线上线下混合式教学联动课程思政教学模式
作者: 王香 刘二宝 周惠敏 刘金娜 巫瑞智
摘 要:该文以材料科学基础课程为例,探究线上线下多平台混合式教学联动课程思政的一体化教学模式。通过确定课程教学目标,凝练课程知识点所蕴含的思政元素,形成具有课程和专业特色的思政教育资源库。从线下课堂教学和线上网络教学两个维度构建融入课程思政的教学模式,探索纳入思政知识点的多元化课程考核和评价机制,对学生进行知识传授和价值引领,提升课程思政的教学质量。
关键词:混合式教学;课程思政;思政教育资源库;教学模式构建;考核与评价体系
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2023)24-0045-04
Abstract: In this paper, it is illustrated that how to carry out ideological and political education during online and offline mixed teaching with the course of fundamentals of materials science as an example. The resource database, characterized by its professional backgrounds, is constructed for ideological and political education by designing the education goal and excavating ideological and political elements contained in curriculum knowledge. A teaching mode is constructed, which integrates ideological and political education into hybrid curriculum teaching. In the course assessment and evaluation system, the knowledge of ideological and political education will be considered, embodying the combination of value and knowledge education, to improve the effects of ideological and political education in the professional course.
Keywords: mixed teaching; ideological and political education course; resource database of ideological and political education; teaching model design; assessment and evaluation system
教育部在2019年下发的关于一流本科课程建设的相关文件中要求,把立德树人成效作为检验高校一切工作的根本标准[1]。为了充分发挥课堂教学主渠道的育人作用,落实立德树人根本任务,各高校都在不断地加强课程思政教育教学改革,哈尔滨工程大学也将材料科学基础课程作为立项建设的课程思政示范课程之一。材料科学基础课程是材料类专业的核心课程,主要研究材料的共性规律,聚集于通用材料的成分、微观组织结构、加工制备工艺和宏观性能之间的相互关系及作用规律,从而指导材料的设计和应用,培养德才兼备的复合型高级工程技术人才[2]。因此,在专业知识传授过程中,教师不仅要丰富学生的知识体系,更要以润物无声的方式将思政教育渗入到专业知识的教学中,引导学生积极思考,提升思想上的认识,从而实现知识传授与价值引领相结合的教学目标,达到立德树人的效果[3]。将思政元素无痕地融入线下课堂,在保证整个课程体系完整的前提下,要求学生在学习专业知识的过程中同时能够自然地受到思政教育的熏陶。所以,蜻蜓点水式的课程思政教育很难达到应有的效果,同时还挤占了专业知识的讲授时间[4]。而线上、线下混合式教学不仅能够依托丰富的线上资源拓展课堂教学空间,从而有效地节约课堂学时,还能够通过资源组合构建多样化的学习形式,有效增强学生运用专业知识分析和解决工程实际问题的能力,思政教育元素更加自然地融入专业课堂,更容易得到学生的接纳与认同[5-6]。