APP下载

应用技术型高校分析化学专业融入课程思政的实践探索

2024-08-06张宏波李原婷佘欢

现代商贸工业 2024年15期

摘要:分析化学C是制药工程、食品科学与工程、环境工程等专业的必修课,属于学科大类课,是一门基础性较强,同时具有一定专业性、前沿性的课程,使学生学会根据实际问题选择合适分析方法并具有解决问题的初步能力,为学生毕业后从事化学、化工相关领域提供分析方法和实验技能储备。在分析化学教学中,针对不同的教学内容,融入思政元素,实施多元素、多视角的课程思政教学,本文以分析化学绪论课程教学为实例,阐述如何将课程思政与理论教学进行融合,以期望在潜移默化中,引导学生树立正确的世界观、人生观及价值观,提高人才培养质量。

关键词:课程思政;应用技术型;分析化学;绪论

中图分类号:G4文献标识码:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2024.15.084

2016年12月,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出,要坚持把“立德树人”作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全员育人、全过程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。“三全育人”工作理念以及实践的提出,可以帮助我国高校提高推进人才培养计划的完善和落实,注重学生个体发展、全面发展,为我国实现“两个一百年”奋斗目标以及全面复兴计划做好人才储备,并且提供强有力的思想支撑。应用技术型大学是以培养一线工程师为主的应用技术型人才的大学,针对这类学生的思想政治教育有其自己的特点和要求。分析化学课程作为四大化学之一,是化学相关专业学生的必修课程,其教学目标是使学生具备一定的工程基础知识和化学工艺等专业知识,培养学生可以利用化学分析的基础知识和严谨思路,分析、控制化工过程中的工艺问题;学会根据实际问题选择合适的分析方法,能够运用所学的基本原理和分析方法设计分析方案,识别、判断、表达化学工程与工艺中出现的工艺、质量、产品开发等复杂问题,初步具有分析问题、解决问题的能力。

绪论是分析化学课程的第一章,起到提纲挈领的作用,主要内容包括3部分:1-1分析化学的任务和作用;1-2分析方法的分类:1-3分析化学的进展简况。看似简单的教学内容,却有着引领全局的作用,如何在这样一个看似内容简单和基础的教学中,挖掘课程思政点并通过行之有效的手段将其融入到教学过程中来,是很多工科课程绪论教学的难点。本文针对这一问题,进行了详细分析,以期为其他理工科类课程的教学提供思路和方法。

1分析化学-绪论的思政教学目标

1.1课程的知识性

(1)了解分析化学的任务和作用;(2)掌握分析方法的分类;(3)了解分析化学发展简史

1.2课程的人文性

通过对课程知识性的学习,让学生理解从事分析化学专业必须尊重客观事实和数据;通过分析化学发展简史的学习,做到以史明理,以史为戒,并学会利用辩证唯物论的观点认识世界,透过现象看到本质。

1.3课程的时代性

随着生命、环境、新材料等科学的发展以及生物学、信息科学、计算机技术的引入,分析化学逐渐发展成为一门多学科性的综合学科。

1.4课程的引领性和开放性

随着科学技术的发展,分析化学将在生命、环境、材料和能源等前沿领域,朝着高灵敏度(达原子级、分子级水平)、高选择性(复杂体系)、快速、简便、经济、分析仪器自动化、数字化、智能化、信息化和微小型化的纵深方向发展,以解决更多、更新和更为复杂的课题。

