仪器分析课程思政融入实践探索

摘 要 在新工科教育背景下，深入探究仪器分析课程融入思政元素的切入点，梳理仪器分析课程思政的总体思路、目标和方案设计、评价与反馈，从树立信念、培养能力、鼓励创新、诚信科研、培养职业素养和增强社会责任感等角度探讨，推动教师与学生的协同教育、浸润思政内涵、培养职业素养、增强社会责任感，构建“三全育人”格局，推进大学生思政教育和仪器分析课程体系改革。

关键词 仪器分析；课程思政；职业素养

中图分类号：G641 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2024）17-00-04

0 引言

从“师之者，教之以事而喻诸德者也”到“格物致知，诚意正心，修身齐家，治国平天下”，中国的传统教育中，“立德树人”的教育思想源远流长。如今，教育的首要问题可以概括为培养什么人、怎样培养人、为谁培养人。思政教育则是贯穿人才培养，发挥育人作用，提高人才培养质量的重要环节，更是承担立德树人根本任务的关键。理工类专业课具有专业性强、技术性强和应用性强的特点，在理工类专业课中潜移默化地融入思政元素，达到“润物无声”的育人效果，是当前大学理工类专业课教育教学过程中的难点[1]。

科学始于测量，近现代自然科学知识体系的发展与完善和分析仪器的发展密不可分。分析仪器是科学研究过程中不可或缺的重要工具，利用原创的分析仪器可能实现颠覆性研究成果的突破，助力新学科领域的开创。分析仪器的创制主要基于新原理、新方法和新技术、新成果的工程化开发和核心基础器件的研制。杨国桢院士就曾指出：“掌握了最先进的科学仪器研发技术，就掌握了科技发展的主动权。”科学仪器设备的原创与装备水平是国家创新能力和综合国力的重要体现bwIu0TMNgTVGpBzvylvSi6lTz6MDptdEKLtlhrJZdrA=，但我国在某些仪器设备领域关键技术尚未攻克，重大分析仪器设备的原创性研究依然和世界顶尖水平存在一定差距。分析仪器设备的研发要求学生不仅应具备扎实的基础知识和较强的专业技能，还要具备正确的学术和职业素养、较强的创新意识以及社会责任感。

1 仪器分析课程中思政元素的切入点

对于理工类的课程而言，思政元素可以从多个方面渗入课堂教学，从正确认识科学问题、分析问题、解决问题，到科学思维、科学探索，再到大国工匠精神，引导理工类学生追求真理，勇攀科学高峰，敢于担当时代使命，激起科技报国的家国情怀。在不额外增加学时学分的前提下，拓展课堂的广度与深度，激发学生的主观能动性，帮助学生在探究中实现知识内化。

仪器分析是基于物质的理化性质，运用科学仪器设备对被测物质形态或结构进行定性、定量分析的课程，承担仪器原理、构造和操作等多方面知识的讲解，为仪器设备设计研发提供基本原理和技术指导，为仪器分析类人才培养奠定基础。仪器分析现已成为化学、环境科学、物理学、生物学、地质学、计算机科学以及人工智能等多学科交叉融合的综合性学科。在仪器分析专业课程的教学实施中，抓好课堂教学的关键渠道是将思政元素与专业课程内容有机结合[2-4]。

在仪器分析领域我国曾发展滞后，大多数仪器需要进口，但自2011年起我国设立了国家重大科学仪器设备开发专项，在仪器研发领域投入巨大的人力物力，产出了许多原创性的分析仪器，例如中国科学院院士薛其坤带领科研团队利用自主研发的核心仪器首次发现量子反常霍尔效应。原创出新型的分析仪器或对现成分析仪器进行改造，可能促进重大的科学发现，产出重大的科研成果。因此，为独立自主研发分析仪器培养人才，为原创性研发科研仪器提供智力支持，为环境保护、食品安全、质量检测等领域培养应用型人才是仪器类课程的核心任务。

创新是科技进步的重要动力，而创新思想和创新意识则是创新的灵魂。离开了灵魂空谈创新，创新就会失去活力。在仪器分析课程教学过程中，培养创新思维、创新意识、创新思想，增强学术和职业素养，树立学术自信、科研自信，增强社会责任感，是仪器分析课程引入思政元素的重要切入点。

2 仪器分析课程思政的总体思路

课程思政意味着把思想政治教育从思政课程延伸扩展到全部课程，是对所有课程改革的要求，所有课程均要“守好一段渠，种好责任田”，叠加起来才能形成一个育才的主渠道。为了使学生树立科学严谨的思维方式，培养实事求是、脚踏实地的优良品德，增强社会责任感，不但需要教师以提高自身品德修养为起点，提升自身的职业修养、德育知识水平、思政理论知识水平，以自己的学识、理想引领学生成长，建立与思政课程同向而行的共同体意识，还需要教师对课程思政内容、目标和方案进行合理规划与设计，强化思政元素与专业课教学内容的融合。

