一流本科课程建设的探索与思考
作者: 李晶 王华 严德天 汪小妹[作者简介](1985—),女,襄阳人,博士,副教授,主要从事煤地质学与沉积地球化学研究;(1964—),男,黑龙江齐齐哈尔人,博士,教授,副校长(通信作者),主要从事煤及油气地质学与沉积学研究;(1977—),男,江苏淮安人,博士,教授,院长,主要从事煤及非常规油气地质学研究。
中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1674-9324(2025)14-0089-04 [收稿日期]2024-11-16
引言
中国地质大学的“地质资源与地质工程”是全国排名第一的 重点学科,盆地矿产是该重点学科下属资源勘查工程专业的重要方向之一。“煤岩及煤化学”课程为我校资源勘查工程专业盆地矿产方向学生的专业核心主干课程,具有很强的理论性和实践性。本课程最早由我校杨起院士于1952年为煤田地质与勘探专业而开设,历经70年的建设与改革,本课程形成了一套丰富的理论知识体系。
然而,由于“煤岩及煤化学”课程实践性较强的特点,在教育部新工科和一流课程建设任务的新形势下,如何打破课堂教学壁垒,构建集理论与实践教学于一体的课程体系,积极探索教学方法,夯实和优化教学过程的各个环节,成为本课程与教学改革的重点问题。基于此,本文在传承已有教学体系的基础上,将主要从“双碳”目标驱动下课堂理论知识体系的夯实和优化、教学模式的改革、课程思政的建设以及实践教学体系的拓展等方面进行“煤岩及煤化学”本科一流课程建设的探索与思考,致力于国家急需的创新实践型煤炭地质类人才的培养。
一、优化课程教学内容,提高教学效率
“煤岩及煤化学”课程采用李晶等主编的《煤岩煤化学基础》作为教材,该教材内容系统全面。然而,由于新版培养方案中课时被压缩,教师为保证在有限的课时内完成教学计划,容易出现“满堂灌”的教学现象,导致学生课堂参与度不高,教学效果不理想。
“煤岩及煤化学”课程是学生从事煤炭和煤系矿产资源勘查、评价预测,以及煤的高效清洁利用与转化研究的基础,是服务国民经济建设和一流学科专业建设不可或缺的一环。为适应新版培养方案中的人才培养目标,课程团队及时修订了最新的课程教学目标,依据教学目标和课程特点,针对性地梳理和优化课程教学内容。“煤岩及煤化学”课程教学以学生为主体,以成煤植物与成煤作用、煤的显微及宏观岩石学特征、煤的物理性质及结构构造、煤的大分子结构、煤的化学和工艺性质等重点内容作为课程的教学主线,对于课程中简单的知识点,要求学生自主完成学习,重点和难点部分由教师在课堂上精细讲授。课程注重专业知识与多元知识、基础理论与学科前沿以及传统研究与现代技术的有机结合,教师适时在课堂中引人典型科研案例,引导学生积极探索与思考,培养学生的创新思维能力,切实提高课堂的教学效果。
二、结合课程特色,创新教学与考核模式
为实现“煤岩及煤化学”课程的教学目标,提高学生的课堂参与度,培养学生自主学习与独立思考的能力,课程采用“线上网课一线下课堂一实践环节”相结合的模式,过程分为课前、课中和课后三个环节。
课前,教师在QQ群发布本学期的课程教学内容与考核方式,同步在QQ群和雨课堂发布每节课的预习课件。根据雨课堂后台数据反馈的学生自主预习情况,教师及时跟进和督促学生完成预习,并在QQ群互动交流答疑。
课中,课堂教学利用多媒体课件展示和板书相结合的授课方式,同时用雨课堂辅助完成考勤、发布随堂测练习。教师会及时根据随堂测练习的反馈,了解学生对基础知识点的掌握情况,然后再进行难度提升,考查学生对重点和难点的理解。每节课的后5分钟及下节课的前5分钟,教师会用雨课堂随机提问的方式,对本节课的基础概念等易掌握的知识点进行考查、复习与总结,同时采用启发式、问题驱动式等模式加深学生对课程内容的掌握。
课后,在雨课堂发布单元测验,检验学生对知识点的理解能力,并将测试成绩作为学生平时成绩的一部分。教师归纳总结学生的错题并分析原因进行教学反思,针对测验的错题和学生没有理解透彻的知识点,在QQ群及下节课上进行答疑讲解。
