劉冬生,王 瑋,陳文通
《物理化學(xué)》教學(xué)中課程思政探索與實(shí)踐
*劉冬生,王 瑋,陳文通
(井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,江西,吉安 343009)
全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措?!段锢砘瘜W(xué)》是大學(xué)化學(xué)專業(yè)的核心課程,對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生基本素質(zhì)和科研能力起著重要作用。在完成知識(shí)目標(biāo)傳授的同時(shí),積極改進(jìn)教學(xué)方法,充分挖掘教材中的思政元素,將價(jià)值引領(lǐng)、能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授有機(jī)融合,有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的創(chuàng)新精神,最大程度地建立大學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,從而培養(yǎng)出擔(dān)起民族復(fù)興大任的時(shí)代新人。本文主要探索了一套完整的《物理化學(xué)》課程思政新教學(xué)模式體系,有助于深入踐行立德樹人,提高本科教學(xué)質(zhì)量。本研究可為其他理工科類專業(yè)課程思政教學(xué)提供借鑒和參考。
課程思政;《物理化學(xué)》;教學(xué)改革
2016年習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議指出“要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道,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]。2020年5月,教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中明確指出,全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措,也是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù)。課程思政已成為加強(qiáng)高校思政教育的必然要求。要解決思政課程與專業(yè)課程教育“兩張皮”問(wèn)題,構(gòu)建“一體化”育人體系,形成“大思政”格局,必須大力推動(dòng)課程思政改革。當(dāng)前,全國(guó)各高校課程思政建設(shè)形成高潮[2–4],并將課程思政全面納入本科教學(xué)新體系。為此,井岡山大學(xué)也全面開展了專業(yè)課程思政教學(xué)改革系列探索工作。
《物理化學(xué)》是大學(xué)化學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)課程, 也是培養(yǎng)學(xué)生基本素質(zhì)和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。以往的《物理化學(xué)》課程教學(xué)中,普遍都是專注于專業(yè)知識(shí)的傳授,較少涉及到課程思政教育。在該課程中實(shí)施課程思政能夠起到很好的專業(yè)引導(dǎo)作用。因此,在《物理化學(xué)》課程中探索出一套完整的課程思政新教學(xué)模式體系,以適應(yīng)現(xiàn)代化學(xué)教育的思想和理念。在完成知識(shí)目標(biāo)的同時(shí),隱性的進(jìn)行課程思政,有利于進(jìn)一步提高大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。針對(duì)如何挖掘課程中的思政元素,有效地開展課程思政教育,近年來(lái)我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)在《物理化學(xué)》課程思政教育中的進(jìn)行了相關(guān)教學(xué)改革,并取得了初步成效。
教師是高校育人和實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵因素,也是課程思政實(shí)施和推進(jìn)的關(guān)鍵力量,在高校專業(yè)課程教學(xué)中實(shí)施課程思政的效果取決于任課教師的育人意識(shí)和育人能力,要求任課教師自覺(jué)樹立牢固的育人意識(shí)和責(zé)任意識(shí),不斷提升教師政治素養(yǎng),注重教師角色的轉(zhuǎn)變。教師不能只做傳授書本知識(shí)的教書匠,而要成為塑造學(xué)生品格、品行、品位的“大先生”,做一個(gè)行無(wú)功利之事,做有情懷之人[6]。
