摘 要:新能源科學與工程專業課程思政體系的建設和完善,對培養有斗志、有擔當的新能源專業人才具有引導作用。文章以《生物質能利用原理與技術》課程思政設計為例,分析總結了新能源科學與工程專業課程思政教學過程中缺少體系化的思政元素庫、課程內容與思政元素無法有效穿插、課程思政教學評價改進機制缺乏這三個現狀。由此提出了生物質能課程思政“SEE”教學體系,建立以構建課程思政為出發點的元素庫、創新課程思政教學及引導方式、完善課程思政考核及評價體系這三階段的課程思政教學體系,從而推動課程思政元素與新能源科學與工程專業課程教學內容有機融合。
關鍵詞:新能源專業;課程思政;SEE教學體系;生物質能
中圖分類號:G642;G711文獻標識碼:A文章編號:2095-9052(2024)03-0148-03
引言
2017年12月,教育部出臺了《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》,首次提出將思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能融入課堂教學各環節。新能源科學與工程專業是為面向戰略新興產業的人才需求而設立的能源動力類專業。為培養具有專業使命和技術擔當的新能源科學與工程專業人才,新能源相關專業課程思政教學勢在必行[1]。通過課程專業知識與思政內容的有機融合與協同教學,有助于培養具有國家發展戰略意識、技術貢獻使命和潛心鉆研毅力的新能源科學與工程專業人才。
“SEE”教學體系是建立以構建課程思政為出發點的元素庫(Streat point)、創新課程思政教學及引導方式(Education)、完善課程思政考核及評價體系這三階段的課程思政教學體系(Evaluation)的簡稱。本文以《生物質能利用原理與技術》課程思政教學為例,提出了新能源專業課程思政“SEE”教學體系。系統闡述了新能源科學與工程專業課程思政教學體系中思政元素的積累、課程思政教學方法的創新和課程思政教學評價模式的完善三階段構建模式,推動課程思政元素與新能源科學與工程專業課程教學內容有機融合。
一、《生物質能利用原理與技術》課程思政教學現狀
(一)缺少體系化的思政元素庫
隨著“碳達峰、碳中和”目標的提出,開發零碳技術和負碳技術的關注度日益上升,生物能源與碳捕獲和儲存(BECCS)在助力“雙碳”目標中的作用日益凸顯,《生物質能利用原理與技術》課程具有豐富的思政素材。孟津竹等[2]列舉了美國2050年生物質能在總能源利用占比達50%的計劃,激發了同學科技強國的熱情并以此樹立學習理想。李葉青等[3]以生物質能科研團隊的成長歷程作為思政元素融入課堂教學,向學生展示生物質能領域工作者對專業知識和研究孜孜以求的奮斗經歷。蔣葉濤等[4]詳細闡述了碳中和與生物質領域關于化石能源替代、生物質高效利用、農林廢棄物高效轉化等多種課程思政元素。
雖然生物質能課程思政元素眾多,但是思政元素缺乏分類及整合。目前,《生物質能利用原理與技術》課程思政教學的出發點尚不清晰,思政元素相關內容也未加以有效地歸類整理。在時政現狀、社會熱點、國際形勢快速發展的時代,有必要對生物質能相關思政元素加以分類,并建立相應的元素庫,以供課程思政教學靈活有效地使用。
(二)課程內容與思政元素無法有效穿插
《生物質能利用原理與技術》的課程思政教學方法的創新也日益受到關注。張天文等人[5]總結了《生物質能利用原理與技術》課程思政教學方式的現狀,指出目前課程思政教學仍以“灌輸式”的教學方法為主。在該教學方法下學生被動接受課程思政元素,難以達到良好的課程思政教學效果。因此,需創新《生物質能利用原理與技術》課程思政教學方式方法,通過課堂講授與微課結合穿插講授課程思政、翻轉課堂引導學生主動學習課程思政、案例研討學習課程思政等方式多維度開展課程思政教學,實現課程思政潤物細無聲。
