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基于双碳目标的生物化工专业有机化学课程思政元素挖掘与教学路径探索
摘要:在双碳目标之下,生物化工专业有机化学课程思政建设的意义十分重要。文章主要关注该课程的思政元素,联系双碳目标探寻教学途径。通过对绿色化学理念、可持续发展意识,科学精神与创新意识,社会责任感和团队合作精神等思政元素的深入剖析,给出了优化教学内容,创新教学方法,完善评价体系等教学策略。提高学生的双碳意识和职业素养,为生物化工行业培养有社会责任感、有创新精神的高素质人才。 化学
关键词:双碳目标;生物化工;有机化学
在世界气候变化的大背景下,双碳目标是我国经济社会发展的战略导向。生物化工行业属于国家战略性新兴产业,其绿色低碳转型对达成双碳目标十分重要。有机化学属于生物化工专业的一项重要基础课,既是传授专业知识的关键课,又是培育学生双碳意识、社会责任感和创新精神的重要课。因此,挖掘有机化学课程中蕴含的思政元素,结合双碳目标探究有机化学课程思政教育的有效路径,对提升生物化工专业人才的培养质量有着重要的意义。
一、基于双碳目标的生物化工专业有机化学课程思政元素挖掘
(一)绿色化学理念元素
我国的教育事业已经发展到一个较高的阶段,高等学校作为优秀人才输出的主阵地,担负着培养德才兼备青年学子的重任。为培养社会主义国家的人才,必须把立德树人贯穿整个教育教学过程中。文章以有机化学专业知识为载体,承载内容丰富的思政元素,通过课程思政建设,实现多元化人才的培养,从而为我国的全面迅速发展贡献力量。课程思政建设需要以立德树人为中心,深挖课程中的德育元素,完善思想政治教育的课程体系,发挥专业课程与思想政治课的协同育人效应,相辅相成,为我国新时代教育事业的快速发展开启新的篇章。在有机化学课程中挖掘绿色化学理念元素,可结合原子经济性反应、无毒无害试剂选用等知识,让学生理解绿色化学与双碳目标的关联,树立环保意识与责任担当,助力其成长为生物化工领域绿色发展推动者。
(二)可持续发展意识元素
可持续发展是人类社会发展必然趋势,它的实质就是实现经济、社会、环境的和谐共生、协同发展。生物化工行业有着资源高度依赖性以及能源密集型消费的特点,在成长过程当中碰上资源缺乏和环境污染的双面威胁,所以务必严格执行可持续发展准则。在有机化学教学过程中,融入一些生物质能源开发使用的例子,可以让学生明白利用生物质转化技术将可再生能源转化为能源的方法,进而减少化石燃料的依赖;讲述生物降解材料合成的例子可以了解到利用新材料合成设计方法能降低材料污染。通过对这些实际案例的剖析,学生就能深切体会到可持续发展在生物化工行业里至关紧要的作用,在以后的专业操作时,便会不自觉地做到把经济效益和生态效益共同顾及起来,进而产生牢固的可持续发展观念。
(三)科学精神与创新意识元素
科学精神是推动科学技术不断前行的动力之源,包含实事求是、勇于探索、敢于创新等许多重要的品质。有机化学是一门充满生机与创造性的学科,在不断发展不断变革的最前沿,总有新的反应、新的合成与新的理论不断涌现出来。有机化学课程教学中深入发掘并讲解这个领域发展脉络和科学家们的创新过程,能向学生展示科学研究的艰难以及它的魅力,引发学生对于科学研究的兴趣与执著。鼓励学生用科学精神去指导自己的行动,敢于打破传统的思维桎梏,敢于质疑现有的理论和方法,积极投身到实践当中去,去尝试、去创新,在实践中不断培养起学生的创新思维和实践能力,为生物化工行业的创新发展源源不断地提供新生的力量。
二、双碳目标下生物化工专业有机化学课程思政教学问题剖析
(一)专业课教师课程思政融合能力欠缺
在双碳目标指引下,生物化工专业有机化学课程思政建设对专业课老师提出了更高的要求,但是目前专业课老师课程思政融合能力不足的问题比较突出。很多老师虽然在专业知识方面有很深的造诣,有扎实的专业功底和丰富的教学经验,但是在把思政元素和专业知识有机结合起来的时候却存在着困难。一方面,有些教师对思政教育的内涵和要求认识不足,没有进行系统性的思政理论学习,不能很好地把握思政元素与专业知识的结合点,在课程设计时思政元素的融入缺乏针对性和系统性。另一方面,教师长期从事专业教学,对教学方法和手段形成固定模式,缺少创新和灵活,不能把思政元素以自然、生动的方式融入到教学过程中去,导致思政元素在课程中出现生硬或者突兀,不能像春雨一样润物无声地滋润学生的心灵,达不到润物细无声的育人效果。
(二)课程知识与思政教育融合面临较大难度
