基于BEACON模式“分析化学实验”课程思政教学改革

作者: 薛婉怡 孟皓

[摘 要] 为深入解决“分析化学实验”课程在课程思政教学理念认知偏差、教师教育教学能力不足和课程客观条件制约等方面的问题,以课程思政建设的BEACON模式为手段,通过拓展、挖掘、关联、架构、优化、涵育等六项前后衔接措施,系统布局课程研发、思政元素、教案设计、教学方法、教学组织、评价反馈、育人实效等课程教学全方面,提升“分析化学实验”在课程思政建设上的科学性、系统性、有效性,打造知识传授、能力培养和价值塑造融为一体的“分析化学实验”课程思政教育教学改革方案。

[关键词] 分析化学实验;BEACON模式;课程思政

[基金项目] 2024年度东北大学理学院教育教学改革研究项目“基于拔尖人才培养的化学实验中心内涵建设”

[作者简介] 薛婉怡(1996—),女(满族),吉林珲春人,硕士,东北大学理学院助理实验师,主要从事分析化学实验技术研究;孟 皓(1979—),女,辽宁沈阳人,博士,东北大学理学院高级实验师,主要从事实验教学中心管理、无机化学实验技术研究。

课程思政建设是高校提升立德树人成效的一项基础工程、系统工程和战略工程。“培养什么人、怎么培养人、为谁培养人”是教育工作的根本问题。习近平总书记在2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议上发表重要讲话,强调“要坚持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”“要用好课堂教学这个主渠道”“其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]。2020年5月,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,专业实验实践课程,要注重学思结合、知行统一,增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力[2]。

分析化学作为化学的重要分支,主要用于鉴定物质组分、测定组分相对含量、研究物质分子结构等,适用于医学医药、临床化验、环境保护等各个方面[3]。“分析化学实验”是分析化学学科的重要组成部分,旨在使学生学习和掌握分析化学的基本原理、基本理论和基本实验技能,培养学生拥有严谨的科学态度、实事求是的科学精神和踏实整洁的科学实验习惯,以及提升分析解决问题、独立开展科学研究的能力。“分析化学实验”不仅在分析化学学科中发挥着基础性作用,也是“应用化学”“化学工程”“能源动力”“生物医药”“环境工程”和“食品安全”等专业课程体系的重要组成部分。“分析化学实验”在理工类人才培养体系中有着范围广、应用强的特点,在发挥知识传授和能力培养的同时,也要充分发挥价值塑造的作用。

一、分析化学实验课程思政建设存在的问题

(一)课程思政教育教学理念认知存在偏差

课程思政建设正在全国高校如火如荼地开展,但在“分析化学实验”课程教学改革实践中仍有一些深层次的问题。例如,思想教育与专业教学“两张皮”问题导致的“孤岛化、空泛化、标签化”的难题;部分教师对概念理解有偏差,在挖掘和使用思政元素时,过分强调政治,忽视了课程自身的教育目标,而这些关系到课程思政的理念设计和具体操作的问题,根源就在于没有正确把握课程思政的本质和内涵。

1.模糊了课程思政与课程育人的关系。课程思政的根本在思政,离开了思政的课程,单纯的知识传授就会丢失灵魂,不能完成教育的基本功能。部分教师固守传统教育方式方法,认为课程思政干扰了正常的知识传授,破坏了课程的逻辑结构,忽略了知识传授、能力培养和价值塑造的关系,片面强调“知识中立”,导致实验课程与专业育人脱节。

2.错误认识课程的育知与育人的关系。有的教师认为只要简单加入思想政治理论知识,采取“5+45”的课程模式就是课程思政,或者忽视课程结构,提到思政就是宣讲政治理论,课程思政必须是大篇幅地宣讲思政内容。这些问题都是在于没有正确地认识课程的专业性和思政教育的关系,割裂了课程在育知与育人上的双重属性。

3.忽视了课程的一致性和个性化的关系。当前,在一些高校和培训机构开展的课程思政建设和培训中,刻意推广某种教学方法和课程模板的方式,导致出现了思政元素千篇一律、教学方式如出一辙的问题,容易遭到学生排斥,课堂教学质量下降。