為了培育教師課程思政教學(xué)理念,我們結(jié)合學(xué)院課程思政教改工作,成立了課程思政教改團(tuán)隊(duì),并制定相關(guān)制度鼓勵(lì)教師積極從事思政課程建設(shè),開課程思政研究專題講座。首先,組織團(tuán)隊(duì)教學(xué)認(rèn)真學(xué)習(xí)教育法,加強(qiáng)師德師風(fēng)建設(shè)。只有一個(gè)師德好的老師,才能以身作則,才能體現(xiàn)“德高為師,行正為范”的教師品質(zhì)。所以,師德應(yīng)該排在首位。其次,要求團(tuán)隊(duì)教師在知識(shí)傳授、專業(yè)能力培養(yǎng)過(guò)程中,要結(jié)合時(shí)代特色和井岡山精神,深挖課程內(nèi)容,在已有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)和拓展課程中所包含的思政元素并融入教學(xué)各環(huán)節(jié),將自己對(duì)專業(yè)、社會(huì)現(xiàn)象等的正確認(rèn)知分享給學(xué)生,從而對(duì)大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、人生觀及價(jià)值觀等產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
在課程思政教學(xué)團(tuán)隊(duì)中,要搭建專業(yè)課教師與思政課教師的交流合作平臺(tái),形成多學(xué)科背景互相交叉、良性互動(dòng)的教學(xué)團(tuán)隊(duì),并要求團(tuán)隊(duì)要聚焦重點(diǎn)、難點(diǎn)、前瞻性問(wèn)題,開展教學(xué)研究實(shí)踐,建立示范中心長(zhǎng)效工作機(jī)制,打造課程思政“智庫(kù)”。為此,可邀請(qǐng)學(xué)校的專門聘任的課程思政教師,緊跟時(shí)代特色,一同參與《物理化學(xué)》課程思政元素的挖掘和提煉。
1.2.1 凝練課程思政教學(xué)目標(biāo)
在課程思政理念指導(dǎo)下,基于產(chǎn)出導(dǎo)向的教育(outcome based education,英文縮寫OBE ),結(jié)合建設(shè)目標(biāo)和學(xué)習(xí)的對(duì)象出發(fā),我們?cè)?020年6月對(duì)《物理化學(xué)》的課程標(biāo)準(zhǔn)重新進(jìn)行修訂,將課程建設(shè)目標(biāo)梳理為德育目標(biāo)、認(rèn)知目標(biāo)、能力目標(biāo)、發(fā)展目標(biāo)四個(gè)方面,并明確這四個(gè)目標(biāo)各自的內(nèi)涵。
【德育目標(biāo)】了解物理化學(xué)的建立與發(fā)展的歷史和趨勢(shì),掌握物理化學(xué)研究的基本內(nèi)容,了解物理化學(xué)學(xué)科中所滲透的自然科學(xué)研究方法,樹立辯證唯物主義世界觀。將價(jià)值引領(lǐng)、能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授有機(jī)融合,與思政課程同向而行,最終實(shí)現(xiàn)教育“立德樹人”的根本任務(wù),從而培養(yǎng)出擔(dān)起民族復(fù)興大任的時(shí)代新人。
【認(rèn)知目標(biāo)】使學(xué)生能較廣泛、深入、系統(tǒng)和熟練地掌握物理化學(xué)的基本知識(shí)、基本原理、基本定律和基本公式,了解物理化學(xué)與其他學(xué)科的交叉關(guān)系,使學(xué)生初步具備運(yùn)用物理化學(xué)基礎(chǔ)理論與方法對(duì)生產(chǎn),生活及科學(xué)研究中問(wèn)題和現(xiàn)象進(jìn)行思考,并具有勝任中學(xué)化學(xué)教學(xué)所需的《物理化學(xué)》相關(guān)知識(shí)貯備。
【能力目標(biāo)】了解物理化學(xué)在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的應(yīng)用,學(xué)會(huì)用物理化學(xué)的原理和知識(shí)解決生產(chǎn)生活中遇到的實(shí)際能力;形成和建立科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣,具備邏輯推理、歸納分析、模型假設(shè)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等思維能力,具備有勝任化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域科研、教學(xué)及其他工作的能力。
