“课程思政”视角下“绿色化学”课程教学设计与评价

高亚辉，王芳，尹国杰，于海峰，王龙，张拦

（洛阳理工学院环境工程与化学学院，河南洛阳471023）

2020年5 月教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出，“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题；落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体；全面推进课程思政建设，要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观”。因此，将思政元素融入专业课程教学的各个环节，充分发挥各类课程在思政教育中的作用，是实现“三全”育人的重要手段。“绿色化学”作为高校化学、化工及相关专业开设的一门专业选修课，具有明确的社会需求和科学目标，是实现循环经济和可持续发展的重要科学技术基础。通过全面挖掘绿色化学课程中蕴含的思政元素，搜集教学案例，灵活采用多种教学方式方法进行教学设计，以润物无声的方式将“思政的盐溶于专业知识的汤中”，是实现立德树人根本任务的重要环节。同时，对课程思政的实施效果评价分析，进一步改进教学方式方法，是实现课程育人目标的重要保证。

1 “绿色化学”课程育人目标

“绿色化学”课程以绿色化学基本原理，化学化工行业中具有先进性、实用性和前瞻性的绿色化学品、原子经济性反应、绿色合成技术以及绿色原料、溶剂、催化剂和能源及其在现代化学工业中的应用等专业知识为载体，将绿色可持续发展理念和生态文明贯穿教育教学全过程，围绕“知识传授、能力培养与价值引领相结合”的课程总目标，有机融入中国特色社会主义核心价值观，实现对学生的可持续发展意识、科技人文情怀、职业素养和社会责任感的培养和提升，求真务实，实事求是的科学精神及严谨科学态度的树立；爱国精神及家国情怀的根植，民族自豪感的增强，勇于砥砺奋斗精神培养的育人目标。

2 “绿色化学”课程思政元素的融入点

“绿色化学”课程内容包括绿色化学形成与发展、绿色化学基本原理、绿色化学反应、绿色有机合成技术、绿色原料、绿色溶剂、绿色催化剂和绿色化学品八个模块。团队的成员结合每个模块的特点，深入挖掘各部分内容中所蕴含的思政元素，对开展课程思政教育的主要融入点进行了梳理。

2.1 绪论

以绿色化学形成和发展历程为主线:从上世纪90年代前粗放型工业发展模式带来的环境污染和资源能源浪费的严重问题，到绿色化学学科的形成至发展为目前的四大体系；从农药DDT到青蒿素和蕾切尔卡逊环保事业的事例，宣传习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的理念，结合“低碳经济”和“碳中和”等理念，使学生初步具备可持续发展的理念，融入“中国梦、富强”等社会主义核心价值观。

2.2 绿色化学基本原理

在绿色化学基本原理部分，通过提高原子经济性和资源节约型发展模式实例，如布洛芬的合成、环氧乙烷/环氧丙烷、甲基丙烯酸甲酯传统与新合成工艺对比；通过水性丙烯酸醇酸涂料的开发对减少挥发性有机物（VOC）排放所带来的经济和环境效益及获得设计安全化学品奖的实例，让学生深刻体会到新合成工艺与化学品对提高资源利用率和减少废弃物排放，降低对环境危害的巨大作用，融入科学技术创新的精神，启发科学兴趣，激发学生对专业的热爱。同时，从减少或消除制备和使用过程的安全隐患的实例，提升学生的职业素养和社会责任感，树立求真务实、实事求是的科学精神及严谨的科学态度。

2.3 绿色化学反应

通过原子经济性反应：化肥生产零排放与“三废”的综合利用，启发学生科学思维，树立循环经济、绿色可持续发展理念；通过对侯德榜的侯氏制碱法循环工艺的开发历程及侯德榜生平介绍，厚植学生的爱国精神及家国情怀，增强民族自豪感，培养学生感知奋斗和勇于奋斗的精神。

2.4 绿色原料

通过可再生的油料作物，如植物油、动物油、废弃油脂（如地沟油）或微生物油脂等原料转化为生物柴油的制备工艺，目前在交通燃料、工业锅炉、火力发电等领域的使用，不仅可减少石化柴油的用量，还可减少尾气中二氧化硫的排放，既节省能源又保护了环境；通过由玉米转化为可降解聚合物聚乳酸，CO的捕集与利用技术，使学生体会发展绿色化工技术在实现资源节约、可持续发展与生态文明建设中的作用，深入贯彻绿色发展的理念，理解当代青年人的专业责任与担当，激发对专业的热爱和兴趣，增强敢于奋斗和勇于创新的动力。