有机化学是生物化工专业的重要一门课程,知识点多且逻辑性强,教师在教学过程中会把主要精力放在基础理论知识的讲解以及专业技能的培养上,而忽略了知识点背后所蕴含的价值取向和思政内涵。这就造成了课程思政的融入困难重重。从教学内容角度讲,有机化学课程包含大量的抽象概念、复杂的反应机理和繁杂的化合物结构,教师在教授的过程中需要花费大量的时间和精力去保证学生能听懂,记得住,难以兼顾到思政元素的挖掘和融入。从教学方法上看,传统的教学方式注重知识的单向传递,缺少对学生思维启迪和价值观念塑造的方法,造成思政教育不能同专业知识教学形成良好的互动。其次,思政元素和专业知识在性质上有差别,如何把思政理念从抽象转变为具体、生动的教学案例,并且自然而然地融入到课程教学体系中去,在学生学习专业知识的过程中润物无声地接受思政教育,这是课程思政建设面临的一个难题,需要去深入探讨和解决。
(三)课程知识与双碳理念融合不够紧密
双碳目标属于国家的重大战略决策,给生物化工行业的发展指出了方向,对于有机化学课程建设也提出了新的要求。但是目前在有机化学课程中双碳理念的融入还不紧密,存在着很多需要改进的地方。一方面,很多思政案例还停留在传统的层面上,不能很好地反映出双碳背景下新的要求与新的问题。比如在讲解化学反应时,只注重反应的产率和选择性,忽略了反应过程中碳排放、能源消耗的问题;在介绍化合物合成方法的时候,没有考虑到合成路线的绿色化、可持续性问题。另一方面,课程教学中对双碳目标没有做出深层次解读与系统化阐述,学生对于双碳理念的了解只是表面性认识,不能将双碳理念融入专业课的学习之中。
(四)教学方法与手段创新不足
传统的教学方法和手段在有机化学课程思政融入方面有着明显的不足之处,不能适应新时代的人才培养要求。目前大多数教师仍然使用传统的讲授式教学方法,以教师为中心,单向传递知识,缺少与学生之间的交流。这种教学模式使课堂气氛沉闷,学生参与积极性不高,不能激起学生学习的兴趣和主动性,也不能有效地引导学生去深入思考、讨论思政问题。而且教学手段比较单一,没有很好的利用信息化和多媒体技术来提高课程思政的吸引力和感染力。
(五)课程评价体系不完善
课程评价体系是衡量课程教学质量与育人效果的重要标准,目前有机化学课程的评价体系主要是对学生的知识掌握情况的考核,没有考虑到学生思政素养以及双碳意识的评价。单一的评价方式使得课程思政效果无法在评价中真实体现出来。一方面,现有的评价方法大多以笔试的形式为主,侧重于考察学生对专业知识的记忆和理解,缺乏对学生的价值观、态度、情感等方面进行评价的有效手段,不能全面评价课程思政对学生思想的教育效果。二是评价主体单一,主要是以教师评价为主,缺少学生自评、互评以及企业、行业等外在评价主体的参加,导致评价结果没有客观性、全面性。其次,评价体系里缺少对双碳意识的评价指标,不能很好地测评学生在学习中对于双碳目的的理解、认可程度以及运用专业知识去双碳实践的能力。
三、基于双碳目标的生物化工专业有机化学课程思政教学路径探索
(一)教学内容优化:融入双碳与思政元素
针对专业课教师课程思政融合能力不足的问题,改善教学内容是首要的,也是最为关键的切入点。要对有机化学课程体系展开全面、深刻的剖析,从教材章节、知识点当中仔细挖掘其中存在的思政元素和双碳理念,尽量做到与专业知识的无缝对接、有机结合。像讲到绿色化学这一概念的时候,就可以联系到当下最前沿的科研成果比如新型催化剂的研发和应用,详细说明新型催化剂是如何改变反应路线从而降低反应消耗的能量并且减少废弃物的排放,体现科技的进步给环境带来的巨大帮助,借此引导学生们形成科技发展服务社会的价值观念。在讲解可持续发展意识时,联系生物质能源开发使用最新的发展,比如生物质转化为生物燃料技术上的突破,生物降解材料合成上的一些新尝试,如可降解塑料的研发和使用,使学生认识到生物化工行业在促进可持续发展方面所起的作用及应当承担的责任。借助这些生动并且带有一定的时代感的案例,在丰富教学内容的同时提升课堂的吸引力,也使得学生在不知不觉间提高自身的双碳意识和社会责任感,做到专业知识学习和思政教育齐头并进。
(二)创新教学方法增强课程思政吸引力
面对课程知识与思政教育融合的困难,创新教学方法就成了提高课程思政吸引力的主要因素。运用线上线下的混合式教学方式,充分运用智慧职教,雨课堂等现代教学平台的特点,构成课前自主学习,课中互相研究,课后思考总结的学习闭环。课前,通过推送融合双碳观念的微课视频,前沿文献之类的课业资源,激起学生的学习兴致,促使自动探寻课程的相关内容;课时,采用以问题为导向,结合实例剖析,模仿情境模拟等多样化的授课手法,把思政要素自然而然地融入到专业的讲述之中,借助设置具有启发性的问题来组织学生进行小组议论,角色扮演等活动,从而加强课堂的互动性和参与感,让学生的思考和交流加深对专业知识和思政观念的认识;课后,安排联系思政主题的研究性作业,促使学生将所学的知识应用到解决实际问题的过程里去,开展校园碳排放查询,规划低碳生活方案之类的事情,锻炼革新思维以及操作技能。这一模式既打破了传统教学的时空束缚,又强化了学生自主学习的能力、批判性思维和创新思维,让课程思政更加“活”了起来、“火”了起来,更具吸引力、感染力。
