基于课程思政视角的《大学化学》教学实践与探索*
2023-01-15赵翠娥冯晓苗马延文
赵翠娥,冯晓苗,苏 邵,马延文
(南京邮电大学材料科学与工程学院,江苏 南京 210023)
在新时代课程思政的大背景下,高校不仅是培养高水平创新人才的首要渠道,更是培养社会主义建设者和接班人的重要阵地,课程思政已成为目前我国高等教育改革的重要举措。立德树人是课程思政的本质和思想引领。因此,高校教师要寓价值观于知识传授和能力培养之中,逐步引领学生的人生价值观,实现学生能力培养与价值引领的有机统一。本文对大学化学课程思政面临的挑战进行分析,从教学内容、教学模式、考核方法等维度,挖掘课程所蕴含的思政元素,探索在思政视角下的大学化学课程教学实践路径,使学生在掌握专业知识的同时,潜移默化地接受优秀思想的熏陶,提高学生的整体素质和创新思维,为国家和社会培养高素质、创新型人才[1]。
1 大学化学课程思政面临的挑战与建设意义
在工科类高校中,化学专业课程在教学中普遍注重对学生理论知识和专业技能的培养,难以将思政课程与专业课程融会贯通,不可避免地出现专业教育和思政教育“两张皮”的现象,无法满足全面育人的客观要求。大学化学是大学一年级开设的核心基础课程,在整个化学科学中处于基础和母体地位,课程开设面广,知识体系严密,如果只是简单地将思政内容添加到课程系统中,不仅打破了专业课程的系统性和层次性,还很有可能将专业课“上出思政味”[2]。因此,迫切需要以课程思政的理念来促进大学化学课程的教学改革,有意识、有计划地将思政元素与教学环节深度融合,使专业课程与思政教育同向同行,形成协同效应。大学化学课程具有较强的理论性和实践性,同时也蕴含着丰富的思政元素,具备开展思政课程教育的先天优势,对于刚进入大学的学生们来说,帮助他们了解大学课堂、培养身正业精的专业素养有着重要影响意义。
2 大学化学课程思政的教学探索与实践
2.1 优化课程教学内容,突出“精”和“新”
近年来,很多大学专业课程不断增多,导致大学化学课程面临学时不断减少,而教学内容却没有减少的问题。大学化学主要涵盖了化学反应基本原理、物质结构和元素化学这三大部分,知识点繁多、抽象、分散。因此,继续采取以往的教学大纲不符合现状,这就要求重新编写教学大纲,把与其他化学课程重复的知识删减,科学设计教学内容,突出“精”与“新”[3]。在实际教学中,团队教师以课程知识点为载体,深入挖掘具有代表性的思政素材融入课程教学体系。主要教学设计及案例如下:
2.1.1 文化自信与家国情怀
中国传统文化历史悠久,博大精深,在绪论部分着重介绍我国化学的发展对传统文化的促进,例如,金属冶炼、陶瓷、珠宝玉石等方面引领世界,拓宽学生的知识视野,培养文化自信。结合元素化学的教学,我们深入发掘教学资源,通过图片、动画等多媒体教学手段,讲解钻石、宝石、玉石等的化学组成及性质,使学生从大学化学中接受美的熏陶,增强民族自豪感。
在化学领域,我国涌现了一大批著名的科学家,以讲故事的形式,讲述大师成长之路,将他们的科学研究与国家民族振兴紧密联系起来,可激发学生的爱国热情。例如,在讲授配合物时,讲述戴安邦院士在含铂抗癌药物等方面的研究成果,以及游效曾院士在光电功能配合物这一新领域的研究;在讲解碱金属时,介绍我国杰出的化工专家侯德榜院士及其侯氏制碱法;在讲解稀土元素时,突出稀土元素在制造坦克、飞机、导弹等方面有着无可替代的作用,介绍北京大学徐光宪院士放弃美国的高薪工作,投入社会主义建设的伟大事迹,“润物细无声”地对学生进行爱国主义教育[4]。
2.1.2 学科前沿与科技创新
2021年是“十四五”规划开局之年,科技创新被摆在了核心地位。今年的全国两会指出,中国将以自力更生的科学技术战略性地支持其国家发展,坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位。在实际教学中,教师应注重理论与实践相结合,适度融入最新科技发展问题,让学生意识到目前我国仍有很多“卡脖子”问题,并认识到科技创新的紧迫性。
例如,在杂化轨道理论和晶体结构的相关知识中,向学生讲解石墨烯的制备、结构和性能,由于C采用sp2杂化,未杂化的2p轨道剩余一个单电子,多个碳原子形成了离域大π键,使得石墨烯具有良好的导电性。通过讲述中国科技大学少年班曹原同学小角度扭转石墨烯发现低温超导这一现象,激发同学们的学习热情和对科研的向往,培养了学生的创新学习能力。我们还比较分析了金刚石中的C采用sp3杂化,引入“人工合成金刚石”,介绍中国兵器工业集团豫西集团中南钻石有限公司在中国国际珠宝展上展出的各种颜色的钻石毛胚,打破了国外对大颗粒人造钻石的垄断,使我国在钻石饰品主流领域领跑全球。目前人工合成钻石已经被广泛地应用于高精度机械加工、航空航天及深海领域的红外分光用窗口材料等领域,使学生了解到基本原理对实践的指导意义,以及化学对当今新材料、新技术的发展做出了巨大贡献。在“大学生创新创业训练计划”、“挑战杯”、“互联网+”等项目和平台的引领下,我们学院设立了“精英计划”项目,教师结合自身科研方向设计创新型研究课题,如燃料电池、锂离子电池、储能器件等新型清洁能源技术,对大一新生进行创新训练,培养学生的创新能力[5]。