2.1 仪器分析课程思政目标

在仪器分析课程中融入思政教育，并不是把思政课的内容复制粘贴，也不是专业课的“思政化”，而是使思政教育与专业知识有机结合，充分挖掘育才元素融入教学，发挥德育作用，实现理想信念层面的精神引领，尊重学生的学习规律，启发、引导、重塑学生对知识的兴趣、渴望与追求，培养学生的创新思维和创新意识。

2.1.1 学术自信，坚定信念

自信方能自强，学术自信源于原创性成果和原创性技术的产生。通过案例展示前沿研究成果，使学生满怀信心、坚定信念，为自主创新提供原动力。

2.1.2 需求牵引，问题导向

以实际需求为牵引、现实应用为目的，通过真实问题剖析，突破思维定式，培养解决问题的能力，鼓励探索精神。

2.1.3 创新意识，提升能力

夯实基础，鼓励学科交叉，通过“提出问题—验证想法—完善方案”不断挖掘自身潜力，培养创新意识和创新思维，提升创新能力。

2.1.4 实事求是，诚信科研

科研诚信是学术研究的高尚品德，是科学研究中践履诚实守信规范的品行。通过案例解析，引导学生尊重原始数据的真实性，实事求是，不触碰学术道德底线。鼓励学生恪守科学价值准则，遵守科学行为规范。

2.1.5 提升素养，增强责任感

加强对职业素养内涵的理解，培养职业认知、职业作风、职业精神素养，履行社会职责。加强职业素养教育，引导职业能力形成，提升个人竞争力，注重德智协调发展，树立正确的价值观，增强社会责任感。

2.2 仪器分析课程思政教学方案设计

针对仪器分析课程思政教学目标，将思政元素有效融入教学环节。首先，根据学生需求建设课程思政相关内容，修订课程教学大纲，遵循“思政”与“专业”相长原则。然后，从仪器的发展历程、发展速度等角度，引入仪器的发展与人的密切关系；指出创新的产出离不开多学科的交叉融合，告诫学生在学习过程中不可割裂知识体系，以此引领、启发学生科学观和创新意识的树立。其次，以真实问题为导向，以需求为牵引，创立一个平等和谐的教育氛围，引导学生积极参与课堂，帮助学生树立认真观察、潜心研究的科研精神，培养敏锐的洞察力和解决问题的能力。最后，发挥教学团队的科研优势，针对前沿仪器分析技术，潜移默化地将科研成果引入课堂，拓宽学生视野，培养科学严谨的实证精神，鼓励学生勇于创新，树立科技自信心。此外，还可依托网络教学，开展线上与线下结合式教学改革，优化实践教学过程，整合仪器分析课程理论实验内容，构建一个递进式实践教学体系，通过实验室规范及安全教育，进行专项拓展性实验和综合性实验，让学生具备良好的工程职业素养，引导他们建立科学探究思维，从而培养工程创新的意识。

2.3 仪器分析课程思政建设评价与反馈

对于思政教学实施效果的评价与反馈也是课程思政建设的一个难点。对课程思政融入课堂教学进行结构化设计，然后建构一个课程思政教学成效的评价指标体系框架是目前我们需要做的。与单一评价学生的知识能力不同，课程思政教学的目标宏观抽象，多属于意识形态、价值塑造的范畴，因此缺乏能够有效量化的指标进行评价。基于学生认知、能力、情感等领域进行总的学习体验的评价，可能是个不错的选择。在仪器分析课程中，实行定性与定量相结合、以评促改的方法，可以通过问卷调查或者行为观察等形式，建立学生的成长档案，制定评价量表，综合评价学生的学习成果，实行全过程评价，关注学生的全面发展。

结合专业认证标准和仪器分析课程教学内容，可以将宏观的教学目标转化为可量化的指标点，建立思政目标与课程内容的矩阵图表。以学生日常的线上测试、课堂研讨、报告撰写、答辩总结、期末考试成绩等为依据，对课程目标的完成度进行评价与反馈，从而从多个方面来分析课程的教学质量，这样可以持续不断地提升课程思政的质量。

3 在仪器分析课程中挖掘与融入思政元素的教学实践

思政教育是深化新时代中国高校教育体制改革和创新必由之路，其难点和重点是思政元素的挖掘与融入。推进教师、学生思政教育的协同发展，是目前专业领域思政教育面临的普遍问题。学高为师，身正为范。教师应当以德立身、以德立学、以德施教，为学生点亮理想的灯、照亮前行的路[5]。