因此,通过合理的设计将混合式教学与课程思政教育恰当地融合,能够对专业课程教学起到事半功倍的效果。因此,工科类专业课思政教育改革实践中的关键问题就归因于如何通过有效的课程设计在混合式教学中实现课程思政教育的教学目标。谌莉[7]开展了基于混合式教学的课程思政教学模式研究,从三个方面,包括教学方式、教学内容和评价方式对课程进行了整体设计,以实现课程思政教学目标。孔翔等[6]也从课程目标、课堂组织方式和优化课程评价体系等方面,探索了通过混合式教学改革推动课程思政建设的可能途径,并取得了一定成效。但目前各高校仍处于刚刚起步的实践摸索阶段,对课程思政还没有统一的评价标准,也缺乏便捷的课程思政资源,在课程思政育人的方法上也还有待于提高。
基于此,本文开展了线上线下多平台混合式教学联动下课程思政的教学模式探究,旨在从思政教育资源库的建立、混合式教学下课程思政教学模式的构建与纳入思政知识点的多元化考核和评价机制的设计三个方面,对材料科学基础课程的思政素材、教学模式和考核评价机制进行建设,以提高专业课程思政教育的效果。
一 课程教学目标的确定
线上、线下混合式教学联动下的课程思政教育,最根本的前提是提高学生的在线和课堂学习能力,在培育其专业基础知识和专业兴趣的基础上,增强学生的知识运用能力、创新能力和思想道德修养。知识传授、能力培养和价值引领作为课程教学的总体要求,材料科学基础课程的教学目标体系也从这三个维度着手进行构建:在知识维度上,增强学生对课程基本概念、基本理论和相关工程问题的认识,引导学生准确理解材料科学的内涵,掌握材料科学与工程四个要素之间的相互依赖关系与作用规律,并且能够正确地运用材料科学基础知识分析与材料相关的科学问题;在能力维度上,通过学生在线学习、课堂学习和线上、线下的互动交流,结合典型科研案例和工程案例适当地开展教学和文献研讨,引导学生综合运用材料科学基础的专业知识分析和解决工程复杂问题,增强知识迁移的创新能力;在价值维度上,通过阐明材料科学在国民经济发展和人类文明进步中的核心地位,激发学生的专业认同感、责任感和自豪感,引导学生运用马克思主义哲学原理,辩证地看待问题。通过科研案例、工程案例、名人事迹等的讲解,结合企业实际生产案例的分析和研讨,培养学生崇尚科学、严谨求实的工作作风,激发学生的爱国情怀,提高学生的专业兴趣和科研创新意识。
二 思政教育资源库建设
提炼合适的思政素材,进行恰当的梳理、归类、整合,是决定课程思政实施效果好坏的关键。材料科学基础课程中蕴含着丰富的课程思政素材,因此深入梳理教学内容,挖掘知识点中蕴含的思政元素,建设适应教学目标和教学进度的思政教育资源库,是做好课程思政教学的首要内容。具体来说,以国民经济、国防需求和科技发展等作为课程思政的立足点,利用线上优质资源和便捷网络,从专业技术领域的发展历程、马克思主义哲学思想、著名科学家事迹、科研和企业生产案例与大国装备和科技前沿等方面深入挖掘课程潜在的思政元素,以及能够体现其蕴含的哲学思维、社会主义核心价值观、科学素养、道德素养和爱国主义等方面的思政素材,辅以搜集整理的相关报道、专题等图片,视频资源,凝练思政教育与专业知识教育的契合点,建立有课程特色和专业特色的思政教育资源库,为材料科学基础课程思政教育教学提供便捷的素材资源。
对材料科学基础课程思政的素材挖掘从以下几个方面开展。①材料的发展史。材料是时代发展和文明进步的标志,通过介绍先进材料在推动中华民族悠久历史文明发展方面的贡献,加强学生对材料学科的理解和认知,增强专业自信和积极探索科学知识的意愿。②材料在国民经济中的地位。通过介绍材料在国民经济中的地位,引发学生思考材料的研究与生产和国家强盛的关系,对比新中国成立前后,改革开放以来材料的发展在国家经济发展和地位提升方面的作用,使学生认识到“材料人”的历史责任与担当[8]。③现象与本质、矛盾的对立与统一、结构与功能的哲学规律。如对晶体知识的认知很好地体现了由宏观到微观、由现象到本质的过程,而钢中含碳量的变化对强度和塑性的影响恰恰体现了矛盾的对立与统一的哲学规律,铝合金的面心立方结构决定了其具有比较好的塑性变形能力,所以加工能力也好,这也呼应了结构是功能的内在基础,功能是结构的外在表现这一哲学理论[3]。运用马克思主义哲学原理揭示材料科学基础基本理论的哲学本质,将辩证唯物主义思想融入教学活动中,积极引导学生探索知识的来源及其发展过程,激发他们的学习热情,培养其科学素养。④著名科学家事迹,主要包括在材料科学发展史上有重大影响或对我国科技发展有巨大贡献的材料学家,如肖纪美院士的钢铁救国之路、冯端院士的爱国奉献精神、中国航天材料与工艺技术的奠基者姚桐斌事迹等。他们高尚的品格、伟大的爱国情怀、孜孜不倦的探索和求知精神有利于培养学生的科学精神、创新精神,厚植家国情怀。