绿色化学课程融入思政元素的教学探索与研究*

2022-04-13王凯民李立凤徐建斌马钰璐

云南化工 2022年3期

王凯民，李立凤，徐建斌**，马钰璐

(1. 云南民族大学化学与环境学院，云南昆明 650504；2. 昆明医科大学药学院暨天然药物药理重点实验室，云南昆明 650500)

2004年以来，中央先后出台了一系列加强和改进大学生思想政治教育工作的文件，党的十八大提出把立德树人作为教育的根本任务。2020年，为推进课程德育改革，把思想政治教育融入高校人才培养的整个过程，全面推进高校课程的思政建设，发挥各门课程的育人作用、以提高人才的综合质量，教育部正式发布了《高等学校课程思政建设指导纲要》。纲要中指出，高校课程思政建设应将价值塑造、知识传授和能力培养三者进行融合，以做好立德树人；除了传授知识外，课程还应培养学生正确的世界观、人生观、价值观[1]。由此，开启课程思想政治教育改革的研究之路，将思政元素融入各类课程中，构建全员、全程、全方位的德育智育协同育人体系是所有任课教师都应探索的[2-3]。

“绿色化学”是20世纪90年代才出现的一门新兴学科，自1990年首次由美国国会提出后，迅速成为了多国的重点研究方向[4]。我国自1995年“绿色化学与技术——推荐化工生产可持续发展的途径”课题的确定开始，同样逐渐加大了对绿色化学化工发展、绿色化学人才培养的力度[5]。自党的十八大把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业总体布局、国务院印发《节能减排十二五规划》、习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”、《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》印发以来，生态环保、绿色生产、绿色能源、可持续化成为了各个行业发展的重要原则。基于此，培养绿色化学人才，加强绿色化学意识成为了化学和化工关领域的一大关键问题[6]。为了培养符合社会需求的人才，国内外众多高校开设了“绿色化学”课程，但将课程思政融入绿色化学课程，发掘其中的思政元素，将绿色化学知识与思想道德融合，才是实现潜移默化立德树人教育以及真正可持续发展的重要保障。

1 “绿色化学”教学现状

国内外很多高校都开设了“绿色化学”课程。作为云南民族大学化学、应用化学专业大三学生的一门专业必修课，每年主要向约150名学生教授绿色化学基本内容和任务、绿色化学品的设计原理及应用、绿色化工生产技术、绿色能源等内容。主要教学目标是使学生了解和掌握绿色化学的基本知识、原理、技术、应用方法；了解与化学化工、环境、材料、能源、食品、医药、农业等领域密切相关的绿色化学研究前沿及发展趋势；在扩大学生知识面的同时培养学生初步具有选择与设计更安全的化学物质和合成手段的能力；培养学生合理利用绿色化学知识解决可持续发展中人类面临问题的能力；培养学生观察、发现问题、主动研究的能力。

然而，目前开设的绿色化学课程大多以教师照着书本讲授知识为主，多注重理论教学，缺乏对学生参与性和积极性的调动；未能将绿色化学知识与实际生活联系起来，让学生感同身受的体会到绿色化学对国家发展与建设的重要性；未能真正的提高学生的社会责任感、生态文明素养和可持续发展意识。

因此，要想真正实现绿色化学的教学目标，提升学生的责任意识、爱国情怀、科技传承意识、求真务实的态度、勇于创新的担当，发挥绿色化学在人才培养中的实际意义，有必要将思政教学融入绿色化学课程中。丰富教学手段，优化课程考核评价方法，加强案例引入，提高价值引领，潜移默化地融入社会主义核心价值观，激发学生学习、探索、应用的积极性有着重要的实际意义。