(二)教师课程思政教育教学能力存在不足

要建设高质量课程思政工作,必须着眼于落实立德树人根本任务,实现育人和育才相统一。

1.课程思政建设存在机械刻板的问题。课程思政建设具有育人目标一致性和建设方式多样性的特点。当前部分高校在制订课程思政建设方案过程中,存在要求课程建设目标整齐划一,在教学方法、思政元素和教学效果评价上套用一个模板的问题。这些机械刻板的做法使得课程千篇一律,反映了课程思政顶层设计科学性不足,没有正确认识课程思政建设内在的规律性和学理性,制约了教师开展“分析化学实验”课程思政教育改革的主动性和能动性。

2.课程思政建设中存在简单套用的问题。部分任课教师课程思政教学能力仍然有待提升,对“分析化学实验”课程中的思政元素发掘不够敏锐和深刻,对思政元素融入教学的方法手段不够灵活和创新,刻板讲授和理论灌输的问题仍然非常突出。部分教师错误地选择和使用教学方法,没有结合课程特点,刻意套用某种教学方法,比如OBE或PBL等,思政元素随机设计和植入的碎片化问题比较突出。这种碎片化、零散性、机械性甚至主观随意性的植入,忽略了课程思政建设的规律性、系统性和内生性,往往会令学生感到价值引领的生搬硬套和杂乱无章。

(三)分析化学实验课程的自身困境

1.实验组织系统性有待提高。随着新技术迅速发展,“分析化学实验”课程与社会需要和新技术发展方面对接不够及时,课程安排受实验室和实验器材制约,课程体系的科学性和系统性有待提升;课程学情分析较少,对于学生的观察、分析和思辨能力在培养上较为缺乏;对不同专业的学生开设课程时,较少根据学生培养方案适时地调整实验安排,优化调整教学内容,很难达到不同专业人才的培养目标。

2.教学手段时代性有待提高。在分析化学实验教学中,很多教师是采用传统宣教的方式,虽然能够保证课程知识的教授,但忽略了学生在学习中的主动性和能动性,导致学生只会按课本进行实验,缺乏系统性思考和创新性思维的培养意识。课程考核方式主要围绕平时实验报告成绩和期末理论考试成绩,导致学生将自身精力主要放在撰写报告上,而在实验操作能力的锻炼上较差,导致了实验课设置目标的本末倒置。

3.实验资源较为紧张。“分析化学实验”课程教学涉及的仪器设备普遍价格昂贵。多数高校实验课程配套设备台套数不足,在教学中很难做到每人一套,多以小组的形式集体开展实验,学生参与时间短、实操机会少,导致对分析化学实验的理解较浅、操作能力较弱。

二、基于BEACON模式,“分析化学实验”课程思政教学改革措施

课程思政建设的BEACON模式是由教育部课程思政教学研究示范中心(东北大学)丁义浩教授等提出的课程思政建设路径。课程思政建设的BEACON模式针对课程思政建设实践中存在的基本内涵认识不清、建设实践方法不当、效果评价体系缺失等问题,通过“拓展、挖掘、关联、架构、优化、涵育六个前后衔接的环节为核心内容的BEACON模式[4]”,确保课程思政在课程中的有效开展,切实实现知识传授、能力培养和价值塑造在课程中的有机融合。本文以BEACON模式为手段,通过重构课程体系、思政元素、教案设计、教学方法、评价反馈、教育效果等方面,打造分析化学实验课程思政建设闭环。

(一)扩展:重构课程体系

扩展,即深层次开发课程,通过提升教师知识储备,丰富授课内容,将课程知识体系与思政元素内容实现有机融合,重构课程体系。在“分析化学实验”课程中,教师首先要丰富自身的知识储备。一方面,授课教师要深入了解“分析化学实验”课程专业知识,并且要将本课程放在化学学科的知识体系之中,实现授课内容的纵横贯通,增强学生对知识学习的全面性和系统性。另一方面,要及时获取分析化学学科新的科研成果,及时将新的实验方法和科学手段运用到课程体系中,增强学生对前沿知识的学习和兴趣。例如,讲授“发射光谱定性定量分析”实验时,引入中国首辆火星车祝融号,介绍激光诱导击穿光谱仪(LIBS)、短波红外光谱显微成像仪(SWIR)的应用,增强学生对于国家科技发展的自豪感。其次,教师要自觉主动地学习思想政治教育相关知识,增强对党的创新理论的学习和把握,贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想进教材、进课堂、进学生头脑的要求,进而更好地对思政元素进行挖掘整理、分析辨别、凝练融合,实现思政元素的“溶盐于水”。最后,要深入分析和把握学情。教师要认真细致地分析新时代青年学生的兴趣爱好和思维特征,将青年人喜欢的语料运用到“分析化学实验”教学过程中,增强课程的感染力和吸引力。

