能源化工計算機基礎課程思政探索與實踐

胡 磊,朱三娥,劉伶俐,梁德偉,胡恩柱,胡坤宏

(合肥學院能源材料與化工學院,安徽 合肥 230601)

高等院校教育既要重視學生的專業技能培養,又要注重學生的思想政治教育,讓學生具有較為全面的素質。2020年5月,教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》,旨在推動所有高校、學科專業全面開展課程思政建設,將價值塑造、知識傳授和能力培養融為一體,幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀。因此,我們需要將計算機基礎教學與思政教育有效融合,培養既有技能又有思想和品德的高質量人才。

“能源化工計算機基礎”作為能源化工專業的一門工程基礎課,以實際應用例子為對象,將論文撰寫與演示、文獻檢索與管理、實驗設計與數據處理、化學化工圖形與圖像處理等內容緊密結合,使學生能夠運用計算機解決化學、化工領域的一些常見問題,并對化工常用軟件有較好的了解和掌握。本文通過對“能源化工計算機基礎”教學實踐和案例的分析,探討“能源化工計算機基礎”教學與思政教育的融合,旨在提升學生計算機技能的同時,加強對學生的思政教育。

1 能源化工計算機基礎課程思政必要性

第一,融入課程思政可以加強學生的思想政治教育。在當前的社會環境下,網絡資源層出不窮、魚龍混雜,不良的資源和觀點不利于學生日常學習習慣的培養。將思想政治教育融入計算機應用基礎課程教學,可以引導學生形成正確的學習態度和成長觀念,使其合理地處理學習、生活中遇到的各種問題。思想政治教育貫穿課程始終,有助于實現學生的全面發展。

第二,融入課程思政有利于加強職業道德教育。針對現階段科技創新面臨的“卡脖子”等問題,需要弘揚科學家不畏艱難、開拓進取的精神。在計算機應用基礎課程教學過程中,應注重對學生的職業倫理和職業道德的培養,提高學生對科學研究的社會責任感和使命感,培養學生不畏艱難的精神,逐漸增強學生的自信心。

第三,融入課程思政有利于創新能力培養。能源化工計算機基礎課程既注重理論教學,又注重課程實踐。通過講授理論知識,結合案例分析,讓學生在實踐中運用計算機知識和技能,培養分析和解決問題的能力,深刻體會民族精神、科學精神,揭示事物本質規律。通過設置一些開放式數據處理操作題,可以加強學生的創新思維和實踐能力,提高學生的技術創新能力。

第四,融入課程思政有利于團隊協作能力的培養。能源化工計算機基礎課程注重小組合作學習,培養學生的團隊協作精神和溝通能力,使學生明白科研生活中合作共贏的重要性,提高學生的工作效率,實現協同創新。

2 能源化工計算機基礎課程思政教學的難點

目前能源化工計算機基礎課程中的思政教學存在以下難點。首先,高校教師對思政教育缺乏足夠的關注和認識,難以準確把握教學內容和教學方法。其次,能源化工計算機基礎課程思政教育涉及大量的案例分析、現實問題解決和實踐操作等,而這些教學資源需要投入大量的人力和物力,如果教學資源不充足,難以給予學生足夠的資源支持[1]。最后,教師缺乏創新意識和教學方法的創新,只是重復過去的教學經驗,很難在實踐中進行思政教育[2]。以上的幾個方面難點,使得課程思政往往出現融入少、融入難、融入僵等局面。

3 能源化工計算機基礎課程思政探索與設計

針對以上難點問題,本研究主要從以下方面進行課程思政的探索與設計。

3.1 深入挖掘能源化工計算機基礎課程中的思政元素

在能源化工計算機基礎課程教學中,以專業知識點為依托,挖掘和提煉思政元素(表1),并將其整合,融入具體的思政案例之中,讓學生領悟社會主義核心價值觀。通過將課程思政理念融入計算機應用基礎課程教學,引導學生形成正確的學習態度和成長觀念。

表1 各主要章節課程思政元素

本課程主要分為四個部分。在“科技論文簡介”這一章中,主要的知識點為科技論文的寫作與排版。將思政元素融入其中,主要探討科技創新應該遵循的道德準則、科技創新對可持續發展的貢獻以及科技創新對國家戰略的貢獻。同時,介紹國外數據庫的高昂收費對中國科學研究的影響,培養學生的愛國主義精神、科研思維習慣、可持續發展理念、工匠精神及團隊協作能力。

在“計算機文獻檢索”這一章,主要的知識點為介紹網絡信息的獲取,包含數據庫與搜索引擎將思政元素融入其中,主要是為了保護信息安全,避免個人或機構的隱私、機密信息被泄露;也是為了保證信息的來源和可信度,避免受到虛假信息的影響。

