基于课程思政的高校专业课教学模式创新探索——以“水质理化检验”为例

杨金玲,公维磊,周 晖,张 凯

(1.济宁医学院法医学与医学检验学院,山东 济宁 272067;2.济宁医学院公共卫生学院,山东 济宁 272067; 3.山东省医学科学院第三附属医院消化内科,山东 济宁 272033)

2019年,教育部发布《关于一流本科课程建设的实施意见》,明确指出课程是人才培养的核心要素,大学必须建设具有高阶性、创新性和挑战度的一流课程[1]。2020年,教育部又发布《高等学校课程思政建设指导纲要》[2],指出要深入研究不同专业的育人目标,深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵。高校课程的80%是专业课[3],因此,高校专业课教师必须紧紧抓住专业课教学这一“主战场”,努力拓展课程的育人功能,深入推动专业教育与思政教育紧密融合[4-5]。同时,一流课程的高阶性、创新性和挑战度不应仅停留在知识层面,而应深入到立德树人的思政引领和能力培养的实践层面。但目前,如何建设具有“两性一度”的一流课程尚在探索之中,专业课教学中的思政建设又存在“两张皮”的问题[6]。可见,寻找实用性、适用性和可操作性强的教学模式促成专业课的“两性一度”与思想政治教育有机融合,已经成为高校专业课实现内涵式发展最核心、最关键和最难解决的问题[7-8]。

“水质理化检验”是卫生检验与检疫专业本科生的必修课,培养学生掌握水质理化检验工作的理论与方法、具备水质理化检验技能和创造性解决实际问题的能力素养。课程涉及操作复杂、原理抽象,学习难度较大。该课程于2016年开始线上线下混合式教学,2018年被立项为首批校级数字课程,同时上线山东省高等学校在线开放课程。2020年迭代更新教学模式,构建了“原位121师生双主体课程思政教学模式”并应用到实际教学中,实现了专业教育和思政教育的紧密融合。2022年又被评为学校混合式一流本科课程。本文以“水质理化检验”为例,阐述了“原位121师生双主体课程思政教学模式”的内涵和具体应用。本文可为高校专业课改革与课程思政建设提供有价值的参考思路。

1 原位121师生双主体课程思政教学模式的内涵与设计步骤

对高校专业课而言,课程思政建设应遵循本课程的特殊性,与专业课在内部结构上以科学规律汇聚交融,共同统一于以社会主义核心价值观为灵魂的中国实践。事实上,这也是当下专业课教学中课程思政取得实效的最佳出路。基于课程思政的专业课建设教师应结合课程自身的知识结构、学生的认知特点与人才培养目标,遵循“思政要做出来而非灌出来”的原则,在挖掘专业课中蕴含的思政元素和优质思政资源的同时,加强思政元素与专业教学融合活动设计。

“原位121师生双主体课程思政教学模式”以专业知识为原点位,将国家发展建设中的热点问题引入到专业课教学中,以目标产出为导向、以思政引领和能力培养为主线、以学习任务为主题、以教师为引导主体、以学生为学习主体贯穿教学始终,设计引导学生热爱专业、关注社会[9],“在做中悟,在悟中做”,激发学生对保护水资源、检测与治理水污染的科学认知、情感和理想信念的认同,实现思政引领与专业教学的无缝融合(见图1)。

图1 原位121师生双主体课程思政教学模式

1.1 一个导向

《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出:“要紧紧围绕国家和区域发展需求,结合学校发展定位和人才培养目标,构建全面覆盖、类型丰富、层次递进、相互支撑的课程思政体系[2]。” 在课程思政建设中,坚持目标导向,设置合理的教学目标能使师生对目标产出达成共识,增进师生之间默契协作和情感交流,共同促进课程目标的实现。根据我校培养高素质应用型专业人才的办学定位和课程思政建设的总体要求,考虑到卫生检验与检疫专业培养目标,水质理化检验力图把国家需求、学生需求和专业课程需求三点一线对齐,从四个维度确立了育人目标,见表1。

表1 水质理化检验课程育人目标

专业知识点的教学遵循总体育人目标,从知识、能力和素质三方面制定思政引领下的高阶目标,重视学科思想、创新能力和价值观的整合,聚焦培养学生以创新和社会责任为核心的高级心智能力,避免了孤立、过细的传统教学目标制定做法。能力目标既包括卫生检验与检疫专业能力要求,也包括各专业适用的素质等非专业能力要求。

以水质理化检验课程中“工业废水中重金属铅镉等的检测”这一知识点为例,制定高阶教学目标如下:

知识目标——能解读工业废水中重金属铅镉等测定的国标方法和技术要领。

能力目标——能顺利完成全过程实验操作。能基于生态文明和高质量发展理念科学评价该实验测定的国标方法并提出改进设计的方案。

素质目标——能自信地公开演说自己的学习成果,能与团队成员合作共同完成任务,能顺利地为他人提出改进建议并愉快地接受他人建议,能把生态文明和高质量发展理念贯穿到自己的学习中,提高专业认同感和价值感,把个人发展融入国家战略之中。