⑤科研案例和企业生产案例。通过介绍课题组关于海洋工程装备用高强高韧钢的研发案例引出铁碳相图的应用、合金凝固以及材料成分-组织结构-性能之间的相互依赖关系,增强学生的专业自信和责任感。通过介绍我国TiAl金属间化合物的研究和在神舟飞船上应用方面的突破,培养学生树立科研强国的意识。通过材料科学知识在实际生产中的应用,如利用塑性变形和固态相变知识进行的铝合金加工工程案例,让学生认识到科学理论对生产实践的重要指导作用,同时也要让学生了解我们与国外在材料科学领域的主要差距,激发学生勇于创新、创造的激情,同时也增强学生的社会责任感[9]。⑥大国装备,如长征系列运载火箭与特种高分子材料研发、军用装备的“防弹衣”——装甲防护材料和神州飞船防热材料——低密度烧蚀防热材料的研制等,通过大国装备的研发历程激励学生学习大国工匠的爱国主义情操和无私奉献的精神。⑦科技前沿,如石墨烯的军事用途、国产高端环氧树脂产品的困境、橡胶空心轮胎的发明和全复合材料飞机等,以此激发学生学习热情,塑造学生严谨的治学态度和崇高的道德品质,培养其科学兴趣和创新思维方法。
除了上述思政素材来源,还可利用极光新闻、学习强国平台等渠道收集有关新材料和新工艺的发展历程、材料科学在人类发展史上的重要作用、大国重器等方面的视频、课件、文档等,或者精选科研热点,丰富材料科学基础课程的思政素材。这些思政素材可以作为教师上课时的参考资料或学生课外阅读的拓展内容,其主要目的在于培养学生对科学的兴趣和积极探索、勇攀高峰的精神,从而潜移默化地达到德育的目的。
三 混合式教学联动下课程思政教学模式的构建
借助线上线下混合式教学将思政素材与教学内容巧妙结合,可实现传授知识与思政育人的“同频共振”。让学生观看优质思政视频或查阅网络资料能够调动学生的积极性,让学生在做中学,在学中领悟,既达到了教学的目的,又提高了教学资源的利用率。而线下课堂教学的主要任务侧重于扩展知识结构,通过教师的引导,进一步启发学生进行深层次思考,实现知识迁移和思政教育相协调[4]。因此,从线下课堂教学和线上网络教学两个维度构建混合式教学联动课程思政的教学模式,实现线上和线下教学的一体化,可充分发挥二者的优势,达到知识传授和价值引领的目的。对于材料科学基础课程,可以利用初步建立的思政教育资源库,按照如图1所示的模式开展课前、课中、课后全过程,线上、线下全时空融入课程思政的混合式教学。
针对每次教学任务,教师课前利用智慧树平台推送线上学习资源或上传相关的教学资料,发布预习内容、预习测试和资料收集等任务,让学生结合线上资源进行课前预习,并利用网络平台对预习中遇到的问题进行线上反馈、发表学习心得或开展研讨。根据预习内容,遴选相关的思政知识点,设计相应的研讨题目在网络平台发布,让学生利用网络资源或在思政教育资源库中查阅如科学家的事迹、某些材料的发展史、科技前沿等相关思政素材,并在网络平台上发表见解,鼓励学生之间互相讨论,通过这些活动引导学生进行更深入的思考,从而在情感维度上有所提升。比如在讲授铁碳相图与铁碳合金内容前,布置学生了解新中国成立以来中国钢铁工业发展的巨大成绩,在网络平台开展在线讨论,探讨合金元素对材料性能的影响,冶金工艺对杂质含量和分布以及钢的性能的影响,新中国建立以来钢铁冶炼和加工工艺的发展,通过历史与现实的比较,增强学生的制度自信与专业自信。
线下课堂主要以问题为导向,针对学生预习时反馈的共性问题和重难点内容进行有针对性的讲解,并通过解决问题为引导激发学生积极思考。在知识点讲解完成后,可以通过雨课堂测试了解学生对知识点的掌握程度,或通过随机点名功能开展互动和讨论,从而实时掌握学生的学习进度和知识掌握情况。在教学过程中,将专业知识和思政教育素材相结合进行讲解,如通过材料发展史、材料在国民经济中的地位、科学家事迹介绍,大国装备、科技前沿、典型科学研究或企业生产案例剖析等,增强学生的社会责任感、爱国主义情怀和学习材料科学基础课程的热情;在介绍合金元素对钢组织和性能的影响过程中,引入我国著名金属材料学家肖纪美院士在节镍不锈钢方面的开创性研究工作,将科学家精神和爱国精神的思政元素融入专业知识学习中;在讲授塑性变形时,以实际工程案例讨论塑性变形对合金显微组织和力学性能的影响,引导学生自主思考、主动学习,并使用专业语言在讨论中表达自己的观点,使知识内化为能力。通过翻转课堂或小组讨论的方式,设计有一定挑战性,但难度适中的学习任务,把学生从舒适区带到发展区。如将“技术强国、科技兴邦”的理念融入课程主线,安排学生查阅文献资料,通过分组研讨,随机挑选学生进行讲述,开展相关知识点、知识点蕴含的价值观和学习获得感的讨论,从而达到让思想政治教育元素深入学生内心的目的。