功能高分子開展“課程思政”教育的探索與實踐

李樹生，朱曉麗，姜緒寶，葉晨，陳國柱

濟南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，濟南 250022

1 課程思政的重要意義

在社會多元價值交織、滲透的復(fù)雜背景下，單純或過度依賴思政課對大學(xué)生進行價值引導(dǎo)的局限性日益凸顯，亟需發(fā)揮多學(xué)科優(yōu)勢，全課程、全方位育人。習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)：把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人；強調(diào)用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1]。這就要求高校對學(xué)生的思政培養(yǎng)不僅要依靠傳統(tǒng)的思政課程，還要將思想政治理論課與其他課程進行有效融合，不斷探究新的思政教育模式[2]。課程思政將有利于解決高校思想政治教育存在的“孤島”困境，從根本上改變思政教育與專業(yè)教學(xué)“兩張皮”現(xiàn)象，正確認識知識傳授與價值引領(lǐng)間的關(guān)系，提升教師德育意識及能力，充分挖掘各學(xué)科思政教育資源[3]。因此，開發(fā)利用專業(yè)課的思想政治教育資源，推進其課程思政的教學(xué)改革日益引起高校教育工作者的關(guān)注[4]。

2 功能高分子課程思政改革的緊迫性

社會經(jīng)濟的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進步以及人民生活水平的提高都離不開新型材料的研發(fā)與應(yīng)用。在多種新型材料中，功能高分子材料不可或缺。激烈的市場競爭，不僅提高了功能高分子材料的需求量，也對高分子材料的“功能”提出了更高的要求。功能高分子材料的好壞在工業(yè)發(fā)展過程中起著極為關(guān)鍵的作用，企業(yè)要在競爭中占據(jù)有力的位置，實現(xiàn)長遠的發(fā)展目標(biāo)，就要將功能高分子材料在工業(yè)發(fā)展過程中進行合理的應(yīng)用[5]。功能高分子課程作為一門發(fā)展迅速、涉及范圍廣泛的新興交叉學(xué)科必將為國家以及社會進步和發(fā)展培養(yǎng)符合時代發(fā)展需要的高素質(zhì)高分子人才做出積極貢獻。

功能高分子課程面向高分子專業(yè)學(xué)生已開設(shè)近20余年，從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方式都在不斷改進，教學(xué)內(nèi)容不斷擴展，教學(xué)方法多元化發(fā)展。例如2019年濟南大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)順利通過工程教育專業(yè)認證，借此契機本課程組根據(jù)“新工科”建設(shè)對專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合高分子材料與工程的專業(yè)特點及近年來功能高分子課程的教學(xué)實踐對課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進行了改革。但是，我們也意識到在教授理論知識的同時，對學(xué)生政治思想教育明顯不足。在以往的教學(xué)中，該課程以介紹離子交換樹脂、高分子吸水材料、高分子分離膜、高分子液晶、導(dǎo)電高分子、感光高分子、醫(yī)用高分子等功能高分子的結(jié)構(gòu)、性能用途以及合成方法為主，從高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系入手，闡述各種功能高分子的功能產(chǎn)生機理以及化學(xué)合成方法，未涉及任何與課程思政相關(guān)的內(nèi)容，致使任課教師在實際的教學(xué)過程中忽視了對思政元素的發(fā)掘和對學(xué)生的政治思想教育。但功能高分子課程的重要性日益凸顯，蘊含豐富的思政元素，非常適合進行課程思政教學(xué)。為此，我們要積極開發(fā)利用高分子專業(yè)課的思想政治教育資源，將思想政治與理論課程相融合，力求在教學(xué)內(nèi)容上不斷拓展、發(fā)掘思政元素，不斷豐富與課程思政相適應(yīng)的教學(xué)方法。通過功能高分子課程思政教學(xué)改革，使學(xué)生不僅要掌握功能高分子的基礎(chǔ)知識，理解并掌握功能高分子的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，了解有關(guān)功能高分子的研究方法和應(yīng)用實例及相關(guān)領(lǐng)域的最新進展，還要更加明確思想信念，提升心理素質(zhì)，端正價值取向，增強社會責(zé)任感，為培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展需求的高素質(zhì)人才打下堅實的基礎(chǔ)。

