《高分子材料的稳定与降解》课程思政教学探索*

曹 峥，张 帅，成骏峰，杨 荣，张洪文

(常州大学 材料科学与工程学院 材料科学与工程国家级实验教学示范中心，江苏 常州 213164)

党的十八大以来，习近平总书记从培养担当中华民族伟大复兴重任的时代新人的战略高度，强调“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”始终是教育的根本问题，为高等学校讲好思想政治课、做好新时代思想政治工作指引正确方向、提供行动指南。为全面贯彻党的教育方针，用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，高校应始终把立德树人作为根本任务，不断提高学生思想水平、政治觉悟、道德品质、文化素养，让学生成为社会主义核心价值观的坚定信仰者、积极传播者、模范践行者[1]。

专业课程是高校教育最基本的形式，也是开展思想政治教育最重要的载体，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现思想政治教育与知识体系教育的有机统一是时代发展的必然要求。全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措，也是提高人才培养质量的重要任务，将正确的价值观引导于专业课程教学的知识传授和能力培养中，已经成为培养造就大批堪当时代重任的接班人的重要环节[2]。

《高分子材料的稳定与降解》是高等院校材料类、材料化学、化工等专业的补充与拓展课程之一，该课程理论与实践紧密结合，既可供高等学校材料专业师生参考，也可供广大科研生产工作岗位的科技人员学习。只有深入梳理专业课程教学内容、挖掘思政元素，让思政元素与专业知识相互融合、扩撒，才能达到真正的育人效果。高质量的人才培养离不开全面覆盖、类型丰富的课程思政体系，必须发挥和夯实课程思政在培养新时代具有坚定信念和使命担当中国青年的重要渠道作用[3]。我们在材料类专业课《高分子材料的稳定与降解》中，从“绿水青山”生态发展理念、节能环保意识、自力更生精神、实事求是精神、开拓创新精神以及团队协作精神等方面挖掘与发现各类思想政治资源，巧妙地融入到专业课程教学中。在教授专业学科知识的同时，充分发挥课堂教学主渠道对高校人才的理想信念培育所起到的正面积极作用，实现专业教育与思政教育共生融合，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观。

1 《高分子材料的稳定与降解》课程介绍

《高分子材料的稳定与降解》是高校高分子材料与工程、材料化学、化工等专业的选修课程，它要求学生具有较好的有机化学、高分子物理、高分子化学等专业基础知识。《高分子材料的稳定与降解》也是一门快速发展的专业性、实用性以及前沿性很强的课程，有机地融合了高分子化学、高分子物理、高分子材料等专业领域的发展优势。该课程首先阐述聚合物降解现象和导致降解的因素，聚合物稳定化的必要性，以及聚合物的再生和可降解;进而深入阐述聚合物降解与稳定化的基本原理，并针对各种聚合物论述其降解过程和稳定化措施，还对塑料的再生及其稳定化、聚合物材料的阻燃稳定化和稳定化聚合物及可降解聚合物材料的设计、制备与应用加以介绍[4]。本课程理论与实践紧密结合，其研究范围从结构、机理、性能及应用等诸多环节，因此本课程在讲授过程中将降解与稳定化基本共性原理、降解各论及加工过程中的降解、再生与稳定化、阻燃稳定化以及可降解材料的设计、制备与应用为主线，在深刻认识高分子材料的化学结构、降解机理与性能应用关系的基础上，探索新材料与新技术。

本课程知识与能力目标是通过学习，使学生能从化学的基本层面出发，认识和理解高分子材料的降解与稳定化过程中出现的基本问题，了解高分子材料稳定与降解领域的新动态，为新材料的研究与开发、选择和应用奠定基础。其次，能够运用高分子化学和高分子物理等知识，根据高分子材料结构的不同采取不同的方法和技术实现降低或延缓高分子材料在使用过程中的降解，理解聚合物的阻燃机理和阻燃方法并掌握常见阻燃剂的特点和使用方法，根据聚合物基材的不同选取合适的阻燃剂，了解并掌握聚合物耐老化和耐高温的常规方法。最后，能够客观评价高分子材料产品及生产中的稳定与降解过程对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并承担责任;了解高分子稳定与降解领域及其相关行业的国际状况，能够跟踪高分子稳定与降解领域稳定、降解、阻燃、防老化改性的国际前沿，能够从专业、同行以及社会角度对专业问题进行分析。自上个世纪70年代以来，塑料工业得到迅猛发展，无论是工业、农业以及建筑业，还是人们日常生活，无不与塑料密切相关，相应的废弃物也越来越多。由于传统的高分子材料在自然环境中难分解，也不会被腐蚀，燃烧容易产生有害气体，越来越多的塑料垃圾对社会环境造成巨大的危害。当前，寻找新的环境友好型材料迫在眉睫，而可生物降解材料正是解决此类问题的有效途径。在低碳经济与可持续发展、节能减排、绿色环保以及科学家精神等方面，本课程蕴含着丰富的思想政治教育元素。