(三)构建完善评价体系以全面体现学生素养
针对课程评价体系存在不完善之处,要创建起一个可以全方位反映学生的评价体系。思政素养和双碳意识应当被归入考量范围之中,以过程评价结合终结性评价的形式进行考察,学生的全部学习成绩与成长状况会被纳入考量之中。过程性评价看重学生在课堂讨论,小组合作,实践活动期间的表现状况,通过观察学生的加入程度,团队合作水平,解决问题能力等情况,来评判其思政修养和双碳观念是否改善,终结性评价借着论文,报告,项目这些形式,考查学生对专业知识与思政理念深入的理解和使用水准,让同学们写一篇关于生物化工行业双碳发展的调研报告,剖析行业的现状,难题,机会并给出合理的解决策略。并且加入教师,专家,学生,企业,行业,家长等多元评价主体,形成“苯环状”的“六位一体”的多元评价体系,保证评价结果的全面性与客观性。教师评价关注学生学习过程的指导与反馈,专家评价给予专业的深度点评,学生自评和互评利于学生的自我反思以及相互学习,企业与行业评价体现市场需要和行业标准,家长评价看重学生综合素质的全面发展。本体系不只是反映学生的学业成果,更是学生各方面素质的全面发展,有利于培养具有社会担当与创新能力的复合型人才。
(四)强化师资培训,提高教师思政素养
对教师课程思政融合能力差的问题,要加强师资培训,从而提高课程思政的质量。通过举办课程思政教学能力竞赛、实行随堂听课制等方式,调动教师积极探索课程思政新路子的积极性,促使教师之间开展经验交流与智慧碰撞。教学能力竞赛给教师提供了一个展示和学习的平台,激励教师们去创新教学方式,寻找思政元素,把思政教育自然而然地融入到专业教学中;随堂听课制就是通过观摩优秀教师的教学活动,学习教学技艺和思政融合之道,从而达到教学经验的分享和传递的目的。而且邀请思政领域的专家、行业里久负盛名的人举行讲座以及工作坊来增强教师们的思政理论素质与行业认知能力。思政专家讲座让老师更加了解党的教育方针和思政教育的理念,懂得思政教育的方式方法;行业专家工作坊结合生物化工行业发展的趋势和实际案例,分析双碳目标对行业发展的影响和要求,促使老师把行业动态同思政教育融合,使课程思政更具有时代性、针对性。通过对教师系统培训和实践锻炼,打造出一批懂专业知识,会思政教育的复合型教师队伍,给课程思政建设奠定坚实的人才基础和智力保证。
(五)拓展实践平台以强化双碳理念践行
对于课程知识和双碳理念结合不紧的问题,增加一个实践平台是加强双碳理念的践行之路。依托化工、质检等校企合作企业,让学生参与到学校的 CO2 排放量核算当中,使学生在实际中学习到碳排放监测和评价能力,懂得企业的碳排放管理工作是怎样运作的,加深对于双碳目标的认识与理解。请来行业专家和学者走进教室,与学生分享双碳目标下行业的趋势和发展,碳捕集和封存技术,绿色化工工艺等,开拓学生的国际视野和战略思维,让学生了解到行业的最新发展状况,激发学生投身双碳事业的热情和动力。班级成立“低碳环保”志愿服务队,开展校园节能减排宣传与实践活动,组织低碳生活主题班会,设计低碳宣传海报,开展校园垃圾分类指导等,把双碳理念落实到学生实际行动中,培养学生社会责任感和环保意识。其次,激励学生投身于社会实践活动当中,像参与环保方面的公益活动、做社区低碳方面的调查研究之类的活动,以此使学生在广阔的校园外课堂里加深对双碳概念的认识及认同度,进而提升自己付诸实践双碳目标的能力和水平。通过对这些实践活动开展,加深学生对双碳认识和认同的同时,让学生能成为有社会责任感、有创新精神的下一代生物化工行业的领头羊,贡献于生物化工产业的发展。
四、结束语
在双碳目标之下,生物化工专业有机化学课程思政建设有着重要的意义。通过对课程里的思政元素以及双碳理念的深挖,改进教学内容,更新教学方式,改良评价系统,加强师资训练,拓宽实践平台等措施实行,可以有效地提高课程思政的质量与效果。日后,要持续去探究并改良课程思政教学之路,为生物化工行业塑造更多有社会责任感,富有革新精神并且具备双碳意识的高素养人才。
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项目:本文系安徽职业技术大学 2024 年度校级质量工程“ 双碳背景下生物化工专业群基础课程思政教学探索与实践—以有机化学为例” (项目编号:2024xjjxyjy34)的阶段性研究成果。
作者简介:吕双双(1990.05- ),女,汉族,中共党员,安徽合肥人,硕士研究生
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