3 功能高分子與課程思政元素的映射與融入點

要對一門專業(yè)課開展課程思政改革，其關(guān)鍵和核心在于找準并深度發(fā)掘該課程中思政元素的映射與融入點，經(jīng)過系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計后再靈活運用各種教學(xué)方法，才能達到教師在傳授專業(yè)知識的同時，引領(lǐng)學(xué)生對正確的思想價值的追求和堅持。

功能高分子材料的“功能”種類繁多，更多的新“功能”層出不窮，功能高分子材料的發(fā)展與社會經(jīng)濟的發(fā)展密切相關(guān)，其“功能”更是滲透至國民發(fā)展的各行各業(yè)。從建設(shè)制造強國到高端裝備的自主創(chuàng)新，從中國人探索浩瀚宇宙的飛天夢到探索深藍海洋的藍色中國夢，從生態(tài)環(huán)境改善到發(fā)展現(xiàn)代能源體系，從生命醫(yī)藥技術(shù)發(fā)展到信息技術(shù)科技革命建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國，無一不見功能高分子的身影。這也為功能高分子課程實施思政教學(xué)改革提供了豐富的思政元素和融合點（表1）。結(jié)合本課程的教學(xué)內(nèi)容列舉幾個典型的例子：（1）離子交換樹脂的一個用途之一就是鈾濃縮，以及導(dǎo)電織物可用于制造防輻射材料，在講授這些內(nèi)容的同時可以與學(xué)生共同學(xué)習(xí)我國“熱愛祖國、無私奉獻，自力更生、艱苦奮斗，大力協(xié)同、勇于攀登”的“兩彈一星”民族精神。（2）在講授吸水高分子水土保濕作用的時候，可以介紹一下我國推進鄉(xiāng)村振興，努力實現(xiàn)增綠和增收相統(tǒng)一，為促進可持續(xù)發(fā)展構(gòu)筑更加穩(wěn)固的生態(tài)屏障三北防護林建設(shè)工程，共同學(xué)習(xí)“三北精神”。（3）光刻膠技術(shù)是生產(chǎn)電子芯片的核心技術(shù)之一，導(dǎo)電高分子是制作柔性屏幕的必備材料，因此在講授這兩部分內(nèi)容的時候可以結(jié)合當(dāng)前“美國制裁華為”一事，鼓勵學(xué)生面對國外“技術(shù)封鎖”，要獨立自主，自力更生，努力提高我國的高科技產(chǎn)品的競爭能力。（4）在講授醫(yī)用高分子時，可以結(jié)合今年突如其來的新冠肺炎疫情，引導(dǎo)學(xué)生深刻領(lǐng)會面對此次疫情中國人民所展現(xiàn)出的偉大創(chuàng)造精神、偉大奮斗精神、偉大團結(jié)精神和偉大夢想精神為內(nèi)核的偉大民族精神，深刻領(lǐng)悟到這是中國精神的嶄新凝練和時代注解，是中華民族風(fēng)雨無阻、砥礪前行的精神動力，是我國疫情防控取得來之不易“決定性成果”和“重大戰(zhàn)略成果”的強大精神力量。（5）在講授藥用高分子時，不得不提到中國人工全合成結(jié)晶牛胰島素這一段永被銘記的歷史。我國科學(xué)家所體現(xiàn)的敢做難題、勇攀高峰的精神，顧全大局、團隊協(xié)作的精神，艱苦奮斗、不計名利的精神和嚴格認真、嚴謹求實的科學(xué)精神值得發(fā)揚光大，代代相傳。（6）神州飛船返回艙降落傘采用的是一種高強度纖維材料，因此在講授高強度纖維材料時，可以與學(xué)生共同回顧我國探索蔚藍宇宙的飛天夢想，共同學(xué)習(xí)楊利偉載人航天精神，做一個有擔(dān)當(dāng)?shù)娜恕＃?）超疏水材料的一個重要用途是進行工業(yè)污水的油水高效分離；導(dǎo)電高分子用于光伏太陽能產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系；可降解高分子可有效減少“白色污染”“彩色污染”及“黑色污染”；自愈合材料則可以使材料得以重復(fù)利用，延長使用壽命，減少資源浪費。這些無不體現(xiàn)了我國生態(tài)文明建設(shè)的重大理論和實踐創(chuàng)新，利于推動生態(tài)環(huán)境保護歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性變化。

