課程思政在“無機化學(xué)”課程教學(xué)中的探索

汪羽翎，馬荔，謝少艾，張衛(wèi)，魏霄，尹屹梅，陳虹錦

上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，上海 200240

2016年12月8日，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)指出[1]：“要用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進(jìn)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)。”高校階段是青少年學(xué)生思維模式升華的重要時期，因此思想政治與價值取向培養(yǎng)尤為重要。課程思政教學(xué)改革由上海市率先發(fā)起，經(jīng)歷了教學(xué)規(guī)范、理論探索、改革深化、全面推廣4個階段，現(xiàn)在全國范圍內(nèi)部署推廣“課程思政”，在明確的時代背景下進(jìn)行課程思政教學(xué)改革具有切實的必要性。課程思政是高校完善全員全程全方位育人的重要抓手，它以科學(xué)有效的教育教學(xué)原則指導(dǎo)育人實踐，提升育人效果[2,3]。

目前對課程思政的詮釋有三維向度。宏觀層面，課程思政作為一種教育觀，反映的是教育整體性哲學(xué)觀點，是教育主體基于人的全面發(fā)展目標(biāo)下而進(jìn)行的教育價值選擇與追求?？茖W(xué)的教育理念是教育價值的思想凝結(jié)，是教育規(guī)律的折射，對教育改革與發(fā)展具有規(guī)范性和導(dǎo)向性作用。課程思政作為一種教育理念，指引高等教育溯本追源、回歸初心，把人的全面發(fā)展、整體教育理念體現(xiàn)在課程教學(xué)的主渠道中；中觀層面，課程思政是一種課程觀，是教育價值實現(xiàn)的載體。課程思政雖然并不是具體的課程形態(tài)，但作為一種課程觀念，可以落實教育價值理念，實現(xiàn)教學(xué)中知識傳授與價值導(dǎo)引的融合；微觀層面，課程思政是一種教學(xué)方法論，是教育價值實現(xiàn)的方式手段。從古至今，教育形式變化、教育內(nèi)容更迭、教育方式革新，但教育卻仍有著亙古不變的價值追求，以真善美合一的育人目標(biāo)注重對學(xué)生德行生活與自覺文明生活的引導(dǎo)，形成對人內(nèi)在精神與靈魂的教育關(guān)切[2,4]。

1 無機化學(xué)課程與課程思政雙重教學(xué)目標(biāo)

“無機化學(xué)1”是我?；瘜W(xué)、化工、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境、生物、海洋化學(xué)等專業(yè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課。課程主要內(nèi)容是向大一新生全面介紹化學(xué)學(xué)科分支、化學(xué)基本知識與理論、現(xiàn)代化學(xué)研究的前沿課題等，具有承前啟后的作用。通過學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握無機化學(xué)的基本概念、原理及物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論；掌握化學(xué)平衡理論，結(jié)合各種平衡體系的計算結(jié)果來處理化工生產(chǎn)中的簡單問題；熟悉氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)的理論，結(jié)合電極電勢的計算，正確選擇化工生產(chǎn)所需要的溶劑、反應(yīng)物、催化劑等。為后續(xù)專業(yè)課程提供必備的理論基礎(chǔ)知識，了解化學(xué)的獨特思維方式，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)類學(xué)科的興趣，培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法、邏輯思維和創(chuàng)新理念，以及樹立學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力服務(wù)于社會的信念[3]。在無機化學(xué)課程中融入思政元素并不難，難的是如何在授課過程中把控節(jié)奏，將思政元素與知識傳授巧妙融合，春風(fēng)化雨、潤物無聲地發(fā)揮課程育人的重要作用[5-8]。

作為上海市課程思政領(lǐng)航學(xué)院和領(lǐng)航課程，上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院無機化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊編寫新的教學(xué)大綱，大綱中涵蓋課程思政的案例和映射點，以期達(dá)到自然滲透學(xué)科教學(xué)、追求潛移默化、知微見著的效果。

在傳統(tǒng)的掌握基本原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和水溶液平衡這三大知識板塊的專業(yè)技能和實踐應(yīng)用技能的基礎(chǔ)之上，增設(shè)課程思政教學(xué)目標(biāo)，主要包括：（1）明確培養(yǎng)目標(biāo)，在傳授知識中實現(xiàn)價值引領(lǐng)，除了增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步幫助學(xué)生在進(jìn)行能力培養(yǎng)的同時樹立正確的價值觀和民族自豪感；（2）更新傳統(tǒng)的教學(xué)模式，進(jìn)一步提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，增強學(xué)生認(rèn)識世界和改造世界的能力，幫助學(xué)生實現(xiàn)人生價值；（3）將知識點和思想政治觀點相融合，通過同步的化學(xué)實驗和大作業(yè)的形式促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真思考、積極參與討論，增強學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同感，幫助學(xué)生規(guī)劃職業(yè)目標(biāo)，從而服務(wù)國家與社會。以上目標(biāo)旨在實現(xiàn)無機化學(xué)課程教學(xué)與思政課程教學(xué)目標(biāo)同向同行，從而實現(xiàn)課程育人的總體目標(biāo)。

