產出應用為導向的物理化學實驗思政教學的改革與探索

趙洪波，尉靖，趙東江，田喜強，王喜慶，王德新

(綏化學院 食品與制藥工程學院，黑龍江 綏化 152061)

0 引言

物理化學實驗是工科化學工程與工藝專業本科生的一門重要的必修實驗之一，與其他化學實驗課程不同的是，物理化學實驗更側重于定量地解釋化學過程的規律，所采用的實驗方法更加多種多樣，涉及到熱、電、光、聲、磁等物理方面的內容較多。物理化學實驗的學科特點決定了它在應用型本科高校人才培養體系中占有重要地位。

1 物理化學實驗進行課程思政建設的必要性

1.1 實現全程育人，全方位育人是實踐教學的必然趨勢

各高校之前的物理化學實驗均是采用傳統的一些經典實驗按部就班的進行教學，雖然也鍛煉了學生的動手實驗能力，但因教學手段比較生硬，課程思政教育鮮有提及，而這一階段的學生正處于人生觀、世界觀、價值觀形成的關鍵時期，如果不能從內心打動學生，非常不利于全面發展應用型人才的培養。

2019年在習近平總書記主持召開的學校思想政治理論課教師座談會上他特別強調，要“挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，實現全員全程全方位育人”[1]，這一指示為新時代課程思政的發展提供了有力的支持，也對高校專業課程建設提出了更高的要求。各學校紛紛展開關于課程思政的研究與討論[2-3]。綏化學院的辦學定位是“建設應用型大學、培養應用型人才”，而應用型本科院校人才培養的特點是突出實踐性和應用性，實踐教學作為高等學校基本教學過程，是培養學生實踐能力以及綜合素質的有效途徑，也是實現應用型人才培養目標的重要保證，因此在理工科專業進行思政教育將在培養學生專業思維、辯證思維、實踐思維和創新思維等方面起著重要作用。

1.2 實踐課中融入思政教育是化工人才培養的必由之路

物理化學實驗課程是物理化學理論課程的延伸，學生通過對物理化學實驗現象的觀察和記錄，實驗條件的判斷和選擇，實驗數據的測定和處理，實驗結果的分析和歸納等一系列嚴謹的實驗方法，能夠加深對物理化學基本知識的理解，從而增強實際解決化工問題的能力。為了培養出具有高度社會責任感、良好的職業道德、人文科學素養和健康的身心素質，掌握扎實的化學、化學工程與技術基礎知識、理論與技能；具有一定的工程實踐能力，創新意識及具備終身學習能力的新時代化工人才，在物理化學實驗課程中適時的增加思政內容[4]，使學生易于接受，在傳授專業知識的同時優化學生的思想，使學生樹立正確的三觀，提高學生的學習興趣和教學效果，最終培養出能適應地方經濟社會發展需要，在化工、能源、輕工等相關領域可從事生產運行與技術管理、技術開發、工藝改進等工作的相關人才。

2 物理化學實驗課程思政建設的實施

為貫徹落實習主席課程思政講話精神，提高應用型人才培養質量，學院重新修訂了各專業的培養方案，團隊教師在此基礎上對物理化學實驗教學大綱做了進一步修訂，優化了實踐教學的知識目標、能力目標，并增加了課程思政育人目標。隨后在學院化學工程與工藝專業學生中進行了物理化學實驗課程思政教育的相關探索，在教學中更加重視學生的自我成長，突出專業技能的培養，不斷提高學生的動手、實踐、創新能力[5]，使學生能夠應用物理化學的原理和方法解決化工專業領域中的一些實際問題[6]；樹立社會主義核心價值觀，培養學生扎根基層和服務地方的職業素養[7]，滿足現代社會對本科高校德智體全面發展化工人才的培養需求，爭取為其他理工科課程思政教育的進一步實施提供參考和借鑒。