(三)課程思政教學評價改進機制缺乏
《生物質能利用原理與技術》的課程評價模式也是課程思政建設的關注點之一。作為工科類專業課程,《生物質能利用原理與技術》課程作業和考試內容大多以原理、技術和工程問題分析為主,與人文密切相關的課程思政教學考察點考核內容缺乏,較低的分數占比難以體現課程思政教學效果。因此,《生物質能利用原理與技術》課程思政教學的評價工作尚未見系統性展開,課程思政教學改進措施有待建立。
目前江蘇大學新能源科學與工程專業《生物質能利用原理與技術》課程現有考核方式主要包括課堂表現(10%)、平時作業(10%)、分組研討(15%)、實驗考核(10%)、期末考試(55%)等方面,其中關于課程思政教學考核指標的評價內容有待完善。在生物質能課程評價體系中需完善考核機制,優化課程思政教學的評價方法,進而反饋指導思政元素庫和教學方式的優化。
二、《生物質能利用原理與技術》課程思政“SEE”教學體系
基于《生物質能利用原理與技術》課程思政的教學現狀,首次提出課程思政“SEE”教學體系,建立以構建課程思政為出發點的元素庫、創新課程思政教學及引導方式、完善課程思政考核及評價體系三階段層層遞進的課程思政教學體系,推動課程思政元素有機融入《生物質能利用原理與技術》課程教學之中。
(一)構建以課程思政為出發點的元素庫
課程思政出發點的確定是構建和完善課程思政教學體系的先決條件。生物質能作為一類開發潛力巨大的“碳中性”燃料,符合“雙碳”目標愿景的發展趨勢。江蘇大學新能源科學與工程專業在“碳達峰、碳中和”背景下,立足“雙碳”目標和生物能源與碳捕獲和儲存(BECCS),通過分析時政現狀、社會熱點、國際形勢、專業課程發展以凝練課程思政出發點,從家國情懷、專業擔當和身體力行三個主題出發打造《生物質能利用原理與技術》課程思政元素庫,分別構建以家國情懷為引領的時政熱點元素庫、以專業擔當為引領的專業知識發展與工程案例元素庫、以身體力行為引領的行業專家名人事跡元素庫。
時政熱點元素庫主要從時政發展現狀、社會熱點、國際形勢中提取家國情懷思政元素。例如,在授課內容中增加“碳中和”目標思政元素點,可增強學生對燃料燃燒碳減排和二氧化碳捕集利用的意識,加強對微藻生物質的光合作用固碳、生物質碳中性燃料制備等課程內容的學習熱情。同時,引入中國“碳排放量”與歐盟“碳排放量”和美國“碳排放量”的數據對比和時間發展對比,增強學生樹立起學好生物質能課程,助力“碳中和”的使命感。知識案例元素庫主要從專業前景發展中提取專業擔當相關的思政元素。例如,在《生物質能利用原理與技術》課程講授時,引入江蘇高郵4 MW固定床生物質氣化發電系統和Harboore熱電站熱電聯供生物質氣化系統。通過工程實例的講解輔助加深學生對生物質氣化原理與技術的掌握。名人經歷元素庫主要從課程領域相關名人事跡與典故中提取身體力行的思政元素。在生物質發酵課程中,通過引入意大利物理學家A.沃爾塔于1776年在沼澤地首次發現沼氣,到1916年俄國人Β.П.奧梅良斯基分離出了第一株甲烷菌(但不是純種),直至中國于1980年首次分離甲烷八疊球菌成功的發展歷程,從而引導學生認識沼氣發酵工作者持之以恒的開拓精神,樹立良好的學習榜樣。
(二)創新課程思政教學及引導方式
課程思政教學方式創新是課程思政教學具體落實的途徑。針對目前“灌輸式”“任務式”的課程思政教學方式,優化教學方法使課程思政元素有機融入課程內容教學是課程思政教學得以有效實施的關注焦點。江蘇大學新能源科學與工程專業通過創新《生物質能利用原理與技術》課程思政教學方式,將課程教學與多媒體融合、線上線下教學結合、翻轉課堂、課外研學等教學方式開展全方位多層次的課程思政教學,實現了思政元素與課程內容的有機結合。據此構建以課堂和微課相融合的課程思政元素穿插講授方法,以翻轉課堂為媒介的課程思政元素主動學習方法,以工程實踐作引領的課程思政元素案例研討學習方法[6]。