1.2 两条主线和一个主题

根据科尔伯格的道德发展阶段理论,人的道德发展需要经历前习俗水平、习俗水平和后习俗水平等三个逐渐升高的阶段,大学生处于后两个阶段(关注维持社会秩序和共同规则等)。因此,在课程思政建设中,目标导向固然重要,但针对大学生的发展阶段特点选择恰当的主题和主线更重要,有效的、可以落地的课程思政不是单纯给学生讲个科学家的故事就能实现的。所以,以思政引领和能力培养为主线,以学习任务为主题,追求“落地生根”是课程思政建设中应该遵循的重要原则。另外,教师和学生都应是高校专业课教学活动中相对独立、地位平等的主体,两者协同发挥作用也是课程顺利进行的基本条件[10]。

1.3 设计步骤

在这一模式下,教师设计教学的过程可以总结为如下四个步骤:

第一步,定目标。教学目标不等于知识目标,而应是育人目标,该目标应与本专业人才培养目标一致,即课程育人目标必须从某几个方面支撑起专业人才培养目标。

第二步,挖元素。每一门专业课都自带思政元素,因此,课程思政建设应注重“向内求”,即教师应重视从专业课内部挖掘思政元素,以“黄河流域工业废水中铅镉等重金属测定”为例,可挖掘思政元素如下:卫生检验与检疫专业在建设美丽中国生态文明建设过程中的作用、科技发展对本专业的推动、专业技术基本功的重要意义、检验基本思维模式、科学精神、批判精神与职业道德。

第三步,配素材。寻找蕴含这些思政元素的专业素材。考虑到多年来学生对黄河——我们的母亲河存在一片深情,采用黄河流域工业废水为研究素材,不着痕迹地将思政元素融入专业课教学中,成功把学生的自我成长引入到广阔的国家建设中。

第四步,选活动。选择恰当活动使素材发挥育人功效。由于水质理化检验已经实现了线上线下混合式教学,故选择超星学习通课前布置预习任务:查询黄河流域水污染案例,工业废水中铅镉等重金属测定的国标方法和优缺点分析,虚拟仿真平台铅镉等测定的实验预习。设计有思考容量的问题推送给学生,如:从生态文明和高质量发展的角度分析国家标准方法检测黄河流域工业废水中铅镉等重金属有哪些优缺点?进行分组讨论后现场答题交流,解惑与总结采样与检验方法的基本思路要求,引导学生反思。最后在超星学习通推送给学生随堂达标测试题并布置线上讨论题及作业“从生态文明建设和高质量发展的角度,为黄河流域工业废水中铅镉等重金属检测设计一个可行的替代方案”。

2 原位121师生双主体课程思政教学模式的实施流程

2.1 整体流程

基于此,我们打破了传统教学“纸上谈兵”的局面,从黄河流域工业污染出发,确立以“黄河流域工业废水中重金属铅镉等的检测”为任务主题,以黄河国家战略的精髓“重在保护,要在治理”作为思政主线,贯穿本专业和非专业能力培养,采用混合式教学与虚拟仿真技术优化教学过程。同时,设计多项任务驱动与小组合作探究等多种学习活动支撑教学目标,将加强黄河流域的生态环境保护,强化环境污染系统治理有机融入专业知识学习,实现了专业教学中思政与两性一度的深度融合,使思政真正可以入脑入心,落地生根。整体实施流程见图2。

图2 “黄河流域工业废水中重金属铅镉等的检测”实施流程

该教学设计以师生为双主体,将两性一度和思政元素深度融合,具有如下鲜明特点:

一个灵魂统摄始终。把黄河重大国家战略的精髓——“重在保护,要在治理”作为灵魂统摄整个教学,引导学生从生态文明建设和高质量发展的角度考虑“黄河需要我做什么,我能做什么”,引导学生把自身发展植根国家战略之中。

两个平台化解难点。利用虚拟仿真平台和超星数字课程平台帮助学生增强直观认知,采用网络学习、任务驱动、合作学习探究等方法,将教学过程从课中延伸到课前课后,突破了教学难点,顺利完成了富有高阶性、创新性和挑战度的线上线下混合式教学。

三个问题突出重点。围绕“黄河流域工业废水中铅镉等重金属测定”,融入绿色、低碳、节能、降耗、循环等生态文明和高质量发展理念,由易到难设置三个问题任务,层层递进地把知识学习、能力培养、价值塑造自然融合,充分体现了融合思政的高阶性、创新性和挑战度,最终达成高素质应用型专业人才的培养目标。

2.2 详细流程

该教学设计分课前预习、课中学练、课后拓展共三个环节。课前预习主要引导学生感知黄河,分三个任务。学生课前登录超星数字课程网站领取任务单:查阅黄河流域水污染案例;分析工业废水中铅镉等重金属测定的国标方法优缺点;登录虚拟仿真平台预习铅镉等重金属测定实验。同时,让学生组成3～4人的学习小组,认领三项任务之一,准备课中展示。两组做黄河流域水污染案例汇报;两组做国标法优缺点分析,其余各组搜集专业资料,准备提问质疑。这样,不仅可以引导学生课前首先感知黄河污染以及保护黄河的重要意义,而且培养了学生自主发现问题的能力、科学的批判精神以及提高了专业自信,大大激发了专业学习的积极性和自主性。

