思政融合的過(guò)程系統(tǒng)原理課程教學(xué)改革

［摘 要］隨著新時(shí)期流程工業(yè)的不斷發(fā)展，過(guò)程系統(tǒng)原理課程的教學(xué)亟須與時(shí)俱進(jìn)。在傳授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)融合課程思政內(nèi)容，賦予專業(yè)課程更為豐富的精神內(nèi)涵，以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。文章圍繞過(guò)程系統(tǒng)原理課程，從教學(xué)方式和教學(xué)方法兩個(gè)維度進(jìn)行課程思政融合的改革探索，提出構(gòu)建課程知識(shí)圖譜、影音流媒體教學(xué)、方案評(píng)選、走出課堂等教學(xué)改革方案，倡導(dǎo)教師從教學(xué)主導(dǎo)者向?qū)W習(xí)介導(dǎo)者角色轉(zhuǎn)換，通過(guò)在工程教育過(guò)程中結(jié)合學(xué)科前沿知識(shí)和社會(huì)熱點(diǎn)話題，講好中國(guó)故事，加強(qiáng)師生互動(dòng)，進(jìn)而提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

［關(guān)鍵詞］過(guò)程系統(tǒng)原理；課程思政；教學(xué)改革

［中圖分類號(hào)］G641［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2024）10-0109-04

習(xí)近平總書(shū)記在2016年全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上明確指出了思想政治工作在高等教育中的重要性。在工科專業(yè)課程思政建設(shè)中，高校既要堅(jiān)持專業(yè)知識(shí)的傳授，又要堅(jiān)定立德樹(shù)人的價(jià)值導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相統(tǒng)一，以及知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、價(jià)值引領(lǐng)相融合，培養(yǎng)全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人[1]。工科高等院校專業(yè)課程教育獨(dú)具特色，它融合了專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用能力的提升、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)的強(qiáng)化等方面[2]。在這個(gè)過(guò)程中，課程思政發(fā)揮著獨(dú)特的價(jià)值引領(lǐng)作用。將課程思政內(nèi)容與專業(yè)教學(xué)相融合時(shí)，應(yīng)采用潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的方式，避免生搬硬套，更不能為了思政而思政[3]。這種融合的目的并非用德育教育代替專業(yè)教育，而是在確保專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，充分提煉專業(yè)課程中的德育元素，將理想信念教育和人文教育融入專業(yè)知識(shí)講授中，從而提升專業(yè)課程的人文內(nèi)涵[4]。筆者認(rèn)為，課程思政與專業(yè)教育相輔相成。通過(guò)適當(dāng)引入德育因素，不僅可以提升學(xué)生的人文素養(yǎng)和家國(guó)情懷，還能賦予專業(yè)課程更為豐富的精神內(nèi)涵，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和向上的動(dòng)力。

過(guò)程系統(tǒng)原理是面向工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程，每年都吸引大量學(xué)生選修，在教學(xué)體系建設(shè)中占據(jù)重要地位。由于課程的理論內(nèi)容相對(duì)專業(yè)且深?yuàn)W，直接講解可能會(huì)顯得枯燥、難懂。此外，這門(mén)課程所涉及的傳熱、傳質(zhì)、流體流動(dòng)等原理，實(shí)際上與我們的日常生活息息相關(guān)，蘊(yùn)含著豐富的思政教育元素。如果教師能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與日常生活中的實(shí)例巧妙結(jié)合，提煉出有效的德育元素，必將大大提高教學(xué)效果。因此，傳統(tǒng)的理論傳授方法已不能適應(yīng)新時(shí)期過(guò)程系統(tǒng)原理課程的教學(xué)要求，有必要從教學(xué)方式和教學(xué)方法兩個(gè)角度出發(fā)，對(duì)過(guò)程系統(tǒng)原理課程進(jìn)行改革，以推進(jìn)其教學(xué)中的思政融合。

