能源化工计算机基础课程思政探索与实践

胡 磊,朱三娥,刘伶俐,梁德伟,胡恩柱,胡坤宏

(合肥学院能源材料与化工学院,安徽 合肥 230601)

高等院校教育既要重视学生的专业技能培养,又要注重学生的思想政治教育,让学生具有较为全面的素质。2020年5月,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》,旨在推动所有高校、学科专业全面开展课程思政建设,将价值塑造、知识传授和能力培养融为一体,帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观。因此,我们需要将计算机基础教学与思政教育有效融合,培养既有技能又有思想和品德的高质量人才。

“能源化工计算机基础”作为能源化工专业的一门工程基础课,以实际应用例子为对象,将论文撰写与演示、文献检索与管理、实验设计与数据处理、化学化工图形与图像处理等内容紧密结合,使学生能够运用计算机解决化学、化工领域的一些常见问题,并对化工常用软件有较好的了解和掌握。本文通过对“能源化工计算机基础”教学实践和案例的分析,探讨“能源化工计算机基础”教学与思政教育的融合,旨在提升学生计算机技能的同时,加强对学生的思政教育。

第一,融入课程思政可以加强学生的思想政治教育。在当前的社会环境下,网络资源层出不穷、鱼龙混杂,不良的资源和观点不利于学生日常学习习惯的培养。将思想政治教育融入计算机应用基础课程教学,可以引导学生形成正确的学习态度和成长观念,使其合理地处理学习、生活中遇到的各种问题。思想政治教育贯穿课程始终,有助于实现学生的全面发展。

第二,融入课程思政有利于加强职业道德教育。针对现阶段科技创新面临的“卡脖子”等问题,需要弘扬科学家不畏艰难、开拓进取的精神。在计算机应用基础课程教学过程中,应注重对学生的职业伦理和职业道德的培养,提高学生对科学研究的社会责任感和使命感,培养学生不畏艰难的精神,逐渐增强学生的自信心。

第三,融入课程思政有利于创新能力培养。能源化工计算机基础课程既注重理论教学,又注重课程实践。通过讲授理论知识,结合案例分析,让学生在实践中运用计算机知识和技能,培养分析和解决问题的能力,深刻体会民族精神、科学精神,揭示事物本质规律。通过设置一些开放式数据处理操作题,可以加强学生的创新思维和实践能力,提高学生的技术创新能力。

第四,融入课程思政有利于团队协作能力的培养。能源化工计算机基础课程注重小组合作学习,培养学生的团队协作精神和沟通能力,使学生明白科研生活中合作共赢的重要性,提高学生的工作效率,实现协同创新。

目前能源化工计算机基础课程中的思政教学存在以下难点。首先,高校教师对思政教育缺乏足够的关注和认识,难以准确把握教学内容和教学方法。其次,能源化工计算机基础课程思政教育涉及大量的案例分析、现实问题解决和实践操作等,而这些教学资源需要投入大量的人力和物力,如果教学资源不充足,难以给予学生足够的资源支持[1]。最后,教师缺乏创新意识和教学方法的创新,只是重复过去的教学经验,很难在实践中进行思政教育[2]。以上的几个方面难点,使得课程思政往往出现融入少、融入难、融入僵等局面。

针对以上难点问题,本研究主要从以下方面进行课程思政的探索与设计。

3.1 深入挖掘能源化工计算机基础课程中的思政元素

在能源化工计算机基础课程教学中,以专业知识点为依托,挖掘和提炼思政元素(表1),并将其整合,融入具体的思政案例之中,让学生领悟社会主义核心价值观。通过将课程思政理念融入计算机应用基础课程教学,引导学生形成正确的学习态度和成长观念。

表1 各主要章节课程思政元素

本课程主要分为四个部分。在“科技论文简介”这一章中,主要的知识点为科技论文的写作与排版。将思政元素融入其中,主要探讨科技创新应该遵循的道德准则、科技创新对可持续发展的贡献以及科技创新对国家战略的贡献。同时,介绍国外数据库的高昂收费对中国科学研究的影响,培养学生的爱国主义精神、科研思维习惯、可持续发展理念、工匠精神及团队协作能力。

在“计算机文献检索”这一章,主要的知识点为介绍网络信息的获取,包含数据库与搜索引擎将思政元素融入其中,主要是为了保护信息安全,避免个人或机构的隐私、机密信息被泄露;也是为了保证信息的来源和可信度,避免受到虚假信息的影响。