表1 功能高分子課程思政教學(xué)中的思政元素融入點及預(yù)期成效

除了以上列舉的例子，能夠體現(xiàn)思政元素的功能高分子還有許多，在此不再一一列舉，我們會在今后的教學(xué)實踐中不斷探索和完善。

4 功能高分子實施課程思政的教學(xué)方法

以往我們在功能高分子授課中，對各類功能高分子的教學(xué)往往停留在介紹它們的定義、結(jié)構(gòu)、性能、機理及應(yīng)用這五個層面上，常采用填鴨式的教學(xué)模式，將知識點強壓式灌輸給學(xué)生，學(xué)生常常知其然不知其所以然。在教與學(xué)的過程中普遍存在以下三大問題：（1）理論與實踐脫節(jié)：學(xué)生對平白直述的題目掌握的普遍較好，卻不能與生活實踐相結(jié)合。例如學(xué)生知道高分子分離膜的原理，卻不知道直飲水機是如何工作的；知道吸水樹脂的吸水原理，卻不知道電影拍攝中使用的人造雪“偽冰”是如何形成的；知道狹義感光高分子的作用原理，卻不知制作電子芯片采用的“光刻膠”技術(shù)。（2）創(chuàng)新能力不足。例如學(xué)生知道超疏水材料需具備兩個條件：一是具有粗糙的表面，二是采用低表面能的物質(zhì)進行修飾。但讓學(xué)生運用這一原理設(shè)計一種超疏水材料時卻不知如何在材料上構(gòu)建粗糙的表面，又該采用什么樣的物質(zhì)進行修飾。（3）教師在授課中長期存在重知識、輕思政的現(xiàn)象，致使學(xué)生只知道牛胰島素是醫(yī)用高分子，離子交換樹脂可以進行鈾濃縮，高強度纖維可用于航天航空，卻無法真實體會到老一輩科學(xué)家為了國家發(fā)展，民族復(fù)興，面對國外技術(shù)封鎖，在國家一窮二白時所做出的巨大犧牲以及所表現(xiàn)出的迎難而上攻堅克難的毅力。這些都是填鴨式教學(xué)產(chǎn)生的直接后果，教師對培養(yǎng)學(xué)生的實踐、創(chuàng)新及思想覺悟要求不高，這與“課程思政”所倡導(dǎo)的全課程、全方位育人的要求相差甚遠。這就要求我們必須改變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式，采用諸如情景式教學(xué)、互動式教學(xué)、轉(zhuǎn)換課堂教學(xué)角色以及開展課外實踐等教學(xué)手段促進教學(xué)方式的多元化。

4.1 情景式教學(xué)中融入思政元素

情景教學(xué)模式是以案例或情景為載體引導(dǎo)學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力[6]。學(xué)生出現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與思政教育脫節(jié)的根源在于學(xué)生未能身臨其境地感受功能高分子材料在開發(fā)過程中的困難及在國家發(fā)展中展現(xiàn)的魅力。高分子專業(yè)的學(xué)生在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)接觸到的多數(shù)是傳統(tǒng)高分子的生產(chǎn)加工，與功能高分子接觸較少。功能高分子中所涉及的材料種類繁多，對每一類材料都進行實地學(xué)習(xí)也是不現(xiàn)實的。為此我們采取了以下幾種方式：（1）通過偉大的歷史事件以及一些紀錄片引出講授內(nèi)容。如從我國“兩彈一星”事業(yè)以及以之為題材的電視劇《激情的歲月》引出離子交換樹脂及防輻射織物。從《共和國血脈》引出我國能源體系的發(fā)展以及石油開采所使用的高分子增稠劑。尤其是一部記錄新中國工業(yè)崛起的長歌史詩《大國重器》，將鏡頭對準了普通的產(chǎn)業(yè)工人和裝備制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新中的關(guān)鍵人物，真實記錄了他們的智慧、生活和夢想，通過人物故事和制造細節(jié)，鮮活地講述了充滿中國智慧的機器制造故事，再現(xiàn)了中國裝備制造業(yè)從小到大，到趕超世界先進水平背后的艱辛歷程，我們可以借助其獨特的視角和震撼的鏡頭引入許多高分子材料，不僅可以牢牢抓住學(xué)生的注意力，還可以極大地增強學(xué)生的民族自豪感。（2）結(jié)合時事熱點引出思政元素和課授內(nèi)容，如從環(huán)境污染問題（白色污染、黑色污染及彩色污染）引出我國為生態(tài)保護所做出的巨大努力以及可生物降解的生物基高分子及可重復(fù)使用的自愈合高分子材料在此所起到的作用；從“美國封殺華為”事件引出感光高分子材料，以及我國獨立自主，勇于創(chuàng)新，努力提高我國高科技產(chǎn)品競爭能力的緊迫性。這些不僅可以使枯燥的教學(xué)內(nèi)容更加形象生動，促進學(xué)生對相關(guān)知識點的理解和掌握，而且可以增強學(xué)生的愛國精神和民族自豪感以及努力學(xué)習(xí)、報效祖國的決心。