一、授課方式從教師主導(dǎo)向介導(dǎo)轉(zhuǎn)變

兩千多年前的古希臘哲學(xué)家柏拉圖認(rèn)為，教育的目的是培養(yǎng)靈魂的美德。在傳統(tǒng)教育過(guò)程中，教師通常是主導(dǎo)者，負(fù)責(zé)知識(shí)傳授、規(guī)范學(xué)生行為和評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和教育理念的逐步演變，傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)[5]。現(xiàn)代教育理念更傾向于倡導(dǎo)教師角色從教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)榻閷?dǎo)者[6]。主導(dǎo)者與介導(dǎo)者雖一字之差，但內(nèi)涵迥異。作為主導(dǎo)者的教師在課堂中發(fā)揮著主導(dǎo)作用，通過(guò)發(fā)表言論、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、管理學(xué)生行為等方式，主導(dǎo)課堂討論與活動(dòng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)教師的權(quán)威和學(xué)生的被動(dòng)接受，往往忽視了學(xué)生的個(gè)體差異和主動(dòng)思考的能力。而作為介導(dǎo)者的教師，他們更加關(guān)注學(xué)生的需求和興趣，以學(xué)生為中心，提供必要的指導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)和發(fā)展各項(xiàng)能力。

近十年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了顯著發(fā)展，社會(huì)生活的方方面面發(fā)生了深刻變革。人工智能、先進(jìn)控制技術(shù)等新興技術(shù)的涌現(xiàn)使得工業(yè)產(chǎn)品的迭代周期不斷縮短，市場(chǎng)收入效益也在持續(xù)提高[7]。然而，過(guò)程系統(tǒng)原理課程的教學(xué)模式并未同步發(fā)生顯著變化，仍主要停留在理論講解與習(xí)題訓(xùn)練的層面，導(dǎo)致學(xué)生難以理解生產(chǎn)過(guò)程，造成教學(xué)與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象。筆者通過(guò)深入生產(chǎn)一線進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代流程工業(yè)對(duì)于人才需求和工程師的培養(yǎng)已發(fā)生了質(zhì)的變化，具有實(shí)際動(dòng)手能力，能夠解決工程實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用型人才更受企業(yè)的青睞[8]。新一代的工程師不僅需要熟知產(chǎn)品和生產(chǎn)流程，還需要掌握管理與營(yíng)銷知識(shí)，成長(zhǎng)為具有較高綜合素質(zhì)的復(fù)合型人才。作為培養(yǎng)過(guò)程系統(tǒng)工程師的課程，過(guò)程系統(tǒng)原理除傳授傳統(tǒng)專業(yè)知識(shí)外，更應(yīng)注重塑造學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，課程的教學(xué)方式也需與時(shí)俱進(jìn)，以適應(yīng)新時(shí)期工程師能力培養(yǎng)的要求。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐體會(huì)，筆者認(rèn)為在過(guò)程系統(tǒng)原理課程教學(xué)過(guò)程中可從以下幾個(gè)方面入手。

（一）通過(guò)知識(shí)圖譜訓(xùn)練學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力

過(guò)程系統(tǒng)原理課程的教學(xué)難點(diǎn)主要體現(xiàn)在理論知識(shí)繁雜且知識(shí)體系相對(duì)分散。例如，教材內(nèi)容涵蓋流體流動(dòng)、傳熱、精餾三個(gè)部分，其中僅流體流動(dòng)這一部分就涉及流體粘度、連續(xù)性方程、層流、湍流、局部阻力系數(shù)、雷諾應(yīng)力、伯努利方程、范寧方程等概念。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，筆者通過(guò)采用五個(gè)維度的知識(shí)圖譜，將原本碎片化的知識(shí)點(diǎn)整合成一個(gè)結(jié)構(gòu)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)將教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)資源與實(shí)際問(wèn)題緊密關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生更好地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。這五個(gè)維度的知識(shí)圖譜如下：（1）差異化的學(xué)習(xí)。眾所周知，不同班級(jí)的學(xué)生甚至同一班級(jí)的不同學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度存在差異性。因此，對(duì)于掌握較快的學(xué)生，可以提供更寬泛的閱讀建議；對(duì)于掌握較慢的學(xué)生，可以設(shè)置多次課堂提問(wèn)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。（2）面向問(wèn)題的學(xué)習(xí)模式。將教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)資源與實(shí)際問(wèn)題緊密關(guān)聯(lián)，使學(xué)生能夠通過(guò)瀏覽知識(shí)圖譜理解相關(guān)知識(shí)、概念和它們之間的關(guān)系，從而找到解決問(wèn)題的途徑。例如，在講授流體力學(xué)的伯努利方程時(shí)，以海上輪船的相撞事故為例，闡述流速與壓力的關(guān)系。（3）知識(shí)可視化。通過(guò)知識(shí)圖譜將知識(shí)可視化展示，可以幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)在聯(lián)系。知識(shí)圖譜的節(jié)點(diǎn)和邊界，有利于學(xué)生了解知識(shí)之間的聯(lián)系和層次，從而形成更全面的知識(shí)認(rèn)知。（4）動(dòng)態(tài)評(píng)估與反饋。通過(guò)將知識(shí)圖譜應(yīng)用于學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)估和反饋過(guò)程中，考查學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)和表現(xiàn)，生成動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)和結(jié)果，并提供針對(duì)性的建議，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題。（5）教學(xué)資源管理。通過(guò)知識(shí)圖譜管理和組織教學(xué)資源，將不同類型的教學(xué)資源與知識(shí)圖譜中的相關(guān)節(jié)點(diǎn)和概念進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)和高效利用。

