新工科视域下有机化学课程思政设计与实践

苗蔚 程文喜 张伟青 尚蒙娅 林浩伟 王仁杰 李金玲

摘  要：针对非化学专业有机化学课程教学中存在的的问题，基于T/CEEAA 001—2022《工程教育认证标准》和一流专业建设要求，从教学目标、教学内容、教学过程设计等方面对有机化学课程的思政融入进行探索和实践。将课程思政与专业人才培养目标有机融合，契合专业特点、与时俱进挖掘思政元素，以问题为驱动，采用灵活多样的形式进行思政融合，促进学生学习专业课程知识与树立正确的科学素养、社会责任的同向同行，有效促进培养德才兼备、全面发展的高素质工科人才目标的达成。

关键词：新工科；课程思政；有机化学；课程体系；问题驱动

中图分类号：G641        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）28-0177-05

Abstract： In view of the problems in the teaching of Organic Chemistry， such as "not closely combined with the professional direction" and "uncoordinated combination of ideological and political education and teaching content"， this paper explores and practices the ideological and political integration of organic chemistry curriculum teaching， taking the teaching of "conjugate effect" as an example. The study is based on the certification standard of T/CEEAA 001—2022 "engineering education accreditation standards" and the requirements of first-class professional construction， considering the aspects of teaching objectives， teaching content and teaching process design. Organically it integrates the curriculum ideological and political education with the training objectives of professional talents， excavates ideological and political elements with the times and fitting professional characteristics， it takes the problem as the driving force， adopts flexible and diverse forms for the ideological and political integration. The goal is to promote students to learn professional curriculum knowledge and establish correct scientific literacy and social responsibility. It has effectively promoted the achievement of the goal of cultivating high-quality engineering talents with both ability and moral integrity and all-round development.

Keywords： new engineering; curriculum ideology and politics; Organic Chemistry; curriculum system; problem-driven

人才培養是高等教育的根本任务，不断提升人才培养的质量是高校一切工作的出发点与落脚点。人才培养质量除了能力素质的培养，更重要的是价值观的引领和塑造。教育部颁布的《高等学校课程思政建设指导纲要》中提出了不同专业课程思政的切入点和重点内容。面对新时代育人工作的新要求，将德育内涵和育人元素有效融入课程教学，尤其是对于理工课程，结合课程内容和特点对学生进行思政教育，发挥专业课程育人功能，从而实现“课程思政”与“思政课程”的同向同行，无疑是当代高校专业课课程必须承担的重要使命。

河南工业大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业围绕T/CEEAA 001—2022《工程教育认证标准》和学校办学定位，不断完善专业培养目标和课程体系，提高工程教育质量。根据工程教育认证的要求，在专业培养目标中加强对学生德智体美劳的培养，培养目标的落足点在于课堂教学。为了更好地实现一流专业建设的创新型工程能力培养目标，通过问卷调查、师生座谈等方式，分析总结了原有的课程建设中亟需解决的问题，对非化学专业的有机化学课程进行了具有专业特色的课程思政建设。

一  有机化学课程思政的意义

（一）  非化学专业的有机化学课程教学中存在的问题

1  有机化学教学与所学专业方向不能紧密结合，不能有效促进学生融会贯通

作为工科专业的专业基础课，有机化学课程在工科人才培养体系中具有重要地位。不同的专业，其发展规律和培养目标有所不同。根据新工科建设要求，不同专业的有机化学课程教学应该与专业方向紧密结合，培养适应行业要求的人才。以河南工业大学材料科学与工程学院为例，有机化学课程是高分子材料与工程专业的必修核心课程，是学生继续后续高分子化学等专业课程学习的基石，同时担负着专业入门知识和材料科学启迪的重要作用，教学中应注意建立有机化学与高分子专业课程之间的紧密联系，使学生的有机化学知识、能力和思维更适应高分子材料与工程专业培养目标的要求。而现有的有机化学教学中“同一化”现象较普遍，与所学专业方向不能紧密结合。

2  思政元素与教学内容的结合不够协调，思政元素不能与时俱进

一方面，教学中一些思政案例与专业知识的结合比较突兀或生搬硬套，不能做到将课程思政巧妙融入课程教学体系和教学活动，不符合润物细无声的思政要求，达不到潜移默化育人的目的。我们应多角度研究教材，深挖教学内容中蕴含的思政元素，明确课程思政的融入有效路径；另一方面，不少思政案例较陈旧，不能有效激发学生的切身感受和兴趣。在科技发展日新月异的今天，教学内容应紧密结合生活中的时事、实例，运用鲜活的实例，使教学活起来、亮起来。

