《无机化学》课程思政建设的探索与实践*

杜意恩,李万喜,刘毓芳,马文香

(1 晋中学院 化学化学系，山西 晋中 030619；2 晋中学院 材料科学与工程系，山西 晋中 030619；3 河北省魏县第一中学,河北 邯郸 056800)

课程思政是推进当前思想政治建设的新模式和新格局，是把“立德树人”作为中心环节，充分挖掘各类课程中的思想政治教育元素，以“隐形思政”的功用将思想教育贯穿教育教学过程中，与“显性思政”——思想政治理论课程一道，构建全员、全程、全方位育人格局[1]。鉴于此，高校教师要“用好课堂教学这个主渠道”，遵循教育规律，创新教学手段，以“随风潜入夜、润物细无声”的形式将课程思政融入各类专业课程教学的具体实施过程和考核评价指标体系中，形成“思政寓课程，课程融思政”的新理念[2]。因此，如何深入挖掘和梳理专业课程中所蕴含的思政元素和所承载的育人功能，以“德融课堂、盐溶于汤”的形式实施于人才培养的全过程中，是新时代高校思想政治教育工作亟需解决的热点和难点问题[3]。

《无机化学》是晋中学院(以下简称我校)专为化学(90学时)、应用化学(73学时)、环境科学与工程专业(52学时)和食品科学专业(52学时)开设的一门学科专业核心课程，是化学科学的基础和母体。该课程在每学年的第一学期开设，在高中学习到大学学习的过渡和衔接教育中起着承前启后的作用。通过该课程的学习主要使学生掌握化学热力学、化学反应速率、化学平衡、原子结构、分子结构、晶体结构、价键理论、酸碱解离平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原反应和配位化学等基础理论知识，理解和掌握重要元素及其化合物的结构、性质和用途，为后续《分析化学》《有机化学》《物理化学》《结构化学》《无机合成化学》《无机材料化学》等专业课程的学习打下坚实基础。如何潜移默化地将课程思政内容渗透进《无机化学》教学中去，在传授专业知识的同时产生育人效果，提高学生的思想道德水平，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，是摆在无机化学教师面前的一项艰巨任务。笔者所在的化学教研室在多年的《无机化学》教学过程中，整理了大量与专业知识相关的案例，从中挖掘思政元素并渗透到《无机化学》教学的各个阶段、各个环节。现从以下几个方面对《无机化学》课程思政建设进行探索和研究。

1 科学探索精神的培养

无机化学是一门以实验为基础的自然科学，在教学过程中，注重引入一些科学理论的建立过程和科学研究者的严谨科学态度、勇攀科学理论高峰的不懈追究和艰辛探索精神等，以培养学生的科学探索精神和态度。例如，在讲解化学基础知识时，让学生感受道尔顿、格拉罕姆等科学家将毕生精力奉献给科研事业的科学探索精神。在讲解原子结构、元素周期律和配位化学时，引入波兰科学家居里夫人发现放射性元素钋(Po)、镭(Ra)的过程和我国科学家张青莲院士测定稀土元素铈(Ce)、铕(Eu)相对原子质量的故事，以及引入游效曾院士、孙家钟院士进行配位化合物的合成、结构、成键、性质的研究和陈小明院士进行超分子化学和晶体领域研究的事例，学习他们不屈不挠、持之以恒的科学精神，培养学生探索未知、追求真理、勇攀高峰的责任感和使命感。在硫酸亚铁铵的制备中，为避免硫酸亚铁溶液冷却结晶和亚铁离子水解，要趁热将抽滤瓶中滤液转移到蒸发皿中并要在控制酸性条件下进行加热，通过这些内容的讲解培养学生科学的思维方式和学以致用的能力。在做氧化还原反应实验时，在测量Cu-Zn原电池电极电势的实验基础上，将Cu电极更换为其它非金属电极，电解质溶液也做相应更换，组装成锌空气电池或水系锌离子电池等，培养学生的科研兴趣和科研探索精神[4]。酸碱理论经历了酸碱电离理论、酸碱质子理论、酸碱溶剂体系理论和酸碱电子理论的发展历程，配位化合物经历了价键理论、晶体场理论和分子轨道理论的发展历程，通过对酸碱理论和配位理论发展的讲解，培养学生的科学史实与探究精神[5]。