通过线上信息化教学手段、实践教学和传统线下教学方式有机融合的混合式教学,有效培养了学生自主学习和独立思考的能力,体现了以学生为中心的教学理念,积极推动了“煤岩及煤化学”本科一流课程的建设和发展[1]。此外,在“煤岩及煤化学”最新版教学大纲中,对课程的考试方式进行了改革,加强了平时成绩 ( 1 0 % 和实践环节 ( 5 0 % ) 的考核。从课前预习、课堂表现、动手实践能力以及课后追踪等方面对学生进行多维度综合素质的全方位评价与考核,突出了过程化评价在学习过程中的重要性。这种多元化考核模式促进了学生对平时学习过程以及动手实践能力的重视,培养了他们良好的自主学习及动手解决问题的能力。
三、深化课程思政,践行立德树人使命
新工科课程思政建设是为我国现代化建设打造一支勇担当敢作为、有理想讲奉献、勤思考常创新的人才队伍的关键。加强大学生的思想政治教育工作,是推动新时代高校高质量发展、落实立德树人根本任务的重要一环;而如何将思政教育融入教学过程中,是实现立德树人根本任务、确保全过程育人的关键[2]。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”[3]。
“煤岩及煤化学”课程紧密结合资源勘查工程专业实际,可以引导学生探索创新,为煤炭清洁高效利用做出贡献。通过课程思政的探索与深化,本课程既注重专业知识和技能的培养,也强调思想政治教育的融入;不仅有益于学生个人成长,培养出更具有社会责任感和创新精神的资源勘查工程专业人才,也符合国家科技创新的需求,为中国能源的可持续发展做出贡献,推动“双一流”建设目标的实现。同时,有助于推进煤炭清洁高效利用,为实现“双碳”目标提供支持。
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“煤岩及煤化学”课程团队秉承育人先育德、德才结合、全面育人的理念,在教学设计过程中,结合课程特点对课程思政体系进行了重构和设计,深入挖掘课程思政教学案例。通过案例分析、讨论等教学方法,在教学环节中适时融人爱国主义情怀、哲学思维、科学精神、人文素养等思政元素,引导学生关注能源资源领域的伦理、环境等问题,实现对学生世界观、人生观和价值观的正确培养[4]。煤炭是我国的主体能源,也是思政资源的宝库。通过课程内容设计,引导学生了解中国能源发展策略、煤炭资源的战略地位以及实现“双碳”目标的重要性。在实践教学过程中,课程团队将工匠精神作为课程思政的重要着眼点,突出学以致用、热爱创造性实践等教学内涵。课程团队选择煤岩光薄片制备、煤化工等领域的劳动模范事迹作为案例,重点讲解工匠精神、社会责任感、人文素养和科学家精神,激励学生树立成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的伟大理想。结合资源勘查工程专业盆地矿产方向致力于煤炭清洁高效利用的专业特色,课程团队面向国家“双碳”目标和可持续发展战略,强调节约资源与保护生态环境,牢固树立“绿水青山就是金山银山”的理念。
四、突出专业的应用特色,拓展实践教学
在“双碳”目标下,“十四五”时期将是我国经济由高速增长向高质量发展转型的攻坚期,而能源动力行业绿色化、低碳化、智能化成为发展转型的“主旋律”[5]。这不仅需要大学生具备扎实的理论知识,还需其具备较强的实践能力,而实践教育是培养学生掌握理论知识和科学方法、提高动手实践能力的重要平台[6]。
