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《高分子化学》课程思政建设

2023-01-02汪玉娟陈丽娟郝和群

化工设计通讯 2022年5期
关键词:高分子化学思政

汪玉娟,陈 新,陈丽娟,郝和群

(皖西学院 材料与化工学院,安徽六安 237012)

高分子化学是化工、化学、材料等系科修读的课程,近年来专业设置向宽的方向调整,选修的学生反而增多。一方面高分子有广阔的应用前景,不仅金属材料、无机材料、高分子材料在材料结构中三足鼎立,而且无机化工、有机化工、高分子化工在化工工艺中也平分秋色;另一方面,随着高分子材料的发展和应用,高分子化学已成为第五大化学学科,逐渐与无机化学、有机化学、分析化学和物理化学并列,故而《高分子化学》课程已是大学工科院校高分子、材料、化学化工等有关专业学生必修的专业基础课,是一门理论性与工程应用性均较强的课程,学生受众面大。

《高分子化学》课程以聚合反应和聚合物化学反应作为主线,配以聚合物品种作为副线,相互交织深化;剖析聚合反应一般规律时,瞄准机理和动力学核心,紧密结合典型聚合物作个例分析,以便“举一”;简介聚合物时,紧密联系结构性能特征,体现某单体聚合反应的特殊性,使之融合于一般聚合机理规律之中,起到“反三”的作用,形成合成-结构-性能-应用的整体概念,课程内容与生产实际联系密切,因此教学过程中容易实施思政元素的渗透[1-4]。教学实践中,为打造集知识传授与思政教育于一体的新课堂,可结合雨课堂、MOOC等新型的教学手段,以学生易于接受的方式将正确的价值观灌输给当代青年大学生。通过本门课程的学习,使学生掌握高分子化学的基本概念;掌握高分子化学聚合反应类型、聚合反应方法以及聚合机理等;熟悉有关高分子合成和反应方面研究所应该具有的基本知识;了解高分子化学的发展简史、发展趋势,为《聚合反应工程》《聚合物合成工艺学》《高分子材料》《高分子材料加工工艺学》《材料测试与表征》等后续专业课程奠定坚实的基础。

本教学课程组深入挖掘并梳理了《高分子化学》课程中的思政元素及其承载的思政功能,拟从培养学生的爱国主义精神、奉献精神、科学素养和文化自信等思政目标出发,制定《高分子化学》课程思政教育的设计路线,加强课程思政的探索与实践,取得了良好的教学效果。

1 挖掘培养奉献精神的思政元素

传统自由基聚合沿用本体、溶液、悬浮和乳液四种聚合方法,每种聚合方法各有优缺点。本体聚合体系仅由单体和少量引发剂组成,体系中没有分散介质导致传热受阻,多采用间歇法生产,但产物纯净,宜制备透明浅色制品;对于溶液聚合,体系由单体、引发剂和溶剂组成,由于溶解的分散作用,聚合体系黏度降低,利于传热,可连续化生产,生产效率高,聚合物溶液可直接使用,但若需制备干燥粉状或粒状树脂时,须有分离、洗涤、干燥等工序,后处理繁琐,且聚合物产品中易残留部分分散剂等,引起产品某些性能下降[2,4]。在生产实际中应根据反应动力学特征、传递特征以及聚合工艺等具体需求进行筛选,如同现实生活中,我们应有成就集体利益的政治觉悟,做出正确的抉择。

在抗击新冠肺炎疫情这两年多时间里,一线工作的医护人员冒着生命危险救治病人,心怀家国大爱;警察、社区工作人员和志愿者们,用爱凝聚起坚守的力量,舍小家、为大家。身边这些普通而不平凡的人和事,均能成为青年学子们的榜样。

2 挖掘培养坚强意志的思政元素

《高分子化学》理论及实验课程均是传递学生抗挫折能力的很好途径。自由基本体聚合反应器大致分为形状一定模型的聚合反应器、釜式反应器、管式反应器和塔式反应器等,在聚合物的生产中,各种反应器尺寸很大,人工操作有一定难度,也存在一定的危险。丁二烯和苯乙烯乳液共聚合制备丁苯橡胶的实验,需要学生动手搭建八釜串联的聚合装置,管路、缓冲罐、闪蒸槽、汽提塔以及油水分离器等的调试、安装及拆卸,不仅能提高学生的动手操作能力,还能加强学生分析问题、解决问题的能力;闪蒸去除乳胶中丁二烯时,需从汽提塔塔底通入一定压力的过热水蒸气,以确保胶乳和蒸汽逆流换热,塔内保持一定的真空度,学生在操作中不仅要确保安全,还需对实验数据进行实时分析和总结,可培养学生坚忍不拔、锲而不舍的精神。