2 爱国主义情怀的培养

爱国主义是中华民族精神的核心，是社会主义核心价值观的首要原则、重要基础和动力之源，教师在向同学们传授无机化学专业知识及专业技能的同时，也应该结合课程内容对学生进行有效的爱国主义教育。在《无机化学》授课过程中，“润物无声”的对同学们进行社会主义主流意识形态的培养和教育，是一件功在当今、利在千秋的大事，是每一名无机化学教师的责任[6]。例如，在讲无机化学发展历史时，通过对中国古代四大发明、青铜器冶炼、炼丹术的讲解，可以使同学们感受科学知识的动态发展，从而培养学生的民族自豪感和坚定文化自信心，激发同学们的爱国情怀。在讲解化学热力学时，引入“中星1D”卫星发生成功、“神舟十三号载人飞船”点火升空等事例，通过讲述使同学们了解我国的科技发展，增强民族自信心和自豪感，厚植爱国主义情怀。在讲到多酸时，引入东北师范大学王恩波教授毕生进行多酸化学基础与应用研究的事迹及在其多酸化学方面所做出的卓越贡献，在2019年9月病重期间还挂念学校的学科发展，以自己的毕生验证了“立德树人”[7]。在讲到纯碱时，可以向同学们介绍侯氏制碱法的创立者——侯德榜先生，为打破外国公司对制碱技术和市场的严密垄断，应中国民族化学工业之父——范旭东先生邀请，放弃美国优厚的生活和科研条件毅然回国，经过长期艰苦努力，不断进行实验改革，通过对工艺和设备进行改革，发明了“侯氏联合制碱法”，成功生产出中国“红三角”优质纯碱，降低了设备成本，提高了原料的利用率，使经济效益大幅度提升，在美国费城万国博览会会上荣获金质奖章，为中华民族争得了荣誉[8]。在讲解胶体的性质时，引入杰出的化学家和化学教育家傅鹰院士的事迹，在新中国成立初期，国内建设一穷二白，百废待兴，傅鹰的爱国情怀驱使他和夫人张锦毅然放弃在美国的优越条件回归故里建设祖国，他辛勤耕耘半个多世纪，对我国表面化学基础理论的发展和化学人才的培养做出了重要贡献。在讲解稀土元素和如何判断多电子原子的能级高低顺序时，引入“稀土之父”徐光宪院士的事迹。在新中国成立初期，徐光宪和夫人高小霞放弃在美国的优厚待遇和科研前景，毅然回国，在极其艰苦的条件下从事科学研究，他破除了稀土奥秘，撬动了世界稀土格局，让中国昂然崛起；他根据光谱实验数据总结出的n+0.7l近似规则，使得对于多电子原子轨道能级高低的判断变得非常容易；他执教燕园55载，始终把国家需要永远放在第一，并视为自己的最高奋斗目标，为我国科学技术发展做出了的卓越贡献。通过上述具体生动的事例，让学生感受到科学家们为了祖国建设发展甘愿放弃原有的优越条件，与祖国同呼吸共命运的奉献精神，增强同学们的民族自豪感，激发同学们不辞辛苦、甘于奉献的爱国主义情怀。

3 环保意识的培养

习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的发展理念，形象表达了党和政府大力推进我国生态文明建设的鲜明态度和坚决决心。在无机化学教学中，教师应抓住契机，加强环保教育，帮助学生树立正确的环保意识和行为习惯。例如，在讲到硫的氧化物SO2、SO3时引入比利时马斯河谷烟雾事件、美国多诺拉镇烟雾事件、伦敦烟雾事件以及日本四日市气喘病事件等空气污染事件，在讲到NO、N2O、NO2等氮的氧化物时引入美国洛杉矶光化学烟雾事件等，提醒学生在制备和利用上述这些氧化物时，要注意做好防护措施，多余的气体要注意吸收，不能排放到空气中，以防止空气污染。在讲到镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、铬(Cr)等重金属时，引入日本富山县骨痛病(Cd中毒)、日本水俣病(Hg中毒)、四川隆昌血铅事件(Pb中毒)、云南曲靖铬渣污染等造成水体和土壤污染的事件[9]，提醒同学们在使用上述重金属及其化合物时，剩余的药品不能直接倒进下水道中或垃圾桶中，而应回收再利用，以防造成水体污染或土壤污染，给人类的生活带来危害。在硫酸亚铁铵的制备实验中，原料铁屑是从我们学校的工程训练中心获得的，用于铁屑净化后的Na2CO3一是溶液并没有倒进下水道，而是盛放到烧杯中用于吸收铁屑与稀硫酸反应中产生的H2S、PH3等有毒气体，以防止污染环境。在做氢气的制备和铜相对分子量的测定实验中，回收反应中剩余的锌粒和还原得到的铜，不随意丢到下水道或垃圾桶中，以防止金属对水体和土壤的污染。通过在课堂教学中，植入上述相关事件，让同学们深刻意识到环境污染的严重后果，使其树立绿色环保理念，培养其环保意识。

4 创新能力的培养

习近平总书记在第十九次全国代表大会报告中指出：“创新”是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。抓创新就是抓发展，谋创新就是谋未来。因此，在无机化学教学中，要不断引入与所讲授内容相关的一些最新科技发展前沿，激发学生的创新意识和热情。例如，在讲解“碳元素的单质——石墨”时，可以引入石墨烯的研究进展，介绍石墨烯在光学、电学、材料、能源、医学等方面的重要应用前景。在讲解“氧化还原反应和原电池”时，可以引入染料敏化太阳能电池、燃料电池、太阳能电池、锂离子电池等的研究进展，使同学们对本节内容有更深的了解，激发其从事科学研究的兴趣。在讲解“钛的含氧化合物时”，引入二氧化钛的最新研究进展和制备方法，向同学们介绍目前制备二氧化钛的常用方法(如高温固相烧结法、水热合成法、溶解热合成法、溶胶-凝胶法等)以及二氧化钛在光催化、气体传感、太阳能电池等领域的重要应用前景。在讲解“配位化合物”时，可以引入“金属有机骨架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)”的内容及其在气体吸附与分离、催化和气体传感等领域的应用前景。通过引入上述研究内容引入，使同学对科学研究有初步的了解，产生科学研究的热情，为以后进行科学研究打好基础。此外，利用学校的教学科研平台，无机化学教师可以根据自己的研究方向，鼓励学生申报与无机化学相关的“晋中学院大学生创新创业训练项目”、“山西省大学生创新创业训练项目”、“互联网+”等创新性、应用型课题，引导学生从实际问题出发，通过查阅相关研究文献设计研究方案，使其在教师指导下高质量完成课题，培养其创新能力[10]。

5 结 语

《无机化学》蕴含丰富的思政元素，将课程思政“润物无声”的融入到《无机化学》教学过程中，不仅可以发挥其思想政治教育功能，还可以培养学生的文化自信、科学精神、爱国情怀、环保意识、创新意识、团队协作、积极向上的人生观和价值观。无机化学教师在以后的教学过程中，要深入挖掘课程中蕴含的思政元素，并将其渗透到《无机化学》教学的各个阶段、各个环节，从而提升《无机化学》的教育质量和效率，真正落实“立德树人”这一根本任务。