科學(xué)倫理教育融入石油高?；瘜W(xué)專業(yè)課

王順慧 段文猛 解正峰

[摘 要] 當(dāng)前課程思政建設(shè)背景下，把科學(xué)倫理教育融入化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課中，是課程思政教育的重要表現(xiàn)，體現(xiàn)“立德樹人”的本質(zhì)。該文以“有機(jī)化學(xué)”課程為例，將科學(xué)倫理教育融入思維能力、自學(xué)能力和創(chuàng)新意識的訓(xùn)練，把化學(xué)專業(yè)課作為科學(xué)倫理教育的創(chuàng)新路徑。

[關(guān)鍵詞] 科學(xué)倫理教育;以學(xué)生為中心;課程思政;有機(jī)化學(xué);石油類高校

石油是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，而近年如原油的泄露、煉油廠爆炸等安全事故的發(fā)生給環(huán)境造成巨大威脅[1，2]，讓人們對石油化工產(chǎn)業(yè)聞風(fēng)變色，由此引發(fā)科學(xué)倫理問題的思考?？茖W(xué)倫理教育目標(biāo)和內(nèi)容的見解是多方面的，但這些爭論因為視角和著力點不同而存在差異，其本質(zhì)都是圍繞“培養(yǎng)什么人”的問題導(dǎo)向，以解決科技活動中的社會倫理和人道主義問題為主旨，明確職業(yè)道德規(guī)范和社會責(zé)任意識，將教育的范疇擴(kuò)展到政治素養(yǎng)、文化、價值判斷和道德教育等，培養(yǎng)具有思想政治合格、擔(dān)當(dāng)社會責(zé)任的科學(xué)技術(shù)人才[3]。長期以來，我國高校存在對工科大學(xué)生的科學(xué)倫理教育缺失的問題，把主要精力放在化學(xué)專業(yè)知識和技能的傳授，造成這些“未來的石油工程師”科學(xué)倫理素養(yǎng)的缺位。有的高校單獨開設(shè)了與科學(xué)倫理教育相關(guān)的“基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)”和“化學(xué)與社會”等選修課程，可培養(yǎng)學(xué)生對道德價值的判斷，但未受到重視，這類課程往往對倫理教育針對性較弱。

課程思政建設(shè)的本質(zhì)就是實現(xiàn)“教書”與“育人”有機(jī)統(tǒng)一[4]。自2016年12月習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上重要講話“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)”[5]，各類專業(yè)課程也在嘗試將立德樹人融入專業(yè)課的學(xué)習(xí)中，開展思想滲透，形成各學(xué)科間立體、交叉、全面的協(xié)同育人框架，貫徹“同向同行，協(xié)同效應(yīng)”的理念[6，7]。在課程思政建設(shè)背景下，把工科大學(xué)生科學(xué)倫理教育與專業(yè)課相結(jié)合，有利于擴(kuò)大“課程思政”的覆蓋面。將科學(xué)倫理教育融入有機(jī)化學(xué)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，可實現(xiàn)思想政治與專業(yè)知識體系教育的有機(jī)統(tǒng)一。

本文從課程思政建設(shè)的指導(dǎo)原則出發(fā)，以“有機(jī)化學(xué)”課程為例，將科學(xué)倫理教育融入石油類高校化學(xué)專業(yè)課的思路與方法進(jìn)行初步探討。

一、課程思政建設(shè)對科學(xué)倫理教育融入“有機(jī)化學(xué)”課程的指導(dǎo)原則

科學(xué)倫理學(xué)又稱為科技倫理學(xué)，以調(diào)節(jié)和指導(dǎo)科技的發(fā)展和應(yīng)用為目的，研究科技中的倫理道德問題，如方向和界限、工作中的行為規(guī)范等[8]?？茖W(xué)倫理要求科技體系履行推動社會健康發(fā)展、造福人類的社會職責(zé)，科學(xué)倫理意識的形成主要依靠科學(xué)倫理教育，科學(xué)倫理教育是工科生的必修課，但當(dāng)今石油類高校學(xué)生未形成自覺的科學(xué)倫理意識，進(jìn)行倫理教育平臺少[9]。自然科學(xué)的講授不僅是就知識談知識，而要發(fā)掘背后的人性考量和價值關(guān)懷，學(xué)生在學(xué)習(xí)這些課程時，能從家國情懷和國家整體的角度來審視和解決問題[ 10 ]。課程思政的指導(dǎo)原則包括目標(biāo)導(dǎo)向、學(xué)生中心和產(chǎn)出導(dǎo)向[4]。第一，“有機(jī)化學(xué)”課程以卓越工程師為培養(yǎng)目標(biāo)，在后續(xù)課程和課題研究中學(xué)以致用，培養(yǎng)同時具備政治意識、科技能力和人文素養(yǎng)的科技人才。第二，“以學(xué)生為中心”是打破“以教師為中心”的教學(xué)模式，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，關(guān)注他們“學(xué)什么”和“怎么學(xué)”，逐步加強(qiáng)思維能力、自學(xué)能力和創(chuàng)新意識的訓(xùn)練。第三，產(chǎn)出導(dǎo)向不僅僅停留在教師完成的教學(xué)任務(wù)，更應(yīng)關(guān)注的是學(xué)生是否形成正確的辯證唯物主義世界觀和方法論，實現(xiàn)“知行合一”。

