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课程思政在“有机化学”教学中的研究与实践

2023-02-22李德慧

教育教学论坛 2023年2期
关键词:有机化学专业知识思政

杨 晶,李德慧,刘 莉

(长春中医药大学 药学院,吉林 长春 130117)

2021年7月,中共中央、国务院印发《关于新时代加强和改进思想政治工作的意见》提出,加强学校思想政治工作,加快构建学校思想政治工作体系,实施时代新人培育工程,完善青少年理想信念教育齐抓共管机制,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人[1]。由此可见,思想政治教育在高等教育中的重要作用。

有机化学是研究有机化合物的结构、命名、性质、用途、制备,以及有机化合物间相互转化所遵循的规律的一门科学。“有机化学”是高等中医药院校与药和医相关专业的基础课程,是培养中药学、药学及医学类专业技术人才的整体知识结构和能力结构的重要组成部分[2],课程培养目标是指导学生透过千变万化的外在现象,分析其内在的结构和性质的本质,运用基本原理解释药物分子之间相互转变的规律,通过对专业知识的分析培养找寻规律的能力,具有分析处理一般有机化学问题的能力,能够独立进行有机化学试验并自学一般有机化学书刊。教师在强化基本理论、基本知识和基本技能的同时,加强对学生创新能力和综合素质的培养,提高学生培养质量。

一、课程思政融入“有机化学”教学的意义和必要性

在整个大学期间,专业知识的讲解在教学中占有很重要的比重,只有掌握一定的专业知识,才能指导实际工作。伴随社会的发展及行业企业对人才的需求,高等教育的发展面临着一定挑战,亟需培养出一批德才兼备、综合能力强的人才,因此,高等教育院校尤其是中医药院校需培养出基础知识扎实、能力素养过硬及心态素质较强的优质大学生,同时,大学阶段是大学生思想观念形成的重要时期,现代社会的物质和精神诱惑会对大学生正确思想观念的塑造产生影响[3]。因此,大学教育除了专业的知识讲解外,立德、育人也很重要,不容忽视,这方面的教育必须伴随学生整个在校学习的始终。而有机化学由于自身的学科特点,有助于立德、育人教育,利于培养学生全面发展,帮助学生树立正确的思想理念,这就要求在“有机化学”讲解中融入思政元素,培养有健全的人格与健康的思想的优秀人才。

二、“有机化学”开展课程思政的途径

(一)强化“有机化学”理论教学的思政元素融入

开展课程思政不是将哲学原理和思想政治教育等搬到专业课程讲解中,而是在讲解“有机化学”的专业知识时,将包含的思政元素以润物细无声的形式渗透和讲解出来。思政元素的渗入一方面促进对专业知识的理解,是专业知识逻辑层次上的提炼和升华;另一方面利于培养学生的综合素养。思政元素融入教学需要学生和教师的共同努力,这对教师的要求提出了挑战。教师作为课堂知识的讲授者,除了必须具备的有机化学专业知识外,还需具有正确的思想观念,这样才能发挥言传身教的示范作用。这对教师的个人能力和综合素质提出了更高的要求,要求教师在专业和思想两方面要“两手都要抓,两手都要硬”,只有教师的素质提高了,再加上适合的教学模式,才能培养出优秀的学生。学生作为学习的主体需充分发挥其主观能动性,如让学生查阅在有机化学和药学学科领域,诺贝尔化学奖和生理学或医学奖的获得者的科研经历及对社会的贡献、国内中科院有机化学和药学方面院士的科研故事等资料,通过分享学生能够了解课本专业知识背后更重要的科研进取精神和百折不挠的拼搏意识。同时授课过程中会侧重讲解有重要应用的药物或者有机物的认知过程及人们对其他用途的挖掘和应用过程,让学生意识到事物是相互关联的,要有整体观和大局观。

(二)“有机化学”实验中渗透课程思政

有机化学理论知识对其他学科影响很大,同时,有机化学实验也指导着其他学科的实验,实验知识可使理论知识的学习更深入、更透彻,实验操作还可加强学生的动手能力和分析实验背后渗透的理论知识能力。同时,实验中还蕴含一些哲学思维,如实验室制备烯烃可采用不同的催化剂,有时选用相同的催化剂但是反应温度不同,此时产物大不相同。这里渗透着思维的普遍方法和思维的个别方法,看待问题与处理问题方法不是唯一的。