在“計算機文獻管理”這一章,主要是利用計算機軟件對文獻進行歸納和總結。將思政元素融入其中,主要是為了提倡學術道德與誠信。文獻管理需要遵循學術道德和誠信原則,不得抄襲、剽竊、篡改或捏造他人的文獻;同時,也要保護自己的學術聲譽和誠信形象,避免被質疑或批評。

在“計算機數據圖形化處理”這一章,主要介紹一些化工化學軟件,如Origin,Photoshop及ChemOffice,融入的思政元素主要包括作圖軟件與國外的差距,圖形真實性和準確性及學術道德、誠信等方面。這些思政元素能夠讓學生更全面、更深入地認識和理解家國情懷、時代擔當。

3.2 拓展課程內容,營造良好教學氛圍

在能源化工計算機基礎課程教學中,將最新的軟件及使用方法介紹給學生,可以充分調動學生的自主性和主動性。如在介紹化學化工軟件時,介紹最新軟件的功能,增強學生對國內外軟件差距的認知。如“科技論文簡介”這一章主要新增國內數據庫的發展與國外數據庫的高昂收費等知識,增強學生報效社會的民族精神。“計算機檢索”這一章主要新增國產搜索引擎和國內優秀期刊的崛起等知識,培養學生的民族自豪感;新增人工智能ChatGPT輔助檢索,學生可以隨時使用ChatGPT進行自主學習,在實際操作中更好地理解和掌握相關知識,提高學生的學習效率和自主學習能力。需要注意的是,在涉及敏感、復雜的思政問題上,ChatGPT的回答可能會受到模型訓練數據和算法的限制。在進行思政教育時,教師要引導并監督學生的學習和討論,以確保教學效果和質量。此外,還可以充分利用B站、知乎、慕課等網站資源加強學生自主性學習,增強課堂教學活動組織的有效性與便捷性,提高教學效率。“計算機文獻管理”這一章,新增的知識點為學術反剽竊的介紹,通過具體的案例分析,提高學生對學術造假的認知。“計算機數據圖形化處理”這一章中,主要新增的內容為Office軟件中的三維圖像畫法及科研繪圖軟件Origin2021的一些常規更新內容,幫助學生更好地跟上時代的步伐,具備更多的技能和知識,以便適應未來的職場和社會發展。新內容更加貼近學生的需求和興趣,滿足學生的個性化學習需求,提高學生的學習積極性和主動性;可以拓寬課程內容的廣度和深度,讓學生接觸到更多的知識和技能,為學生的個人成長和終身學習打下堅實的基礎。各章節新增知識點情況詳見表2。

表2 各主要章節新增知識點與思政元素示意圖

3.3 課程思政的教學效果與評價

考核是檢驗學生學習情況的重要方式,也是判斷教師講授效果的重要手段。在考核的形式上,應該采用分組協作、開放性課后作業等方式,使考核更加科學合理。多維度考核方案具體內容見表3。期末考試采用雨課堂在線考試系統,保證考核的真實性和有效性。在“計算機文獻檢索”這一章中,讓學生課后調研ChatGPT,考查學生的自學能力及團隊協作能力。如在介紹完Endnote以后,布置一個NoteExpress小作業,考查學生是否能夠舉一反三。課后的教學反饋主要采用調查問卷方式,課后建立學習群進行答疑,提高學生的參與度,推動互動式教學活動的開展,讓師生之間的關系充滿活力。近兩年來,教學成績顯著。2023年為開始教學改革的一年,對比2022年,總評成績優良(80分以上)的學生從13.1%提升至40%,不及格(60分以下)率從21.7%降至5%(圖1),學生的學習積極性和成績都得到了很大程度的提高。

圖1 2022年與2023年的分數段百分比

表3 多維度考核方案具體內容

近兩年的課程教學更加著重強調教育的重要性,讓學生認識到自身在學習中的重要性和責任,從而激勵學生更加努力地學習。同時注重學生思維方式的培養,學生的思辨能力和創新能力都有一定程度的提高。將課程中的知識點與實際生活相關聯,可以使學生更好地理解課程內容,同時使學生形成正確的人生觀、價值觀和世界觀。

4 結語

計算機基礎知識是化工工程實踐的基礎。學生需要掌握計算機基礎知識,才能在實際工程中進行計算機運用和數據分析,提高工程實踐能力。課題組通過近兩年的課程實踐教學,深刻認識到化工計算機基礎課程思政在化工專業教學中的重要意義。今后應更加注重學生的思想教育,提高學生的計算機運用能力、工程實踐能力和創新能力,同時引導學生形成正確的思想道德觀念,使其更好地適應未來的社會發展。