环境类课程中的课程思政教学探索与实践
作者: 陈姗姗 卢耀斌 栾天罡
[摘 要]高校思想政治教育的主渠道从思政课程延伸扩展为全部课程,构建特色化课程思政教学体系,需对专业课内容进行梳理、挖掘和重构。教学团队结合环境生态工程微生物学课程的教学内容,确立家国情怀、科学素养、绿色发展观、工匠精神和团队精神5个维度的思政育人目标,挖掘各章节思政元素,形成贯穿课前—课中—课后的思政元素融入方式和学生高度参与的思政教学方法,实现专业知识教学与思政教育同向而行。
[关键词]课程思政;环境专业;教学设计;学生高度参与;实践案例
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)22-0080-04
为应对世界百年未有之大变局、适应中华民族伟大复兴大局、打赢没有硝烟的意识形态战争,习近平总书记在全国高校思想政治工作会上对各类专业教师提出要求,各门课“都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]。由此,课程思政的理念也进入大学专业课教学,高校思想政治教育的主渠道从思政课程延伸扩展为全部课程。要把做人做事的基本道理、社会主义核心价值观的要求、实现民族复兴的理想和责任有机融入课堂,构建特色化课程思政教学体系,亟待广大高校专业课教师对专业课内容进行梳理、挖掘和重构[2-3]。
环境生态工程微生物学课程是环境类专业的一门重要基础课,主要讲述环境工程中的污水及有机固体废物、有机废气等生物处理和水体、土壤及大气污染与自净过程中涉及的,环境学科专业人员必须掌握的微生物学知识、有害微生物的控制技术,以及微生物在环境生态工程中的应用及相关的实验技术[4]。该门课程有多个可结合思政教育的点,例如:和谐、良性、可持续的绿色发展理念;参与国家重要发展的专业自信与使命感;辩证思维、全局观念、创新进取的科学素养;严谨专注、锲而不舍、精益求精的工匠精神;齐心协力、甘于奉献、沟通交流的团队精神;等等。本文以环境生态工程微生物学课程为载体,探讨该课程的思政目标制定、思政元素挖掘、实现课程思政的教学设计等重要环节,并介绍本教学团队的3个授课实践案例。
一、环境生态工程微生物学课程的育人目标
结合新工科建设及工程教育专业认证的具体要求[5-6],围绕本专业培养具备生态学宏观思维、环境生态工程专业技术和较强工程实践能力的复合型卓越工程人才的目标,环境生态工程微生物学课程从家国情怀、科学素养、绿色发展观、工匠精神和团队精神5个方面提出了育人目标(见图1)。
在家国情怀层面,宣扬我国在国际舞台上大国担当的气度,树立学生的专业自信和履行环保使命的责任感。在科学素养方面,培养学生的辩证理性、全局观念和创新进取的科学思维。在绿色发展观维度,提升学生对生态文明建设、和谐良性可持续、人类命运共同体等概念的理解和认同。在工匠精神的培养上,打磨严谨专注、锲而不舍和精益求精的匠人品格。在团队精神方面,引领学生树立齐心协力、甘于奉献的团队意识,并提升沟通交流的能力。
二、各章教学内容中的思政元素挖掘
环境生态工程微生物学课程共分12章,每个思政点由至少两章覆盖(见表1)。在思政元素挖掘过程中,要注重思政元素的新颖性及其与课程内容的契合性。该课程以往的思政范例多以向学生讲述汤飞凡、顾方舟、伍连德、巴斯德等微生物科学家的感人故事展开,形式较为单一,且故事发生的年代较为久远,对学生来说吸引力和感染力不够强。本教学团队增加了近五年的中国科学家事例,比如杨军教授如何从黄粉虫肠道发现降解塑料微生物及沼气与深圳大学合作发现新型产甲烷古菌的例子,更贴近学生所生活的时代。上述两个例子中的主要研究人员都是用5~10年的时间沉淀自己,一直潜心研究手头的项目,锲而不舍,厚积薄发,最终一鸣惊人,这有利于帮助学生树立一种扎实求学、踏实践行的价值观。此外,选用华为手机、共享单车、华润集团等生活中常见常用的事物,力求增强学生的共鸣,以达到入脑入心的思政教育效果。
三、实现课程思政的教学设计
(一)贯穿课前—课中—课后的思政元素融入方式
在课前层面,本教学团队正在建设课程配套在线资源,其中包括符合本课程特色的思政素材库,每个思政素材为3分钟左右的视频并配以雨课堂题目,用于进行学生课前预习打卡任务,实现课程线上线下的双线交互,有助于构建完整的课程体系,同时又契合现代学生碎片化获取信息的学习习惯。思政素材库的内容注重可视性、时代性和启发性,比如在“有机固废微生物处理”章节的课前预习中,教师在雨课堂中上传《奔跑吧》节目中垃圾分类相关的节选片段和10道垃圾分类选择题,要求学生于授课的前一天完成,并让学生思考为何我国要大力推行垃圾分类政策,这个政策与垃圾的后端微生物处理有何关系。这样可以让学生带着对问题的思考进入正式的课堂学习,使学生既理解了自己的社会责任,在后续学习微生物法处理垃圾的多个重要知识点时学习的专注度上也有显著提高。
