思政元素与高分子化学课程的有机融合

王艳丽，刘美珊，陈宝茹，钟耀煌，高天明，谭德新

岭南师范学院化学化工学院，广东 湛江 524048

2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上多次强调，各类课程要用好课堂教学这个主渠道，课堂教学应与思想政治教育课同向同行，形成协同效应[1]。《高等学校课程思政建设指导纲要》中亦指出理工科类专业课程思政教育的目标是将马克思主义立场观点与学科精神培养相结合，提高学生解决问题的能力，树立大学生的民族自豪感和使命感[2]。本文基于高分子化学授课内容，以学生为中心、产出为导向[3-5]，构建思政目标，在高分子化学教学中融入思政元素，并对具体案例就如何将思政元素与课堂教学内容有机融合进行了探讨。

1 高分子化学课程思政建设的必要性及现状分析

高分子化学是高分子材料与工程专业的核心课程。其课程目标是使学生围绕结构、性能和应用等方面的联系，较熟练地掌握高分子化学反应机理和方法的共同规律、反应动力学以及聚合反应实施方法等主要内容，培养高素质应用型工程技术人才。新时代要求高校教育既能培养高水平专业人才，还能培养具有家国情怀和使命担当的“四有”新青年。通过将学生对高分子材料的感性认知与理性思辨相结合，引导并强化学生的专业技能及道德素质的养成，将高分子化学课程的教学过程与“立德树人”紧密联系，无疑具有重要的现实意义。

目前，已经有一些关于高分子化学课程思政建设的报道，诸如秦四勇等[6]以Carothers方程为具体案例，对在专业课程理论教学中开展课程思政的途径和方法进行了探讨；刘希光等[7]以目标导向理念为指导，通过在各个教学环节进行多种教学方法和教学模式的实践，构建了考核体系，为同类课程思政建设提供了参考价值。

但迄今为止，在已有的高分子化学课程教学中仍然存在思政教育缺失及以“教”或“教师”为中心的现象；即使高校在高分子化学课程思政方面有一定的建设，但亦会出现思政目标不清晰、课程思政融合生硬和思政过度等相关问题。

2 思政元素与课程的有机融合

以学生为课程思政建设的主体，以是否实现“知行合一”为导向，通过构建思政目标，设计时事引思政、科学家故事、时代大任新青年、马克思主义哲学、学科或中国高分子行业前沿等思政环节，将爱国情怀、社会责任、科学精神、人文精神及“四个自信”等思政元素融入高分子化学课程中，以期将科学精神与人文精神有机融合，从而达到育人为本、以德为先的目的[8]。下面就如何在理论和实验教学中融入思政元素并与课程有机融合进行了探讨。

2.1 思政元素与高分子化学理论教学的融合

教材是教学的依据之一，通过认真梳理教材内容，以学生学什么、如何学为初心，设计思政环节，有机融合思政元素，把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，践行习近平新时代中国特色社会主义思想。

以讲解潘祖仁第五版《高分子化学》教材第二章习题第9题为例。

题目：等摩尔二元醇和二元酸缩聚，另加醋酸1.5%，求p = 0.995或0.999时聚酯的聚合度是多少？

首先同学们认真读题和审题，让学生说出自己对这道题的理解，以学生的视角，得出“另加醋酸1.5%”存在两种含义：① “另加醋酸为醇(或酸)用量的1.5%”；② “另加醋酸为醇和酸总用量的1.5%”。通过对题目的解读，利用唯物论中人的意识能动性看待问题，培养学生缜密严谨的思维品质。

关于解题方法，采用课堂讨论环节，分小组进行研讨、分析、归纳和汇总。

基于①的理解：设二元醇和二元酸均为1 mol，则醋酸为0.015 mol；

当p = 0.995时，

当p = 0.999时，

基于②的理解：设二元醇和二元酸均为1 mol，则醋酸为0.03 mol；

当p = 0.995时，

当p = 0.999时，

解题方法2：从培养学生多角度、多方位分析和解决问题的思政角度出发，提升学生辩证思辨能力，使其更加全面准确地认识和把握事物，做到用透过现象看本质的这一哲学观点看待科学问题，基于①的理解，题中的配方组成如表1所示。