3.1 坚持党的领导，逐梦新时代

习近平总书记曾多次强调：“办好中国的事情，关键在党。”实现新时代思政改革，推动思政教学高质量发展，党的领导只能加强、不能削弱。应坚持把思政建设摆在突出位置，推动新时代思政教学融合，坚持党对思政教学的全面领导，推进习近平新时代中国特色社会主义思想进教材、进课堂、进教师和学生的脑海。在教学的同时，了解世情、国情、党情、民情，增强对党创新理论的政治认同、思想认同，坚定中国特色社会主义自信，增强“看路意识”。

3.2 坚定信念，树立科技自信

色谱的发展历程是仪器分析课程中首先介绍的内容，既能够提升学生的学习兴趣又能够起到抛砖引玉的效果，其重要性不言而喻。提及色谱仪，最先想到的往往是国外色谱品牌公司的仪器，而对于我国在色谱仪器方面的发展却很少提及，这容易误导学生，使其对我国的色谱品牌不自信，有损科技自信心。

其实早在1955年我国就开始进行气相色谱的研究，依托各大科研院校，从基本原理、仪器构造、部件制造等多领域开展全方位的研究。在此过程中，高校工作者除了进行气相色谱的教学之外，也进行气相色谱专业书籍的编撰，出版多本关于气相色谱教科书和实用手册。1961—1979年间举办了三次色谱研讨会，更加注重基础理论知识的学习与交流。这期间国内气相色谱仪的发展也极为迅速，20世纪60年代初就出现了商品化的气相色谱仪，相继又开发了适合不同行业的专用气相色谱仪，色谱仪的生产厂家多达数十家，仪器型号也有二十多种，年产量两千多台，其中上海分析仪器厂的103型气相色谱仪和北京分析仪器厂的SP2308型气相色谱仪，都是同时代的佼佼者。SP2308型气相色谱仪配备了多种现代化检测器、裂解器、色谱图积分仪，其性能达到了国际先进水平[6]。近些年国内的生产厂商在色谱仪的构造方面也进行了大量小型化、便携式和在线监测气相色谱仪的研究，取得了丰硕的成果，气相色谱仪和液相色谱仪现已完全实现国产化。

通过对我国色谱发展史的挖掘，以讲故事的形式融入仪器分析课程绪论中，使学生了解我国科技工作者在色谱领域潜心钻研的精神和贡献，激发学生的科技自信心，激励学生以扎实的知识投身分析仪器的应用与研发，引导学生坚定理想信念，肩负起时代赋予的光荣使命，为建设科技强国树立信心。

3.3 问题导向，崇尚探索精神

从学生对知识的渴望，从学以致用的角度出发，深挖分析仪器的产生背景。任何分析仪器的应用不能脱离实际需求，问题来源于现实，应用是其目标。通过真实问题剖析，打破思维定式，培养解决问题的能力。最早的直读原子发射光谱仪出现于第二次世界大战末期，源于战争对金属材料中元素快速测定的需求以及湿法分析方法的烦琐。针对相同实验条件下检测多条谱线的难题，引出罗兰盘的构造原理，同时提出碳、硫、磷等非金属元素如何检测的问题。通过对多道直读光谱仪研发过程的介绍，深挖真实问题，引导学生如何发现问题，解决问题，正如“学起于思，思源于疑”，用实际问题“撬动”学生的思维，为学生提供一个良好的思维环境，鼓励学生去发现、去思考、去探寻、去尝试，在这个过程中，迸发出智慧的火花。爱因斯坦也曾说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”鼓励学生发现和提出问题，留给学生质疑的时间和空间，鼓励学生勇于尝试，培养勇于探索的实干精神。

3.4 夯实基础，培养创新意识

复杂问题的背后是基础知识的积累，缺乏基础知识储备，就无法理解更深的知识理论，更不可能为问题的解决提出更多的解决方案。扎实的知识积累、丰富的知识储备以及交叉学科知识体系的融通，是应对变化、提升能力、勇于创新的法宝。注重基础知识原理的讲解，引导学生明确学习目标，培养良好的学习习惯，自主学习，探究知识，完善知识储备，提升专业基础能力。将经验提升为理论，用理论研发仪器，发挥基础知识的指导作用。以现实生活中物质颜色深浅与物质浓度存在一定关系的经验，抽提出根据物质颜色深浅程度计算物质含量的数学表达式，这实际上是紫外可见吸收分光光度法原理的雏形。以朗伯—比尔定律的提出为例，培养学生敏锐的洞察力，鼓励他们认真观察，善于总结，夯实基础知识，勇于将经验转化成理论，推陈出新。此外，学科交叉融合对于学术创新具有重要意义，原创成果多源于交叉学科，重视学科群与交叉学科的建设，结合专业特点注重交叉学科知识的引入，激发学生对知识的兴趣与渴望，帮助学生提高自主学习能力和迁移适应能力，培养学术创新意识。

