課堂思政融入材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索與專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程中的探索與實(shí)踐

周 丹， 謝 宇， 童永芬， 徐海濤， 胡 斌

（南昌航空大學(xué) 江西省持久性污染物控制與資源化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330063）

引言

全國高校思想政治工作會議于2016年12月7日在北京召開，習(xí)總書記出席了會議并發(fā)表了重要講話。他強(qiáng)調(diào)，高校思想政治工作關(guān)系到高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人這個根本問題。全國高校要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。習(xí)總書記的這番重要講話引發(fā)了全國高校和社會各界的熱烈反響。圖1統(tǒng)計(jì)了南昌某高校2012—2020年融入課程思政課程的情況，從圖中可以看出課堂思政走進(jìn)大學(xué)課堂是大勢所趨，也是高校對大學(xué)生進(jìn)行品德教育和價值引領(lǐng)的有效途徑[1-11]。

1 課程思政在材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索與專業(yè)實(shí)驗(yàn)中的融入探索

目前，從身邊發(fā)生的一些事情及網(wǎng)絡(luò)媒體報道可知，部分大學(xué)生價值觀不清晰、愛攀比、責(zé)任心薄弱、缺乏團(tuán)隊(duì)精神及家國情懷；有些學(xué)生對父母、對老師、對學(xué)校乃至對社會缺乏一顆感恩的心，把一切當(dāng)成理所當(dāng)然；還有些學(xué)生以自我為中心，不懂得換位思考，缺乏團(tuán)隊(duì)意識；同時還有部分大學(xué)生缺乏創(chuàng)新及生態(tài)文明意識。大學(xué)生是社會主義現(xiàn)代化的建設(shè)者和接班人，品德有缺陷的大學(xué)生對其個人、對其家庭乃至對社會的進(jìn)步與發(fā)展均有很大的負(fù)面影響。基于此，大學(xué)課堂除了傳授知識的同時，急需肩負(fù)品德及價值引領(lǐng)教育，實(shí)現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)的統(tǒng)一。課堂思政是對當(dāng)代大學(xué)生進(jìn)行思想品德教育及價值引領(lǐng)的一條有效途徑，在大學(xué)課堂有針對性地植入一些課堂思政元素可實(shí)現(xiàn)全方位育人，達(dá)到“潤物細(xì)無聲”潛移默化的效果。材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索與專業(yè)實(shí)驗(yàn)是為材料化學(xué)專業(yè)高年級學(xué)生開設(shè)的兩門重要的專業(yè)課和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課。為了更好地增強(qiáng)課堂互動，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及確保學(xué)生的主體地位，材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索及專業(yè)實(shí)驗(yàn)課主要采用案例教學(xué)、小組專題討論、翻轉(zhuǎn)課堂和啟發(fā)式等教學(xué)手段，同時挖掘課堂思政布局點(diǎn)，將思政元素進(jìn)行“精準(zhǔn)滴灌”防止“大水漫灌”，就猶如往菜中加鹽，要把握咸淡。在課堂教學(xué)中每隔二十分鐘左右，學(xué)生的注意力不夠集中時，在相關(guān)的知識點(diǎn)上有機(jī)融入課堂思政元素，吸引學(xué)生集中注意力并進(jìn)入課堂的小高潮，引起學(xué)生的共鳴，這不僅可幫助學(xué)生樹立正確的人生觀和價值觀，還能提升學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓教書與育人相得益彰。把比如在文獻(xiàn)檢索課中舉例檢索稀土材料、清潔能源材料、航空材料、超級電容器和共軛聚合物及其催化劑材料等等。在講這些具體案例的時候就可以植入國內(nèi)知名科學(xué)家們的一些杰出事跡，融入創(chuàng)新精神、愛國精神以及團(tuán)隊(duì)精神等課堂思政元素。同時，材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及無機(jī)材料和有機(jī)高分子材料的合成、表征及應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)過程中會涉及很多大型儀器及危險化學(xué)品的使用，同時很多實(shí)驗(yàn)都是需要幾組同學(xué)之間互相合作才能順利完成；另外，有些實(shí)驗(yàn)有一定的難度，需要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件才能成功；此外，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，還會產(chǎn)生一些實(shí)驗(yàn)廢渣廢液。根據(jù)以上課程的特殊性，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過程中恰當(dāng)?shù)厝嗳胴?zé)任感、團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新精神、工匠精神和生態(tài)文明意識，不僅可使該實(shí)驗(yàn)教學(xué)保質(zhì)保量的完成，還能對學(xué)生進(jìn)行價值引領(lǐng)，培養(yǎng)德學(xué)兼修的社會主義接班人。為了有意識地培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感、團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新精神、工匠精神和生態(tài)文明意識等，我們調(diào)整了教學(xué)大綱、教學(xué)方案和考核標(biāo)準(zhǔn)，具體的教學(xué)改革實(shí)踐框架如圖2所示，通過調(diào)研文獻(xiàn)，總結(jié)前幾年本校及兄弟院校材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)及文獻(xiàn)檢索課的教學(xué)現(xiàn)狀，并進(jìn)行一些調(diào)查問卷及針對學(xué)生及督導(dǎo)評教提出的一些問題和建議，制定新的教學(xué)大綱及教案。在新的教學(xué)大綱中，通過引入案例教學(xué)、專題小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂、啟發(fā)式和課堂思政等教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)改革，努力做到大學(xué)課堂知識傳授與育人育品協(xié)同促進(jìn)，同頻共振。

