《高分子材料的穩(wěn)定與降解》課程思政教學(xué)探索*

曹 崢，張 帥，成駿峰，楊 榮，張洪文

(常州大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，江蘇 常州 213164)

黨的十八大以來(lái)，習(xí)近平總書(shū)記從培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)中華民族偉大復(fù)興重任的時(shí)代新人的戰(zhàn)略高度，強(qiáng)調(diào)“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人”始終是教育的根本問(wèn)題，為高等學(xué)校講好思想政治課、做好新時(shí)代思想政治工作指引正確方向、提供行動(dòng)指南。為全面貫徹黨的教育方針，用習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想鑄魂育人，高校應(yīng)始終把立德樹(shù)人作為根本任務(wù)，不斷提高學(xué)生思想水平、政治覺(jué)悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)，讓學(xué)生成為社會(huì)主義核心價(jià)值觀的堅(jiān)定信仰者、積極傳播者、模范踐行者[1]。

專業(yè)課程是高校教育最基本的形式，也是開(kāi)展思想政治教育最重要的載體，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)思想政治教育與知識(shí)體系教育的有機(jī)統(tǒng)一是時(shí)代發(fā)展的必然要求。全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措，也是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù)，將正確的價(jià)值觀引導(dǎo)于專業(yè)課程教學(xué)的知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)中，已經(jīng)成為培養(yǎng)造就大批堪當(dāng)時(shí)代重任的接班人的重要環(huán)節(jié)[2]。

《高分子材料的穩(wěn)定與降解》是高等院校材料類、材料化學(xué)、化工等專業(yè)的補(bǔ)充與拓展課程之一，該課程理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，既可供高等學(xué)校材料專業(yè)師生參考，也可供廣大科研生產(chǎn)工作崗位的科技人員學(xué)習(xí)。只有深入梳理專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容、挖掘思政元素，讓思政元素與專業(yè)知識(shí)相互融合、擴(kuò)撒，才能達(dá)到真正的育人效果。高質(zhì)量的人才培養(yǎng)離不開(kāi)全面覆蓋、類型豐富的課程思政體系，必須發(fā)揮和夯實(shí)課程思政在培養(yǎng)新時(shí)代具有堅(jiān)定信念和使命擔(dān)當(dāng)中國(guó)青年的重要渠道作用[3]。我們?cè)诓牧项悓I(yè)課《高分子材料的穩(wěn)定與降解》中，從“綠水青山”生態(tài)發(fā)展理念、節(jié)能環(huán)保意識(shí)、自力更生精神、實(shí)事求是精神、開(kāi)拓創(chuàng)新精神以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等方面挖掘與發(fā)現(xiàn)各類思想政治資源，巧妙地融入到專業(yè)課程教學(xué)中。在教授專業(yè)學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，充分發(fā)揮課堂教學(xué)主渠道對(duì)高校人才的理想信念培育所起到的正面積極作用，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教育與思政教育共生融合，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。

1 《高分子材料的穩(wěn)定與降解》課程介紹

《高分子材料的穩(wěn)定與降解》是高校高分子材料與工程、材料化學(xué)、化工等專業(yè)的選修課程，它要求學(xué)生具有較好的有機(jī)化學(xué)、高分子物理、高分子化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)?！陡叻肿硬牧系姆€(wěn)定與降解》也是一門快速發(fā)展的專業(yè)性、實(shí)用性以及前沿性很強(qiáng)的課程，有機(jī)地融合了高分子化學(xué)、高分子物理、高分子材料等專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。該課程首先闡述聚合物降解現(xiàn)象和導(dǎo)致降解的因素，聚合物穩(wěn)定化的必要性，以及聚合物的再生和可降解;進(jìn)而深入闡述聚合物降解與穩(wěn)定化的基本原理，并針對(duì)各種聚合物論述其降解過(guò)程和穩(wěn)定化措施，還對(duì)塑料的再生及其穩(wěn)定化、聚合物材料的阻燃穩(wěn)定化和穩(wěn)定化聚合物及可降解聚合物材料的設(shè)計(jì)、制備與應(yīng)用加以介紹[4]。本課程理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，其研究范圍從結(jié)構(gòu)、機(jī)理、性能及應(yīng)用等諸多環(huán)節(jié)，因此本課程在講授過(guò)程中將降解與穩(wěn)定化基本共性原理、降解各論及加工過(guò)程中的降解、再生與穩(wěn)定化、阻燃穩(wěn)定化以及可降解材料的設(shè)計(jì)、制備與應(yīng)用為主線，在深刻認(rèn)識(shí)高分子材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、降解機(jī)理與性能應(yīng)用關(guān)系的基礎(chǔ)上，探索新材料與新技術(shù)。