（二）  非化学专业的有机化学课程进行课程思政的意义

有机化学的教学内容涵盖有机化合物的制备、结构、性质与应用等多个方面，与国民经济建设和人民的日常生活密不可分，同时又是高分子材料、复合材料等多个相关学科的重要基础课，将课程思政引入以有机化学为代表的工科专业基础课程，有助于培养学生的绿色可持续发展理念、科研报国之心等优良的品质，从而有助于把学生培养为高分子行业领域的栋梁之材，满足行业发展的人才需求。

二  有机化学课程思政建设的内容

为了实现课程内容与思政的融合，充分挖掘、搜集思政素材、案例，仔细研讨思政融入点和融入方式，总结为以下四个方面。

（一）  激发学生忠诚爱国、科技报国的理想信念

这一方面的思想政治教育内容可以融入有机化学知识内容“有机化学的发展史”“手性催化剂的研究进展”“醇的应用”“醛酮的还原反应”等章节学习中，增强“四个自信”，厚植家国情怀。例如，醛酮的还原反应，全称是基斯内尔-沃尔夫-黄鸣龙还原反应，这是首例以中国科学家命名的重要的有机化学反应，已写入多国有机化学教科书中。通过介绍黄鸣龙先生对该反应的贡献，引导学生增强民族自信心和自豪感；同时结合新中国成立后黄鸣龙先生冲破美国政府的重重阻挠，辗转回国，并在他的鼓励下，更多的医学家、化学家相继归国，投入祖国建设中的感人事迹，渗透爱国主义教育和科技强国、科研报国的理想教育。

（二）  培养勇于探索、敢于创新的科学精神

这一方面的思想政治教育内容可以融入有机化学知识内容“构象的研究与应用”“共轭效应与导电聚合物”“共振论”和“格氏试剂的发现”等章节的学习中。例如，通过讨论共振论的提出—受到质疑—坚持科学观点的历史发展过程，引导学生认识到科研工作者要勇于探索、敢于创新，要有为真理而斗争的精神和勇气。

（三）  增强运用辩证思维、系统思维方法解决复杂问题的综合能力

这方面的思想政治教育内容可以融入有机化学知识内容“小环环烷烃的不稳定性”“烯烃反应的马氏规则”“卤代烃反应机理的影响因素”“酚的化学性质”“羧酸衍生物的反应”等章节的学习中。例如，烯烃加成反应的马氏规则，在多数结构的烯烃反应时是适用的，但是如果烯烃双键碳原子上连接了强吸电子基，则亲电试剂中的氢原子会加成到烯烃中含氢少的双键碳原子上。表面上看好像不符合马氏规则，其实从反应的本质“亲电加成”的机理来分析，这还是遵循马氏规则的。通过上述内容的辨析，引导学生深刻理解透过现象看本质的重要性，培养学生运用辩证思维方法分析解决问题的自觉性和能力。

（四）  确立安全生产，绿色发展理念，自觉遵守科学伦理

这方面的思想政治教育内容可以融入有机化学知识内容“烯烃与卤素的加成反应”“芳香化合物的应用”“手性和对映异构”“卤代烃在生产生活中的应用”“重氮盐的反应”等章节学习中。例如，关于一对对映异构体性质的差异，早期人们认识不深入，并未重视，加上医药公司未做深入病理研究就将未做分离的对映体状态的“沙利度胺”推上市场作为妊娠止吐药物，最终导致了医药史上惨重的“沙利度胺”反应停事件，这是药物史上的悲剧，因孕妇服用反應停而导致的畸形婴儿据保守估计大约有8 000人，还导致大约5 000～7 000个婴儿在出生前就已经因畸形死亡。这一事件给人们敲响了必须重视药品安全性的警钟，引导学生在研究中坚持遵守科学伦理、树立安全发展、求实求真的理念。

此外，还通过“醇在新冠感染疫情中的应用”进行职业荣誉感和使命感教育；结合“构象的发现与研究”进行坚韧不拔、乐观向上、勇于担当的意志品质教育；结合“旋光性的发现”培养严谨求实的科学精神；等等；其他部分代表性的思政元素及相对应的教学内容和融入方法见表1。

三  有机化学课程思政建设的路径

在高分子材料与工程专业进行“以学为中心”教学改革的基础上，从分析专业特点和学生特征入手，坚持知识传授、能力培养、素质提高综合协调发展的教育理念，从教学目标的合理化、教学内容的优化、教学过程的创新设计等方面展开改革与实践，构建符合专业特征和认知规律的、科学合理的课程思政教育教学体系，促进学生全面发展，顺应新工科人才培养目标的要求。