2分析化学—绪论的思政融入点

根据教学大纲,教学内容分为三部分,并在其中引入相应的思政点,具体如表1所示。

3分析化学—绪论的课程思政实施途径示例

3.1教学理念阐述

绪论是分析化学开篇的第一章,因此上课之前需要融入很长一段的说课内容,以引起学生对这门课的兴趣,应对不同的专业,需要结合专业背景来调整教学方法,例如针对环境工程专业的学生,可以这样开始:“我想大家见到‘分析化学’这四个字的时候,在你们的脑海中或多或少会有一个关于它的大概‘轮廓’,那么在开课之前,我想请大家根据你们以往所学的知识思考一下,‘什么是分析化学?’或者‘你认为的分析化学应该学些什么?’”,然后引领学生去思考,通过该问题的交流,可以了解学生的化学基础,拉近师生的关系。然后举例“我们去超市买散装食品时,都需要称重,这个“称重”就是最简单的“分析化学”的应用,属于定量分析方法;再如当同学们回家后忽然发现自己家的自来水颜色泛黄,你们的第一反应是什么?相信大家都可以根据以往所学的知识推测出那是因为铁离子导致,但如果我们要确定它是不是真的就是铁离子?这个铁离子的含量有多少呢?这就需要借助我们马上要学习的分析化学课程,通过对这门课程的学习,我相信大家在课程结束后一定可以掌握铁离子的定性和定量检测方法”。通过这两个例子,先从日常生活入手,让学生知道分析化学“无处不在”,而后,再上升到我们生存环境的质量监测,生产过程的质量控制,食品安全等人类生活和生存的大事,以及我们最新的嫦娥号登月计划中带回来的月球样品的理化分析等,都要用到我们的分析化学技术,以此,激发学生的专业认同感和社会责任感。

3.2分析化学的任务和作用

讲授完分析化学的任务和作用的理论知识后,可以重点提出一到两个,分析化学相关的技术方法,如介绍一下“人类基因组测序计划”——测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的,是人类科学史上的又一个伟大工程,被誉为生命科学的“登月计划。以此为课程思政导入点,告诉学生这个计划虽然可以揭示人类基因与健康、疾病之间的关系,对医学、生物、制药等领域有着巨大的贡献和作用,但也要学会用辩证唯物主义的观点去看待问题,该技术也存在着大量的伦理问题,如个人隐私、种族选择性灭绝性生物武器、基因专利战等等问题。在培养学生学习辩证唯物主义理论的同时,培养学生的爱国情怀,只有中华民族团结起来,才能抵御外敌,当面临外界诱惑如“高额的基因样品收购”这种行为时,我们要坚决抵制,当代大学生要有民族忧患意识。

此外,以环境工程专业为例,该专业的学生为什么必须要学习“分析化学”呢?因为分析化学是环境专业日后所学专业课程如环境监测、环境工程等的技术和理论依托,是日后工作或者进行科学研究的必备专业知识。可以举例子,如环境污染仲裁,作为出具环境质量检测报告的专业部门,一定要秉承公平、公正、严谨、细致的原则,不能受外界环境如人情、权力或者金钱的影响,要保持本心,维护法纪,诚信服务,培养学生德、法兼修的职业素养。

3.3分析方法的分类

这部分内容主要以概念记忆为主,在讲授完理论知识后,我们可以将知识点进行引申,讲授一两个与分析化学相关的诺贝尔奖的获得过程,让学生体会“科学家们的钻研和探究精神”,例如2002年的诺贝尔化学奖颁给了岛津公司的研发工程师田中耕一,颠覆了我们传统的认知——诺贝尔奖的获得者大部分都是科学研究界的大佬或者资深学者,一直都在从事研究和教育工作,田中耕一的成功告诉我们只要秉承着严谨的科学态度,认真观察,努力实践,反复求证,即使是从小细节出发,也能有大的创造和发现,以此来给我们应用技术型大学的学生树立正确的科学价值观,鼓励他们即使身在一线的工程技术岗位,只要始终保持勇于探索的创新精神,也能在平凡岗位中创造自身的价值。

3.4分析化学的进展简况

20世纪初至30年代:物理化学的溶液理论发展,使得分析化学由一门技术发展成为一门科学。给学生介绍分析化学最早起源于“古代炼金术”,尽管现在的科学表明炼金术这种方法是行不通的。但是直到19世纪之前,炼金术尚未被科学证据所否定,包括伟大的物理学家艾萨克·牛顿在内的一些著名科学家都曾进行过炼金术尝试。这告诉我们“尽信书不如无书”,大部分的理论经过“实践”的检验证明了他们的正确,但一些理论也被“实践”所淘汰,我们要坚信“实践是检验真理的唯一标准”,不能盲目觉得有一些权威的言论就一定正确,不能盲目跟从,在工作岗位上也是,对从事的工程技术工作要根据自己所学的理论知识以及前人的经验积累去判断正确与否,不能人云亦云,也不能盲目跟从所谓“前辈”的结论,要勇于质疑,大胆假设、小心求证。但所有事物也都有其两面性,例如,我们也能全盘否定“炼金术”,它也有着其历史作用和意义,由此,我们要再一次和学生强调要用辩证唯物主义的观点去看待事物,要能透过现象看到本质。