(三)组织丰富多彩的教学模式

在“有机化学”课程讲授中,变单一讲授为混合式教学模式,每一种教学模式中都可渗透思政元素,如在讲授式教学过程中,“有机化学”课程知识点理论性很强,具有严密的内在逻辑。对于较难理解的知识教师扮演主要角色,将理论内容变为易懂的语句。同时,直接介绍各知识点包含的思政元素。在启发式教学中,对于有机化学中的各种容易混淆的复杂反应,学生不容易掌握,对于这类知识适合采用启发提问式的教学方法,利用这种启发式方法,让学生归纳各种反应机理,再由教师总结提炼,能够显著提高学生参与课堂的积极性,并能让学生较为牢固地掌握相关知识,这就涵盖了归纳和演绎这一对逻辑。在翻转课堂中,为了培养学生独立思考的能力,给每个学生10~15分钟的时间,让其用事先准备好的PPT讲授课程知识点或前沿研究内容。教学过程分为任务设定和自由探索两类。其中,任务设定类是由教师设计需要学习的内容,教师提供参考资料,学生课下自主完成学习,这里包含着主要矛盾和次要矛盾这一对逻辑。在专题实践教学中,由于其方法更为灵活,学生的积极性、参与度更高。2~3名学生组队进行组内讨论和学习,教师为学生的问题进行个性化解答,教师提问学生知识点中包含的思政元素,以便使学生更好更深入地掌握有机化学知识。

三、课程思政融入“有机化学”教学的目标

(一)激发学生的爱国情怀和民族自豪感

通过讲解屠呦呦由于发现了青蒿素而获得诺贝尔奖,激发学生的爱国情怀。黄鸣龙通过改变一系列反应实验条件,改良Kishner-Wolff还原反应的合成条件,得到了一种安全简便、经济、高产率的新型还原方法。这种方法既不需要贵重的无水肼试剂,也不需要危险的金属钠,而且反应时间从原来的3~4天缩短至2~3小时,产率高达90%。黄鸣龙还原法解决了合成中的关键技术问题,这是他个人的荣誉,也是国家的骄傲,以此培养学生的民族自豪感。黄鸣龙还原法是第一个以中国人名字命名的有机反应,除了介绍发现此反应的过程,还可讲解黄鸣龙在一次重复实验中发生了意外情况,但是他并没有放弃,而是认真分析其中的成分,最后发现了新的反应条件,为反应的应用打下了基础。通过黄鸣龙先生的事迹,可挖掘其蕴含的偶然性和必然性的唯物主义观点和科学精神。任何偶然的发现都是由事物内部规律的必然性引导的,理论突破的偶然性是大量的实验探究和长期思考的结果,如果没有前期的苦心钻研,根本不可能产生这样的一种灵感。由此鼓励学生刻苦钻研,勤于思考,勇于实践。激发学生的民族自豪感和爱国情怀。

丙三醇是有3个羟基的三元有机醇,与硝酸作用后生成硝化甘油。硝化甘油是一个“脾气暴烈”的家伙,1864年9月实验室发生了极大的爆炸事故,5人在这次事故中丧生,其中包括诺贝尔的亲弟弟。面对亲人的死亡,诺贝尔陷入极度的悲痛,但他没有放弃对硝化甘油的研究。为了不殃及四邻,他将研究转移到郊区马拉湖中央的一艘船上进行,最终成功研制出一种爆炸威力特强的炸药。通过对丙三醇性质讲解的延伸,学生可以学习到伟大科学家所具有的优秀品质,即极强的社会责任心[4]。

(二)激发学生的创新意识和探索精神

芳胺的制备常用芳香族硝基化合物还原法制备,如通过硝基苯制备苯胺,常用的还原剂是铁、锌或锡加稀盐酸、氢气/钯,但是,活性铜也可用于将硝基苯还原成苯胺,因其对环境污染小,现工业领域已广泛采用。因此,在芳胺合成中活性铜的使用不仅培养了学生创新的思维,同时渗透了“绿水青山就是金山银山”的理念[5]。

