课程思政教学方法探究

自2016年12月习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，“把思想政治工作贯穿教育教学全过程”[]，高校教师一直在积极探索有效的课程思政融入方法。2020年6月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称《纲要》），为课程思政融人的内容提供了明确的指导方向。《纲要》指出，全面推进课程思政建设，就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观，这是人才培养的应有之义，更是必备内容[2]。价值塑造、知识传授、能力培养等三方面是教师挖掘课程思政内容的重要组成部分，其以爱党、爱国、爱社会主义、爱集体为主线，引导学生了解世情、国情、党情、民情，增强对党的创新理论的政治认同、思想认同、理论认同、情感认同，坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。这需要教师充分发挥专业学科的特性，从中挖掘思政元素，并技巧性地进行思政元素的融入，以满足思政育人的要求，达到当代大学生人才培养的目标。“工程化学”课程作为东莞理工学院机械专业学生的专业基础课，其思政元素的挖掘注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感[2]。随着教学改革的不断深人，高等教育的教学计划在不断优化，专业课程向着课程数量、种类增多，但单一课程学时缩减的趋势变化。这就对高校教师提出了一个新的挑战：如何在有限的课时内，既完成专业课程的讲授，又能进行课程思政的有效融入。为了解决这一矛盾，引入案例教学方式，筛选特定案例，将专业课知识点与思政元素有效地融合在一起。案例教学法是一种启发式教学过程，在教师的引导下学生对案例进行讨论分析，并进行资料的查找和归纳提炼，通过分析案例，增强学生的知识理解能力，提高综合分析的能力[3]一、“工程化学”课程介绍“工程化学”课程是以热力学理论为主线，以物质结构为基础，讨论化学反应的方向、限度、速率、规律等知识；讨论溶液中离子平衡的概念、原理和计算；讨论氧化还原反应与电化学原理和应用等。本课程除了要结合材料、能源、生命、环境等领域拓展学生的视野和增强学生的化学意识之外，重点还在于对课程涉及的化学反应进行特点分析，将其与生产生活中的应用和现象相结合。注重学生创新思维能力的培养，为学生以后专业学习、科学技术研究或从事工程技术等工作奠定基础。本课程的教学目标是：学生扎实掌握化学知识，并能够将其用于解决工程产品设计、开发、制造、管理等过程中的复杂机械工程问题；学生能够运用化学的基本原理，识别、表达并通过文献调研对工程产品设计、开发、制造、管理等过程中的复杂机械工程问题进行分析，获得有效结论；使学生能够基于机械工程相关背景知识对工程实践和复杂机械工程问题的解决方案进行合理分析，评价其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，理解应承担的责任等。二、课程思政案例化教学的探究思政元素的融入和最终效果的评价均取决于课程思政案例的选取。基于案例化教学的引导、思考、讨论等模式的特点，选取的案例首先应与专业课程的知识体系息息相关。这是为了使思政元素的融入润物无声，同时引入的案例是对知识的运用，增强学生的理解和分析能力。其次，课程案例选取要尽可能来自生产生活。从生产生活中选取的案例有利于引起学生的兴趣，使其对专业知识的分析运用得更为主动，同时有利于从专业认同感、工程伦理、科学素养、创新精神、爱国主义情操、大国工匠精神、民族责任感、民族自豪感等方面进行思政元素的挖掘，进而将专业知识的分析运用与思政元素的融入有机结合在一起。最后，要注意案例思政元素的挖掘方向。生产实际案例在网络上的相关素材相对丰富，为授课素材选取提供了丰富的资源。但现阶段网络上的讨论往往是多方面的，存在偏激、片面、不客观等观点，这为教师挖掘思政元素带来了一定的困难。依据上述的案例筛选原则，下面将以《绪论》和《化学反应热》两个章节的课程思政案例融人方法为例进行介绍。（一）《绪论》教学模块下的课程思政融入本课的《绪论》部分是利用两个学时来解决学生的疑问：作为机械专业的学生为什么要学习化学知识？化学与机械专业的关系是怎样的？在介绍学习目的的部分时，以生活中衣食住行等方面的变化阐述化学在其中起到的作用。讲授内容涉及古今衣物的材质和颜色的变化、古今房屋室内装饰的特点、古今出行方式的变化、古今人们对食物的要求等。在讲授的过程中，让学生通过讨论的方式对比化学发展对生活的利和弊。此时引入一个事例：德国科学家弗里茨·哈伯在工业合成氨方面取得的成就使化肥工业得以发展，避免了世界上数十亿人因饥饿而丧生；但其在第一次世界大战中将化学品液氯作为武器，是大规模化学战的“首创者”。在《绪论》部分的讲解过程中，以“化学对生活的影响”为主题进行授课内容的选取，选取的事例为学生日常生活中所熟知，并有一定感受的。引导学生发表各自的观点，总结出化学发展对人们生活的利和弊，让学生充分意识到事物的两面性，引导学生在对事物下判断时需要更为全面的调研、思考和分析的科学辩证方法的认识。在此基础上，介绍德国科学家哈伯的生平事迹，让学生认识到人、事、物的判断均需要辩证的分析。随后进一步引申和拓展：随着网络的发展，现阶段人们更多的信息获取渠道主要来自网络，而网络上往往充斥着偏激的、片面的，甚至是暴力的观点和言论。作为新时代的大学生，需要具备客观、独立、辩证分析问题的能力。（二《化学反应热》教学模块下的课程思政融入《化学反应热》教学内容包括热力学第一定律的内涵、化学反应热的两种计算方法、化学反应热的计算及应用。授课过程中，在推导出化学反应焓变的计算公式后，选取示例进行应用计算。结合教材上提供的示例，课堂上选取了两个反应式进行计算：反应式一SO3（g）+CaO（s）=CaSO4（s）和反应式二2N2H4（1）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）。对于反应式一，专业知识的重点在于利用公式进行任意化学反应焓变的计算，并在查表的过程中注意数值代入的准确性，最终计算结果的单位标注。对于反应式二，专业知识的重点在于在化学反应焓变计算时要注意化学计量数的带人，同时通过气态H2O数值的带入，强调化学反应式中物质状态标注的重要性。将上述两个反应式的计算分别展开，并融人思政元素。1.反应式一SO3（g）+CaO（s）=CaSO4（s）。首先通过观察参与反应的物质的特点，引导学生发现化学反应为气体与固体之间的相互作用，生成固体并放出大量的热。反应物SO3