此外,可将一些著名科学家的科研经历穿插其中,潜移默化地为学生树立良好的榜样。如上海有机所于1966年在极端困难的条件下,首次合成了牛胰岛素,使人类探索生命起源迈出了可喜的一步;又如我国化学家黄鸣龙先生为投身于新中国的科技发展事业,克服重重困难,从瑞士带回来一批仪器设备,他们这种不畏挫折、勇于探索的精神,不仅给学生们树立了榜样,还激励着他们养成报效祖国的强烈愿 望[5]。

3 挖掘培养文化自信的思政元素

文化自信不仅来自于对我国传统文化的积淀、传承、创新与发展,也来自于对世界各国文化的借鉴和包容。在坚定中国特色社会主义道路的前提下,只有具有文化自信才能在多元化的文化冲击中保持清醒的甄别能力。《高分子化学》教材中Carothers方程、Clapeyron-Clausius方程、Flory-Schulz分布函数以及二元共聚物的瞬时组成方程等均是外国学者发现和总结的。不忘本来,才能开辟未来,中华民族历史源远流长,具有优秀的传统文化。高分子学科泰斗王葆仁先生在我国高分子学科的形成、发展中起到了重要的组织工作,其作为我国高分子化学工业的拓荒者,在氟乙烯单体合成、自由基低温聚合以及耐高温航空有机玻璃领域都做出了重要的贡献[1-2,6]。1955年,他放弃优越的物质条件毅然回国,为我国高分子领域培养了一大批学科骨干。冯新德教授在氧化还原引发体系的自由基聚合等领域开展了系统的研究,为我国开创了医用高分子材料的新领域;钱人元先生开拓了高分子凝聚态、高分子溶液和有机金属导体等的研究领域,对我国高分子物理的发展起到了奠基作用;何炳林先生将基础和应用研究相结合,为推动产业发展做出富有成效的尝试,开辟了离子交换与吸附树脂的研究领域;徐僖先生致力于塑料成型工作,为我国高分子材料成型科学的发展起了奠基作用;钱保功先生将高分子化学与物理进行学科联合;唐敖庆先生开辟了高分子统计理论新领域。这些学科届的泰斗们展现了国人的爱国主义情怀和自强不息的进取精神,这便是优秀文化凝聚的精神财富[1-2,6]。通过将一些著名科学家的求学和科研工作经历穿插其中,潜移默化地为学生树立良好的文化自信,增强学生的民族自豪感。

4 建设《高分子化学》课程思政资源库

本课程教学团队经过多轮学习讨论,已经就《高分子化学》思政课程需要实现的专业教育和思政教育具体目标达成了共识:帮助学生树立正确的三观,培养学生的爱国主义情怀、文化自信、科学素养、协作能力、社会责任感等内在精神,实现三全育人的教育目标。本课程教学团队初步将高分子化学课程思政资源库的建设分为“高分子化学家的故事”、“高分子化学事故背后的思考”“环境污染与绿色高分子材料”“生活中的高分子”“垃圾分类与高分子材料”“食品安全与高分子化学”“高分子化学与诺贝尔科学奖”和“高分子化学与中国科学家”等主题模块,并在建设过程中根据需要增减模块[7-8]。

5 改革课程教学模式

为加强实践教学,理论课程的课时不断压缩,如何解决理论课时的压缩与推广思政课程之间的矛盾,将课程思政与专业课程的教育有机融入,已成为专业教师必须解决的问题。为此,《高分子化学》课堂教学需要抓住主要矛盾,不能本末倒置、顾此失彼,将《高分子化学》课变异成“思政课”,更不能将课程思政流于形式,一带而过,无法达到预期的育人效果。