本課程知識(shí)與能力目標(biāo)是通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生能從化學(xué)的基本層面出發(fā)，認(rèn)識(shí)和理解高分子材料的降解與穩(wěn)定化過(guò)程中出現(xiàn)的基本問(wèn)題，了解高分子材料穩(wěn)定與降解領(lǐng)域的新動(dòng)態(tài)，為新材料的研究與開(kāi)發(fā)、選擇和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。其次，能夠運(yùn)用高分子化學(xué)和高分子物理等知識(shí)，根據(jù)高分子材料結(jié)構(gòu)的不同采取不同的方法和技術(shù)實(shí)現(xiàn)降低或延緩高分子材料在使用過(guò)程中的降解，理解聚合物的阻燃機(jī)理和阻燃方法并掌握常見(jiàn)阻燃劑的特點(diǎn)和使用方法，根據(jù)聚合物基材的不同選取合適的阻燃劑，了解并掌握聚合物耐老化和耐高溫的常規(guī)方法。最后，能夠客觀評(píng)價(jià)高分子材料產(chǎn)品及生產(chǎn)中的穩(wěn)定與降解過(guò)程對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并承擔(dān)責(zé)任;了解高分子穩(wěn)定與降解領(lǐng)域及其相關(guān)行業(yè)的國(guó)際狀況，能夠跟蹤高分子穩(wěn)定與降解領(lǐng)域穩(wěn)定、降解、阻燃、防老化改性的國(guó)際前沿，能夠從專業(yè)、同行以及社會(huì)角度對(duì)專業(yè)問(wèn)題進(jìn)行分析。自上個(gè)世紀(jì)70年代以來(lái)，塑料工業(yè)得到迅猛發(fā)展，無(wú)論是工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及建筑業(yè)，還是人們?nèi)粘Ｉ?，無(wú)不與塑料密切相關(guān)，相應(yīng)的廢棄物也越來(lái)越多。由于傳統(tǒng)的高分子材料在自然環(huán)境中難分解，也不會(huì)被腐蝕，燃燒容易產(chǎn)生有害氣體，越來(lái)越多的塑料垃圾對(duì)社會(huì)環(huán)境造成巨大的危害。當(dāng)前，尋找新的環(huán)境友好型材料迫在眉睫，而可生物降解材料正是解決此類問(wèn)題的有效途徑。在低碳經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排、綠色環(huán)保以及科學(xué)家精神等方面，本課程蘊(yùn)含著豐富的思想政治教育元素。

2 《高分子材料的穩(wěn)定與降解》課程中的思政元素

高校應(yīng)深刻理解“課程思政”的價(jià)值指向，積極開(kāi)展“課程思政”的理論與實(shí)踐探索，努力培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才。針對(duì)理工類專業(yè)人才培養(yǎng)及《高分子材料的穩(wěn)定與降解》課程的特點(diǎn)，我們從“綠水青山”生態(tài)發(fā)展理念、節(jié)能環(huán)保意識(shí)、自力更生精神、實(shí)事求是精神、開(kāi)拓創(chuàng)新精神以及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神等方面切入挖掘課程思政元素，開(kāi)展課程思政教學(xué)探索。