此外，對學(xué)生的成績考核不再是原來單一的平時考勤成績和實(shí)驗(yàn)報告成績，加入了上課搶答環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生上課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，不懂的內(nèi)容利用文獻(xiàn)檢索課所學(xué)的知識調(diào)研文獻(xiàn)資料，勇于創(chuàng)新，同時還增加了團(tuán)隊(duì)考核分值以及儀器復(fù)位，實(shí)驗(yàn)臺面整理，實(shí)驗(yàn)廢渣廢液的分類回收情況，從多個角度培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)精神和生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識，具體成績考核改革如下圖3所示。

圖3 材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)成績考核改革示意圖

1.1 結(jié)合課程的特點(diǎn)，提高學(xué)生的責(zé)任感

古羅馬著名政治家、演說家、法學(xué)家和哲學(xué)家西塞羅指出：“我們不是為自己而生，我們的國家賦予我們應(yīng)盡的責(zé)任?！彼麑⒚恳粋€個體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)與至高無上的國家利益聯(lián)系在一起，可見責(zé)任感對個人、對家庭乃至對國家的發(fā)展都息息相關(guān)[12]。一個沒有責(zé)任感的人是不可信任的，也不能委以重任。習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中強(qiáng)調(diào)：“青年一代有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)，國家就有前途，民族就有希望?！痹诓牧匣瘜W(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)過程中，責(zé)任感尤為重要，在教學(xué)過程中就可以滲入責(zé)任感思政元素。比如在講一些易揮發(fā)有毒的藥品的量取，要強(qiáng)調(diào)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，防止藥品過度揮發(fā)，引起中毒。在用移液槍移取不同液體藥品的時候，用完要及時更換吸嘴，防止藥品交叉污染導(dǎo)致其他同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗。在用水泵抽濾的時候，實(shí)驗(yàn)教師要再三叮囑學(xué)生檢查水泵是否有足夠的水，防止干抽引起火災(zāi)。同時可講解國內(nèi)一些其他單位因?yàn)樨?zé)任心不夠引起的火災(zāi)事件對社會造成的巨大損失，把責(zé)任心刻入學(xué)生的思想中。

