的课程教学设计、启发式的教学互动和参与式的小组项目研讨串联教学内容三个方面，将课程思政元素有机融入专业基础课的教学过程，促进了学生团队协作能力的提高和德才融合的全面发展。该研究有利于提高大学课程教学质量，全面提高人才培养水平。

关键词：专业基础课；课程思政；团队合作

1引言

新时代的教学提倡“以学生为中心”的教学理念[1-3]，并按照课程思政的要求，在教学过程中“把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程”，从而实现“全程育人、全方位育人”的教学目标[4]。这就要求专业课教师在教学实践中有计划、有目的地将思政元素融入教育教学过程[5]，通过一定的教学手段将德育和专业教育有机地结合起来[6]。近年来，广大高校教师在教学中集思广益，通过积极开展教学方法和教学模式等改革，取得了许多成果[7-11]。但目前的研究多为自上而下的政策解析、顶层设计和自下而上的在专业课程教学中融入思政元素的方法论，针对一门课程进行的全面课程设计和教学实践总结则较为少见。近年来，课程团队结合青年教师在英国、美国等国家的海外留学经历，以及资深教师几十年来在轻化工程专业的教学体会，重点开展了在专业课程教学中加强大学生团队合作能力培养的研究，主要包括：在工程类学科的专业理论课教学中，循序渐进地加入科普性、专业性和应用性的团队合作项目，根据不同阶段课程的内容特点，有针对性地进行学生合作能力的锻炼和团队意识的培养[12-14]；在实施过程中，团队成员进一步结合专业发展要求，不断融入工程认证中“以学生为中心、产出导向和持续改进”的理念以及课程思政的元素，重新整合了线上和线下的课程资源，采用混合式教学、小组项目研讨等方法，丰富了教学内容，提升了教学效果。本文基于上述教学改革研究经验，以轻化工程专业的高分子化学与物理课程为例，探索在专业基础课程教学过程中，通过小组项目研讨的组织实施，将课程思政元素有机融入人才培养过程，促进学生团队协作能力的提高和德才融合的全面发展。

2课程基本情况

高分子化学与物理课程开设在大学本科二年级下学期，共40学时。课程主要内容包括高分子化学和高分子物理两部分：高分子化学以聚合物的聚合机理和方法为主要内容；高分子物理包括聚合物的结构与性能等。学生在学习本课程之前，先修习了无机化学、有机化学、物理化学和分析化学等基础课程，具有一定的理论基础，并具备了一定的自学能力。本课程作为轻化工程专业学生的专业基础课，教师在课程教学实践过程中除了要注重化学基础知识的融会、专业知识的传授之外，还应注意激发学生的学习兴趣，使其掌握正确的学习方法，建立工程思维，为后续专业核心课程的学习做好铺垫。在课程教学过程中，依托课程知识点及时融入科学伦理、责任意识、爱国精神等课程思政元素，有利于进一步实现对学生的思想引领和品质锤炼，使其得到全面发展。在前期课程改革经验的基础上，课程团队又按照工程认证的要求，突出了“以学生为中心”的教学理念，开展了小班化教学，增加了小组项目研讨等教学环节；按照“产出导向”对教学大纲进行修订，明确了课程培养的阶段性目标；并根据教学反馈，按照“持续跟踪、持续改进”要求，不断推动人才培养质量的提升。团队在疫情防控期间集中开展了线上教学，搭建起了具有授课、答疑、研讨等功能的较为完善的线上教学平台，同时整合了线上和线下多渠道的教学资源，丰富了教学内容、完善了教学体系。以上探索与实践均为进一步的课程改革和课程思政元素的融入提供了有利条件。