(三)建立环保及绿色化学理念

随着社会经济的发展,环境保护问题是我们当前面临的重要任务之一。高等中医药院校“有机化学”教学与环境保护教育有着密切关系,在“有机化学”教学过程中穿插环保和绿色化学知识,实施有机实验绿色化,强化课外实践活动,是培养学生环保意识、提高学生综合素质的重要途径。即高等中医药院校在讲授专业知识时,也要注重绿色发展理念,这种理念小而言之有利于实验室的维护,大而言之有利于国家的发展和民族的兴旺,只有绿色合成才能实现可持续发展,才能不被淘汰。在实验课上,尤其是综合性、设计性实验,要改进实验合成途径,引进绿色实验技术,在传播有机化学实验知识时强化绿色合成和环保意识,树立绿色化学理念。

(四)培养辩证唯物主义一分为二的哲学思维

有机化学由于其本身的学科特点,同一分子式存在很多同分异构体,如同分异构体可分为构造异构体、立体异构体和电子互变异构体,其中构造异构体可分为碳架异构体、位置异构体、官能团异构体、互变异构体、价键异构体五种类型。分子式相同但是不同的异构体物理和化学性质却千差万别,这种差别就是本身内部结构不同这个内因导致的,即结构决定性质,升华为结构决定上层建筑(性质),可以说是辩证唯物主义理论在有机化学中的具体实践和体现,将有机化学专业知识和辩证唯物主义原理合二为一地渗透给学生,

乙醇在酸存在下加热到140摄氏度,则发生分子间脱水生成乙醚。温度对脱水反应的方式影响较大,一般在较低温度条件下,有利于分子间脱水成醚,在较高温度条件下,有利于分子内脱水成烯,因此外在条件的微小改变会影响反应的发生方式及产物的形成;而唯物辩证法的要义在于“活而通”,有机化学这部分知识充分体现了辩证唯物主义一分为二的哲学思维。

(五)树立大学生的安全责任意识

近些年,高校实验室安全事故时有发生,2021年7月27日,中山大学药学院一学生清理物品时用水冲洗,结果发生炸裂而受伤。2021年10月24日,南京航空航天大学将军路校区材料科学与技术学院材料实验室发生爆燃。随着社会经济的快速发展和人们生活品质的不断提升,我们对生命健康、环境保护等方面给予了更高的期望,而这些安全意识的培养在大学阶段尤为重要。有机化学是一门以实验为基础的学科,和其他化学学科相比,有机化学不仅要开展实验,同时还有一些易燃、易爆的危险试剂,因此,在“有机化学”的教学中一定要高度重视安全知识的讲解。

(六)教育大学生远离毒品

在讲解稠杂环生物碱时,可拓展讲解吸食毒品的危害。毒品大多为生物碱,讲课时向学生介绍吸食毒品会导致焦虑症、抑郁症、人格障碍等,诱发细菌性心内膜炎、心律失常等,因此切记珍爱生命,远离毒品。

(七)不忘化学人为人类社会服务的初心

人类从事生产生活等科研实践离不开化学,更离不开有机化学,可以说生活中处处都存在化学的影子,都渗透着化学知识,有机化学知识给我们的生活带来了极大的便利。学生可将有机化学知识应用到生活的各个方面,但这些知识的应用必须合理,曾有报道有人利用各种有机反应进行冰毒的合成,贩卖冰毒从中获取暴利,这种做法触犯了国家法律。由此可见在专业知识讲解时渗透正确价值观的重要性,专业知识利用得好可以造福人类,利用得不好则会危害人类,这种差距就是思想观念的差距。一个人的思想价值犹如一盏灯指引着一个人一生的方向,而这种价值观的培养在大学期间尤为重要,所以在“有机化学”教学中渗透课程思政可使化学更好地为人类服务。

结语

现代教育除了进行专业知识的教学外,还需对学生进行思想政治教育。课程思政是一项系统工程,需要绵绵用力、久久为功。我们要在专业知识讲授的同时进行思政元素的渗透与融入,如“春风化雨”般教育和引导学生,努力提升学生的思想道德素质,帮助他们塑造正确的价值观,为社会培养出德才兼备的有用人才。在高等中医药院校“有机化学”课程教学中融入课程思政,是对课程德育的提升,有利于发挥中医药文化育人优势,促进中医药人文教育与专业教育有机融合,指导学生在掌握大量的专业知识的同时,具有较高的道德思想,真正实现德智体美劳全面发展。

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