1.2 緊跟時代發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神

沒有完美的個人，只有完美的團(tuán)隊(duì)。一個人再完美也就是一滴水，一個優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)就能形成大海。我們敬愛的毛主席講過：“人是要有幫助的，荷花雖好，也要有綠葉扶持。一個籬笆要打三個樁，一個好漢要有三個幫?！痹蹅兊睦卒h同志指出：“一朵鮮花打扮不出美麗的春天，一個人先進(jìn)總是單槍匹馬，眾人先進(jìn)才能移山填海?！笨梢妶F(tuán)隊(duì)精神對個人、對家庭乃至對國家的發(fā)展都至關(guān)重要?，F(xiàn)在有些學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神薄弱，以自我為中心，缺乏大局意識和團(tuán)隊(duì)精神。咱們在做材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的時候，很多儀器和藥品都是共用的，有些實(shí)驗(yàn)還是需要合作才能完成的。為了有意識地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，改革后的教學(xué)方案設(shè)計(jì)了有些實(shí)驗(yàn)是需要分組合作才能完成，這時實(shí)驗(yàn)教師在講課的時候就可以揉入團(tuán)隊(duì)精神課堂思政元素。有些組負(fù)責(zé)合成物質(zhì)A，有些組負(fù)責(zé)合成物質(zhì)B，物質(zhì)A和物質(zhì)B反應(yīng)均成功制備才能合成出最終的產(chǎn)物C。只有兩大組互相合作，發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神，整個實(shí)驗(yàn)才能成功。每組同學(xué)在稱量藥品的時候天平要校正，天平的水平儀氣泡要調(diào)在中間，用完要調(diào)零，以免其他組同學(xué)去稱量的時候秤不準(zhǔn)，整個班的實(shí)驗(yàn)都要失敗。在材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索課程中講到北京大學(xué)占肖衛(wèi)教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地研發(fā)了非富勒烯受體明星分子ITIC材料，該材料的開發(fā)使得有機(jī)非富勒烯太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率從7%迅速飆升至17%，為全球有機(jī)太陽能電池受體材料的發(fā)展開拓了新紀(jì)元。從材料的設(shè)計(jì)到分子的成功合成以及器件的優(yōu)化是離不開團(tuán)隊(duì)成員之間緊密合作，可見團(tuán)隊(duì)精神對科技創(chuàng)新非常重要。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，提升學(xué)生的名族自信和名族自豪感

習(xí)總書記在參觀“復(fù)興之路”展覽時提出：“國家好，民族好，大家才會好?！睒銓?shí)的話語中揭示了深刻的道理：每個人的前途命運(yùn)都與國家和民族的前途命運(yùn)緊密相連。盛唐偉大的詩人杜甫在春望中寫到：“國破山河在，城春草木深?！笨梢姡瑐€人與國家的命運(yùn)息息相關(guān)，只有國家強(qiáng)大，個人才能發(fā)展！在材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)講課的時候，教師就可以選擇性地植入國內(nèi)的一些知名科學(xué)家做得一些突出性貢獻(xiàn)的工作，在訓(xùn)練學(xué)生動手實(shí)踐能力的同時培養(yǎng)學(xué)生們的家國情懷，表1匯總了在材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索及專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程中要插入的家國情懷課堂思政元素。例如，在講苯乙烯聚合涉及到催化劑的時候，就可以講講咱們偉大的科學(xué)家閔恩澤院士。他當(dāng)年放棄了在國外的優(yōu)厚待遇，憑著一份家國情懷，回到祖國，報效祖國，把創(chuàng)新當(dāng)成快樂，燃燒了自己，突破了其他國家對我國催化劑的技術(shù)封鎖，為祖國制造了中國的催化劑，照亮了能源產(chǎn)業(yè)，閔恩澤院士的家國情懷與愛國精神值得我們每個人學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中提到堿，教師就可以插入化學(xué)家侯德榜的故事。侯德榜懷著工業(yè)救國的遠(yuǎn)大理想與抱負(fù)，毅然放棄自己熱愛的制革專業(yè)，回到祖國，20年代突破了氨堿法制堿技術(shù)，主持建成了亞洲第一座純堿廠，創(chuàng)立了中國人自己的制堿工藝，讓學(xué)生們瞬間產(chǎn)生名族自豪感以及對這位科學(xué)家愛國敬業(yè)精神的欽佩。

表1 結(jié)合材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索與專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容插入的中國科學(xué)家化學(xué)貢獻(xiàn)及科學(xué)精神