無機化學(xué)課程核心內(nèi)容的思政元素主要從家國情懷、社會責(zé)任、人文教育、文化傳承等多個方面展開，選好案例，事半功倍。主要案例設(shè)計見表1，章節(jié)順序依據(jù)教材是吉林大學(xué)、武漢大學(xué)、南開大學(xué)出版的無機化學(xué)（第4版）上冊。

表1 無機化學(xué)思政元素教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

（續(xù)表1）

2 課程思政在教學(xué)實踐中的探索

2.1 通過學(xué)習(xí)老一輩科學(xué)家事跡為例，增強民族自信心

科學(xué)無國界，但科學(xué)家有祖國，科學(xué)家胸懷國家和民族。在教學(xué)中講述我國老一輩科學(xué)家滿懷“以天下為己任”投身民族振興偉業(yè)中的先進(jìn)事跡，讓學(xué)生了解我國老一輩科學(xué)家在艱苦歲月中力學(xué)篤行、無私奉獻(xiàn)、報效祖國的崇高精神，激發(fā)學(xué)生愛國情、強國志、報國行的情懷與信念。

在原子結(jié)構(gòu)章節(jié)講到徐光憲規(guī)則，以徐光憲先生的事例激發(fā)學(xué)生的國家榮譽感和專業(yè)認(rèn)同感。“中國稀土之父”徐光憲院士，1944年畢業(yè)于交通大學(xué)化學(xué)系，1951年3月，獲美國哥倫比亞大學(xué)博士學(xué)位。同年他毅然回到了滿目瘡痍、百廢待興的新中國，投身祖國的建設(shè)大業(yè)。20世紀(jì)70年代，他負(fù)責(zé)攻克“稀土元素分離”這個世界性難題。經(jīng)過無數(shù)次的計算和實驗終于開創(chuàng)出“串級萃取理論”，一舉攻克稀土中分離難度最大的鐠、釹兩種元素的分離技術(shù)，純度達(dá)到99.99%，并把這項技術(shù)完美地應(yīng)用于大規(guī)模的生產(chǎn)實踐[10]。從此，中國作為稀土資源大國，不再只是以“豬肉價”出售稀土原礦，而是一躍而成為稀土加工大國，至今仍占據(jù)著世界稀土生產(chǎn)加工的制高點。大家要銘記徐光憲先生毅然歸國的滿腔熱忱和愛國情懷，弘揚徐光憲在化學(xué)領(lǐng)域為國家強盛、民族復(fù)興和教育事業(yè)所做的杰出貢獻(xiàn)，激勵莘莘學(xué)子“飲水思源，愛國榮?！?，彰顯“與祖國同向同行”的價值文化。

在酸堿平衡章節(jié)，以近代化學(xué)史上有名的侯氏制堿法為例，介紹侯德榜先生在20世紀(jì)20-60年代為中國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展做出的突出貢獻(xiàn)。侯德榜是我國化學(xué)工業(yè)的奠基人、純堿工業(yè)的創(chuàng)始人。他發(fā)明的“侯氏制堿法”使合成氨和制堿兩大生產(chǎn)體系有機地結(jié)合起來，提高了食鹽利用率，縮短了生產(chǎn)流程，減少了對環(huán)境的污染，降低了純堿的成本，在人類化學(xué)工業(yè)史上寫下了光輝的一頁。在授課過程中，引發(fā)學(xué)生思考，如果幾十年前的科學(xué)問題擺在當(dāng)今大學(xué)生面前，我們能否解決？能不能拿出更好的方案？如果不能，是不是愧對時代，還有什么理由不好好學(xué)習(xí)？

2.2 以我國化學(xué)工業(yè)前沿領(lǐng)域為例，增強民族自豪感

我國化學(xué)工業(yè)從弱到強，綜合國力日益強盛，堅定了我們的道路自信與制度自信。教學(xué)中介紹我國化學(xué)工業(yè)前沿領(lǐng)域，以此為思想政治教育融入點，增強學(xué)生對我國化學(xué)工業(yè)的自信心與自豪感，激勵學(xué)生立志肩負(fù)民族復(fù)興的時代重任。