2 《高分子材料的稳定与降解》课程中的思政元素

高校应深刻理解“课程思政”的价值指向，积极开展“课程思政”的理论与实践探索，努力培养德智体美劳全面发展的人才。针对理工类专业人才培养及《高分子材料的稳定与降解》课程的特点，我们从“绿水青山”生态发展理念、节能环保意识、自力更生精神、实事求是精神、开拓创新精神以及团结协作精神等方面切入挖掘课程思政元素，开展课程思政教学探索。

2.1 “绿水青山”生态发展理念

为深入践行习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的科学论断，课程着力推动“绿水青山”的生态发展理念深入人心。众所周知，塑料的应用已涉及人类生活和现代工业的方方面面，因大量使用塑料产品引起的废旧塑料“白色污染”成为社会各界关注的热点问题[5]。我们在讲解可降解高分子材料的设计与应用时，以农用地膜为例，塑料薄膜回收难度大，回收不干净不仅污染土壤，更会造成土地板结、肥力流失、农作物减产，形成恶性循环，大大增加了种植成本和环境治理的投入。随着国家“禁塑令和限塑令”相关政策的陆续出台，全降解农用地膜被研发出来。全降解农膜用可再生生物基或植物基为原材料，使用过后能在自然环境中完全降解，然后形成有机肥还田改良土壤，增强土壤肥力。课程着重强调我国高性能多功能新材料的研发，加大力度发展非石油基、生物基为原料的高分子材料，这些材料的开发减少了“白色污染”，保护了农用土地，成为世界瞩目的课题。在课程教学改革过程中，向学生们着重强调，正是由于坚持绿水青山就是金山银山的理念，生态环境发生巨大变化，城乡人居环境明显改善，美丽中国正在不断变为现实，引导学生积极思考并形成正确的生态观。

2.2 节能环保意识

为培育大学生良好的生活习惯和环境保护意识，树立绿色低碳、环保健康的理念，在《高分子材料的稳定与降解》课程内容上注意挖掘节能环保教育素材，及时地向学生渗透节能环保知识，帮助学生树立节能环保意识。课堂讲授中强调高分子材料的降解是不可避免的客观规律，如何使聚合物保持良好的稳定特性是一个非常重要的问题。一个方法是对聚合物进行耐热结构的设计，在分子合成阶段引入特定的基团，但这个方法较为复杂，成本也较高。另外一种使聚合物有较高的稳定性的方法是引入添加剂，该方法最简单、最经济和最有效。在第五章中，我们详细地介绍聚合物用的各种稳定剂。从充分利用材料、节约自然资源的角度看，高分子材料，尤其是大品种的高分子材料的再生十分重要，研究再生技术和再生高分子材料的稳定化成为一个热点。在废塑料的收集、分类和再生章节，介绍了目前废塑料的处理方式主要有四种，分别是填埋、焚烧、遗弃、回收再生。其中3成左右的废塑料被回收利用，而多数被其他方式处理了，不仅造成了资源浪费，并且对环境造成了污染。在授课过程中强调随着我国对节能减排、资源循环利用等方面的不断重视，对废塑料垃圾回收处理系统不断完善、无害化处理方式不断推进，废塑料回收再生的占比也将会越来越高。总之，在《高分子材料的稳定与降解》课程思政改革中进行节能环保的教育，教会学生正确处理人类、社会以及自然三者之间的关系，有利于培育大学生良好的生活习惯，树立绿色环保的理念。

2.3 自力更生精神

习近平总书记指出：“中华民族奋斗的基点是自力更生”。鉴于此，在《高分子材料的稳定与降解》课程的教学中，注重教育学生深刻理解支撑一代代人苦干实干、攻坚克难的精神内核，是对祖国的无限热爱、对社会主义的坚定信念，把自强不息、自力更生的奋斗精神自觉融入到知识传授与能力培养的各个环节[6]。在聚合物材料的阻燃稳定化章节中，讲解到“无卤阻燃材料”的知识内容时，将聚合物材料阻燃机理与阻燃方法、阻燃材料的设计与生产技术作为知识点。在这部分内容中，介绍我国目前阻燃材料研究领域唯一一位院士王玉忠的事迹。他在高分子材料领域孜孜不倦地研究了三十多年，他的主要研究方向是阻燃材料、生物基与生物降解高分子材料及高分子材料循环利用等。1994年王玉忠于四川大学博士毕业后，便一直留校任职。怀着对高分子的热爱，他已经在高分子材料领域孜孜不倦地研究了三十多年。拿半生时间做学问搞科研，一路走来遇见的困难之多毋庸置疑。但他一直怀着这样的信念：“人的一生把一件事真正做好，为社会做出了贡献，人生的价值也就得到了实现。”三十多年来，王玉忠院士提出和发展了新的阻燃原理和技术，有效解决材料高阻燃性与其高性能化相矛盾的难题，发明了可反复循环利用并且可完全生物降解的高分子材料新技术。现在王玉忠在无卤阻燃材料领域已经获得了突出的成就，由他发明的技术所生产的几种重要的阻燃产品获得了非常高的全球市场占有率，有的达到了80%，他的研究成果还被广泛应用到不同高分子材料中，开发出在多个领域有应用价值的阻燃材料。通过王玉忠院士的案例，培养学生自力更生、团结奋斗精神，增强学生的国家使命感和专业责任感。