课中学练主要引导学生利用专业知识认识黄河,保护黄河,共分五个任务。第一项任务,交流汇报。由教师首先展示奔腾的黄河图片导入主题,提出问题:我们的母亲河——黄河流域污染情况怎样?随后由两组学生展示PPT汇报黄河污染案例及污染源分析。这样可以引导学生关注社会现实问题,发现工业废水铅镉等污染成为治理黄河的难题,激发保护黄河的历史使命感和岗位责任感。同时培养学生的团队合作能力和公开演说能力。

第二项任务,新知探究。教师展示含重金属的工业废水排入黄河图片,提出问题:对工业废水中铅镉等重金属,应如何检测?教师讲解国标方法。学生在电脑或手机端登录虚拟仿真平台(与山东中飞科技有限公司联合开发,见图3),进行标准操作练习。这样可以引导学生理解国家标准方法,培养学生求真务实,勤奋进取的精神,提高专业认同感。

第三项任务,评价总结。学生代表分别进行操作演示,其他学生观看投屏,通过弹幕对学生操作进行即时评价。同时,教师引导学生绘制思维导图进行自我总结。这样不仅可以引导学生学会高效地学习方法,培养学生科学认识论和方法论,而且可以提升学生的专业精神和人文素养,能够积极给别人提意见和建议,同时愉快地接受他人的意见和建议。

第四项任务,批判分析。教师首先展示黄河国家战略、习近平总书记在山东考察黄河等,提出问题:从生态文明和高质量发展的角度分析国家标准方法检测黄河流域工业废水中铅镉等重金属有哪些优缺点?白银市重金属固化治理方法的优缺点?两组学生代表做PPT汇报,其他组学生提问质疑。这样可以培养学生团队协作精神和科学批判精神,激发批判性思维,引导学生把生态文明和高质量发展理念贯穿到自我学习中。

第五项任务,安排考核。教师要求学生为黄河流域工业废水重金属铅镉测定设计一个可行的替代国标的实验方案。择优推荐为实验室开放项目或大创项目。进行随堂测试。这样可以进一步培养学生的家国情怀、创新思维、创新能力、团队协作精神和科学批判精神,激发生态文明和高质量发展意识,提高专业认同感和价值感,引导学生把自身发展融入国家战略之中。

课后拓展主要引导学生治理黄河。教师布置作业:辩证认识铅镉重金属对国民经济发展的作用和意义,评价白银市重金属固化治理方法的优缺点,从引导高质量发展角度提出治理黄河重金属污染一举多得的办法,择优发表在学院公众号。不仅可以强化学生的创新思维和创新能力,提高专业认同感和价值感,而且可以引导学生把生态文明和高质量发展理念贯穿到学习中,把自身发展融入国家战略之中,使学生意识到应该把论文写在祖国大地上。

同时,依托超星课程平台、卫生检验虚拟仿真平台(与山东中飞科技有限公司联合开发,见图3),而且“黄河需要我做什么,我能做什么”,提升专业认同感和价值感,把自身发展融入国家战略之中。

在这一教学模式下,学生发展的需求被植入国家发展的需求之中,专业知识被植入真实的社会情境,教师的引导地位和学生的主体地位均得以发挥到淋漓尽致,学生在面临与专业相关的真实社会情境时所应具备的创造性得以充分激发。专业课教学真正实现了“三个转化”:把黄河重大国家战略元素由思政课程形态转化为专业课程形态;把专业知识由学术形态转化为有生命力的教学形态;把低效的讲述式课堂形态转化为富有高阶性、创新性和挑战度的课堂形态。

3 结语

在一流课程建设和课程思政建设的大背景下,高校专业课教师应突破知识本位的理念[11],尊重学生全面发展的现实诉求[12],遵循专业课的教育教学规律构建本课程的思政内涵体系,把专业课建设植入国家建设的需求中,引导学生把个人价值与个人发展置于社会发展的战略中。站在专业人才培养目标的高度上确定课程单元的教学目标,挖掘课程单元的思政元素,匹配合适的专业素材,选择恰当的活动引导大学生在面对复杂而多元的实践中不忘初心、坚守职业责任和道德良知,成为优秀的专业人员[13]。

原位121师生双主体课程思政教学模式利用思政引领和能力培养两条主线,把专业知识学习引入国家发展战略之中,使专业课程从静态文本走向动态实践。不仅潜移默化地引导学生在国家需要之中寻找自身发展和个人价值,而且倒逼教师与课程对话,思考课程本身的价值与体现方法;与学生对话,整合价值引领与专业发展。有效避免了为达到某一个具体的课程知识技能目标而开展的纯技术性、传授性的教学活动,引导当代大学生在专业课学习中达成知、信、行三者的统一[14-15]。因此,该模式不仅适用于水质理化检验等卫生检验与检疫专业课建设,也可顺利地推广到其他专业课中。