2.1 “綠水青山”生態(tài)發(fā)展理念

為深入踐行習(xí)近平總書(shū)記“綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)論斷，課程著力推動(dòng)“綠水青山”的生態(tài)發(fā)展理念深入人心。眾所周知，塑料的應(yīng)用已涉及人類生活和現(xiàn)代工業(yè)的方方面面，因大量使用塑料產(chǎn)品引起的廢舊塑料“白色污染”成為社會(huì)各界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題[5]。我們?cè)谥v解可降解高分子材料的設(shè)計(jì)與應(yīng)用時(shí)，以農(nóng)用地膜為例，塑料薄膜回收難度大，回收不干凈不僅污染土壤，更會(huì)造成土地板結(jié)、肥力流失、農(nóng)作物減產(chǎn)，形成惡性循環(huán)，大大增加了種植成本和環(huán)境治理的投入。隨著國(guó)家“禁塑令和限塑令”相關(guān)政策的陸續(xù)出臺(tái)，全降解農(nóng)用地膜被研發(fā)出來(lái)。全降解農(nóng)膜用可再生生物基或植物基為原材料，使用過(guò)后能在自然環(huán)境中完全降解，然后形成有機(jī)肥還田改良土壤，增強(qiáng)土壤肥力。課程著重強(qiáng)調(diào)我國(guó)高性能多功能新材料的研發(fā)，加大力度發(fā)展非石油基、生物基為原料的高分子材料，這些材料的開(kāi)發(fā)減少了“白色污染”，保護(hù)了農(nóng)用土地，成為世界矚目的課題。在課程教學(xué)改革過(guò)程中，向?qū)W生們著重強(qiáng)調(diào)，正是由于堅(jiān)持綠水青山就是金山銀山的理念，生態(tài)環(huán)境發(fā)生巨大變化，城鄉(xiāng)人居環(huán)境明顯改善，美麗中國(guó)正在不斷變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考并形成正確的生態(tài)觀。

2.2 節(jié)能環(huán)保意識(shí)

為培育大學(xué)生良好的生活習(xí)慣和環(huán)境保護(hù)意識(shí)，樹(shù)立綠色低碳、環(huán)保健康的理念，在《高分子材料的穩(wěn)定與降解》課程內(nèi)容上注意挖掘節(jié)能環(huán)保教育素材，及時(shí)地向?qū)W生滲透節(jié)能環(huán)保知識(shí)，幫助學(xué)生樹(shù)立節(jié)能環(huán)保意識(shí)。課堂講授中強(qiáng)調(diào)高分子材料的降解是不可避免的客觀規(guī)律，如何使聚合物保持良好的穩(wěn)定特性是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。一個(gè)方法是對(duì)聚合物進(jìn)行耐熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在分子合成階段引入特定的基團(tuán)，但這個(gè)方法較為復(fù)雜，成本也較高。另外一種使聚合物有較高的穩(wěn)定性的方法是引入添加劑，該方法最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)和最有效。在第五章中，我們?cè)敿?xì)地介紹聚合物用的各種穩(wěn)定劑。從充分利用材料、節(jié)約自然資源的角度看，高分子材料，尤其是大品種的高分子材料的再生十分重要，研究再生技術(shù)和再生高分子材料的穩(wěn)定化成為一個(gè)熱點(diǎn)。在廢塑料的收集、分類和再生章節(jié)，介紹了目前廢塑料的處理方式主要有四種，分別是填埋、焚燒、遺棄、回收再生。其中3成左右的廢塑料被回收利用，而多數(shù)被其他方式處理了，不僅造成了資源浪費(fèi)，并且對(duì)環(huán)境造成了污染。在授課過(guò)程中強(qiáng)調(diào)隨著我國(guó)對(duì)節(jié)能減排、資源循環(huán)利用等方面的不斷重視，對(duì)廢塑料垃圾回收處理系統(tǒng)不斷完善、無(wú)害化處理方式不斷推進(jìn)，廢塑料回收再生的占比也將會(huì)越來(lái)越高?？傊?，在《高分子材料的穩(wěn)定與降解》課程思政改革中進(jìn)行節(jié)能環(huán)保的教育，教會(huì)學(xué)生正確處理人類、社會(huì)以及自然三者之間的關(guān)系，有利于培育大學(xué)生良好的生活習(xí)慣，樹(shù)立綠色環(huán)保的理念。