表1 聚酯的配方组成一

羧基总物质的量为2.015 mol，羟基总物质的量为2 mol，由于羧基过量，因此以羟基数为基准进行计算，该体系的平均官能度为：

当p = 0.995时，

当p = 0.999时，

基于②的理解，题中的配方组成如表2所示。

表2 聚酯的配方组成二

羧基总物质的量为2.03 mol，羟基总物质的量为2 mol，由于羧基过量，亦以羟基数为基准进行计算，该体系的平均官能度为：

当p = 0.995时，

当p = 0.999时，

一道简单的高分子化学习题，存在两种解题方法，四种答案，以学生为主体，和学生共同分析解答，将思政环节蕴含于解题思路之中娓娓道来，对思政元素的融入收放自如、因势利导、顺势而为，有效破解了课程思政与课程融合生硬的这一问题。

基于潘祖仁《高分子化学》第五版教材内容，结合教学知识点，实现思政目标构建，以学生为中心进行课程思政环节设计，为课程思政建设提供新思路。本课程具有代表性的知识点、思政目标及相应的思政环节设计如表3所示。

表3 高分子化学理论教学代表性的思政知识点、思政目标及相应的思政环节设计

(续表3)

2.2 思政元素与高分子化学实验教学的融合

从实践上讲，高分子化学也是一门实验性科学。要求学生亲自动手做实验，不仅能促进学生对理论知识的理解，还能培养学生的动手能力，提升学生的实验技能。实验课程中蕴含的思政要素对提升学生的思想觉悟十分有益，但在已有的高分子化学实验教学中，教师往往忽略了这部分存在的思政建设，相关的研究报道亦较少。鉴于此，我们分别对高分子化学基础实验和综合性实验如何与思政元素有机融合进行了探讨。

2.2.1 高分子化学基础实验教学与思政元素有机融合

基础实验着重培养学生的实验基本操作和技能。通过对课堂环节和实验内容的层层分析，鼓励学生自主探究实验目的及反应原理，搭建实验设备，提出设计课程中的思政环节并把握好课程思政度，使得课程中蕴含的思政元素发挥作用，实现知行合一。

例如，在讲解苯乙烯(St)-丁二烯(Bd)共聚合实验时，和同学们一起回顾St和Bd的单体结构特点，研讨聚合方法，分析聚合机理、聚合工艺条件以及工业现状等等，深度剖析共聚合的意义。具体融入过程如下：采用基于问题学习(Problem-Based Learning，PBL)教学模式，提出问题：以St和Bd为单体的共聚物有哪些？为何相同的单体可以制备得到诸多性能不同的共聚物？引发学生思考，同学们分析讨论，教师归纳总结，补充知识点，即St和Bd结构单元连接方式不同可形成高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、热塑性弹性体(SBS)、丁苯橡胶(SBR)等，通过模拟结构单元的键接方式、微观结构及产品展示，如图1所示，掌握结构与性能的辩证关系，虽然HIPS、SBS和SBR的基本单元成分相同，但由于小分子键接方式不同，从微观上积少成多引发宏观上的质变，致使HIPS、SBS和SBR的性能不同。通过本案例加深了同学们对微观世界和宏观物质世界的理解。同时，引导学生跳出课本，建立从简单的高分子合成反应延伸到大分子结构设计的科研理念，鼓励大学生从不同角度自主设计大分子，培养学生勤于思考、勇于创新的思维模式，倡导敢于实践、积极探索的科学精神。

图1 HIPS、SBS、SBR的微观结构及产品展示

在高分子化学基础实验教学中，典型的实验内容、思政目标及相应的思政环节设计如表4所示。

表4 高分子化学基础实验典型教学内容、思政目标及思政环节设计

2.2.2 高分子化学综合性实验教学与思政元素有机融合

高分子化学综合性实验是针对本课程以及相关课程的综合知识拓展应用的实践性教学，不但对学生的知识运用能力提出了更高要求，也为国家培养科研人才储备打下基础。目前我国综合实力增强，培养了许多先进领域的高科技人才。回看中国的科学发展历程，一直存在科技人才流失的问题。在大学生本科阶段综合性实验环节中早期导入课程思政，深植爱国情怀，不仅是高分子化学理论课程思政的升华，而且对中国所面临的这一问题有一定的积极意义。