2.4 实事求是精神

实事求是作为党的思想路线，始终是马克思主义中国化理论成果的精髓和灵魂。在《高分子材料的稳定与降解》课程思政改革中，也要坚持一切从实际出发，在课程教学中强调“实事求是”的科学严谨精神。所谓“实践出真知”，通过大量的实验实践和科学方法取得结论，再通过逻辑推理取得一般性的规律或理论，再经过实验实践验证规律或理论并用来指导应用[7]。在课程聚合物光氧降解的知识点中，一个很重要的光氧降解引发源是羰基。羰基可以吸收光产生引发作用，成为引发源。关于羰基引发作用，科学家曾经提出三种类型的断裂反应，每一种反应的提出都来源于不断的实验实践，随后一次次提出新的学说试图精准的解释羰基的引发作用，并不断完善与改进。通过课程学习，让学生深刻领会知识是从实践来，又要回到实践中加以检验和应用的“实事求是”的实证方法。只有这样，才能真正学到过硬的高分子材料降解与稳定化的知识与技术技能。

2.5 开拓创新精神

创新是一个国家、一个民族发展进步的不竭动力。党的十九届六中全会通过的《中共中央关于党的百年奋斗重大成就和历史经验的决议》将“坚持开拓创新”概括为党的百年奋斗的十条历史经验之一。基于此，我们将《高分子材料的稳定与降解》课程打造成为学生主动接受开拓创新精神的有效阵地。在聚合物降解章节中，讲授聚丙烯腈的热降解。聚丙烯腈受热时，由于氰的环化能力，在比断链所需温度低的温度下就发生环化，因而没有断链发生。在控制条件的情况下，将丙烯腈纤维加热到1000度，可以得到碳纤维。由此我们扩散碳纤维及复合材料在风电、航天航空等高端领域的应用潜力，探讨了如何破解碳纤维发展难题。为了要攻克高强高模高延伸等碳纤维关键制备技术，提升产品质量一致性与批次稳定性，进一步扩展新材料的应用，我国科研工作者开拓创新，勇于奉献，一次又一次的缩小与国际上先进碳纤维材料的技术水平差距。中复神鹰公司是国内较早开展碳纤维产业化的明星企业，其创始人张国良勇于开拓创新、披荆斩棘，在产品、工艺以及装备领域取得了一系列重大突破，一举填补了我国在高端碳纤维领域的技术空白。我们在立足于已有教材的基础上，在具体的教学内容中，讲清楚开拓创新精神对于实现个人与社会价值的积极促进作用，提高学生的民族自豪感和建设社会主义国家的使命感。

2.6 团队协助精神

在《高分子材料的稳定与降解》的课程思政改革中，开展小组讨论和小组调研，这些课程教学活动有力促进了学生对教学内容领会的使命感、责任感，以及对团队精神与组织协调的感悟[8]。在“聚合物降解与稳定化的基本原理”章节中，主要讲授材料结构与降解机理之间的关系，讲解了高分子热降解的三种类型包括解聚反应、无规断链反应以及主链不断裂的小分子消除反应，具有不同的反应过程与特点。在课堂讲述完成后，组织学生针对不同的热降解机理查阅资料，以小组协作的形式利用信息化资源进行学习。每个小组内同学具有不同分工和任务达成，协同配合完成一项目标。在完成调研任务后，每个小组进行表现评价，强调小组各个成员各司其职、相互配合的必要性和重要作用。通过课程小组讨论的组织，让每个学生明确个人责任意识，培养学生在信息时代下的终身学习能力和团结协作精神。

3 结束语

围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”，本文以课程思政理念为统领，对材料类专业课《高分子材料的稳定与降解》进行梳理，从“绿水青山”生态发展理念、节能环保意识、自力更生精神、实事求是精神、开拓创新精神以及团队协作精神等方面挖掘与发现各类思想政治元素，巧妙地融入到专业课程教学中。通过课程思政教学探索提高人才培养质量，贯彻落实立德树人的根本任务，为提升理工科类课程育人效果提供借鉴。