在教育部新工科和一流课程建设任务的新形势下,资源勘查工程专业强烈的应用特色尤为凸显。“煤岩及煤化学”课程的多媒体课件和配套教材学习资源虽然丰富,但煤的成因复杂、煤种繁多,煤的物理化学性质各异。学生要牢固掌握煤的岩石学特征和化学工艺性质,必须经历大量的煤岩手标本的肉眼观察、光薄片在显微镜下的观察以及化学工艺性质的测试实验。为此,“煤岩及煤化学”课程团队依托教学实验室修购专项基金,拓展了实验教学的空间和时间,加强了实践教学的内涵建设和条件保障,构建和完善了具有煤地质特色的实践教学体系。通过实验教学项目及配套的《煤岩学实习指导书》《煤化学实习指导书》的出版,课程团队结合典型科研实例,针对性开设了煤的宏观煤岩类型鉴定、物理性质观察、显微组分鉴定与定量、煤的工业分析、元素分析等课程实践教学环节,打造了集理论与实践于一体的教学模式,促进了理论知识与实践教学的深度融合,有效提升了实践教学质量,锻炼了学生运用知识解决实际问题的综合能力。此外,课程团队充分利用学校教学实践基地,开展含煤岩系野外教学实习路线,并在新一轮培养计划中配套开设了非常规能源地质课程设计等相关课程设计,进一步夯实了实践教学环节,启迪了学生的探究性思维,培养了他们的创新性能力,并在反复实践过程中提高了课程理论知识的学习效果。
五、课程建设成效
课程团队经过多年的改革探索与精心建设,取得了良好的课程建设与教学成效。课程团队在教学过程中不断探索思考,发表了多篇教改论文,先后出版了《煤岩煤化学基础》教材及配套的《煤岩学实习指导书》和《煤化学实习指导书》,该教材已通过学校推荐申报“十四五”普通高等教育本科国家级规划教材。
课程团队成员在我校历年的本科教学质量评价中,均名列学院前 3 0 % 。李晶副教授曾连续3年获评本科教学质量评价优秀,王华教授被授予“国家级教学团队负责人”称号。此外,王华、严德天等先后荣获省和学校优秀本科论文指导教师。历届学生年均成绩都在85分以上,达到了理想的教学预期。在各种知识竞赛中取得了可喜的成绩。比如,由李晶指导的本科生团队,在首届全国煤炭地质学大赛中,荣获2个团队一等奖,1个团队二等奖。
通过课程教学模式的改革,有效提高了学生的课堂专注度,互动更多、兴趣更浓、积极性更高,学生主动思考和实践动手能力得到了明显的提高。同时,有效增强了学生从事煤地质相关行业的主体意识。
结语
在“煤岩及煤化学”课程建设过程中,课程团队成员以立德树人为根本任务,以“以学生为中心、产出导向、持续改进”为教学理念,注重融入课程思政教育理念,将科研成果向教学素材及时转化,建设丰富的理论和实践教学资源。课程团队进一步通过考核方式多样化调动学生参与研究、讨论和分析问题的积极性,提高学生分析和解决实际问题的能力,激发学生学习的兴趣,全面提升了课程教学质量和教学效果。多元化教学模式切实提高了学生的课堂参与度、学习积极性和创新实践能力,课程改革与建设成效显著,为课程入选省级和国家级一流本科课程打下了坚实的基础。
参考文献
[1]毛丽惠,姚素梅,张秋平,等.基于线上线下混合式教学模式打造分析化学一流本科课程[J」.高教学刊,2024,10(16):29-32.
[2」龙凤玲,林同,曾曙才.课程思政理念下的农事训练教学改革探索:以“森林生态因子观测”课程为例[J]教育教学论坛,2022(46):49-52.
[3]习近平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开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(1).
[4]张玲玲,宋福成,史云飞.线上线下混合式一流本科课程的建设与探讨:以“地图学”课程为例[J].教育教学论坛,2024(20):143-146.
[5]吴江,潘卫国,任思源,等.适应“双碳”目标的能源动力类研究生培养改革探索与实践[J].中国电力教育,2021(S1):251-252.
[6]辛凤,卿梦霞,赵斌.高校课程思政融入实践教育的探索与研究:以能源与动力工程专业为例[J].教育教学论坛,2023(26):104-107.
Exploration on Construction of the First-Class Undergraduate Course: A case Study of Coal Petrology and Coal Chemistry
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