2.3 自力更生精神

習(xí)近平總書(shū)記指出：“中華民族奮斗的基點(diǎn)是自力更生”。鑒于此，在《高分子材料的穩(wěn)定與降解》課程的教學(xué)中，注重教育學(xué)生深刻理解支撐一代代人苦干實(shí)干、攻堅(jiān)克難的精神內(nèi)核，是對(duì)祖國(guó)的無(wú)限熱愛(ài)、對(duì)社會(huì)主義的堅(jiān)定信念，把自強(qiáng)不息、自力更生的奮斗精神自覺(jué)融入到知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)[6]。在聚合物材料的阻燃穩(wěn)定化章節(jié)中，講解到“無(wú)鹵阻燃材料”的知識(shí)內(nèi)容時(shí)，將聚合物材料阻燃機(jī)理與阻燃方法、阻燃材料的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)技術(shù)作為知識(shí)點(diǎn)。在這部分內(nèi)容中，介紹我國(guó)目前阻燃材料研究領(lǐng)域唯一一位院士王玉忠的事跡。他在高分子材料領(lǐng)域孜孜不倦地研究了三十多年，他的主要研究方向是阻燃材料、生物基與生物降解高分子材料及高分子材料循環(huán)利用等。1994年王玉忠于四川大學(xué)博士畢業(yè)后，便一直留校任職。懷著對(duì)高分子的熱愛(ài)，他已經(jīng)在高分子材料領(lǐng)域孜孜不倦地研究了三十多年。拿半生時(shí)間做學(xué)問(wèn)搞科研，一路走來(lái)遇見(jiàn)的困難之多毋庸置疑。但他一直懷著這樣的信念：“人的一生把一件事真正做好，為社會(huì)做出了貢獻(xiàn)，人生的價(jià)值也就得到了實(shí)現(xiàn)?！比嗄陙?lái)，王玉忠院士提出和發(fā)展了新的阻燃原理和技術(shù)，有效解決材料高阻燃性與其高性能化相矛盾的難題，發(fā)明了可反復(fù)循環(huán)利用并且可完全生物降解的高分子材料新技術(shù)?，F(xiàn)在王玉忠在無(wú)鹵阻燃材料領(lǐng)域已經(jīng)獲得了突出的成就，由他發(fā)明的技術(shù)所生產(chǎn)的幾種重要的阻燃產(chǎn)品獲得了非常高的全球市場(chǎng)占有率，有的達(dá)到了80%，他的研究成果還被廣泛應(yīng)用到不同高分子材料中，開(kāi)發(fā)出在多個(gè)領(lǐng)域有應(yīng)用價(jià)值的阻燃材料。通過(guò)王玉忠院士的案例，培養(yǎng)學(xué)生自力更生、團(tuán)結(jié)奮斗精神，增強(qiáng)學(xué)生的國(guó)家使命感和專業(yè)責(zé)任感。

2.4 實(shí)事求是精神

實(shí)事求是作為黨的思想路線，始終是馬克思主義中國(guó)化理論成果的精髓和靈魂。在《高分子材料的穩(wěn)定與降解》課程思政改革中，也要堅(jiān)持一切從實(shí)際出發(fā)，在課程教學(xué)中強(qiáng)調(diào)“實(shí)事求是”的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)精神。所謂“實(shí)踐出真知”，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐和科學(xué)方法取得結(jié)論，再通過(guò)邏輯推理取得一般性的規(guī)律或理論，再經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐驗(yàn)證規(guī)律或理論并用來(lái)指導(dǎo)應(yīng)用[7]。在課程聚合物光氧降解的知識(shí)點(diǎn)中，一個(gè)很重要的光氧降解引發(fā)源是羰基。羰基可以吸收光產(chǎn)生引發(fā)作用，成為引發(fā)源。關(guān)于羰基引發(fā)作用，科學(xué)家曾經(jīng)提出三種類型的斷裂反應(yīng)，每一種反應(yīng)的提出都來(lái)源于不斷的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，隨后一次次提出新的學(xué)說(shuō)試圖精準(zhǔn)的解釋羰基的引發(fā)作用，并不斷完善與改進(jìn)。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)知識(shí)是從實(shí)踐來(lái)，又要回到實(shí)踐中加以檢驗(yàn)和應(yīng)用的“實(shí)事求是”的實(shí)證方法。只有這樣，才能真正學(xué)到過(guò)硬的高分子材料降解與穩(wěn)定化的知識(shí)與技術(shù)技能。