CO2的排放及其具有吸熱和隔熱的功能使得全球溫室效應(yīng)日益嚴(yán)峻，由于CO2的惰性，如何實現(xiàn)在溫和條件下的化學(xué)轉(zhuǎn)化是一個極具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題。丁奎嶺院士作為有機化學(xué)家，長期關(guān)注CO2資源化利用問題，基于多年來在催化氫化方面的研究積累，通過發(fā)展新型金屬有機催化劑，實現(xiàn)了在溫和條件下將CO2作為“碳資源”，通過化學(xué)轉(zhuǎn)化制備出甲醇、DMF等常用化工原料，為二氧化碳的資源化再利用提供了新的方法和思路[11,12]。此類走在世界前沿、代表中國科技崛起的重大科技成果的介紹，不僅讓學(xué)生深刻理解在化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)速率中催化劑的作用，也起到激發(fā)學(xué)生民族自豪感，增強學(xué)生理想信念的作用。

2.3 根據(jù)身邊科學(xué)家事例，弘揚社會主義核心價值觀，加強環(huán)保意識

習(xí)近平總書記強調(diào)[13]：“生態(tài)環(huán)境保護(hù)是功在當(dāng)代、利在千秋的事業(yè)。要清醒認(rèn)識保護(hù)生態(tài)環(huán)境、治理環(huán)境污染的緊迫性和艱巨性，清醒認(rèn)識加強生態(tài)文明建設(shè)的重要性和必要性，以對人民群眾、對子孫后代高度負(fù)責(zé)的態(tài)度和責(zé)任，真正下決心把環(huán)境污染治理好、把生態(tài)環(huán)境建設(shè)好，努力走向社會主義生態(tài)文明新時代，為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境?！彪S著我國工業(yè)化的快速發(fā)展，20世紀(jì)90年代開始，長期污染導(dǎo)致湖水富營養(yǎng)化，云南洱海兩次大規(guī)模暴發(fā)藻華，水質(zhì)急速下降。上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院孔海南教授和他的團(tuán)隊，十余年默默扎根污染水域一線，用堅守和奉獻(xiàn)，讓洱海重現(xiàn)往日“母親湖”的風(fēng)采[14]。上海交通大學(xué)“老人與?！钡墓适录詈鸵龑?dǎo)學(xué)生把個人理想融入祖國發(fā)展偉業(yè)，為中華民族偉大復(fù)興和“中國夢”貢獻(xiàn)智慧和力量，加強自己對社會主義核心價值觀的理解和認(rèn)識。

2.4 以化學(xué)實驗為載體，激發(fā)學(xué)生科技報國使命擔(dān)當(dāng)，結(jié)合生活生產(chǎn)實例

金屬材料腐蝕與防護(hù)已經(jīng)成為一門重要的學(xué)科。它涉及到我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中重要的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，因此獲得正確的、有效的防腐技術(shù)，可以遏制或防止腐蝕的產(chǎn)生，可以最大限度地減少由金屬材料腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失和其他危害。

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，腐蝕防護(hù)已成為關(guān)聯(lián)國計民生、經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)之一。就我國而言，西氣東輸、青藏鐵路、高速鐵路、核電站、海洋采油等重大工程建設(shè)都給腐蝕防護(hù)帶來新的挑戰(zhàn)。統(tǒng)計結(jié)果表明，被腐蝕的鋼鐵約占我國鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因金屬腐蝕而造成的損失占到國內(nèi)生產(chǎn)總值的3%左右[15-17]。通過理論知識的傳授，結(jié)合實驗課程中的“金屬吸氧腐蝕、析氫腐蝕與防護(hù)”的具體實驗，讓學(xué)生通過實驗探討金屬腐蝕的原理和防止鋼鐵腐蝕的方法，并了解鋼鐵使用中防護(hù)的重要性，通過分析我國鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)及目前我國防腐技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，端正學(xué)生的學(xué)術(shù)價值觀，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。

將無機化學(xué)理論與化學(xué)實驗課程有機結(jié)合起來，使學(xué)生建立起化學(xué)理論基礎(chǔ)和實驗的依存關(guān)系，以及靈活的化學(xué)思維方法，了解實驗在化學(xué)學(xué)科發(fā)展中的重要作用，進(jìn)一步明確化學(xué)對于生活的重要性；了解批判性思維在學(xué)科發(fā)展中的重要作用和實踐創(chuàng)新能力對學(xué)科發(fā)展的重要性；進(jìn)一步養(yǎng)成刻苦務(wù)實、努力拼搏、敢為人先、體魄強壯、誠實守信的人格。