（一）將科學(xué)倫理教育融入人才培養(yǎng)目標(biāo)中

《化學(xué)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》提出化學(xué)是一門理論與實驗并重、富有創(chuàng)造性的中心學(xué)科。它為人類認(rèn)識、改造和保護(hù)世界提供重要世界觀和方法論。同時化學(xué)在能源科學(xué)發(fā)展中發(fā)揮著重要基礎(chǔ)和推動作用。與科學(xué)倫理教育相關(guān)的人才培養(yǎng)基本要求包括：具有安全和環(huán)保意識及可持續(xù)發(fā)展理念;具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)、交流、協(xié)調(diào)、自我發(fā)展和團(tuán)隊合作能力，能適應(yīng)未來科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。有機(jī)化學(xué)的研究對象是有機(jī)物的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)理論與性能等，這些與石化的發(fā)展有很大聯(lián)系。因為有機(jī)化學(xué)描述的化石能源開采和煉制中的有機(jī)物，如苯的同系物、多環(huán)芳烴和鹵化物是形成環(huán)境污染的重要來源。在石油類院校的“有機(jī)化學(xué)”課程中將科學(xué)倫理教育融入課程培養(yǎng)目標(biāo)里，需要將培養(yǎng)學(xué)生的安全環(huán)保意識、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)寫入培養(yǎng)目標(biāo)中并貫徹實行。

（二）將科學(xué)倫理教育融入“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式中

2018年召開的第11屆中國大學(xué)教學(xué)論壇上，教育部吳巖司長在《建設(shè)中國“金課”》講話中，倡導(dǎo)將“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”的教學(xué)模式，培養(yǎng)復(fù)合型人才[ 11 ]。有機(jī)化學(xué)從2019年開始探索以“以學(xué)生為中心”模式，并嘗試將“科學(xué)倫理教育”融入該模式中，在新型冠狀病毒肺炎疫情期間，嘗試直播教學(xué)模式，將線上線下教學(xué)模式相統(tǒng)一?！坝袡C(jī)化學(xué)”課程是西南石油大學(xué)三大學(xué)院的核心專業(yè)基礎(chǔ)課，教材選用天津大學(xué)有機(jī)化學(xué)教研室編寫的《有機(jī)化學(xué)（第六版）》。

“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式包括課前預(yù)習(xí)，以教師講解為主題的課堂講授、歸納總結(jié)、做習(xí)題及課后討論和答疑（圖1）。在這種教學(xué)模式中學(xué)生常忽略預(yù)習(xí)，只重視課堂講授，學(xué)生主動學(xué)習(xí)機(jī)會少，教師不了解學(xué)生的興趣點和認(rèn)知難點，整堂課下來基本是教師的獨白。歸納總結(jié)時教師替學(xué)生歸納，讓學(xué)生產(chǎn)生依賴，導(dǎo)致學(xué)習(xí)主動性不強(qiáng)。學(xué)生習(xí)慣臨陣磨槍，常等到期末考試前才想起突擊。傳統(tǒng)教育導(dǎo)致學(xué)生接受新知識的效果不佳，更談不上思維訓(xùn)練和創(chuàng)新意識。所以科學(xué)倫理教育理念難以融入“以教師為中心”的模式中，與課程思政的本質(zhì)不符。

“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式主要包括四個環(huán)節(jié)：自學(xué)在線課程——慕課;直播解惑和拓展講解;歸納總結(jié)和在線練習(xí);在線討論和答疑（圖1）。

第一，自學(xué)在線課程。把在線開放的學(xué)習(xí)平臺或課程鏈接通過QQ群告知學(xué)生，學(xué)生通過手機(jī)或電腦端可直接進(jìn)入課程觀看，并將課前編寫的電子版教學(xué)內(nèi)容通過QQ群發(fā)布，要求學(xué)生在規(guī)定時間前自學(xué)完教學(xué)內(nèi)容和錄播視頻。教師通過學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)、反饋不懂的知識點和上交的練習(xí)統(tǒng)計分析，準(zhǔn)備在下步解惑。