我们以岭南师范学院高分子化学综合性实验教学之“导电高分子之苯胺的乳液聚合”为例，首先布置任务，学生除了梳理高分子化学所学的课程知识，如引发剂、氧化自由基聚合机理和乳液聚合等知识点外，还要查阅文献，设置讨论组并给予学生充分的调研时间，设计实验方案，提出实验思路与技术路线，教师对实验方案的可行性进行评估，与同学们一起分析乳液聚合中乳化剂的分子结构和特点、苯胺材料的特性，引出日本科学家白川英树因成功开发了导电性高分子材料而获得2000年诺贝尔化学奖这一事例，号召学生以民族复兴为己任，深植家国情怀，在课堂中张弛有度地融入思政元素。另外融入本课题组的课题研究[9]，即采用乳化剂复配获得溶致液晶模板制备钯/聚苯胺纳米复合材料，模板作用机理如图2所示，增加学生的知识贮备，拓展科研视野，以激发学生的科研兴趣和培养探索精神为目标，鼓励学生积极参与科研训练、教师的课题研究。在实验操作中融会贯通知识，培养大学生科研能力、积极思考和刻苦钻研的科学精神。表5为岭南师范学院高分子材料与工程专业高分子化学综合性实验教学内容、思政目标及思政环节设计表。

图2 溶致液晶模板制备钯/聚苯胺纳米复合材料的形成机理演示图

表5 高分子化学综合实验教学内容、思政目标及思政环节设计

3 高分子化学课程思政效果评价

融入思政元素的高分子化学课程分别在理论和实验教学中取得不错成效。我们基于成果导向教育(Outcomes-Based Education，OBE)理念，以岭南师范学院高分子材料与工程专业2018级、2019级和2020级三届大学本科生作为问卷调查对象，设计课程教学评教问卷对高分子化学课程思政效果进行反馈，主要包含6个问题：(a) 你认为课堂中思政元素的融合有增加你在学习本专业知识的兴趣么？(b) 你是否会主动继续关注行业前沿？(c) 高分子化学课程中提及的科学家故事是否令你印象深刻？能说出具体的名字和贡献么？(d) 你会持续关注高分子化学课堂中提及的时事么？(e) 高分子化学课程有提高你从事科研的兴趣么？(f) 你认为本专业对国家建设和民生改善的促进意义大么？调查分析如图3所示。

图3 课程思政效果问卷调查分析

从调查结果上看，高分子化学课程思政取得不错成效，融入了课程思政元素的高分子化学课程深受同学们的喜爱，不仅让学生对专业知识有了更深的了解，而且提高了学生的科学素养和思想觉悟。受高分子化学课程思政的启发和影响，同学们积极参加科研项目和大学生创新创业比赛，多数同学都有提升自己学习经历和科学素养的需求，以2018级本专业毕业生为例，积极参与考研的同学50%以上，考取研究生的比例达到23%。学生更加主动关心民生和时事，关注行业发展动向、学科前沿和实际生产，安全意识、环保意识加强；同时，我们通过对问卷或产出效果中体现的具体问题进行评估，也对高分子化学及同类课程的课程标准和本专业的培养方案、毕业要求进行改进和优化，从而有助于推进高分子化学或同类课程思政建设的落实与推广。

4 结语

通过将高分子化学课程与思政元素有机融合，将思想政治教育渗透、贯穿教学的全过程，润物细无声地向学生传播正能量，有利于塑造学生正确的世界观、人生观和价值观，令高分子化学课程变得有广度、有深度、更有温度。但是，教师是否能够基于高分子化学的内容特点，以学生为主体，重视效果评价，切实做到教学全方位育人，也是对教师能力的一种考验，值得教育工作者深入研究和探索。