（一）  高分子材料与工程专业的特点和学生特征分析

有机化学课程是高分子材料与工程专业的专业重要基础课，是高分子材料合成的重要理论基础，为复合材料、材料改性、高分子材料合成技术提供强有力的理论支撑。

课程面向大学一年级开课。这个阶段的学生思维活跃，乐于尝试，学习欲望较强；在本专业先修课程无机及分析化学中，他们已经通过学习有了一定的共价键知识基础；在课堂上，学生有积极参与互动的愿望，但需要教师加以引导和督促。

（二）  重构教学大纲，制定融合思政元素的课程教学目标

在新工科建设要求下，对高分子材料与工程专业的有机化学课程提出了新的要求。首先是需要重构教学大纲，将课程思政融入到课程教学目标、教学内容、教学过程及考核方式中。依据OBE理念，教学内容、教学模式、教学过程都将围绕教学目标而进行设计，因此，首先要进行的就是制定融合思政元素的课程教学目标（图1），在此基础上进行教学体系的综合设计改革，从而促进学生全面发展，提升学生的综合素质，顺应新工科人才培养目标的要求。

基于对高分子材料与工程专业培养目标和学生特征的科学分析，以及课程对培养目标支撑关系的分析，在原本注重知识掌握和能力培养课程教学目标基础上，融入课程思政育人目标。思想政治方面，培养职业荣誉感和使命感，激发学生忠诚爱国、科技报国的理想信念，坚定学生“四个自信”；科学精神方面，培养勇于探索、敢于创新、团结协作和严谨求实的科学精神；综合素养方面，增强运用辩证思维、系统思维、创新思维方法解决复杂问题的综合能力，培养坚韧不拔、乐观向上、勇于担当的意志品质；安全法制方面，确立安全生产、绿色发展理念，自觉遵守科学伦理、增强遵纪守法意识。

同时，以课程教学目标为核心，对每章节的教学根据具体内容的不同，细化章节教学目标，将思政目标逐一引入各章节，构建科学完整的课程思政体系。

以“共轭效应”这部分内容为例，电子离域和共轭效应是有机化学的重要理论之一，以此可以解释烯烃加成的马氏规则、苯环上的定位效应、羧酸酸性的强弱顺序等；另外，共轭效应在后续高分子化学等课程中也有所涉及。因此，对电子离域和共轭效应的知识和应用是高分子材料专业学习的重要基础。这部分内容的教学目标包括以下方面。知识目标方面，能举例说明并解释电子离域、共轭效应的产生和表现，能判断共轭体系类型；能力目标方面，能应用共轭效应分析化合物或离子的稳定性及分析、解释有机反应的取向；思政育人目标方面，培养“结构决定性质”的科学思维及透过现象分析问题本质的思想，了解共轭效应在高分子材料中的应用，了解共轭化合物在新冠疫情中的科研新进展和作用，以开拓视野，提升对高分子专业的兴趣，体会学习专业基础知识的重要作用，增强专业自豪感和责任感。

（三）  结合多元化教学模式构筑思政内容体系

在多维教学目标确定的基础上，依据OBE理念，围绕教学目标进行教学内容的优化、教学过程的规划等全方位的教学设计（图2）。

1  课程内容提升前沿性

课程教学内容的优化设计，一是注意引入新成果、新知识，提高课程的前沿性；教师要注意做到关注学科进展，在传授教材既有理论的基础上，不断汲取学术上的新思想和新成果，加入课堂教学内容中，增强与后续专业课程的联系。比如，在学习共轭体系内容时，通过分析共轭效应产生的结构基础，从而引导学生推测高分子导电化合物能够产生导电作用的结构原因；同时介绍一两种导电高分子材料的应用，满足学生对于知识前沿性和创新性的要求，充分调动学生的好奇心，同时也能加深对专业的了解，提高学生的学习兴趣。

2  课程内容融合课程思政

仍以“共轭效应”的教学为例，在教材原有内容基础上，多角度研究教材，深挖教学内容中蕴含的思政元素，同时汲取学术上的新思想和新成果，紧密结合生活中的时事、实例。具体设计包括：通过分析产生共轭效应的有机化合物体系结构特点，引导学生拓展思维，推测共轭高分子导电化合物能够产生导电功能的结构原因。将有机化学知识与本专业学科知识建立紧密联系，使学生进一步认识有机化学作为高分子学科的重要基础地位，同时培养学生“结构决定性质”的科学思维；在分析共轭效应的应用环节，首先介绍共轭聚合物作为导电高分子被发现的故事，引导学生树立在科学研究中不怕失败、勇于探索、不懈追求的科学精神。接着向学生介绍有关共轭聚合物的最近英文文献，文献报道利用共轭聚合物聚（3，4-乙二氧基噻吩）制备聚合物电极，以此制成的芯片细胞膜可以用于监测药物与人体细胞的作用情况，其现实意义就是可以用于筛选新冠感染的药物。通过文献的阅读，满足学生对于知识前沿性的需求，同时使学生认识到所学的专业知识在实际生活中的重要应用，增强努力学习为国家建设贡献力量的责任感。