2 “绿色化学”融入思政的教学设计及内容

绿色化学是一门研究化学技术、化学方法和化学制品与人类健康、社会安全、生态环境之间关系的学科。在环境和能源问题日益凸显的背景下，绿色化学被视为从根源上消除化学污染，实现经济、社会、环境和谐发展，在化学化工领域解决环境问题的一大出路。在生态文明被列入中国特色社会主义五位一体的总布局下[7]，经过三年的课程建设，云南民族大学绿色化学课程把提高学生专业素养、可持续发展意识、生态文明素质和责任意识列为了一大教学目标。针对目前大部分学生责任感不强、爱国意识和政治敏感度缺乏，缺乏创新意识、不自律、不严谨、不善于合作交流等问题，课程建设团队根据绿色化学课程的特点在教学过程中深挖教学内容中蕴藏的思想政治元素，丰富教学内容，发掘国内外案例，合理规划教与学的过程，优化教学方法，改革考核方式，加强思政教育，加强互动，发挥学生的主观能动性，多方位润物细无声地提高学生知识和思想道德水平[8]。

2.1 教学内容中的课程思政

在教学内容方面，绿色化学课程中的很多内容和方法都与人类社会的自然法则和发展规律息息相关。在教学过程中，可以根据课程的专业知识，引导学生感受并思考，引出正确的人生观、价值观，融入民族自信、爱岗敬业、勇于担当、不断创新、自强不息等理念。

在绪论的教学过程中，首先通过介绍化学在社会发展过程中产生重要贡献的同时造成的环境问题，引入全球变暖、酸雨、光污染、水污染等具体的甚至就在大家身边的案例，让学生认识到环境问题与所有人息息相关。任何人的不良行为都有可能造成对环境的破坏、对社会的威胁，让同学意识到自己身负的责任，以及可持续发展的重要性。同时也让大家认识到事物都具有两面性，比如，化学产品的应用保障了工业、农业、医药、航天等众多领域的正常运作，但一旦滥用就会威胁到人类以及其他生命体的健康甚至生命，以此让同学们认识到不能做事只看到眼前的利益，应多方面考虑、权衡利弊、目光长远。除此以外，可以利用绿色化学在全球及我国的发展历程，让学生认识到任何事物的发展都不是一蹴而就的，而是需要不断努力、不断发现问题、不断在问题中吸取经验、不断改进来实现的。

在研究内容和任务章节，通过讲解人们怎样一步一步地设计出更安全的化学品。例如，羧酸类药物的结构设计和毒性研究、环境友好型防污染涂料“海洋9号”的开发历程；介绍绿色化学初始原材料如碳酸二甲酯是如何走上历史舞台，如何被逐步优化合成得到；介绍新兴绿色溶剂如超临界流体的发展与应用；介绍化学反应和物质合成方法是如何从传统的普通方法发展到新的催化等离子体法、电化学、光化学合成法等知识，使学生深刻体会到务实求真、勇于探索、不断进取的力量，培养学生创新精神和严谨务实的学习工作态度，激发学生科学研究的兴趣。

在绿色化学产品章节，引入大量实例，对有毒高危化学品及环境友好型绿色产品进行对比。例如，农药的更新换代，从滴滴涕、敌敌畏、百草枯等较大毒性农药的使用及危害案例介绍，到我国如何逐步规范化使用农药，再到超高效低毒化学农药除虫脲、多杀菌素的研发、注册及广泛使用。再如，通过介绍传统塑料制品大量使用造成的资源消耗、环境污染，以及现如今被广为应用的绿色可降解聚合物聚羟基烷酸酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸脂、合成聚酯、PE光降解膜等的研发、生产及优势，树立学生的循环经济、可持续发展理念，提升学生的专业责任与担当。同时，通过对我国科学家贡献的介绍，如上海有机化学所研制的长链烷基二茂铁衍生物超薄光解地膜的使用，树立学生的民族自豪感，融入爱国理念，加深学生的科技传承意识、民族责任意识与文化自信。

在绿色有机合成方法章节，介绍化学科技工作者是如何不断吸取经验，逐步改进技术，向清洁友好型化学反应过程发展的。通过一些失败案例及其影响的介绍，如手性药物不良异构体——反应停的毒副作用事件，以及该事件对药物化学、药理学、有机合成化学等学科发展的深远意义，让学生意识到人们知识的局限性，应保持对科学对知识的敬畏之心，不断探求真理；同时让学生意识到成功与失败虽然对立但也相互依存，没有失败，无所谓成功，一个正确的认识往往是通过许多的失误得到的，因此在遇到挫折与失败时应不气馁，应从中吸取经验，勇往直前，不断深入。