在课中层面,通过师生讲述思政故事、国家政策解读、课堂辩论、进行需团队合作的课堂游戏等多种教学形式,达成课程思政的育人目标。
在课后层面,通过布置以培养皿收集环境中的微生物并规范描述其培养特征、论述灭菌与消毒的区别、培养大型真菌并绘制其不同菌丝等课后作业,以及带领部分学生研发微生物产品、参加挑战杯等大学生竞赛的课后活动,培育学生严谨行事、注重生物安全、精益求精的工匠品格。课中与课后的思政教学可紧密结合,例如在“真核微生物”藻类部分和“微生物在环境物质循环中的作用”碳循环部分的课中讲解均加入了国家双碳政策的思政元素,讲述实际上中国经济发展水平与发达国家仍有较大差距,对化石能源依赖严重,碳排放体量大,减排压力巨大。我国实现碳达峰还有不到10年的时间,从碳达峰到碳中和只有30年,时间十分紧迫。然而在这样的背景下,为了中华民族永续高质量发展的需要,习近平总书记特别指出,应对气候变化是中国可持续发展的内在要求,这不是别人要我们做的,而是我们自己要做的。在整个过程中,中国都彰显了大国自信与大国担当,这部分的讲述旨在使学生对国家负责任的做法引以为傲。为凸显微生物在国家双碳事业中的大有作为,在课后布置作业,让学生调查目前国内企业针对双碳政策所进行的微藻产业化开发,并在宿舍内进行微藻培养和观察,作为课上双碳政策思政教学的延续,由此做到每周课堂有思政、线上线下有思政、课前课中课后有思政,课程思政覆盖了学生学习的各个环节。
(二)学生高度参与的思政教学方法
以学生为中心的教学课堂需要学生的高度参与,以教师的政策宣讲和故事讲授为主的思政教学方法不适用于该类课堂。因此,本教学团队在进行课程思政过程中采用了多种能让学生高度参与的教学方法。
一是提出新颖有趣、具有思考空间、能激发学生表达欲的微生物相关问题,与学生进行有效的课堂互动。比如“为何过期中药归属于湿垃圾而过期西药归属于有害垃圾”“为何第九版新冠防疫方案将Ct值进行调整”“为何茅台制作过程中需要踩曲”等,这类问题贴近生活且有足够的讨论空间,有助于引导学生运用已有微生物知识和科学的思维方式寻找正确答案,保持讨论的热情;同时从中提炼出思政点,比如垃圾分类的必要性、国家在新冠疫情防控中的担当等。
二是开展课堂辩论赛,组织学生对微生物相关的具有思辨价值的时事热点进行辩论,课前准备数个具有争议性的微生物议题,如“微生物在碳循环中的作用是减碳还是增碳”“转基因微生物是利大于弊还是弊大于利”“微生物是人类的朋友还是敌人”等,并在讨论过程中培养学生辩证理性的科学素养。在辩手辩论的过程中,其他学生都要认真观看辩论过程并在赛后提问和评价,赛后交流也计入平时分数,以达到鼓励学生全过程参与的目的。
三是以奖励比赛线索的方式鼓励学生分享微生物学代表性人物故事或具有里程碑意义的事件,并升华思想、提炼精神,每位学生根据分享的质量获得1~2张线索卡,用于后续的小组合作比赛,加速比赛通关进程。以这样的方式增强学生分享思政故事的兴趣和积极性,既能让他们主动学习榜样人物的事迹,自主凝练事迹背后的引领思想,也能在后续团队比赛时以线索卡为契机促进协作与交流,让课堂思政活起来。
四、课程思政探索实践案例
(一)以探索观察型课后作业培养学生严谨求精的工匠精神
在“原核微生物”章节的细菌培养特征知识点传授中,我们通过如下的课后作业方式让学生进行实物自学。给每位学生分发带固体培养基的培养皿,要求学生用培养皿收集环境中的微生物,环境可以由学生自由选择,封口后每天观察其变化并拍照,根据该知识点内容,做好培养皿的观察记录,包括菌落数量、颜色、大小、表面、边缘、纵剖面等信息,并要求学生在下一节课将培养皿带到课堂上来。学生收集微生物的环境非常多样,比如苹果皮、饮用水、空调冷凝水、书桌灰尘等,通过该作业,学生看到了环境中普遍存在但平常看不见摸不着的微生物,对微生物分布广与数量多的特征有了更深一步的了解。让学生在下一节课把培养皿带到课堂上,一方面是有些不明菌落可以通过教师的课堂指导得到解答,另一方面,教师会在下课时把所有培养皿收集起来,向学生强调回收的目的是要将用过的培养皿拿回实验室高温灭菌,灭菌后才能丢弃,强调安全丢弃的步骤和必要性,并在实验室灭菌时拍摄视频和照片放到雨课堂中,加深学生对生物安全的认识,培养学生严谨行事的精神和注重生物安全的社会责任感。用课后实践作业而非纯粹的教师讲授的方式,让思政育人过程更富活力。