通过这样对教学内容的优化，将教学内容契合本专业特点，又能与时俱进地融合思政元素，使学生在学习专业知识的同时，自然而然地更加了解本专业，热爱本专业，实现知识传授与价值引领同频共振、同向同行的目标。

（四）  结合信息化手段设计全过程思政融合的教学过程

基于互联网时代对高等教育的新要求，为了更好地实现既定的课程教学目标，采用线上线下相结合，课前课中课后三环节的教学模式，充分运用网络平台，结合现代信息技术手段，增加学习过程的互动性和探究性，使教学活动更加高效；课程思政融入到教学环节的全过程。比如课前自主学习环节，向学生推送精心筛选的融合思政元素的资料用于自学；课堂教学环节在分析、讨论过程中挖掘思政与知识内容紧密结合的案例；在课后提升环节布置融合思政的主题讨论；等等。

课堂上采用问题驱动式教学，按照共轭效应所涉及的四个主要问题依次展开教学活动（图3）。采用实例对比、数据分析、互动讨论等多样的教学方法，幫助学生理解抽象的电子离域知识；通过分析问题、解决问题的探究过程，有效提高学生分析问题的能力。同时，利用超星学习通进行自主学习效果的检测和监督，以及进行课堂抢答、选人等互动活动，增加学习过程的互动性，使教学活动更加活跃、高效。

在课堂教学中融合课程思政元素的教育形式也是多样化的，如分析问题1（什么结构产生共轭效应？）时，由小分子共轭结构拓展到共轭高分子结构，契合本专业的特点，培养专业科学思维；分析问题4（共轭效应有哪些应用？）的时候，采用案例融合、文献阅读与分享法等，自然融入，避免生硬说教，让学生在发现问题、解决问题的过程中受到潜移默化的教育。

四  课程思政的考核与效果评价

（一）  课程思政的考核

课程思政是以立德树人为根本目标的，课程思政与专业课程教学相结合，其效果如何，必须要进行相应的考核；如果只进行思政，不进行考核，将无法使课程思政落到实处。

我们采用的课程思政是全过程思政，因而课程思政的考核也是全过程的考核模式，包括课前环节中体现的自主学习的态度、课堂环节的互动积极性、参加讨论的观点、调查问卷的结果及课后环节中讨论分享的主题与论点，等等。除了上述的定性考核，还有一部分课程思政成效是在练习题、章节测验、期末考试等环节中，结合具体的题目，考察绿色环保方面的思政教育成效，那就可以结合有机物的合成路线设计或者混合物的分离鉴别等专业内容的考核。通过这样的全过程的课程思政考核方式，衡量课程思政实施的效果，对实施成效进行分析，进而在教学实践中持续改进。

（二）  课程思政的效果评价

通过在高分子材料与工程专业的有机化学课程中进行创新性的课程思政融入教学设计，课程结束时采用问卷调查、学生座谈等方式了解教学与思政效果。结果显示，学生普遍认为通过教学所采用的课程思政融入方式，大大提高了他们的学习兴趣，教学方式有利于树立正确的“三观”，提升了学生对有机化学课程在本专业基础地位的认识，加强了有机化学课程与本专业内容密切联系的认识。

五  结束语

从教学目标、教学内容、教学过程设计等多方面进行梳理和设计，将思政教育与非化学专业的化学课程教育深度融合，加强课程教学的立德树人作用，实现知识传授、能力培养、价值引领的有机统一，形成紧密结合课程专业内容的课程思政教学体系，使学生在掌握科学知识和方法的同时，培养主动探究、勇于创新的精神，提高人才培养质量。

参考文献：

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基金项目：河南省高等教育教学改革研究与实践项目“新工科视域下高分子材料与工程专业课程思政教学体系改革与实践”（2021SJGL

X396）；河南省本科高校课程思政样板课程“有机化学”（教高2021[432]号）；河南省一流本科课程“有机化学”（教高2020[193]号）；河南工业大学教育教学改革研究与实践项目“新工科背景下高分子材料与工程专业课程思政教学模式探索与实践”（JXYJ2021016）；河南工业大学研究性教学课堂项目“有机化学”（2023YJXJX-23）

第一作者简介：苗蔚（1978-），女，汉族，山东泰安人，博士，副教授。研究方向为功能高分子合成。