在講到觀察聚合物球晶形態(tài)的時候，教師就可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容談?wù)劇癆IE材料之父”唐本忠院士如何讓世界充滿光的故事。通常情況下，分子聚集容易導(dǎo)致熒光強(qiáng)度下降甚至猝滅，這將限制很多光電材料的用途。唐本忠院士非常注重創(chuàng)新，他的團(tuán)隊(duì)在偶然的一次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有一類呈非平面螺旋槳或風(fēng)車形狀的分子聚集在一起的時候不僅不會發(fā)生熒光猝滅，反而能發(fā)出強(qiáng)烈的熒光，這種現(xiàn)象被唐本忠院士稱之為聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）。2016年《自然》雜志社將AIE材料的納米聚集體列為“納米光革命”的四大納米材料之一。因此，AIE材料已成為一個由我國科學(xué)家開創(chuàng)并引領(lǐng)全球的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，唐本忠院士讓世界充滿光的故事可增強(qiáng)學(xué)生們的名族自信心，同時他的創(chuàng)新精神也會給同學(xué)們留下深刻的印象。講到無機(jī)納米粒子吸水材料的時候，可以插入游效曾院士對我國乃至全球無機(jī)化學(xué)發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)，他一生刻苦專研，無私奉獻(xiàn)，率先提出了我國“光電功能復(fù)合物”的新研究領(lǐng)域，并進(jìn)行了系統(tǒng)而又深入的研究，取得了具有重大國際影響的突出成果。在上材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課及文獻(xiàn)檢索課涉及到液晶高分子的時候，就可以引入周其鳳院士與液晶高分子的故事，他引領(lǐng)全球創(chuàng)造性地提出了“甲殼型液晶高分子”的科學(xué)概念，突破了國際學(xué)術(shù)界多年來對液晶高分子通常只分為“主鏈型”和“側(cè)鏈型”的固有思想。通過在實(shí)驗(yàn)課講解過程中恰如其分地引入國內(nèi)化學(xué)科學(xué)家們的先進(jìn)事跡及突出貢獻(xiàn)，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷。教師在文獻(xiàn)檢索課或材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課中談到清潔能源材料的合成與制備的時候，可以引入“有機(jī)太陽能電池光電轉(zhuǎn)化的探索者”李永舫院士的人生經(jīng)歷。盡管李永舫院士因處在特殊時代背景下，30歲才考入大學(xué)學(xué)習(xí)，但這種客觀條件絲毫沒有擊垮他銳意進(jìn)取的拼搏精神；相反，他順應(yīng)自然，沒有絲毫抱怨，潛心科研，搶抓機(jī)遇，專注于共軛聚合物光電材料的設(shè)計(jì)合成及器件優(yōu)化的研究，引領(lǐng)中國有機(jī)太陽電池方面的研究達(dá)到世界領(lǐng)先水平，提高了中國光伏產(chǎn)業(yè)在世界上的存在感和名族自信心。

1.4 砥礪前行，不負(fù)韶華，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及工匠精神

目前，很多大學(xué)生都是獨(dú)生子女，從小嬌生慣養(yǎng)，缺乏進(jìn)取心，創(chuàng)新精神和工匠精神薄弱。“工匠精神”的精髓在于精益求精、嚴(yán)謹(jǐn)、專注和持之以恒。人無精神則不立，國無精神則不強(qiáng)。王昌齡在從軍行中寫到過：“黃沙百戰(zhàn)穿金甲，不破樓蘭終不還?！痹皆诶щy時刻，越要迎難而上，發(fā)揚(yáng)砥礪前行的精神，在關(guān)鍵時刻要弘揚(yáng)“咬定青山不放松，立根原在破巖中。千磨萬擊還堅(jiān)勁，任爾東西南北風(fēng)”的精神。創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，而大學(xué)生是創(chuàng)新的主力軍。很多大學(xué)生有畏難情緒，不舍得付出，急于求成，不愿意嘗試創(chuàng)新性工作。南昌大學(xué)江風(fēng)益院士榮獲2019年“全球半導(dǎo)體照明突出貢獻(xiàn)獎”和2016年唯一的國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎。江鳳益院士團(tuán)隊(duì)獲獎的背后是19年3000多次試驗(yàn)的科研攻關(guān)，硅襯底藍(lán)光二極管材料及器件才有幸于2006年研制成功。江鳳益院士帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)很好地用行動詮釋了十年磨一劍的銳意進(jìn)取的精神。沒有一蹴而就的成功只有堅(jiān)持不懈的努力，每次重大科技進(jìn)步的背后離不開十年磨一劍的工匠精神及“梅花香自苦寒來”的艱苦奮斗精神。