3教学设计

工程类专业的专业理论课教学是其专业人才培养的关键阶段，如何将已有的化学、物理、数学和计算机等学科的基础知识运用到专业课程教学中，促使学生更好地融合基础知识、掌握专业理论、做到融会贯通，并提升其综合素质，是本课程教学过程中要解决的关键问题。为实现上述教学目标，课程团队在教学过程中重点优化了课上的教学内容和时间分配，通过将一小部分难度低、易掌握的基础教学内容转移至课下让学生自学，从而释放课上时间，加强对知识重点、难点的讲解和讨论。课程团队在教学设计中重点加强了团队合作环节，通过“我国高分子相关产业发展情况”和“身边的聚合物产品”等几个小组研讨项目的实施，串联起课程的教学内容，对学生进行团队意识培养与合作能力锻炼，并以此为契机融入思辨能力、工程伦理、科学精神和爱国意识等各类思政元素，深化教书育人、立德树人理念的落实，完善人才培养体系。表1以本课程中高分子化学部分的教学内容为例，展示了小组项目研讨和课程思政元素融入课程教学过程的具体设计与实践方案。由表1的内容可知，课程团队在教学过程中主要通过引入“我国高分子相关产业发展情况”科普性小组课题和“身边的聚合物产品”专业性小组课题的研讨，串联起高分子化学部分的课程内容，结合学生对知识的学习，加强团队协作能力培养和德才融合锻炼。在教学安排上，两个小组课题的研讨主要压缩了原有课程中教师讲述“高分子科学发展史”和“期中复习回顾”的课堂时间，调动学生利用课下时间进行相关知识内容的学习和研讨。其中，科普性小组研讨课题在完成过程中，以适应课程模式、建立分工合作方法为主，给予学生充足的时间（约3～4周）配合完成。专业性小组课题实质上是科普性小组课题的延续。此时学生已初步掌握了合作的方法，具备了一定的团队协作能力，因此可适当缩短项目执行时间（约3周）。在专业性小组课题的完成过程中，应注意引导学生完善分工合作的方法，应用专业知识进行专业问题分析，研究内容上也应更加注重产品的生产过程和性能分析。通过以上方法，相应的课程内容由教师讲述变为教师引导下的学生自学和小组项目研讨，学生通过合作完成任务。在科普性小组项目研讨的完成过程中，教师要重点通过将高分子科学发展史与事物发展的基本规律相联系，引导学生理性思考和积极探讨事物发展的机理与动力，通过了解我国高分子工业的发展情况，感受独立自主发展的不易，认识掌握核心技术的重要性，鼓励学生发愤学习。在专业性小组课题研讨的实践中，要注意引导学生应用所学高分子化学知识，分析、了解专业发展的痛点、难点。同时，教师在教学过程中可通过社会热点事件和经典案例的分析，以启发式、参与式的教学方法，引导学生积极主动地思考科技与人类社会的关系，使学生在学习过程中逐步建立正确的科学思维和工程伦理，同时增强民族意识、集体意识和环保意识。

4教学方法和手段

课程团队在实施课程思政时，主要从“教”与“学”两方面着手，以“引入小组课题研讨，提升合作能力”为主线，进行教学内容的调整和教学方法的改革；同时将思政元素有机融入课程教学，通过专业知识教学，对学生进行思想引领。为实现上述目标，课程团队基于专业人才培养大纲中的学习要求，以知识点为线索对学习内容进行了拆分，并针对各个知识点内容特点，重新整合了线上和线下的学习资源。本课程的课上教学主要是重点和难点内容的教授与讲解，同时配合实例分析、课堂讨论和小组项目研讨等多种教学形式，丰富课程内容、活跃课堂气氛、提升学生的参与度，并提高课程挑战度；而课下教学部分主要采用学生自学和小组课题研讨的方法，将教学延伸至课堂之外，以开放式的课题激发学生自主学习的欲望，提供学以致用的机会，使学生主动地参与教学。以上方法有利于在拓展课堂内容的同时，培养学生学习知识、掌握知识、独立思考、团队合作和分析问题、解决问题的能力，将严谨认真和创新进取的科学精神，以及造福人民、造福社会的工程伦理等隐性教育内容潜移默化地传递给学生，从而深化课程内涵，促进学生的全面发展。