第二，解惑和拓展講解。教師事先將同學(xué)請到釘釘課堂中，進(jìn)行針對性的直播授課，解答學(xué)生自學(xué)環(huán)節(jié)中的疑惑和對知識進(jìn)行拓展講解。釘釘課堂具有查看學(xué)生的出勤情況和課程回放等功能，學(xué)生不需用第三方軟件錄屏，同時學(xué)生能隨時取消靜音回答教師實時提問，也可通過屏幕互動版與教師交流。在直播課堂中的解惑部分如：（1）在講授烷烴鹵代反應(yīng)的鏈反應(yīng)機(jī)理時給同學(xué)提到烷烴是油氣的主要成分，再提到李四光為摘掉中國“貧油”帽子做出的突出貢獻(xiàn)。（2）sp2雜化碳氯乙烯共聚后生成的聚氯乙烯是制備射電望遠(yuǎn)鏡天線的主要材料，講到“中國天眼”總工程師南仁東在建立500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡的探索，為倡導(dǎo)精益求精和創(chuàng)新進(jìn)取的精神;在對映異構(gòu)體中，引入20世紀(jì)60年代震驚全球的“海豚嬰兒”致畸事件，治療妊娠反應(yīng)藥物Thalidomide，R-構(gòu)型有鎮(zhèn)靜作用，而S-構(gòu)型有強(qiáng)致畸性。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識對映體對健康和環(huán)境的重要意義，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。在知識拓展環(huán)節(jié)，為了提升學(xué)生對有機(jī)化學(xué)學(xué)科知識的進(jìn)一步了解，在鹵代芳烴的環(huán)節(jié)中教師結(jié)合李蘭娟院士團(tuán)隊推薦的抗病毒藥物Arbidol合成路線，主要講解兩條合成路線：第一條是沈陽藥科大學(xué)以苯醌為原料經(jīng)苯醌、3-氨基巴豆乙酯經(jīng)Nenitzescu反應(yīng)、O-?；?、N-甲基化、溴代、縮合和Mannich反應(yīng)制備目標(biāo)化合物[ 12 ];第二條是經(jīng)羥基乙酰基保護(hù)、吲哚氮甲基化及芳基和甲基溴化，然后經(jīng)取代反應(yīng)和Mannich反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物Arbidol[ 13 ]。然后引入鐘南山和李蘭娟等工程院院士帶隊在新冠肺炎疫情期間赴前線為抗擊疫情作出的貢獻(xiàn)。旨在鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)他們舍小家為大家的高尚品德，把社會主義核心價值觀深入到學(xué)生思想中，將科學(xué)倫理教育巧妙的貫徹到工科學(xué)生心中。

第三，歸納總結(jié)和練習(xí)。針對有機(jī)反應(yīng)多，引導(dǎo)學(xué)生探究知識體系，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)規(guī)律。教師以烯烴化學(xué)性質(zhì)為例發(fā)布思維導(dǎo)向圖，幫助學(xué)生梳理包括碳碳雙鍵和α位，如加成、氧化和α氫取代反應(yīng)（圖1〔a〕）。讓學(xué)生仿照烯烴的總結(jié)去歸納炔烴（圖1〔b〕），發(fā)現(xiàn)兩種不飽和烴異同。若線下總結(jié)，教師鼓勵成立學(xué)習(xí)小組，制成PPT請小組代表匯報。教師引導(dǎo)學(xué)生鉆研二者的相同點是不飽和鍵反應(yīng)，不同點是α氫取代和炔氫反應(yīng)，最后通過限時練習(xí)加深理解。教師通過答題情況分析對錯率，準(zhǔn)備下階段討論命題。這部分教師先建立例子，讓學(xué)生模仿，學(xué)會歸納，貫徹“授人以魚不如授人以漁”精神，使學(xué)生終身受益。

第四，在線討論和答疑。討論和答疑環(huán)節(jié)，由教師在QQ群提出討論命題，請學(xué)生發(fā)表自己的意見，實時提出疑問，教師在線答疑并和學(xué)生共同探討學(xué)習(xí)上遇到的困難。最后引導(dǎo)怎么解決問題，這一部分把科學(xué)倫理教育作為思政建設(shè)具體的創(chuàng)新路徑，按提出問題、探索問題和解決問題，增強(qiáng)針對性和時效性。

（三）將“科學(xué)倫理教育”融入產(chǎn)出導(dǎo)向的教學(xué)效果評價中

這一部分主要通過學(xué)生的成績評定、作業(yè)、課程研究報告和反饋等體現(xiàn)產(chǎn)出導(dǎo)向的結(jié)果。成績評定通過50%平時成績+50%期末成績。平時成績包括自學(xué)在線課程+電子版教學(xué)內(nèi)容（10%），參與直播出勤和發(fā)言（10%），歸納總結(jié)（10%），在線練習(xí)（50%，共5次，每次10%）、討論和答疑（10%）及課程報告（10%）。以學(xué)生為中心的四大有效實施和過程性考核，改變了過去僅由考試決定成績，將科學(xué)倫理教育融入到了平時知識積累中。

二、結(jié)論

在課程思政建設(shè)背景下，通過“以學(xué)生為中心”模式，將科學(xué)理論教育潛入到教學(xué)環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新思維。但我國的科學(xué)倫理教育起步晚，需開創(chuàng)具有中國特色的科學(xué)倫理教育和化學(xué)專業(yè)課結(jié)合的形式，深入影響到學(xué)生今后的工作中，需要結(jié)合高校、企業(yè)和社會綜合考量。

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