4.2 互動式教學(xué)中融入思政元素

互動式教學(xué)就是通過營造多邊互動的教學(xué)環(huán)境，在教學(xué)雙方平等交流探討的過程中，達到不同觀點碰撞交融，進而激發(fā)教學(xué)雙方的主動性和探索性，提高教學(xué)效果的一種教學(xué)方式[7]。我們對待講授的主題（結(jié)構(gòu)特點、原理、應(yīng)用領(lǐng)域等）提出一些問題，學(xué)生通過分組討論思辯或通過網(wǎng)絡(luò)搜索等形式尋找答案，最后教師再進行歸納總結(jié)。此外，我們還開設(shè)了一些開放性的話題，例如對“未來的著裝是什么樣子”這一問題，學(xué)生的回答包括：不用洗（自清潔）、穿不破（自修復(fù)）、冬暖夏涼（相變控溫）、給手機充電（儲能）、檢測生理數(shù)據(jù)（織物傳感器）、防摔傷（剪切增稠）、可變型的衣服（記憶合金纖維），以及社交織物（智能變色）等，并對它們的原理進行了分析。與此同時，我們通過討論的形式一起回顧人類在穿著上的改變，讓學(xué)生真正感受到科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異以及給我們的生活帶來的巨大變化。這其中同樣蘊含著諸多思政元素，互動討論之初通過介紹古絲綢之路在東西方文明交往過程中曾發(fā)揮的重要作用，延伸到我國目前的“一帶一路”倡議對民族復(fù)興的重要意義；在討論自修復(fù)織物時可以介紹我國目前面臨的嚴峻的環(huán)境問題以及在治理環(huán)境污染方面的重大舉措；在討論儲能織物、自控溫織物時可以著重介紹我國的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略等。我們將類似的問題拓展到貼近生活的衣、食、住、行等方面，并與學(xué)生一起討論取得了不錯的效果，不僅使學(xué)生開闊了思路，調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，而且激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)，為民族復(fù)興貢獻自己的力量。

4.3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中融入思政元素

為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生查閱資料、概括總結(jié)及獨立解決問題的能力，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式已被許多課程所采納[8,9]。根據(jù)功能高分子課程的教學(xué)特點，我們也采用了學(xué)生分組、查閱資料、制作課件、輪流講課、組內(nèi)點評、別組提問及教師點評這樣的模式。但我們要求學(xué)生所講述的內(nèi)容要新穎，聯(lián)系科技前沿，而不是重復(fù)課本及網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)成的內(nèi)容。我們的學(xué)生在傳統(tǒng)的功能高分子材料的基礎(chǔ)上還選擇了智能穿戴高分子、高分子模擬酶、高分子土壤穩(wěn)定劑、聚集誘導(dǎo)發(fā)光高分子、仿生高分子、可拉伸導(dǎo)電高分子及光致變形等豐富多彩的課題。為達到課程思政改革的要求，我們要求學(xué)生去查閱一些有關(guān)我國老一輩科學(xué)家對其所選材料的發(fā)展所付出努力的資料。例如學(xué)生在講生物醫(yī)用高分子時，提到在抗凝血材料與藥物緩釋材料中做出突出貢獻的馮新德院士；在離子交換樹脂部分，列舉了何炳林院士在離子交換樹脂應(yīng)用于生物醫(yī)療所取得的成果以及在高分子負載催化劑方面開展的研究；在討論導(dǎo)電高分子的發(fā)展時，列舉了錢人元院士在新型有機導(dǎo)體、導(dǎo)電高聚物中進行的探索；在討論醫(yī)藥高分子中，我國第一位諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎獲得者屠呦呦在200多種中草藥、380余種提取物中篩查發(fā)現(xiàn)青蒿素的事跡成為激勵學(xué)生熱愛科學(xué)研究、增強民族自豪感的典型事例。學(xué)生既在查閱資料的過程中鍛煉了檢索、歸納、概括知識的能力，在講授過程中鍛煉了語言表達能力，極大地拓寬了學(xué)生的視野，也感受到了廣大老一輩高分子專業(yè)科學(xué)家為科學(xué)事業(yè)而做的巨大貢獻，培養(yǎng)了學(xué)生積極進取、奉獻社會的情懷。