2.5 绿色催化剂

通过对绿色固体酸分子筛催化剂代替路易斯酸三氯化铝（AlCl）催化剂制备异丙苯新旧工艺对比，从传统的复杂工艺过程、严重的设备腐蚀、大量酸碱使用与“三废”的排放到简化的工艺过程，“三废”的消除以及资源近100%利用的鲜明对比，通过新催化剂的使用所带来的显著经济效益和环境效益，使学生深刻体会科技创新的力量，启发科学兴趣，培养创新精神；通过绿色催化剂之父——德高望重的闵恩泽院士一生与祖国炼油催化事业发展紧密相连的感人事迹，以及他为我国石油化工工业培养大批科技人才的突出贡献，融入家国情怀，增强学生的民族自豪感，激励学生勇于创新。

2.6 绿色化学品与纳米材料

从绿色食品添加剂的使用原则，三聚氰胺奶粉、上海馒头事件及食品防腐剂对健康的危害，融入马克思主义哲学思想。事物的积累存在量的界限，超出量的界限，将发生质变。培养学生的职业道德精神和职业规范，增强社会责任感，树立正确的人生观、世界观和价值观。通过绿色二次电池、太阳能电池、燃料电池等能源发展，武汉大学庄林教授研究的燃料电池阴离子交换膜的成就，以及南京工业大学青年科学家郭嘉，从美国斯坦福大学博士毕业依然回国发展，他研究的纳米黑金在海水淡化领域的应用前景，从绿色纳米材料和技术对社会发展起到的推动作用，融入通过科技创新实现可持续发展的技术力量，激发学生对专业的热爱以及为我国的科技创新做贡献的自信心和决心。

3 思政元素融入的教学方式方法与设计

通过对教学内容精心设计，在教学过程中灵活运用多元化的教学方法和手段，如采用ppt课件、视频、动画等直观的教学方式，也可利用大学慕课网络资源进行翻转课堂的教学，还可利用现代化智慧教室的环境条件开展课堂讨论等，提升学生在学习过程中的参与感、成就感，使他们在每次课中既能将专业知识内化，同时以“润物无声、潜移默化”的方式实现育人目标。

4 教学设计案例

4.1 “绿色化学形成与发展历程”课程思政教学设计（表1）

表1 “绿色化学形成与发展历程”课程思政教学设计

4.2 “绿色化学基本原理”课程思政教学设计（表2）

表2 “绿色化学基本原理”课程思政教学设计

4.3 “绿色固体酸催化剂”课程思政教学设计（表3）

表3 “绿色固体酸催化剂”课程思政教学设计

4.4 “绿色能源材料”课程思政教学设计（表4）

表4 “绿色能源材料”课程思政教学设计

5 “课程思政”实施效果分析

为了解“绿色化学”课程思政的实施情况，进一步提升课程思政的教学效果，对“绿色化学”课程思政的相关内容设计了学生调查问卷，并对2017级和2018级应用化学专业以及2019级工业分析与技术专业的学生开展问卷调查活动。调查问卷共设计5道单项选择题，每道选择题包含4个选项，参与人数276人。从调查的结果看，100%的学生认为“绿色化学”课程中贯穿绿色可持续发展与生态平衡理念，对他们建立绿色意识起到了很大的作用；88.15%的学生认为在“绿色化学”课程中通过对化学品的绿色合成技术及新能源、纳米新材料的发展前沿及动态的学习与了解，使他们深刻体会到了科技创新的力量，增加了自身对专业的兴趣，同时也培养了创新精神；83.40%的学生认为在“绿色化学”课程中融入科学家侯德榜、闵恩泽、屠呦呦和当代青年科学家在化学化工领域所作出的贡献及他们的感人事迹，对增强民族自豪感，培养爱国精神起到了较大的作用，同时也增强了他们勇于奋斗，敢于创新的自信心；78.51%的学生认为“绿色化学”课程学习不仅提升了他们对化学学科的认识，同时对增强自己的社会责任感，树立正确的人生观、世界观和价值观起到了较大的作用；98.7%的学生认为“绿色化学”课程思政实施过程中所采用的教学方式方法合适。

6 结束语

通过对课程中蕴含思政元素的挖掘与梳理，在精心组织和设计的基础上，采用灵活多样的教学手段和方法，将专业知识与思政元素有机结合并融于教学全过程中。对课程思政实施效果进行问卷调查的结果表明，课程思政的融入使学生树立了绿色可持续发展与生态平衡理念，同时也实现了育人目标。