【發(fā)展目標(biāo)】能自主學(xué)習(xí)物理化學(xué)理論在科學(xué)前沿領(lǐng)域的研究進(jìn)展,了解物理化學(xué)學(xué)科發(fā)展前沿動(dòng)態(tài),培養(yǎng)學(xué)生具有分析、處理中學(xué)化學(xué)教材中與物理化學(xué)知識(shí)相關(guān)內(nèi)容的能力,做好大學(xué)化學(xué)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)的銜接,融會(huì)貫通地滲透于中學(xué)化學(xué)教育,并培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、團(tuán)隊(duì)合作和終生學(xué)習(xí)意識(shí)。
1.2.2 構(gòu)建《物理化學(xué)》課程體系含有對(duì)畢業(yè)要求的支撐程度關(guān)系矩陣和對(duì)畢業(yè)要求細(xì)化指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系矩陣教學(xué)大綱
2021年6月,我們結(jié)合教學(xué)目標(biāo)制定了井岡山大學(xué)《物理化學(xué)》課程新教學(xué)大綱,深入挖掘課程蘊(yùn)含的思政教育資源,明確蘊(yùn)含的正確世界觀、人生觀、價(jià)值觀與職業(yè)道德等思政內(nèi)容,構(gòu)建了《物理化學(xué)》課程體系含有對(duì)畢業(yè)要求的支撐程度關(guān)系矩陣和對(duì)畢業(yè)要求細(xì)化指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系矩陣的教學(xué)大綱。
表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系矩陣
Table 1 Corresponding relationship matrix between course objectives and graduation requirements
課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求(強(qiáng)度)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn) 德育目標(biāo)1師德規(guī)范(低)1.1準(zhǔn)確理解和把握中國(guó)特色社會(huì)主義的特征和核心價(jià)值觀,樹立立德樹人的教育理念。 認(rèn)知目標(biāo)3學(xué)科素養(yǎng)(強(qiáng))3.1系統(tǒng)掌握化學(xué)學(xué)科基本知識(shí),基本理論與化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能;理解化學(xué)學(xué)科思維特點(diǎn)和方法,形成宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。 3.2理解化學(xué)與數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系,理解化學(xué)與生活、化學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系。 3.3掌握一定的學(xué)習(xí)理論知識(shí),能夠遵循學(xué)習(xí)與學(xué)生發(fā)展規(guī)律,具備較強(qiáng)的學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)能力。 4教學(xué)能力(中)4.1 熟悉中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與教材,了解學(xué)生身心發(fā)展和學(xué)科認(rèn)知特點(diǎn),理解學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的需求。 能力目標(biāo)7學(xué)會(huì)反思(低)7.3 初步掌握反思筆記、課堂觀察、敘事分析等反思方法與技能;具有一定的創(chuàng)新意識(shí)和批判性思維方法,能分析和解決中學(xué)教育教學(xué)問(wèn)題并能在教學(xué)實(shí)踐中加以改進(jìn)。 發(fā)展目標(biāo)8溝通合作(低)8.1基于化學(xué)教育和綜合育人實(shí)踐,理解學(xué)習(xí)共同體的作用,形成團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
1.3.1 通過(guò)緒論課來(lái)培養(yǎng)辯證思維能力和解決專業(yè)問(wèn)題的能力