(二)以课堂辩论/讨论培养学生辩证理性的科学素养
在进行“病毒”章节的教学时,以“共享单车上的艾滋病针头是否会传染病毒”“为何第九版新冠防疫方案将Ct值调整为40”等具有思辨价值的主题组织一场课堂讨论,或以“病毒是功大于过还是过大于功”为题组织一场课堂辩论,通过讨论和辩论培养学生科学思辨能力。在辩论中有同学提出,虽然病毒有很多危害,但是病毒中的噬菌体也可以用于治疗细菌引起的一些疾病,病毒的“断舍离精神”也值得人类学习,比如在四年大学生涯中,有各种各样丰富多彩的活动和工作,学生应该规划好自己未来的发展方向,找准目标,把大部分的精力集中与自己未来规划相关的地方,有目的地提升自己。在讨论结束后,教师做一个简短的哲学层面的概括和点题,比如“将事物一分为二看待”“着重把握主要矛盾”“事物发展过程中量变和质变的内在联系及其相互转化规律”等,用生生讨论/辩论的方式让学生在不知不觉间运用了“两点论”“重点论”“转化论”等唯物辩证思维模式,并用“在工作学习中不要因为量变的漫长和艰辛而放弃或失去信心,要相信所期待的质变必会发生,如果还没发生,只是因为还没有到最后”等与学生成长相关的体会做一个能引起学生共鸣的总结。
(三)以课堂小组比赛培养学生甘于奉献齐心协力的团队精神
在进行“微生物的生态”章节教学之前的每次课中都用5分钟时间鼓励学生进行当节知识点相关的励志人物或事件分享,并自行分析提炼出其中人物品格精神或事件成功的根源。每位学生最多只能分享一次,根据完成的质量,分享的同学会获得1~2张线索卡,每张线索卡上会有某两种微生物间相互关系的描述和分析,小组内收集的线索卡越多,越有利于后续的比赛。在进行“微生物的生态”章节教学时,在讲授完“微生物群落层面的相互关系”这一知识点后,组织一场小组比赛,让每组学生将20对微生物分类到7种不同关系中,在一定时间内正确率最高的组获胜,并给予奖励。在小组荣誉感的驱使下,这个活动提高了前期学生分享故事的积极性,并且在后续的比赛过程中,学生用各种方式分工合作,课堂气氛热烈。比赛结束后,教师讲解答案,并对比赛的目的进行总结升华:与微生物的相互关系一样,人类社会也存在着千丝万缕的关系,在大学之前,很多同学会觉得事情都能自己一个人完成,但其实现代社会的很多工作需要团队的力量才能干出大事,我们作为团队的一分子,不能只是想着个人得失,应每个人尽全力,齐心协作、甘于奉献、沟通交流,才能获得胜利。通过学生自己的参与体验,使思政过程变得鲜活。
五、结语
课程思政是构建“高水平人才培养体系”的切入点,是把思想政治工作体系贯通人才培养体系的最基础手段[7]。就效果而言,专业课与思想政治理论课的协同效应,是长期积累的结果,因此效果评价不应急于就某个阶段、某门课程、某项活动的思想教育效果进行简单直接的评价。针对环境生态工程微生物学课程,教师除应具备扎实的微生物理论功底和敏锐的微生物科学前沿视角外,还应不断提高自身思想水平,教学者先受教育,继续往准、深、精、新四个维度努力,精准找到结合点,讲解透彻,精心设计并紧跟时代适时更新,让课堂有智慧的创获,更包含品性的陶培。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张烁.习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报,2016-12-09(1).
[2] 刘晓宇.课程思政背景下工科专业课课程目标的构建及达成:以“测控仪器设计”课程为例[J].教育教学论坛,2021(32):6-9.
[3] 刘洋,席剑辉.思政教育融入工科专业课程教学的改革研究:以自动控制理论课程为例[J].大学教育,2023(4):101-103.
[4] 周群英,王士芬.环境工程微生物学[M].4版.北京:高等教育出版社,2015.
[5] 别敦荣.工科、工科教育及其改革断想[J].中国高教研究,2022(1):8-15.
[6] 戴先中.对工程教育专业认证标准的再认识[J].中国大学教学,2022(11):4-11.
[7] 齐再前,林妍梅.以课程思政推动高水平本科人才培养体系建设[J].北京教育(高教),2021(2):30-32.
[责任编辑:雷 艳]