1.5 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行垃圾及實(shí)驗(yàn)廢物分類，增強(qiáng)學(xué)生的生態(tài)文明意識

在2019年6月5日世界環(huán)境日即將到來之際，習(xí)總書記做出重要指示：“強(qiáng)調(diào)要實(shí)行垃圾分類，垃圾分類關(guān)系到廣大人民群眾生活環(huán)境，也關(guān)系到節(jié)約使用資源，也是社會文明水平的一個重要體現(xiàn)?！痹诓牧匣瘜W(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中，也會產(chǎn)生一些實(shí)驗(yàn)垃圾，這時候?qū)嶒?yàn)教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行垃圾及廢物分類，有些廢物可以變廢為寶，再次加以利用。比如，透析用的大量甲醇可以引導(dǎo)學(xué)生倒入指定專用的回收桶中，后面再教大家如何使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的時候可以集中用減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀把回收桶中的甲醇蒸餾出來再次利用，這樣就可以節(jié)約資源，同時也可以保護(hù)環(huán)境。通過講實(shí)驗(yàn)過程中的垃圾及實(shí)驗(yàn)廢物分類，可引申讓學(xué)生們在平時的日常生活中也要進(jìn)行垃圾分類，促進(jìn)回收利用，保護(hù)環(huán)境，提高大學(xué)生的生態(tài)文明意識。

1.6 課程改革成效

在以往的教學(xué)過程中，主要以教師講授為主，學(xué)生被動接收，往往造成“一言堂”的結(jié)果，學(xué)生的參與度不高，對老師講解的內(nèi)容經(jīng)?！跋涣肌?，久而久之對課程也就失去了學(xué)習(xí)興趣。通過對材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索及專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行教學(xué)改革，恰到好處地在課堂教學(xué)過程中加點(diǎn)“鹽”，把課堂變得“有知有味”，也就是在上課過程中有機(jī)植入課堂思政來調(diào)節(jié)課堂氛圍并實(shí)現(xiàn)傳授知識與品德教育的有機(jī)統(tǒng)一。同時，通過采用案例教學(xué)、小組專題討論、翻轉(zhuǎn)課堂和啟發(fā)式等教學(xué)手段，提升學(xué)生在課堂中的主人翁意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及創(chuàng)新意識。通過教學(xué)改革實(shí)踐，取得了一些教學(xué)成效如表2。借助“精準(zhǔn)滴灌”課堂思政元素及案例教學(xué)及小組專題討論等教學(xué)手段的改革，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力及家國情懷，提升了學(xué)生的課堂參與度、責(zé)任心及進(jìn)取之心。

表2 課程改革教學(xué)成效

2 結(jié)語

材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索與專業(yè)實(shí)驗(yàn)通過教學(xué)改革，將課堂思政元素“責(zé)任感、團(tuán)隊(duì)意識、家國情懷、創(chuàng)新意識和工匠精神以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識”結(jié)合課程的實(shí)際情況有機(jī)融入到教學(xué)全過程中，實(shí)現(xiàn)大學(xué)課堂傳授知識、價值引領(lǐng)和品德塑造的深度融合，達(dá)到育人與育品同頻共振的立德樹人的效果。同時，希望通過對材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索與專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱、教學(xué)方案和考核方式的調(diào)整，可以把“材料化學(xué)文獻(xiàn)檢索與專業(yè)實(shí)驗(yàn)”建色成立德樹人的“金課”，為祖國培養(yǎng)一批批有責(zé)任、有擔(dān)當(dāng)、無私奉獻(xiàn)、敢于拼搏、勇于創(chuàng)新和堪擔(dān)重任的社會主義接班人。