在“计算机文献管理”这一章,主要是利用计算机软件对文献进行归纳和总结。将思政元素融入其中,主要是为了提倡学术道德与诚信。文献管理需要遵循学术道德和诚信原则,不得抄袭、剽窃、篡改或捏造他人的文献;同时,也要保护自己的学术声誉和诚信形象,避免被质疑或批评。

在“计算机数据图形化处理”这一章,主要介绍一些化工化学软件,如Origin,Photoshop及ChemOffice,融入的思政元素主要包括作图软件与国外的差距,图形真实性和准确性及学术道德、诚信等方面。这些思政元素能够让学生更全面、更深入地认识和理解家国情怀、时代担当。

3.2 拓展课程内容,营造良好教学氛围

在能源化工计算机基础课程教学中,将最新的软件及使用方法介绍给学生,可以充分调动学生的自主性和主动性。如在介绍化学化工软件时,介绍最新软件的功能,增强学生对国内外软件差距的认知。如“科技论文简介”这一章主要新增国内数据库的发展与国外数据库的高昂收费等知识,增强学生报效社会的民族精神。“计算机检索”这一章主要新增国产搜索引擎和国内优秀期刊的崛起等知识,培养学生的民族自豪感;新增人工智能ChatGPT辅助检索,学生可以随时使用ChatGPT进行自主学习,在实际操作中更好地理解和掌握相关知识,提高学生的学习效率和自主学习能力。需要注意的是,在涉及敏感、复杂的思政问题上,ChatGPT的回答可能会受到模型训练数据和算法的限制。在进行思政教育时,教师要引导并监督学生的学习和讨论,以确保教学效果和质量。此外,还可以充分利用B站、知乎、慕课等网站资源加强学生自主性学习,增强课堂教学活动组织的有效性与便捷性,提高教学效率。“计算机文献管理”这一章,新增的知识点为学术反剽窃的介绍,通过具体的案例分析,提高学生对学术造假的认知。“计算机数据图形化处理”这一章中,主要新增的内容为Office软件中的三维图像画法及科研绘图软件Origin2021的一些常规更新内容,帮助学生更好地跟上时代的步伐,具备更多的技能和知识,以便适应未来的职场和社会发展。新内容更加贴近学生的需求和兴趣,满足学生的个性化学习需求,提高学生的学习积极性和主动性;可以拓宽课程内容的广度和深度,让学生接触到更多的知识和技能,为学生的个人成长和终身学习打下坚实的基础。各章节新增知识点情况详见表2。

表2 各主要章节新增知识点与思政元素示意图

3.3 课程思政的教学效果与评价

考核是检验学生学习情况的重要方式,也是判断教师讲授效果的重要手段。在考核的形式上,应该采用分组协作、开放性课后作业等方式,使考核更加科学合理。多维度考核方案具体内容见表3。期末考试采用雨课堂在线考试系统,保证考核的真实性和有效性。在“计算机文献检索”这一章中,让学生课后调研ChatGPT,考查学生的自学能力及团队协作能力。如在介绍完Endnote以后,布置一个NoteExpress小作业,考查学生是否能够举一反三。课后的教学反馈主要采用调查问卷方式,课后建立学习群进行答疑,提高学生的参与度,推动互动式教学活动的开展,让师生之间的关系充满活力。近两年来,教学成绩显著。2023年为开始教学改革的一年,对比2022年,总评成绩优良(80分以上)的学生从13.1%提升至40%,不及格(60分以下)率从21.7%降至5%(图1),学生的学习积极性和成绩都得到了很大程度的提高。

图1 2022年与2023年的分数段百分比

表3 多维度考核方案具体内容

近两年的课程教学更加着重强调教育的重要性,让学生认识到自身在学习中的重要性和责任,从而激励学生更加努力地学习。同时注重学生思维方式的培养,学生的思辨能力和创新能力都有一定程度的提高。将课程中的知识点与实际生活相关联,可以使学生更好地理解课程内容,同时使学生形成正确的人生观、价值观和世界观。

计算机基础知识是化工工程实践的基础。学生需要掌握计算机基础知识,才能在实际工程中进行计算机运用和数据分析,提高工程实践能力。课题组通过近两年的课程实践教学,深刻认识到化工计算机基础课程思政在化工专业教学中的重要意义。今后应更加注重学生的思想教育,提高学生的计算机运用能力、工程实践能力和创新能力,同时引导学生形成正确的思想道德观念,使其更好地适应未来的社会发展。

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