为工业废气的主要成分，CaO是成本较低的矿物质材料，根据反应特点推导出这一化学反应可以用来处理工业废气中的硫化物。然后，说明在实际生产中应用过这一反应，但会带来固体废弃物以及酸性废水，同时由于固体和气体反应受接触面的影响，所以整体利用率较低。引申出现阶段利用电化学方法进行电厂烟气脱硫的方法，并提供相关视频网址供学生课下自学。在此过程中，通过针对例题进行分析，让学生意识到本课程在生产生活中的应用广泛，同时感受到将所学知识运用到生产实践中的成就感，培养学生对科学规律、生活中的现象进行科学分析和运用的科学精神。在整体讲解过程中并没有明确指出课程思政内容，但在教学设计和授课过程中，对学生科学思维的培养贯穿全程，锻炼了学生利用科学知识分析问题、解决问题的能力。2.反应式二2N2H4（l）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）c

同样对参与反应的物质的特点进行观察，获得反应后生成了7mol稳定无害气体，并放出了1078kJ/mol热量的结论。引导学生思考，大量气体和大量热会造成什么样的现象，其应用领域可以是哪些？进而引人反应物N2H4

为理想的高能燃料，已被实际应用于国内外部分火箭燃料中。其特点在于可以生成大量气体，产生大量的热，同时生成物为N2

和H2O，对环境友好。这些特点是选择其作为火箭燃料缺一不可的条件。在此过程中，培养学生的工程思维，引导其在实践中要综合考虑工程中各个方面的问题。在反应式二的基础上，进一步引导学生对一些常识和以前的知识点进行回顾：氢气的蓝紫色火焰被认为是温度最高的，也就是说燃烧热比较大。那么将反应式二与氢气的燃烧反应H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）进行对比，氢气燃烧反应的反应热为241.8kJ/mol-1

，由此可以看出1mol的N2H4

联氨）燃烧热要比1mol的氢气高很多。但在实际生产中要考虑质量、体积等因素，因此进行一下换算得到1gN2H4

的燃烧热为33.7kJ，1gH2

的燃烧热为120.9kJ。显然，如果以我们日常熟悉的质量作为计量单位，则1gH2

的燃烧热要远大于1gN2H4

的燃烧热，那么H2

可以作为火箭燃料吗？通过与学生讨论，引导学生发现其同样可以产生大量的热，并生成无毒无害的水蒸气，是理想的火箭燃料，进而拓展长征五号火箭“胖五”的芯级燃料就是液氢和液氧，目的在于提高火箭的运载能力。在此处可以进一步介绍长征五号火箭在我国航天工程中的重要地位以及其代表了我国航天能力在国际上的影响力。在反应二的整体分析过程中，通过对火箭燃料选择的工程实践问题进行分析，培养学生的工程思维、工程伦理等，鼓励学生进行大胆假设，培养探究的科学精神，同时通过对长征五号火箭的介绍，增强学生的国家荣誉感和民族自豪感。由上述两个课程思政融人示例的介绍可以着出，在整体教学过程中，思政元素从多个维度融入了实际的专业知识案例分析中，通过用引导的方式，让学生在课堂的专业知识学习过程中受到工程伦理、科学精神、爱国主义教育等思政元素的薰陶，真正润物无声地将思政元素内化为学生思考和工作的方式和准则。三、课程思政教学效果的评价课程思政教学效果的评价是后续课程优化、课程调整的重要依据。本课程的课程思政教学效果评价，采用与专业实践内容相结合的考核方式，避免评价结果过于表面化。本课程教学效果的考核除了课堂讨论和课堂表现之外，还增加了以下两项内容。（一）课后案例分析与讨论例如在《化学反应热》教学模块，教师在线上平台留有讨论题：通过调研，从火箭燃料的燃烧热方面入手，讨论长征五号火箭和长征七号火箭的差异。这一问题引导学生通过查阅资料，查找两种型号火箭的燃料分别是什么，不同燃料的燃烧热分别为多少，两种型号火箭的运载任务差异是什么？基于学生答案的质量，首先可以评价学生对具体问题分析和探究的科学精神；其次通过对相关资料的查找，学生可以了解我国航空航天领域的前沿进展，增强民族自豪感。（二）小组汇报。以小组的形式让学生自定题目，对生产和生活中的化学现象进行调研，分析其基本的化学原理，调研其应用前景，并完成演讲汇报和调研报告。在这一过程中，学生需要通过观察和调研进行选题，并进一步运用所学知识进行综合分析，提炼其特点，最终完成汇报。引导学生学以致用，通过解决身