师范专业高分子化学课程思政教学的探索与实践

梁亚琴，李 慧，王彩荣

（长治学院 化学系，山西 长治 046011）

2020 年5 月28 日，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》全面推进高校课程思政建设。该纲要提出课程思政建设是全面提高人才培养质量的重要任务，要科学设计课程思政教学体系，结合专业特点分类推进课程思政建设，将课程思政融入课堂教学建设全过程[1]。2022 年4月，教育部等八部门印发《新时代基础教育强师计划》。该计划提出：把教师思想政治和师德师风建设放在首要位置，围绕落实立德树人根本任务，全面加强中小学教师思想政治建设，提高教师的政治意识、政治能力[2]。高等师范院校作为培养高素质、专业化、创新型师范人才的主力军，应积极响应、认真落实新时代强师计划，构建并落实立德树人根本任务的思政格局。课程思政是落实立德树人根本任务的重要举措，是指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式，将思想政治教育的理论知识、价值理念以及精神追求等融入到各门课程中，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响的一种综合教育理念和实践[3]。在高等师范院校进行课程思政对师范生的思想政治建设和师德养成有重要意义。

高分子化学是以有机化学、物理化学及高等数学等课程为基础，研究高分子化合物的合成、化学反应和反应机理的一门综合性学科，为高校化学师范专业的学科专业课程之一[4-7]。将《普通高中化学课程标准》[8]和高校《高分子化学》教材内容进行了比较[9]，发现两者有多处对应关系，说明高分子化学课程对师范生的学科素养形成起到重要作用，在高分子化学专业课程中自然融入课程思政元素，可以推动师范生的德育工作。笔者结合师范认证的具体要求，坚持以学生为中心、产出导向、持续改进的理念，以确定基于课程思政的课程目标为突破口，充分挖掘高分子化学课程中蕴含的丰富思政元素，并渗透化学核心素养，将思政元素多元化；以课程实施为主渠道，“润物细无声”地将思政元素与教学设计的各个环节深度融合，发挥课程思政的感染力、价值力和吸引力，实现化学核心素养培养与课程思政协同育人；同时以课程评价为杠杆，不断探索和完善高分子化学课程思政教学实践路径，提升师范生培养质量。

1 确定基于课程思政的课程目标

基于产出导向理念，参照《普通高等学校师范类专业认证实施办法（暂行）》[10]，结合人才培养方案和培养目标，针对我校学生的实际状况，明确高分子化学在课程体系中的角色和作用。同时结合高分子化学课程内容特点，重构了知识传授、能力培养和价值引领“三位一体”课程目标。高分子化学的知识目标是比较系统地掌握高分子化学的基本概念、基本反应、基本原理与基本方法，理解高分子化学在社会生活中的实践价值，了解高分子化学的最新成就及应用成果。能力目标是具备应用高分子化学的相关知识解决实际材料中高分子物质的设计和转化等能力，具有自主学习的习惯与能力、较强的表达能力，具有科学实验和协作创新能力。价值目标是树立正确的人生观和价值观，树立职业道德观念和培育职业精神；培养化学学科思维、创新精神和科学精神，形成严谨求是的学习方法和科学的研究态度。

2 建设高分子化学思政教育案例库

教师梳理高分子化学知识点，分别从高分子科学家的典型实例、高分子学科重大发现事例、生活中的高分子材料、重大工程中高分子材料的技术难题、高分子结合时事和实践等五个方面挖掘高分子化学包含的课程思政元素和其所蕴含的价值精髓[11]。充分发挥课程的价值引领功能，厚植师范生的教育情怀和家国情怀，提高师范生的化学学科核心素养，增强“四个自信”，促进师范生的师德养成。

2.1 学习高分子科学家的典型实例，涵养家国情怀和教育情怀

分享高分子化学相关中国科学家的感人事迹，讲好中国科学家故事，如冯新德院士——中国高分子化学领域开拓者、李永舫院士——光能转化的探索者、沈家骢院士——中国超分子化学开拓者。通过老一辈科学家在高分子化学发展过程中所做出的贡献，弘扬前辈探究科学真理坚韧不拔的精神，形成内在的学习动力，增强学生的民族自信心和自豪感，激发学生的家国情怀和使命担当。同时汲取高分子化学家师者的榜样力量，如程镕时院士——人上讲台，心更要上讲台、王葆仁院士——躬耕不辍，桃李天下、江明院士——复旦执教六十年，致力于高分子科学领域的“中国制造”。学习他们以“德为人先，学为人师，行为世范”为标准，以“言传身教，为人师表”为准则，真正践行着立德树人的使命。以榜样示范引领，引导师范生建立对教育的正确认知，对教师职业的认同和树立从事教育事业的远大理想，厚植师范生教育情怀。