《物理化學(xué)》的緒論是整門課程的導(dǎo)語(yǔ),以向?qū)W生簡(jiǎn)要介紹《物理化學(xué)》學(xué)科的性質(zhì)、特點(diǎn)與發(fā)展為內(nèi)容,其中的內(nèi)容含有諸多思政元素。因此,我們認(rèn)為《物理化學(xué)》緒論課的內(nèi)容正是思政元素?zé)o縫對(duì)接、有機(jī)互融的良好契合點(diǎn)。一方面,學(xué)科發(fā)展演變過(guò)程中會(huì)涉及多種哲學(xué)方法論,如馬克思主義哲學(xué)中的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律、量變與質(zhì)變規(guī)律、否定之否定規(guī)律等,它們隱含在專業(yè)理論的建立、科學(xué)方法的總結(jié)、科學(xué)規(guī)律的升華等過(guò)程中,這些哲學(xué)理論和方法可以培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力和解決專業(yè)問(wèn)題的能力。另一方面,雖然我國(guó)科技起步較晚,但《物理化學(xué)》的發(fā)展史中也有很多中國(guó)人的貢獻(xiàn)??梢酝ㄟ^(guò)講述中國(guó)科學(xué)家的故事可以提升學(xué)生民族自豪感,激勵(lì)學(xué)生為民族偉大復(fù)興而努力。
1.3.2 通過(guò)《物理化學(xué)》理論背后的故事培養(yǎng)學(xué)生高尚情操
《物理化學(xué)》課程中每一個(gè)科學(xué)理論的提出中都經(jīng)歷了幾翻艱難的過(guò)程而最終建立起來(lái)的,這個(gè)艱難的過(guò)程記錄了一個(gè)物理學(xué)家的成長(zhǎng)過(guò)程。比如講到法拉第定律時(shí)就要介紹法拉第的生平。法拉第因貧窮僅上過(guò)小學(xué),但是他成為了19世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家,靠的是自學(xué)成才,靠的是他對(duì)知識(shí)的孜孜渴求,靠的是他父親重視對(duì)孩子們的教育,要勤勞樸實(shí),不要貪圖金錢地位,要做一個(gè)正直的人,良好的家風(fēng)使法拉第樹立了良好的價(jià)值觀。早在2013年10月,習(xí)近平總書記就提出“千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)家庭的家風(fēng)好,子女教育得好,社會(huì)風(fēng)氣好才有基礎(chǔ)”,并在2015年的春節(jié)團(tuán)拜會(huì)上,習(xí)近平總書記深情吟誦了家喻戶曉的《游子吟》,表達(dá)出了“廣大家庭都要弘揚(yáng)優(yōu)良家風(fēng),以千千萬(wàn)萬(wàn)家庭的好家風(fēng)支撐起全社會(huì)的好風(fēng)氣”。教師在相關(guān)章節(jié)學(xué)習(xí)中,如熱力學(xué)第一定律和第二定律創(chuàng)立,阿倫尼烏斯的電離理論創(chuàng)立,過(guò)渡態(tài)理論的建立等,利用教師的課堂介紹并結(jié)合學(xué)生課外利用互聯(lián)網(wǎng)上對(duì)科學(xué)家資料的調(diào)研,逐漸培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)定辯證唯物主義思想,為追求真理而奮斗不息的精神,充分地培養(yǎng)學(xué)生愛黨,愛國(guó),愛人民高尚情操。
1.3.3 利用《物理化學(xué)》課程中理論實(shí)踐案例培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和愛國(guó)情懷
《物理化學(xué)》同樣需要踐行理論聯(lián)系實(shí)際的原則,在熱力學(xué)第二定律知識(shí)單元,教師在講課過(guò)程中,可引入實(shí)際問(wèn)題——青藏鐵路熱棒工作原理,啟迪學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、獨(dú)立思考的精神,深入認(rèn)識(shí)熱力學(xué)第二定律,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)。由我國(guó)自行設(shè)計(jì)和建設(shè)的青藏鐵路成功穿越了連續(xù)多年凍土區(qū),是全球目前穿越高原、高寒及多年凍土區(qū)的最長(zhǎng)鐵路,它的建成是中國(guó)科學(xué)家智慧的結(jié)晶。授課中還可以介紹中國(guó)的物理化學(xué)家為提升中國(guó)在世界的競(jìng)爭(zhēng)力做出杰出貢獻(xiàn),以此激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和愛國(guó)情懷。例如我國(guó)著名物理化學(xué)家黃子卿在水的三相點(diǎn)測(cè)定中作出的突出貢獻(xiàn)[7];物理化學(xué)家盧嘉錫在化學(xué)模擬生物固氮的研究提出的固氮酶活性中心結(jié)構(gòu)模型——“福州模型”[8];傅鷹先生提出的比著名的BET (Brunauer-Emmett-Teller)氣體吸附法早八年表面化學(xué)的吸附理論[9]。
1.3.4 利用有關(guān)的物理化學(xué)原理應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)學(xué)生進(jìn)行生態(tài)文明教育