4.1课上教学方法的调整

课堂讲授最为形象、直观，教师可通过现场讲解将知识高效地传授给学生，也可在讲授知识点的过程中进行适当的扩展和延伸，融入思政元素。但仅靠教师的单向输出未必能使学生有效地接受与领会所要掌握的内容，教师应建立“学生研讨、教师引导、师生共同参与”的教学互动模式，通过师生间平等的交流和信息的双向传递，逐步实现教师引导下的学生自发学习。为此，授课教师在本课程的课堂教学过程中，注重对学生学习情况的了解和与学生的交流，并通过在线课程平台信息反馈、QQ群与微信群答疑、课间交流和让学生参与研究课题等多种途径，搭建起有效的师生信息沟通渠道，准确掌握学情，并根据反馈情况及时调整课程内容。在课堂上以教师讲授、观看短视频、实例分析和课堂讨论等多种形式，实现积极有效的师生互动，能够调动学生的主观能动性，促使学生主动思考、自主学习，从而达到高阶、深层的教学目标。以上多样化教学手段的加入，也为课程思政元素的融入创造了大量的切入点。在课题调研、实例分析和热点问题讨论的过程中，均可由教师引导，融入积极向上的科学观、世界观、人生观和价值观。例如，通过回顾分析2018年3•15晚会中的“回收塑料”热点问题，说明高分子材料与日常生活息息相关，材料的质量关乎人民群众的健康、安危，社会的稳定与发展。教师以此例，启发学生从高分子化学结构与性能的关系，进一步思考“回收塑料”性能较差的内在原因，引导学生树立专业意识和责任意识。通过深入分析上述生活实例，教师不仅可以拉近自己与学生以及学生与专业之间的距离，引发学生的深入思考，也可以促使学生正确理解高分子材料的老化特性，掌握回收和再利用的方法，使学生在掌握知识的同时，增强环保意识，从而潜移默化地培养学生的专业责任感。

4.2课堂外教学的延伸

课上的时间终归有限，拓展内容的加入要求授课教师在课堂内容的安排上必须有所取舍。因此，在本课程的教学实践中，授课教师将各个章节的教学内容拆分为基础知识、专业难点和实例应用三个部分。将一部分难度低、易掌握的基础教学内容转移至课下，通过教师督促、学生自发的学习模式，在课下借助“智慧树”等教学平台，完成基础知识的预习和学习要点的预览。通过课后作业布置和小组课题研讨，开展实例应用和课程内容的拓展。采用上述方法，既释放了课堂时间，又突出了课程重点和难点的讲解和研讨，更有利于课程内容的深入和课堂挑战度的提高。图1展示了本课程课上教学与课下教学实施过程中的协同教学机理。从图1可以看出，本课程主要通过课后作业布置和小组项目研讨等方式，将课上的学习延伸至课下，通过提高学生的自学能力和课程挑战度，提升学生的学业成就感。在这一过程中，小组团队项目的开展为学生提供了大量学以致用的机会，深化了学生对知识的理解，同时也让学生在团队配合中增强了团队意识，提升了合作能力。为保障小组项目研讨环节的实施效果，课程团队在具体实施过程中主要从以下四个方面对小组课题进行了细化：

（1）教学方案的设计。专业基础课的课程内容往往具有“由易到难、由基础到专业”的特点。小组项目研讨的组织实施也采用了循序渐进的展开方式，以配合不同阶段课程教学内容的特点和要求，即：在第一阶段设置科普性小组课题（如“我国高分子相关产业发展情况”），让学生了解行业发展情况，同时注意引导学生建立分工合作的方法；在第二阶段设置专业性小组课题（如“身边的聚合物产品”），基于科普性小组课题内容，进一步选定一种生活中常见的高分子产品，应用高分子化学基础知识对相关产品的性能和作用进行剖析，进一步强化分工合作的模式。实际上，专业性小组课题是科普性小组课题的延伸和细化，因此在选题设计中，教师要注意二者在内容上的连贯性。