2.1 物理化學實驗課程思政的教學內容和方法

以成果、能力和目標需求(OBE)為教學理念，圍繞課程目標，構建教學內容、方法和考核一體化的教學改革新模式，進行相關課程設計，提高課程的實用價值，爭取達到化工行業需求。在教學內容上，從眾多物理化學實驗經典實驗中，精選多元化、全面化、綠色化[8]、現代化的實驗項目，提高綜合性和設計性實驗項目在課程中所占的比例[9]，爭取實現理論與實踐、與專業性質、與地區經濟發展的有效結合；在培養學生掌握實驗基礎知識和基本技能基礎上找到學生的興趣點，適時融入思政案例，引入該知識點涉及的新概念和新應用等，如表1所示，以事說理、以理服人、以情感人、以文化人。傳統的實驗教學方法是教師講完實驗知識后學生進行實驗操作，課后上交實驗報告，每個實驗流程相同，因為與學生溝通不夠，實驗后考核時會發現學生對實驗目的、應用不知所云，效果較差。為了更好的實現課程思政“教書”與“育人”的綜合教育本質，針對國內目前疫情小范圍頻發的態勢，圍繞化學工程與工藝專業培養目標，采用線上線下混合式實踐教學，課前線上發布實驗課預習任務，并將與該節內容相關的實驗室錄課視頻、相關思政案例、課件及實驗慕課、虛擬仿真實驗[10]等學習資源上傳到釘釘，智慧樹網絡平臺上，讓學生通過觀看這些資料能更直觀的熟悉實驗過程、完成相關問題，課中老師在實驗前對學生不懂的重要問題答疑解惑，使學生在實驗時更有目標和信心，事半功倍；采用任務驅動式、小組討論式、個人“講演”式和“實操解析”式等多樣化教學方法[11]，結合化工生產生活應用案例把產出培養貫穿于教學始終，實驗過程中遇到問題多讓學生討論，爭取讓他們自行解決，進一步提高學生團隊協作及動手實踐能力；經常與學生進行實驗經驗的交流，針對不成熟和幼稚的實驗方案進行優化，對實驗中的有毒試劑進行改良，實驗裝置進行改進，引導學生大膽創新和改革設計，激發學生的探索精神和創新意識。課堂實驗結束后學生可通過網絡平臺進行自評和互評，通過與學生的溝通和實踐反饋，能夠及時調整及更新授課策略，最終提高教學質量與效率。

表1 物理化學實驗課程思政設計與融合點示例

在2022年10月末綏化面臨嚴重疫情期間，團隊教師在授課過程中適時關注學生動態，給與最熱心、誠摯的關愛，共同研究、討論熱力學、動力學、表面化學等各種實驗，師生配合默契，力爭每節課教、學習效果達到最佳，最終圓滿完成了授課任務。

2.2 物理化學實驗課程思政的考核評價

為了在原有的評價體系中融入立德樹人內容，將思政知識滲透到考核環節中，團隊綜合化學工程與工藝專業培養方案和思政教學大綱將對學生的考核分為兩部分，平時成績占85%，期末考核占15%。平時考核非常重要，它決定著學生對實驗的重視程度和積極性，因此在原來基礎上增加了平時成績占比，一次實驗結束一給分，即根據每個學生在該實驗項目中的表現逐一給出成績，包括自主學習能力，解決問題能力，安全實驗操作，分析總結能力，團隊協作等方面，評價內容和標準如表2所示。最后考核針對各種儀器操作及項目的核心原理和關鍵點精心設計成不同題簽，盡量使考核內容與職業素質，職業要求相對接[12]。學生抽簽準備之后輪流作答，并根據每個項目的考核標準考核教師共同商量進行給分，力求整體評價公正，嚴謹，客觀，使學生心悅誠服，表3是這些考核標準細則之一。根據OBE的教學理念，改變傳統教學學生最后才知道實驗課成績如何給出的問題，進行反向設計，正向施工，在物理化學實驗第一次課時就告知學生實驗課的考核方式，成績構成，并給出評分標準，使學生目標明確，有的放矢，充分調動他們對實驗的積極性和創造性，考核后針對學生整體情況進行課程目標達成度分析，認真歸納與總結，為下一次課程的改進積累經驗。爭取在提高學生獨立思考能力，實踐能力，設計能力的基礎上，提高學生的創新和科研能力，實現思想政治教育與知識體系教育的有機統一，為全面提高應用型人才培養質量和學生走向工作崗位的能力和水平作出貢獻。

表2 物理化學實驗平時成績評價內容和標準

表3 物理化學實驗期末考核項目評分細則示例

3 結語

在物理化學實驗課程中巧妙融入思政教育內容，結合化工專業特色，以學生發展為中心，以產出應用為導向，結合信息化教學平臺，通過與化學工程與工藝專業職業技能相對接，對物理化學實驗課程實施了思政教育的改革和實踐，對教學目標，內容，方法和考核進行了相關探索，注重培養學生分析問題，解決問題的能力，并把綜合素質的培養貫穿于教學始終。實踐表明與傳統教學相比，學生的實驗能力、設計能力、信息化能力、創新能力和職業素養均有不同程度的提高，取得了良好的教學效果。以物化實驗課程內容為基礎，尊重學生個性發展，適時融入立德樹人內容，調動了學生的積極性，提高了學生綜合素質，而老師從中得到的自信心、成就感會使今后的思政教學更有動力。團隊任課教師接下來會再接再厲，與地方企業緊密合作，產教融合，使教學內容更有實用性和針對性，爭取培養出適應時代發展，社會需要的應用型創新人才。