(二)挖掘:丰富思政元素

挖掘,即深入挖掘“分析化学实验”课程中的思政元素。在挖掘思政元素时,要坚持纵向挖掘和横向拓展并重。一方面,在纵向上要深入探究课程的知识内容,抓住课程知识的关键点,提炼其中蕴含的思政元素,达到水到渠成的效果。例如,在讲授《电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定水样重金属离子》部分时,将重金属与乱排乱放污水带来的危害相关联,进而引申出“绿水青山就是金山银山”的理念,引导学生学习习近平生态文明思想。另一方面,在横向上要在学科知识体系的范围内,挖掘丰富的思政元素。一部学科发展史就是一部追求真理、坚持不懈的奋斗史。在分析化学实验课程讲授中,要充分挖掘整理化学学科中优秀的科学家事迹和重大科学事件,引导学生学习创新卓越、自强不息的科学家精神,唤起学生学习化学的自豪感和荣誉感,培养职业道德。

(三)关联:科学设计教案

关联,即在“分析化学实验”教案设计时,要尊重教育教学规律和人才培养规律,深刻把握专业培养目标和课程自身的知识体系,坚持“触类旁通”与“点到为止”的方式,科学设计教学方案,将思政元素、课程知识进行有机的关联,实现价值塑造、知识传授和能力培养融为一体的课程思政育人目标。在课程教学设计中坚持“触类旁通”,就是要深入挖掘课程知识体系相关的思政元素,结合分析化学实验的课程特点和逻辑结构,做到举一反三,丰富课程教育教学资源。“分析化学实验”课程要注重训练学生科学思维方法,培养科学伦理,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。

“点到为止”即在教案设计中要把握“度”,保证课程知识学习的主体地位,不能让思政元素占用过多的授课时间;在运用思政元素时要恰当地引入、适度地阐述、深入地启发,发挥好“调味剂”作用。例如,在《酸碱反应与平衡》实验中,有“德拜—休克尔极限公式”相关知识教学,有的教师就将两位科学家生平大讲特讲,反而忽视了本节内容的重点。

(四)架构:创新教学方法

架构,即在“分析化学实验”教学组织中,创新教育教学方法,增强课程的吸引力,提升教育教学效果。一是要加强对教学资源的整理,对课程知识、思政元素和学情进行全面的梳理,科学安排教学环节。二是要创新授课方法,充分运用现代化信息技术,合理使用翻转课堂、情景教学、游戏互动等方式,增强教学的互动性和趣味性,更加有效地发挥思政元素在学生价值塑造上的作用,增强学生对知识学习和能力培养的积极性。

(五)优化:注重教学评价

优化,即在分析化学实验教学中要注重教学评价方法机制建设,不断结合反馈结果优化课程思政建设,提升教学效果,打造良性循环的课程教学闭环。教学评价方法机制既包括课程考核方式设计,也要有课程的教学评价的内容。在课程考核方面,要改进传统的只看学生实验报告和结业考试的方式,要采取过程化考核,通过对学生课堂表现、实验报告和结业考试等内容进行系统化考核,了解学生在整个教学环节中的表现。重点增强课程案例评价环节,通过小组汇报、课堂提问等方式,重点考查学生分析问题的立场和方法,更好地把握价值观教育在整个课程中的效果,并即时开展引导,充分落实课程思政教学要求。在教学评价方面,可以建立月度课堂教学效果反馈机制,通过月度问卷了解教学效果,关注学生学习动态,及时调整教学的节奏和方式。

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