2.1.3 绿色环保与专业责任
习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的思想在化学中的具体体现就是绿色化学的科学理念。在“元素化学”教学中,我们融入绿色环保理念,以图片、动画、视频短片等形式向学生展示一些典型的环境污染事件,介绍重金属如汞、镉、铅等对水、土壤等环境的危害。例如,日本的水俣病是由重金属汞超标造成的,日本骨痛病是由于重金属镉污染,我国云南阳宗海水中砷元素含量超标影响饮用水,以及湖南浏阳市镉污染造成两名村民死亡的惨痛教训,让他们深刻体会环境污染严重危害人类的生命健康。
大学化学是一门理论和实践相结合的学科,教师在传授专业知识的同时还要将化学物质的规范操作、废物绿色处理等绿色化学理念深植于学生心中。近年来,高校化学实验安全事故时有发生,让学生分组讨论,分析事故可能的原因,以及可以采取什么手段预防,使学生对实验规范敬畏与自觉遵守。例如,介绍2016年上海某大学学生在使用高锰酸钾时发生爆炸,灼伤到头、面部和眼睛,受重伤被送医治疗;东华大学研究生郭宏振制备氧化石墨烯使用高锰酸钾和浓硫酸时,发生爆炸导致右眼失明和毁容,人生轨迹彻底转向;2018年北京某大学实验室,在进行垃圾渗滤液污水处理时发生爆炸,造成三名学生死亡。通过这些警示性的实际案例,让学生深刻体会绿色化学的精髓,引导学生规范实验操作,培养学生的职业素养,实现显性教育与隐性教育相统一。
2.2 搭建课程思政平台,丰富“教”与“育”
在新时代背景下,高校教师肩负着“教书”和“育人”的使命,也是高校完成立德树人重要任务的核心要素。教师自身不仅要具备渊博的学识,还需拥有高尚的职业道德修养,以人格魅力引导学生心灵,以学术造诣开启学生智慧之门。为确保课程思政建设落到实处,我们学校成立了课程思政建设工作小组,为课程思政建设提供教育教学平台。我院大学化学课程成功获批学校“课程思政”示范课程建设项目,团队教师非常注重自身德育能力的提高,自觉加强政治理论学习和师德师风建设,并定期开展教学研讨、集体备课、学生教学测评等活动,丰富课程思政文化,强化课程思政理念。
在教学模式方面,网络课程平台为高校课程思政建设提供了更加广阔的空间。教师可以在课程开始前完成教学设计,包括课程导入、知识重难点讲解、思政元素融入、课堂测验等,充分利用手机App,在班级群推送相关时事和典型事迹,同时穿插主题讨论、知识抢答等环节,促使学生将爱国情自觉融入学习中。通过腾讯课堂、雨课堂等平台,进行课堂实时测试,有利于教师对学生掌握知识情况实时了解,并进行有针对性的知识补充。课后要求学生通过网络、新闻、学习强国App等途径阅读科学家的成长故事,强化学生的科学精神和家国情怀。
2.3 完善教学评价体系,促使“盐”溶“汤”
在教学质量考核环节,改变传统的教学评价体系,不仅对学生的专业知识进行测试,还增加“价值引领”评价内容。我校大化化学课程采用过程化管理教学模式,在原来的课堂提问、课后作业、期中考试和期末考试基础上,增加思政线上测试、案例分析、实例展示、拓展活动参与情况等,对学生的价值观塑造和知识收益进行综合评判,加强学生全过程考核,促使“盐”溶“汤”。
在教师的教学效果评价环节,增加课程思政方面的考核要素,如在问卷调查、学生评教、教学督导中对专业课程的育人功能和教师的师德进行综合评价。建立课程思政的评价激励机制,落实育人的价值取向,开展课程思政相关的教学改革和教研项目等,鼓励广大教师积极参与课程思政建设。构建多方参与和协同运作的合作机制,如课程教师、辅导员、学业导师、班主任等的同向协同育人机制,从而实现全方位育人和全员育人的目标。
3 结 语
大学化学课程思政改革与实践已经起步,立德树人是课程教学的终极落脚点。作为专业课程教师,我们必须不断提升自身的思政素养,创新课程思政的教学方法,突出思政引领,形成有特色的课程培养体系架构,灵活地将思政元素、专业知识和实践技能结合起来,发挥课堂育人主渠道的作用,完成新时代高等教育价值塑造、知识传授、能力培养“三位一体”的培养目标,为国家和社会培养合格的建设者和接班人。