2.2 展示高分子材料学科重大发现事例，弘扬科学精神提升科学素养

通过介绍高分子科技前沿和巨大科技成就中所使用的高分子材料，如在温水中恢复记忆的材料、“可回收”的生物塑料、“电鳗”启发水凝胶软电源和把显示器卷起来——有机发光材料细说等，弘扬以爱国主义为核心的民族精神。

2.3 引入生活中的高分子材料，培育科学态度与社会责任

高分子化学的知识及其理论在生活中应用比其本身更具有吸引力，学生更乐于通过应用与实例加深对其基本概念和基本知识的理解，如为什么佩戴医用口罩可有效阻断新冠病毒的传播？如何解读塑料瓶底循坏三角型符号和数字的含义？化学纤维六大纶，你分得清吗？“的确良”是哪种纤维材料？生物可降解塑料：何时能拦住网购狂欢后的环境“买单”？通过将高分子材料与日常生活相结合，理论联系实际，进而提高师范生专业学习兴趣和学习动力。此外，也有利于师范生更深层次认识科学、技术、社会与环境之间（STSE）的关系，实现科学态度与社会责任素养的培育，进而有助于师范生今后开展基于STSE教育理念的化学课堂教学。

2.4 提出重大工程中高分子材料的技术难题，激发创新意识

在课堂授课过程中以问题导向形式抛出一系列重大工程中高分子材料的技术难题，引发学生思考。如为什么嫦娥四号所用的五星红旗完好而不褪色？国产碳纤维为何被卡脖子？为什么环氧树脂韧性不足缺股劲儿？如何改变卡脖子背景下光刻胶的国产替代的迫切现状？通过以上科学问题激发师范生的好奇心和探索创新意识，鼓励学以致用、科技报国。同时也利于师范生在未来教师岗位上引导中学生去探索和思考，形成有利于学生创新思维发展的课堂教学模式。

2.5 结合时事和实践案例，培养宏微结合的核心素养

针对具体知识点，以社会热点和高分子化学实验为融入点，提升师范生宏观辨识与微观探析的核心素养。以北京冬奥会苏翊鸣获得单板滑雪大跳台冠军为例，引导学生分析高分子材料如何构筑“雪上筋斗云”，从聚合物的多层次结构分析高分子材料的性能。神州十三号平安回家，飞船关键部位使用特殊中空结构酚醛空心微球，引导学生分析该材料具有耐烧蚀、保温隔热、吸收电磁波等特性，使返回舱内温度保持在安全范围内，为航天员安全保驾护航。针对高分子化学实验中单体小分子合成聚合物高分子，引导学生分析单体和聚合物的结构和性质变化，进一步理解聚合机理。

3 构建高分子化学课程思政育人模式— —以配位聚合为例

教师从复习、导入、讲授、小结、作业和实践等各环节找准切入点，将教师讲授与师范生主体相结合；在充分考虑化学师范专业特点和学生学情的基础上，采用不同教学方法，如启发式教学法、问题驱动教学法、案例教学法、翻转课堂等把所挖掘思想政治教育元素和化学核心素养融入课堂教学，发挥教书育人功能。以“配位聚合”的教学内容为例，介绍高分子化学课程思政课内外一体化的教学实施过程。

3.1 课前预习

课前利用线上教学平台将“什么是高密度聚乙烯？”和《加油向未来》节目中里“割而不破”的防切割手套等视频资源推送给学生。设置预习题目：（1）认识低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯纤维材料，说明其聚合条件和聚合机理，并分析三者结构、性能和用途的差别。（2）调研我国超高分子量聚乙烯纤维的产业发展状况和应用情况。学生在自主学习教学视频后，以小组为单位探讨、交流以完成预习任务并提出存在的疑问。通过以上预习任务，培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。通过我国研发的超高分子量聚乙烯纤维材料已成功实现了进口替代，并满足国内外高端市场为例，将习总书记的中国特色自主创新理论引入其中，引导学生思考：只有把核心技术掌握在自己手中，才能真正保证竞争和发展的主动权，才能从根本上保证国家经济安全、国防安全和其他安全。

3.2 课堂教学

课堂教学中，教师对预习任务的完成情况给予整体点评，为导入新课做好准备。将聚合机理、引发剂性能指标和聚合物结构指标等知识内容串联成线[12]。将章节重难点层层拆解为若干任务点，根据难易程度采取翻转课堂、详细讲解、讨论等方式逐个突破；引导学生主动学习，培养学生的自主学习能力，鼓励学生个性发展。具体教学流程和实施案例分别如表1 所示。