4.4 課外科研實踐中融入思政元素

功能高分子與化學(xué)、化工、醫(yī)學(xué)、能源及材料等多學(xué)科高度交叉融合，功能高分子已經(jīng)成為眾多實驗室研究的熱門課題之一。濟南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院給每個學(xué)生配備了學(xué)業(yè)導(dǎo)師，并鼓勵學(xué)生到科研實驗室學(xué)習(xí)鍛煉。借此契機，我們鼓勵學(xué)生選擇與導(dǎo)師研究方向相關(guān)的課題，通過查閱資料并在導(dǎo)師的指導(dǎo)下提出新的科學(xué)問題，制定解決方案，開展相關(guān)實驗，展示科研成果。鼓勵學(xué)生積極參加大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃項目、大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽及各種行業(yè)競賽。學(xué)生在實驗中，通過一次次的嘗試來對自己的實驗方案進行優(yōu)化，對實驗產(chǎn)品進行不斷改善。如此一來學(xué)生不僅將課堂所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為實驗產(chǎn)物，而且在享受產(chǎn)品在雙手中雕琢和升華的過程中體會到科研的艱辛以及取得結(jié)果的喜悅。這種科研滲透教學(xué)的方法可以培養(yǎng)學(xué)生克服困難和吃苦耐勞的精神[10]，有效地提高學(xué)生的科研熱情，激發(fā)學(xué)生的能動性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、注重細節(jié)、專注堅實、事實就是的良好科研品質(zhì)，使學(xué)生從實踐中領(lǐng)悟以精益求精為特定符號的“工匠精神”。2020年第八屆中國大學(xué)生高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽明確鼓勵申報針對新冠疫情防控方面的醫(yī)用材料和衛(wèi)生保健類相關(guān)作品。鑒于此，我們不僅與學(xué)生一同開展了抗菌涂料及抗菌纖維素等方面的科研實踐，而且與學(xué)生一同討論了面對突如其來的新冠疫情，我國人民在疫情防控中采取的防控措施以及在此過程中展現(xiàn)的中國力量、中國精神、中國效率，使學(xué)生深刻體會全國人民勇于攀登、向善向好的偉大“中國精神”。

5 結(jié)語

在向?qū)W生教授專業(yè)知識的同時，將思想政治理論課與專業(yè)課程進行有效融合，不斷探究新的教學(xué)模式，正確認識知識傳授與價值引領(lǐng)間的關(guān)系，提升高分子教師德育意識及能力，充分挖掘高分子學(xué)科思政教育資源，改變單純或過度依賴思政課對高分子學(xué)生進行價值引導(dǎo)的局限性，努力實現(xiàn)全課程、全方位育人。堅持知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合，在功能高分子授課中融入培養(yǎng)大學(xué)生理想信念、價值取向、政治信仰、社會責(zé)任的題材與內(nèi)容，全面提高大學(xué)生緣事析理、明辨是非的能力，為社會發(fā)展培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的高素質(zhì)高分子人才。功能高分子實施課程思政教學(xué)改革的探索，有助于供其他培養(yǎng)單位推廣、學(xué)習(xí)，鼓勵其他課程參考借鑒，引領(lǐng)各高校改革全日制高分子學(xué)生的培養(yǎng)模式、完善課程體系、充實教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法、強化實踐教學(xué)，提升全日制高分子學(xué)生教育相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的整體建設(shè)水平。