筆者通過(guò)差異化學(xué)習(xí)、問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、知識(shí)可視化、動(dòng)態(tài)評(píng)估與反饋以及教學(xué)資源管理等五個(gè)維度的知識(shí)圖譜，為學(xué)生提供互動(dòng)性更強(qiáng)、效率更高的教學(xué)支持，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和課堂參與度，取得良好的教學(xué)效果。

（二）通過(guò)公開(kāi)評(píng)選的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

大學(xué)生的思維活躍度與接受能力正處于黃金時(shí)期，對(duì)傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方式表示抗拒，導(dǎo)致教學(xué)效果不盡如人意。特別是一些工科學(xué)生，由于缺乏對(duì)生產(chǎn)一線的直接接觸，常常面臨理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題。為了幫助學(xué)生更好地理解并運(yùn)用知識(shí)，教師可以在課堂教學(xué)中引入競(jìng)爭(zhēng)評(píng)比的方式。例如，教師可以圍繞離心泵、換熱器、吸收塔、精餾塔等過(guò)程設(shè)備類型，組織方案評(píng)選活動(dòng)。學(xué)生分組進(jìn)行討論，通過(guò)查找資料確定合適的生產(chǎn)路線，并進(jìn)行可行性論證。最終，教師對(duì)不同方案進(jìn)行總結(jié)和分析，幫助學(xué)生形成正確的工程思維。這種教學(xué)方式不僅可以提升學(xué)生的文獻(xiàn)整理能力，還有助于培養(yǎng)他們的工程視野和商業(yè)思維。在實(shí)踐中，學(xué)生的反饋積極，學(xué)習(xí)成績(jī)也有所提高。

二、通過(guò)思政融合講好中國(guó)故事

過(guò)程系統(tǒng)原理是一門(mén)理論聯(lián)系實(shí)際的課程，其中涉及的傳熱、傳質(zhì)、流體流動(dòng)等知識(shí)與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，蘊(yùn)含著豐富的思政教育元素。教師要善于發(fā)掘理論知識(shí)點(diǎn)與思政內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，找準(zhǔn)切入點(diǎn)，將思政教育融入過(guò)程系統(tǒng)原理課程的教學(xué)之中。中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中蘊(yùn)含著豐富的人文精神和科技內(nèi)涵，比如“鯀禹治水”的故事不僅揭示了流體流動(dòng)與水力輸送的基本原理，也體現(xiàn)了中華民族對(duì)人與自然和諧共生關(guān)系的思考。此外，我國(guó)實(shí)施的一系列有關(guān)國(guó)計(jì)民生的重大項(xiàng)目，如南水北調(diào)、西氣東輸?shù)龋寂c過(guò)程系統(tǒng)原理的實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)。教師若能將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與學(xué)科前沿知識(shí)、社會(huì)熱點(diǎn)話題相結(jié)合，進(jìn)行深入挖掘和整理，便能夠使其成為過(guò)程系統(tǒng)原理課程的優(yōu)質(zhì)思政教育素材，為知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)增添人文因素，進(jìn)而升華課堂教學(xué)的效果。