結(jié)合身邊的案例與課堂講解,如講到熱機(jī)效率、冷凍系數(shù)時(shí),可比較煤炭能源與氫能和核能效率,并結(jié)合霧霾現(xiàn)象,說(shuō)明發(fā)展新能源的重要性。例如,在表面化學(xué)這一章學(xué)習(xí)中,結(jié)合霧霾天氣這一現(xiàn)象,從霧霾出現(xiàn)的化學(xué)原理出發(fā),用數(shù)據(jù)、圖片、視頻,讓學(xué)生從內(nèi)心樹立起“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明理念。
首先,在理論課時(shí)有限的條件下,本課程進(jìn)行的課程思政教育就需要采用課前預(yù)習(xí)、課中講解與課后自學(xué)相結(jié)合的方法,設(shè)計(jì)思考問(wèn)題讓學(xué)生課后撰寫相關(guān)調(diào)研小論文,并作為過(guò)程化考核的重要依據(jù)。另外,在授課中,通過(guò)查閱文獻(xiàn)及媒體介紹,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容引入本學(xué)科中的發(fā)展前沿和現(xiàn)狀,并對(duì)我國(guó)目前的研究進(jìn)行總結(jié)及進(jìn)行正能量的引導(dǎo),加強(qiáng)學(xué)生的國(guó)家安全、國(guó)家憂患意識(shí),深刻體會(huì)到落后就要挨打,從而對(duì)自己所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)和技能,充滿熱情。
隨著教學(xué)理念的不斷創(chuàng)新和教育技術(shù)手段的不斷改革,高校課堂教學(xué)模式也在向多元化師生互動(dòng)方向推進(jìn)。因此,我們將積極運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”的影響力和網(wǎng)絡(luò)媒體等信息技術(shù)手段,通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等形式,并結(jié)合PBL(基于問(wèn)題或項(xiàng)目的)教學(xué)方法,案例式教學(xué)法,設(shè)計(jì)諸如“青藏鐵路熱棒工作原理”、“身邊的隱形化學(xué)”等問(wèn)題或研討項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué),這樣可以有效的提高學(xué)生的興趣,全方位引導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)觀、價(jià)值觀和人生觀。同時(shí)還可結(jié)合實(shí)際組織學(xué)生收看與課程內(nèi)容有聯(lián)系的優(yōu)秀紀(jì)錄片,讓學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)又提升愛國(guó)主義情懷,不斷提高課程思政育人水平。
我們結(jié)合《物理化學(xué)》課程知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),按思政模塊方式編寫了以下課程思政教學(xué)案例,可供教師進(jìn)行課程思政教學(xué)過(guò)程中選擇性穿插運(yùn)用。
思政模塊一:馬克思辯證唯物主義教育
授課知識(shí)點(diǎn):熱力學(xué)第一定律和第二定律;化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理論等
在講解緒論時(shí),教師以熱質(zhì)說(shuō),燃燒素學(xué)說(shuō)到能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)為切入點(diǎn),介紹物理化學(xué)家們是怎樣通過(guò)提出新理論去認(rèn)知自然,說(shuō)明實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在講解熱力學(xué)第一定律和第二定律時(shí),說(shuō)明這兩大定律是人類長(zhǎng)期對(duì)大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的歸納和總結(jié),是唯象理論,不能利用已有的原理演繹推導(dǎo)來(lái)得出,但迄今為止還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與這兩大定律相悖的事實(shí),無(wú)數(shù)人進(jìn)行的永動(dòng)機(jī)制造夢(mèng)想的破滅,充分證明了它們的正確性。