2.5 以大作業(yè)為載體，鍛煉學(xué)生查找、整合信息能力

在無機化學(xué)教學(xué)過程中實施課程思政，教師不僅僅采取講授的方式，更多的采取互動式、啟發(fā)式、討論式等教學(xué)模式。例如提出一些“淺談化學(xué)熱力學(xué)的發(fā)展及其意義”“緩沖體系的穩(wěn)定性及深度思考”“溫室氣體CO2的轉(zhuǎn)化利用”“思辨之火Werner配位鍵理論”“酸堿平衡與侯氏制堿法”等具有代表性的課題，指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，充分利用上海交通大學(xué)圖書館數(shù)據(jù)庫等信息資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生查找資源以及整合信息進(jìn)行討論，通過討論提高學(xué)生對思想政治的認(rèn)識，增強典范教育的效果。大部分同學(xué)完成得非常好，格式規(guī)范、邏輯強、參考資料齊全、PPT制作精美，同時還有自己的思考與見解。

結(jié)合化學(xué)熱力學(xué)這一章節(jié)的內(nèi)容，梁同學(xué)介紹了一直富有爭議的“永動機”問題。他通過PPT的形式，先給大家介紹“永動機”的定義及名稱的由來；再深入淺出地介紹永動機的發(fā)展歷程及各個時期的結(jié)構(gòu)特點；最后進(jìn)行總結(jié)，深度闡述永動機的歷史意義及其永遠(yuǎn)不可能被制成的原因。追尋永動機失敗的歷史，可以給我們兩點啟示：（1）失敗的經(jīng)歷也有積極的科學(xué)研究價值，永動機的種種設(shè)計方案的失敗，引起了人們的反思，啟發(fā)了能量轉(zhuǎn)化和守恒的思想，成為能量轉(zhuǎn)化和守恒定律建立的重要思考線索之一；（2）人類利用自然，必須遵循自然規(guī)律。道法自然，天道酬勤，勤奮學(xué)習(xí)，以建設(shè)祖國為理想和目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。

結(jié)合化學(xué)平衡這一章的內(nèi)容，段同學(xué)用平衡移動的原理來討論個人成長不同階段和父母的關(guān)系，將理學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)與人情的溫度緊密地結(jié)合在一起。正如一個反應(yīng)會達(dá)到一定的限度，一個故事、一段人生也會有終止。但平衡時那宏觀上的靜止，隱藏不了微觀下粒子們依舊進(jìn)行碰撞反應(yīng)的實質(zhì)；一如在漫漫歲月里，我們之間經(jīng)歷過劇烈的反應(yīng)而最后歸于平靜，和家人逐漸心照不宣不再提起那句“我愛你”，但是從深層次依舊可以感受到脈脈溫情。化學(xué)雖為理學(xué)學(xué)科，但也和世間百態(tài)、人情世故一樣具有冷暖苦樂。

結(jié)合配位鍵理論這一章內(nèi)容，時同學(xué)通過了解維爾納提出配位鍵理論背后的故事，分析維爾納的科學(xué)研究精神，并進(jìn)一步探討怎樣的科學(xué)研究才是科研的根本。該同學(xué)深刻地體會到“探索求真、理性實證、質(zhì)疑創(chuàng)新、實踐獨立”這十六個字在維爾納身上一一體現(xiàn)。從中也指導(dǎo)自己對待學(xué)習(xí)和今后的人生的信條是付出實踐、努力求索、刻苦鉆研、求真求實、理性實證、不受外界干擾、不受浮世影響、一心一意地追求真理。

3 結(jié)語

著名化學(xué)家戴安邦教授曾說過“化學(xué)教學(xué)既傳授化學(xué)知識和技術(shù)，更訓(xùn)練科學(xué)方法和思維，還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德”[18]。作為無機化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊，目前在課程思政建設(shè)中只是做了初步嘗試，我們還需要深入挖掘無機化學(xué)課程內(nèi)容的思政元素，厘清課程內(nèi)容和思政內(nèi)容的本質(zhì)聯(lián)系，而不僅僅局限于表面文章，把富有時代感的思政內(nèi)容與課程內(nèi)容相融合。同時要端正授課教師對于思政教育的態(tài)度，提高授課教師的思想政治水平，采用集體備課的形式統(tǒng)一思政教育內(nèi)容、思政教育方式方法。囿于課堂授課的學(xué)時有限，可充分利用校相關(guān)社團(tuán)活動、“化學(xué)節(jié)”、小組討論等多種形式，使教師講授和學(xué)生自我教育有機結(jié)合，將“課程思政”的目標(biāo)與大學(xué)新生的學(xué)習(xí)生活相融合貫通。讓大學(xué)新生在獲得知識的同時，潛移默化地接受思政教育，實現(xiàn)立德樹人、潤物細(xì)無聲，有利于樹立正確的價值觀、人生觀和世界觀。