20世纪40~60年代:物理学与电子学的发展,使化学分析为主的局面进入仪器分析时代。20世纪70年代末至今:随着生命、环境、新材料等学科的发展,以及生物学、信息科学、计算机技术的引入,分析化学发展成为一门多学科性的综合学科。可以以一些科技发展改变知识认知为例,如“苯”的发现史,1825年英国科学家法拉第首先发现了它,并称其为“氢的重碳化合物”,但对其物质结构却不是很清楚,到有机化学中正确的分子概念和原子价概念建立之后,法国化学家日拉尔等人才确定了苯的相对分子质量为78,分子式为C6H6,但对于他具体的微观结构化学家们仍不得而知,直到凯库勒通过一个“梦”悟出了苯分子的环状结构,但也仅仅是提出了假设,而后随着科技的发展,理论物理和实验技术的快速发展为人类认识物质结构提供了基础。1935年,詹斯用X射线衍射法证明苯环是平面的正六角形,氢原子位于六角形的顶点,并测得苯分子中所有的碳碳键都是完全一样的,它的键长介于碳碳单键和碳碳双键之间,是一种特殊的共价键,1988年,美国IBM公司的科学团队利用扫描隧道显微镜第一次拍摄到苯的单个环状影像,2009年,他们又用原子力显微镜给单个并五苯分子拍下了照片,使得苯环的结构以直观的方式展示在了人们眼前。科技的发展,揭开了覆盖在苯结构上100多年的神秘面纱。通过这个案例,向学生传达科技发展的重要性,扣紧“科技是第一生产力”,引出科技创新的重要性。习近平总书记指出,“科技创新,就像撬动地球的杠杆,总能创造令人意想不到的奇迹”。让学生明白,当今时代,科技创新极大拓展人类认知的广度、深度、精度,是经济社会发展的重要引擎,也是应对许多全球性挑战的有力武器,从而引发学生思考科技创新对国家命运和个人前途的影响,帮助学生树立科技创新思维,培养学生科技报国的家国情怀,积极为建设富强文明和谐美丽的社会主义现代化强国作出贡献。

3.5教师的自我提高

韩愈在《师说》中写道:“师者,所以传道授业解惑也。人非生而知之者,孰能无惑?”。我们每个人都可以成为别人的“老师”,我们在教授学生的同时,学生也在反哺我们。教师的一生应该是不断学习、不断增长知识、不断丰富自我的一生。课程思政不仅仅是针对学生,教师应该先从自身做起,积极学习党的理论知识、方针政策和最新动态,保持自己的思想政治先进性,从严要求自己,方能真正做到“立德树人”。

3.6教学评价

检测教学效果是否达成,达成度如何,主要从知识、能力、素质层面3个方面进行评价。通过检查课后作业,课堂提问,小组讨论,期中测试以及期末考试等方式可以全面了解学生是否掌握所学知识及是否具有分析问题和解决问题的能力。同时,可以通过完成课后作业的形式,让学生主动去发掘其中的思政元素,并进行概括总结,真正做到课程思政的“润物细无声”。

4结论

本文探讨了如何以课程案例为载体,深入挖掘理工类课程中所蕴含的思政元素,并结合所在院校的办学特色,将课程知识、专业背景及思政教育融为一体,在讲授专业知识的同时潜移默化地达到思政教育的目的,给学生树立工程伦理道德标准,培养学生的职业素养,以期展现当代大学生的时代担当作用。

参考文献

[1]游子娟,康新平,金烈,等.分析化学实验混合式教学中课程思政的探讨与实践[J].广东化工,2022,(12):235236.

[2]张丽影,那立艳,王茹,华瑞年.无机与分析化学实验课程思政案例设计与探讨[J].广州化工,2021,49(5):181183.

[3]闫卫红,曾宪彩,刘学国,申明乐.关于分析化学线上线下混合式教学的研究与探索[J].广州化工,2022,50(2):121129.

[4]王丛,孙晓婷,周文婷,袁小航.分析化学课程思政特色案例的设计与实践[J].广州化工,2021,36(7):5659.

[5]陆东明.化学分析和仪器分析技术的应用与发展[J].质量与检测,2021,(2):4950.

[6]王海荣.化学分析和仪器分析技术的应用与发展探析[J].绿色环保建材,2019,(09):252253.

[7]唐安娜,刘定斌,孔德明.南开大学分析化学学科的建设与发展[J].化学教育,2021,42(18):3438.