課程思政元素穿插講授方法主要從課堂教學的各個環節融入課程思政元素。針對“任務式”課程思政教學僅在課堂教學開頭選取相關思政內容進行灌輸的不足,教學團隊提出了根據課程思政元素內容分階段有機融入法。例如,在生物質燃燒技術課程講授中,可在流化床技術知識點后加入課程思政案例元素,介紹世界首臺單機容量最大的循環流化床機組(66萬千瓦)在山西中煤平朔投運的概況,激發學生的自信心和自豪感。課程思政主動研討學習方法主要以翻轉課堂作為實施媒介。在《生物質能利用原理與技術》課程教學中,專門設置了兩課時的翻轉課堂教學計劃用于研討“生物質轉化技術與展望”專題,班級學生分組對各種生物質能轉化原理、技術、系統等方面開展自主選題,并制作PPT在課堂上加以演示講解,然后由授課教師對報告中的思政元素選取和融入方式加以點評,從而根據翻轉課堂的方式可以實現人人主動積累分享課程思政元素。課程思政案例實踐學習方法主要以生物質能工程實際案例研討為依托。通過在虛擬仿真平臺教學和實驗實踐教學可以鞏固其理論知識、提高動手能力、培養工程思想。由江蘇大學生物質能教研組建成了虛擬仿真平臺《生物質燃氣制備過程參數控制與目標反演虛擬仿真實驗》,以此助力課程思政案例分析教學的開展。1虛擬仿真的形式實施教學和操作,使學生深入了解生物質氣化結構的功能及設計思想,鍛煉其對生物質氣化系統的參數操控經驗,潛移默化中地提高了學生的工程素養。
(三)完善課程思政考核及評價體系
課程思政考核及評價體系的完善是持續改進課程思政教學體系的重要保障。目前課程思政教學的考查重在關注教師在授課時候是否融入課程思政元素,而對于課程思政教學的效果缺乏評估與關注。基于OBE教育理念的課程思政教學評價體系遵循“反向設計、正向實施”的設計邏輯,江蘇大學新能源科學與工程專業通過課程思政評價目標確立、評價內容及方式優化、持續改進措施保障三個方面有效落實了《生物質能利用原理與技術》課程思政考核及評價體系的完善。
課程思政教學目標確立需要在課程目標中融入課程思政元素。江蘇大學《生物質能利用原理與技術》課程設置了7個目標,并在多個課程目標中融入了思政元素。其中,在課程目標1中提到“使學生了解國家對于可再生能源及‘碳達峰、碳中和’的政策與舉措,深入認識生物質能開發利用的碳匯作用及能源可持續利用的作用,樹立節能環保及可持續發展意識”。在課程目標7中提出“了解我國生物質能利用優勢與特色、存在的問題、面臨的挑戰與機遇。”由此引導師生在教學環節中開展全方面多維度的課程思政教學。課程思政教學評價內容及方式優化,需要在考核環節中設置并完善包含思政教學課程目標的考核方式,例如課堂研討、平時作業、實驗考核和期末考試等。《生物質能利用原理與技術》課程目標1中涉及“碳達峰、碳中和”、生物質能碳匯作用、能源可持續利用等思政元素,可通過課堂表現、平時作業和期末考試等多種方式開展綜合打分。此外,課程思政教學評價改進保障措施需要完善期望設置并優化評價報告內容。通過對設計課程思政的課程目標設置期望值,并與班級考核實際得分相比較,可判斷課程思政教學是否達標。而后具體分析翻轉課堂講述、平時作業和期末考試中關于課程思政相關考題的賦分情況,整理原因并提出方案。
結語
新能源科學與工程專業課程緊扣“碳達峰、碳中和”、能源可持續發展、節能環保等前沿時政背景,對課程思政教學元素充實更新、教學方式創新、評價改進完善等方面提出了要求。本文針對生物質能課程思政教學現狀提出了課程思政“SEE”教學體系,旨在構建以明確課程思政出發點及元素庫構建、課程思政教學及引導方式創新、課程思政考核及評價體系完善這三階段層層遞進的課程思政教學體系,使《生物質能利用原理與技術》的課程思政元素有機穿插到思政課程建設之中,從而對學生起到有效的思想教育和意識引導作用。
參考文獻:
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