經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐與總結(jié)，筆者認(rèn)為通過(guò)思政融合講好中國(guó)故事需注意以下要點(diǎn)：

（一）通過(guò)生動(dòng)的影音材料激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力

科技的進(jìn)步極大地豐富了教學(xué)手段的多樣性，教師可以挑選不同題材和風(fēng)格的影音材料，使書(shū)本知識(shí)“活”起來(lái)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富他們的想象力和創(chuàng)造力。在觀看影音材料之前或之后，教師可以通過(guò)提出一些開(kāi)放性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度進(jìn)行討論和思考，激發(fā)他們的創(chuàng)造熱情。以精餾分離原理為例，教師可以結(jié)合我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的煤制乙二醇項(xiàng)目講述科研人員的鉆研精神，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開(kāi)發(fā)能夠研究。此外，教學(xué)中還可以設(shè)計(jì)一些項(xiàng)目或任務(wù)，讓學(xué)生自主選擇合適的影音材料，進(jìn)行深入的研究和創(chuàng)作。這種開(kāi)放式的學(xué)習(xí)方式，能夠鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮個(gè)人的創(chuàng)造力和想象力。在培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)方面，筆者特別注重運(yùn)用多媒體教學(xué)工具。通過(guò)播放具體案例的視頻，引導(dǎo)學(xué)生分析技術(shù)秘密與職業(yè)經(jīng)理人跳槽之間的關(guān)系，從而明確知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)在社會(huì)生產(chǎn)中的重要作用，這一教學(xué)方法深受學(xué)生歡迎。總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)靈活生動(dòng)的影音材料激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，關(guān)鍵在于注重材料的多樣性、教學(xué)過(guò)程的互動(dòng)性以及學(xué)生的自主性，并在教學(xué)中給予學(xué)生充分的支持和鼓勵(lì)，創(chuàng)造積極的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（二）通過(guò)走出課堂強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)

過(guò)程系統(tǒng)原理課程涉及很多工程知識(shí)，通過(guò)走出課堂，前往能源、電力等流程工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和科研院所進(jìn)行實(shí)地考察和調(diào)研，學(xué)生能夠直觀地了解企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際情況，從而深化對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握。學(xué)生只有走出課堂，深入生產(chǎn)環(huán)節(jié)的情境中，才能真正理解企業(yè)的實(shí)際需求，發(fā)現(xiàn)企業(yè)面臨的問(wèn)題，從而明確自己的職業(yè)發(fā)展方向。為講解化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，筆者曾帶領(lǐng)學(xué)生前往某石化企業(yè)，對(duì)低壓羰基合成丁辛醇車間、低壓高密度聚乙烯車間、重油加氫裂化車間進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。在調(diào)研過(guò)程中，學(xué)生親身體驗(yàn)了工業(yè)生產(chǎn)的神奇與奧妙，樹(shù)立了全流程的生產(chǎn)意識(shí)，并提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

課程思政是一種重要的教育教學(xué)理念，它直接關(guān)系到教育的立德樹(shù)人根本任務(wù)。筆者通過(guò)過(guò)程系統(tǒng)原理課程教學(xué)活動(dòng)，對(duì)思政融合下的專業(yè)課程教育改革進(jìn)行初步探索。該課程改革順應(yīng)了新時(shí)期流程工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的內(nèi)在要求，對(duì)于提高學(xué)生的職業(yè)能力具有顯著作用。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)避免“照本宣科”，而應(yīng)有針對(duì)性地構(gòu)建課程知識(shí)圖譜，以深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。借助影音流媒體逼真的視聽(tīng)效果，幫助學(xué)生更好地了解過(guò)程裝備的復(fù)雜結(jié)構(gòu)；同時(shí)，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)評(píng)比的方式加強(qiáng)師生互動(dòng)，通過(guò)走出課堂增強(qiáng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在此過(guò)程中，教師需要實(shí)現(xiàn)從教育主導(dǎo)者向介導(dǎo)者的角色轉(zhuǎn)換，針對(duì)大學(xué)生階段學(xué)生的心理特征進(jìn)行有效引導(dǎo)，合理設(shè)計(jì)教學(xué)方案，創(chuàng)新教學(xué)方式方法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)寓教于學(xué)的效果。

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［責(zé)任編輯：梁金鳳］