表1 围绕配位聚合开展的课堂教学流程

3.3 课后实践

课堂教学之后及时在线上设置以考查基本知识为主的独立作业和培养能力为重点的开放性作业，即（1）制作配位聚合章节的思维导图；（2）调研“在防疫抗疫中的关键高分子材料”，选择一种材料进行具体说明其单体、聚合机理、聚合条件、聚合物结构和性能，并制作微课视频上传课程平台。学生自行绘制本章思维导图，串联整章知识点。针对开放性作业，学生查阅课本与文献资料，积极思考，以小组为单位开展交流讨论，并制作微课上传课程平台，供全体同学学习与讨论的过程。小组成员运用现代信息技术有助于培养其协作精神、应用能力和教学研究能力，启迪学生的创新意识和创新思维。微课采用教师评价、组间互评、组内的互评和自评进行考核，有助于学生养成积极思考的习惯，学会正确评价别人的成果。通过口罩、防护服、人工肺氧合膜等高分子材料的应用与实例，加深学生对配位聚合基本概念和基本知识的理解，培养其理论联系实际的科学思维，增强学生的专业自信和提高专业学习兴趣，并进一步理解STSE 教育理念。学生调研发现中国生产了全球约50%的口罩，为防止新冠疫情蔓延展现负责任大国形象，从而树立对中国特色社会主义的道路自信和制度自信。我国经过了多年的公关才实现了自主生产人工肺氧合膜聚4-甲基1-戊烯中空纤维膜，并应用于体外膜肺氧合救治重症新型冠状病毒肺炎患者[13]。以上实例引导学生用所学理论知识提出解决方法、在学业和国家重大战略任务之间构筑桥梁，有助于帮助学生培养爱国主义情怀，激发学生立志承担解决国家和社会难题的责任，进而提升学习的内在动力。

4 课程评价

在课堂思政的引领下，高分子化学的课程评价进行相应的丰富与提升。学生是课程思政最直接的学习者、感受者、获益者，因此采用CIPP评价模型，以长治学院化学专业2018 级和2019级选修高分子化学课程的学生为评价对象，以问卷调查方式获得数据。在征得专家意见及深入调查、讨论、反馈后，从背景、投入、过程、效果4 个维度构建了4 个一级指标、10 个二级指标和23 个三级指标的评价指标体系[14-16]，见表2。邀请8 位专家对指标的重要程度进行比较，构建各层判断矩阵。后参考文献[16]计算归一化指标权重并求取判断矩阵的最大特征根λmax 与一致性检验，最后计算多层指标权重，结果列于表2。

表2 基于CIPP 模型的课程思政评价指标及其权重

续 表

从表2 可知，四个一级指标的权重顺序为：过程评价＞效果评价＞投入评价＞背景评价，说明过程评价在很大程度上影响课程思政教学水平。二级指标中教学过程的权重最大为0.2511，学生体验（0.1538）、思政效果（0.1219）、思政资源（0.1201）、思政目标（0.1155）的权重次之，表明高分子化学课程思政教学过程对课程思政效果具有引领作用，建立明确的思政目标和完善的思政素材资源库，并注重学生课堂体验有利于提高课程思政效果。在效果评价指标下的三级指标中，学生的自我认知与职业发展权重、课程满意度、课程思政内容质量和学术氛围的权重分别为0.1154、0.0514 和0.0501，表明高分子化学课程思政教学对学生思想了产生积极影响，且学生对于高分子化学课程满意度较好。但课程思政内容的考核（0.0085）和思政元素在课程内容中的占比（0.0092）三级指标权重相对较低，说明在课程思政教学实施过程，还需采用多种形式加强对课程思政内容考核，并加大思政元素在课程内容的占比，最终通过优化教学过程、完善教学内容，形成循环提升、持续改进的高分子化学课程。

5 结语

文章围绕课程高分子化学课程思政教学目标进行构建和实施，在课堂教学中实行一明一暗两条教学线索，让思政教育无痕迹地贯穿在知识点的教学中。明线是学生必须掌握的高分子化学的基础知识点及其合理拓展，暗线是高分子化学课本上未提及的与相关知识点关联的课程思政元素和核心素养。采用多元教学方式精准融入课程思政元素，运行CIPP 评价模型思政教学评价机制，根据分析数据不断完善高分子化学课程思政教学过程，实现思政育人与知识探究、能力培养融合。