3.5 实事求是，恪守学术道德

在教学过程中弘扬追求真理、实事求是、崇尚创新、开放协作为核心的科学精神，遵守法律法规，恪守科学道德准则，遵循行为规范。科研诚信是科技创新的基石。实事求是，尊重原始实验数据的真实性。在诚实研究的前提下，通过对仪器分析中误差、偏差的讲解，教导学生对实验结果进行客观分析，矫正理解偏差，纠正结论错误。在科研诚信方面，通过引入“汉芯一号”事件、“小保方晴子造假”事件，以反面教材的形式警示学生，提升他们的学术道德意识，加强学术道德教育，引导鼓励学生独立思考，诚信科研，尊重知识产权，维护学术尊严，抵制学术不端行为。引导学生潜心干事，远离心浮气躁、急功近利，老老实实做人，踏踏实实做事。同时又引导学生兼具批判精神，敢于批判学术不端，敢于质疑权威。加强学术规范，做学术道德的传承者；崇尚原创，做学术批判的先行者。

3.6 提升职业素养，增强社会责任感

深化职业理想和职业道德教育，增强职业责任感。加强职业素养包含加强专业学习能力的培养和仪器操作技能的锻炼。通过“大创”“挑战杯”“互联网+”等大学生赛事，结合仪器分析课程实验和实习实践，与产教融合企业合作，让学生能够直接与职场环境和岗位工作相对接，将基础理论学习融入企业现场教学实践，探索人才培养新途径，形成高效教学模式。基于产教融合型企业开发学生职业素养教育，为高素质技术技能人才培养提供先进载体和坚强支撑，鼓励学生将所学知识应用于企业生产实践中，锻炼动手与创新能力，获得职业能力素养的培养与提升。培养学生遵纪守法、爱岗敬业、诚实守信、无私奉献的职业品格和行为习惯。

经过不懈努力，我国取得了令人自豪的成绩，民族自尊心、自信心得到极大提高，全体中国人民正鼓足干劲为实现中华民族伟大复兴的中国梦而不懈奋斗[7]。

新时代赋予新使命，新使命呼唤新担当。在国家迅猛发展的背景下大学生必须承担起自身的社会责任，将责任感和使命感“内化于心、外化于行”，为实现中华民族伟大复兴的中国梦而提升自我。

4 结束语

在新工科教育背景下，在仪器分析课程中进行思政元素融入的探索与实践，将思政元素高效融入仪器分析课程教学内容、教学方法，从树立信念、培养能力、鼓励创新、诚信科研、培养职业素养和增强社会责任感等角度，探讨如何推动教师与学生的协同教育，深入挖掘思政元素，浸润课程思政的内涵，构建“三全育人”格局，推进大学生思政教育和仪器分析课程体系改革。

5 参考文献

[1] 孙翠翠，李霞.“课程思政”教学实践探索：以《数据结构》课程为例[J].山东广播电视大学学报，2019（4）：21-23.

[2] 刘鹤，石瑛，金祥雷.课程思政建设的理性内涵与实施路径[J].中国大学教学，2019（3）：59-62.

[3] 江颉，罗显克.新时代高校“课程思政”建设的路径探究[J].中国职业技术教育，2018（32）：84-87.

[4] 范森，朱元海.在化学教学中渗透思想品德和科学素养教育[J].大学化学，2017，32（7）：72-76.

[5] 桂玉.“课程思政”路径下高校教育教学和教师价值回归探析[J].河南工程学院学报（社会科学版），2020，35（2）：92-96.

[6] Risby T H， Field L R， YANG F J， et al. ChemInformAbstract： Gas chromatography[J].Analytical Chemistry， 1982，13（49）：324-360.

[7] 章婷婷.中职“机械制图”课程混合式教学实践[J].南方农机，2020，51（19）：138-139.

*项目来源：辽宁省应用基础研究计划项目（2023JH2/101300244）；辽宁省一流本科课程资助（2022）；辽宁大学第二批课程思政示范课程；2023年辽宁大学研究生优质课程建设与教学模式综合改革研究项目（YJG202301025）；兴辽计划（XLYC1907002）；辽宁大学本科教学改革研究项目（2023）；辽宁大学青年拔尖人才“立德树人”教改项目。

作者简介：于海波，教授；肖彦楠，助教；王铁英，副教授；李丽丹，副研究员。