2.2 教学组织中的课程思政

在教学组织的实施过程中，融入思政元素，改变传统单一的教师教、学生学的方式，采用课堂教学、学生自主学习展示及课后交流评价的全员全程参与、全方位学习的教学方式培养学生自主掌握知识、发现问题、扩展知识、解决问题、独立思考的能力。一方面，通过灵活开放的教学方法，将教学主体还给学生。例如，可以让学生自己发现身边的环保问题、社会的改进措施，查阅资料扩展绿色化学知识，同学间相互交流，提出问题解决办法等。另一方面，优化课程的考核方式，多角度、全过程、线上线下考核相结合，最终实现潜移默化地提升学生的社会责任感、求真务实、积极进取的正确价值观。

3 融入思政的教学方法及手段

3.1 在课程教学内容方面融入思政的方法及手段

将绿色化学课程的传统教学内容分解成不同的知识模块，按照不同的模块设计哪些内容应融入思政元素，哪些内容甚至可以融入我国的示例及政策，自然地将爱国与传承理念传达给学生。查找适合且贴近学生生活的案例及相关视频或资料，让学生深刻意识到可持续发展、绿色环保的重要性。设计哪些内容老师讲，哪些内容自学，哪些内容学生查阅文献后学生讲；整合线上线下教学，将部分知识置于学校网络课程中心供学生线上学习；设计需布置的自学任务，学生小组讨论的题目；课堂上课时段将教师讲授，学生讲授或展示分析报告，课堂讨论解决方案相融合，以培养学生求真务实、不断探索、勇于创新、积极进取的品格。

3.2 在课程教学过程中融入思政的方法及手段

绿色化学课程设置了教师讲授；教师提出问题、学生查阅资料、讨论解决问题；案例研讨，梳理要点；学生分组调研家乡环保问题以及改善措施，设立翻转课堂，学生课堂PPT汇报交流；线上学习回顾等环节。通过教师讲解要点，使学生能够把握重点，提高对课程及专业的认可度，树立基本的可持续发展观；通过自主学习及调研，激发学习兴趣，培养学生观察问题、独立思考、自主学习的能力，感知祖国的富强，增强学生的民族自豪感和社会责任感；通过案例研讨和线上回顾，培养学生利用所学解决问题的能力，帮助学生树立脚踏实地、求真务实、科学严谨，但也要勇于创新、活学活用的态度；通过翻转课堂的引入，将讲台交给学生，通过学生分组完成的课堂展示及讲解，提升学生的交流沟通、团队合作、综合应用的能力。

3.3 课程考核中融入思政的方法及手段

绿色化学课程的考核加大平时成绩的占比，丰富考核的形式。除了传统的期末考试、考勤、课后作业外，引入了课堂讨论、小组调研、课堂汇报、网上提交报告、网络课程中心设置的阶段线上测试、课后师生或生生间的交流频率考核，以实现在学习全过程中，更多方位的考核学生的综合素质。以作业“绿色家乡”为例(图1)，该作业不仅要求学生以实地调研、文献查阅的方式了解家乡的变化，家乡发展中遇到的环境问题及解决办法，还要求学生根据课程所学分析原因，思考解决办法，提出改进措施，最终在课堂汇报展示，并图文并茂地在学校课程网站上展示。这些丰富的考核形式不仅激励了学生主动学习，还培养了学生积极进取、诚实守信、勇于担当和良性竞争的意识。

4 教学效果

学校绿色化学在教学中全方位潜移默化地融入课程思政后取得了较好的教学效果，学生出勤率和学习效果较往届有所提升，学生的发言率，提问和讨论的人次以及与老师互动的频率都有明显的提升。通过课后对2018和2017级学生的问卷调查结果来看，100%的学生认为绿色化学课程帮助他们树立了一定的可持续发展和生态平衡意识，90.51%的学生认为课程调动了他们学习的积极性，85.4%的学生认为课程让他们认识到所学专业的意义，提升了他们的专业认同感和民族自豪感，81.3%的学生认为将思政元素融入绿色化学教学是有必要的，70.20%的学生认为课程对他们的个人品格、社会责任感有所提升。