（2）教学方案的实施。在小组项目实施过程中，除了要充分调动学生的积极性之外，教师尤其要注意在专业方面进行引领与指导。教师要及时了解并掌握小组课题的方向和进展情况，使之与课程教学内容相呼应。在实践过程中，大部分学生团队都能够进行初步的组员分工和信息的梳理、分析，此时教师可介入并给予指导，协助学生对课题进行拆分。应保证每个学生都在小组课题的框架之下有着较为明确的任务，以免项目实施流于形式。可通过要求学生在报告和展示中注明成员的贡献，落实小组项目中个人任务的执行，切实增强学生的责任意识。

（3）教学时间的分配。团队合作项目被拆分为两个阶段，即科普性小组课题和专业性小组课题。教师在教学过程中除了注意研究内容难度要逐步提高、研究要逐渐深入之外，还应着重把握项目时间的分配。开展科普性小组课题的目的在于引导学生建立分工合作的方法，进行基本的专业协作，可给予3～4周的课下时间；而在开展专业性小组课题时，学生已具有一定的专业知识积累和协作经验，此时可适当压缩执行时间（约3周）。为增强两个课题的连贯性，可在科普性小组课题尚未结束、开展报告和总结工作时，就布置专业性小组课题任务。尽管两个项目的执行周期均较长，但在执行过程中不宜过分追求研究深度，因为课题过于复杂会使部分学生产生畏难情绪、丧失研究兴趣。应明确项目完成的重点在于引导学生应用专业知识、开展合作，通过自主调研和探讨对研究内容进行深入思考，并鼓励其应用所学知识对研究课题进行分析。

（4）教学总结与评价。小组课题的研讨成果采用书面报告和小组PPT展示相结合的形式进行展示，报告时间以每组10分钟左右为宜。考核评价采用学生互评、师生共评和教师点评相结合的方式，以学生小组课题合作完成过程中的表现为依据，考核学生对课程整体内容的掌握情况，着重考核其研讨过程中专业知识的学习与应用情况。课程采用多元化、多样性的考核评价体系，可以充分发挥评价的导向、激励和自省作用。该方式可以切实提高学生的参与度，增强学生的合作意识和责任意识。

5结语

本研究以高分子化学与物理课程为例，详细展示了在专业基础课程中通过小组项目研讨的实施串联教学内容，并有机融入课程思政元素的教学模式。为保障教学效果，实现各种教学元素的有机结合，课程团队在教学实践中总结出了以下三个实施要点：

5.1课上教学与课下自学协同

基于学生学习情况，对各章节的知识内容按照思政教育基础知识、专业难点和实例应用三个部分进行拆分。将部分难度低、易掌握的基础知识内容转入学生的课前预习环节，将部分实例应用内容通过课后作业的形式转为课下自学内容。通过以上方式，可以释放课堂时间，以着重进行专业知识重点和难点的讲授与讨论。

5.2通过启发式教学引入思政元素

在课堂教学过程中，结合生动丰富的科技小故事、科研案例、生产案例和社会热点，通过对其进行分析和讨论，引导并启发学生深入思考，使其了解高分子科学在生活和生产中的广泛用途。在案例分析中，通过教师引导下的探讨与总结，制造思政元素的切入点，通过学生自主讨论和反思，将科学思维、工程伦理和科技报国等思政元素有机地融入课程教学过程，提升学生的专业认同感，提高学生的综合素质。

5.3通过小组项目研讨锻炼团队能力

通过布置课后作业、设立开放式课题以及组织小组项目研讨等方式，将课上的学习延续至课下，重点通过小组项目研讨提升学生的团队合作能力。根据不同阶段的课程教学情况，依次设置科普性和专业性的小组课题，循序渐进地锻炼学生的团队合作能力，并通过学生交流讨论、团队报告和教师点评等方式，深化学生对教学内容的理解和对专业知识的掌握，培养学生团队合作意识，提高学生团队协作能力，将立德树人根本任务落到实处。

参考文献

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作者:齐乐天 林兆云 付丽红 单位:齐鲁工业大学（山东省科学院）轻工学部

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