用科学柔性的教学方法来做思想政治工作,可以有效促进学生正确价值观的形成与发展。可以要求学生就某些思政话题撰写小论文,继而在微信群、QQ群等共享并展开讨论,形成课上课下、线上线下相结合的丰富多彩的思政教育模式。营造轻松的氛围,促进师生间畅所欲言、各抒己见,在思想碰撞中思考前行,在思考前行中实现品德修养的升华,从而实现教学相长。另外,结合学生会、学院团委的校园文化建设,通过宣传栏、网站、丰富多彩的校园实践等,构建课堂、网络、实践三位一体的,全方位的思政教育模式,实现校园文化、课程思政与思政课程的同向同行,使得大学生了解自己的责任与使命,勇于进取与开拓。

为了在有限的教学时间内达到最好的教学效果,《高分子化学》课程思政团队教师需要立足实际,充分发挥自身主观能动性,课前精心设计德育教学方案,课上避免不受欢迎的正面直接宣传和“灌输”,不讲空话、不讲大道理,不生搬硬套,抓住典型事例,让课程思政教学更贴近学生、贴近实际、贴近生活,只有学生普遍认可,教师才能有效引导学生去感知、体验、讨论、反思。

6 健全思政目标考核机制

专业课实施课程思政,对应而来的必然是授课方式的革新。利用MOOC及雨课堂等新媒体手段,积极将思政教育内容和专业知识进行融合,力求做到线下和线上教学、知识性与思想性的统一。课程教学目标随课程思政的实施,转变为专业目标和思政目标并存,紧随其后的则是课程教学效果评价标准的改革。

思政背景下的课程考核,一方面不能放松对专业知识和能力的考察,另外还应加入思政元素的考核内容,建立健全课程教学效果评价体系。综上所述,本教学团队拟对《高分子化学》课程教学效果评价实行专业目标和思政目标的综合评价,其中专业教学目标占60%,课程思政教学目标占40%。课程思政教学目标的评价主体应同时包含学生、老师和督导组,学生考核内容主要为是否掌握专业知识并灵活运用,思政内容是否有助于学生树立正确的世界观、人生观、价值观,考核手段应多样化,除考试外,还要通过课堂、实验、讨论、作业和第二课堂实践活动等方式考核学生分析问题和解决问题的能力,引导学生在国家发展和个人前途的交汇点上思考人生,把准人生航向;督导组评价学生学习氛围以及课程思政价值引领情况;教师的考核内容主要包括教学计划实施是否完整,预期教学目标是否达到,学生是否掌握相关专业知识并能解决实际问题,思政方面包括学生的价值取向、个人修养、精神风貌、行为规范等内在素养是否有所提高。

传统的考核模式多以期末卷面成绩为主(约占总成绩的70%~80%),具有很多弊端。网络视频和多媒体教学相结合的翻转课堂模式,让过程化考核和系统化评价得以实施。在传统的线下课堂中,利用雨课堂,学生采用微信扫码进入所在课程班级,实现了每节课自动签到;课堂中以及课后通过雨课堂推送的习题、章节小测试,每位同学的答题时间和准确率均可统计;与此同时,学生课堂中如有课件内容不懂可及时点击“不懂”按钮,或重难点课件学生可直接“收藏”,以上统计数据一方面可及时向教师反馈学生的听课情况,另一方面也可作为考核参考。在MOOC平台的线上教学中,学生的学习记录,如小组讨论、文献检索和资源交流等数据均可全方位、快速的采集。此外,课程报告的完成,要求运用所学知识,自主进行文献调阅检索,参与讨论,制作多媒体课件并以报告的形式呈现,对学生的自主学习和团队合作等综合能力均有较高要求,以上均为过程化考核和系统化评价提供了丰富的大数据。综上所述,在实行过程化考核时,期末卷面成绩占比50%,出勤率占比10%,小组讨论和互动占比15%,课程报告占比10%,课堂作业和章节测试占比15%,通过近两年的初步探索,学生平时学习积极性明显提高,知识的积累和综合运用能力提升,教学效果较好。

7 结语

做好高校思想政治工作,要因事而化、因时而进、因势而新,一方面既要遵循思想政治工作的规律,另一方面还要遵循教书育人和学生成长的规律,并不断提高教师的工作水平和能力,各类课程均要守好一段渠、种好责任田,使其与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。为实现《高分子化学》课程思政价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的教学目标,要求教师在传授专业知识的同时提炼出理想信念、创新精神、责任担当等育人要素,帮助学生树立正确的世界观、人生观与价值观,培养学生的社会责任感、人文意识、科学素养、协作能力、爱国情怀等内在精神,实现全方位的育人教育。

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