2.5 開(kāi)拓創(chuàng)新精神

創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族發(fā)展進(jìn)步的不竭動(dòng)力。黨的十九屆六中全會(huì)通過(guò)的《中共中央關(guān)于黨的百年奮斗重大成就和歷史經(jīng)驗(yàn)的決議》將“堅(jiān)持開(kāi)拓創(chuàng)新”概括為黨的百年奮斗的十條歷史經(jīng)驗(yàn)之一?；诖?，我們將《高分子材料的穩(wěn)定與降解》課程打造成為學(xué)生主動(dòng)接受開(kāi)拓創(chuàng)新精神的有效陣地。在聚合物降解章節(jié)中，講授聚丙烯腈的熱降解。聚丙烯腈受熱時(shí)，由于氰的環(huán)化能力，在比斷鏈所需溫度低的溫度下就發(fā)生環(huán)化，因而沒(méi)有斷鏈發(fā)生。在控制條件的情況下，將丙烯腈纖維加熱到1000度，可以得到碳纖維。由此我們擴(kuò)散碳纖維及復(fù)合材料在風(fēng)電、航天航空等高端領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，探討了如何破解碳纖維發(fā)展難題。為了要攻克高強(qiáng)高模高延伸等碳纖維關(guān)鍵制備技術(shù)，提升產(chǎn)品質(zhì)量一致性與批次穩(wěn)定性，進(jìn)一步擴(kuò)展新材料的應(yīng)用，我國(guó)科研工作者開(kāi)拓創(chuàng)新，勇于奉獻(xiàn)，一次又一次的縮小與國(guó)際上先進(jìn)碳纖維材料的技術(shù)水平差距。中復(fù)神鷹公司是國(guó)內(nèi)較早開(kāi)展碳纖維產(chǎn)業(yè)化的明星企業(yè)，其創(chuàng)始人張國(guó)良勇于開(kāi)拓創(chuàng)新、披荊斬棘，在產(chǎn)品、工藝以及裝備領(lǐng)域取得了一系列重大突破，一舉填補(bǔ)了我國(guó)在高端碳纖維領(lǐng)域的技術(shù)空白。我們?cè)诹⒆阌谝延薪滩牡幕A(chǔ)上，在具體的教學(xué)內(nèi)容中，講清楚開(kāi)拓創(chuàng)新精神對(duì)于實(shí)現(xiàn)個(gè)人與社會(huì)價(jià)值的積極促進(jìn)作用，提高學(xué)生的民族自豪感和建設(shè)社會(huì)主義國(guó)家的使命感。

2.6 團(tuán)隊(duì)協(xié)助精神

在《高分子材料的穩(wěn)定與降解》的課程思政改革中，開(kāi)展小組討論和小組調(diào)研，這些課程教學(xué)活動(dòng)有力促進(jìn)了學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容領(lǐng)會(huì)的使命感、責(zé)任感，以及對(duì)團(tuán)隊(duì)精神與組織協(xié)調(diào)的感悟[8]。在“聚合物降解與穩(wěn)定化的基本原理”章節(jié)中，主要講授材料結(jié)構(gòu)與降解機(jī)理之間的關(guān)系，講解了高分子熱降解的三種類型包括解聚反應(yīng)、無(wú)規(guī)斷鏈反應(yīng)以及主鏈不斷裂的小分子消除反應(yīng)，具有不同的反應(yīng)過(guò)程與特點(diǎn)。在課堂講述完成后，組織學(xué)生針對(duì)不同的熱降解機(jī)理查閱資料，以小組協(xié)作的形式利用信息化資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。每個(gè)小組內(nèi)同學(xué)具有不同分工和任務(wù)達(dá)成，協(xié)同配合完成一項(xiàng)目標(biāo)。在完成調(diào)研任務(wù)后，每個(gè)小組進(jìn)行表現(xiàn)評(píng)價(jià)，強(qiáng)調(diào)小組各個(gè)成員各司其職、相互配合的必要性和重要作用。通過(guò)課程小組討論的組織，讓每個(gè)學(xué)生明確個(gè)人責(zé)任意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生在信息時(shí)代下的終身學(xué)習(xí)能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。

3 結(jié)束語(yǔ)

圍繞“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人”，本文以課程思政理念為統(tǒng)領(lǐng)，對(duì)材料類專業(yè)課《高分子材料的穩(wěn)定與降解》進(jìn)行梳理，從“綠水青山”生態(tài)發(fā)展理念、節(jié)能環(huán)保意識(shí)、自力更生精神、實(shí)事求是精神、開(kāi)拓創(chuàng)新精神以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等方面挖掘與發(fā)現(xiàn)各類思想政治元素，巧妙地融入到專業(yè)課程教學(xué)中。通過(guò)課程思政教學(xué)探索提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，貫徹落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)，為提升理工科類課程育人效果提供借鑒。