在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)章節(jié)內(nèi)容的講解中,對(duì)碰撞理論和過(guò)渡態(tài)理論內(nèi)容介紹要補(bǔ)充這兩大理論的發(fā)展過(guò)程。1918年物理化學(xué)家路易斯采用硬球模型,從經(jīng)典力學(xué)的角度建立了碰撞理論,這個(gè)理論由于忽視了分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部運(yùn)動(dòng),所以在實(shí)踐檢驗(yàn)中只能解釋部分實(shí)驗(yàn)事實(shí)。為了克服碰撞理論的不足,1935年艾林、埃文斯和波蘭尼等認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)的分子并不是通過(guò)簡(jiǎn)單的碰撞直接生成產(chǎn)物分子,而是在吸取一定的活化能后,要經(jīng)過(guò)一個(gè)中間過(guò)渡態(tài)而完成的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而在統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)和量子力學(xué)的基礎(chǔ)上提出了過(guò)渡態(tài)理論。實(shí)踐檢驗(yàn)表明,過(guò)渡態(tài)理論理論可以較好地解釋化學(xué)反應(yīng)需要活化能以及反應(yīng)遵循的能量最低原理,這個(gè)理論對(duì)阿累尼烏斯經(jīng)驗(yàn)式的指前因子也做了理論說(shuō)明,認(rèn)為它與反應(yīng)的活化熵有關(guān)。但是過(guò)渡態(tài)理論也存在一定的缺陷,并不能解釋所有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,需在實(shí)踐基礎(chǔ)上不斷的完善與發(fā)展,使建立的理論理趨于完善,啟發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)要不斷求索,勇攀科學(xué)高峰。
思政模塊二:愛國(guó)主義教育
授課知識(shí)點(diǎn):水的三相點(diǎn)的精確測(cè)定;表面化學(xué)的吸附理論;相圖在單晶生長(zhǎng)中的應(yīng)用等
在相平衡這一章節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中,可以引入我國(guó)著名化學(xué)家黃子卿對(duì)于水的三相點(diǎn)測(cè)定作出突出貢獻(xiàn)的事跡。課前可提供學(xué)生相關(guān)三相點(diǎn)測(cè)定文獻(xiàn),文獻(xiàn)閱讀目的有二,一是讓學(xué)生在閱讀過(guò)程中掌握水的三相點(diǎn)的性質(zhì),二是讓學(xué)生了解化學(xué)家黃子卿先生的生平與科學(xué)精神。結(jié)合新編寫的教學(xué)大綱,對(duì)標(biāo)畢業(yè)要求“能夠傳播中華優(yōu)秀文化和中國(guó)智慧”。授課中穿插介紹黃子卿先生年青時(shí)海外求學(xué)、學(xué)成歸來(lái)投入祖國(guó)建設(shè)的事跡,有利于引導(dǎo)學(xué)生感知科學(xué)家們求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神、追求理想的科學(xué)品質(zhì)和報(bào)效祖國(guó)的拳拳赤子之心。
在表面化學(xué)章節(jié)內(nèi)容教學(xué)中,引入我國(guó)膠體和表面化學(xué)的主要奠基人傅鷹先生的事跡。傅先生1954 年在北京大學(xué)創(chuàng)建了我國(guó)第一個(gè)膠體化學(xué)教研室,這極大地推動(dòng)了我國(guó)膠體與表面化學(xué)領(lǐng)域研究的發(fā)展,在吸附理論研究方面為贏得了世界的口碑。
在催化動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域,我國(guó)化學(xué)家盧嘉錫在化學(xué)模擬生物固氮的方向上提出的固氮酶活性中心結(jié)構(gòu)模型,被國(guó)際上稱為“福州模型”。這些國(guó)內(nèi)科學(xué)家的先進(jìn)事跡,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容在《物理化學(xué)》課程教學(xué)中融入上述思政元素,可以極大地激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、投身科學(xué)、振興中華的歷史責(zé)任與使命感。
思政模塊三:生態(tài)文明教育及社會(huì)主義制度優(yōu)越性教育
授課知識(shí)點(diǎn):熱機(jī)效率、冷凍系數(shù);液-固表面潤(rùn)濕現(xiàn)象;氣溶膠形成霧霾、攜帶細(xì)菌病毒傳染疾病等
在學(xué)習(xí)潤(rùn)濕作用原理理論時(shí),可以引入國(guó)內(nèi)一些先進(jìn)企業(yè)制造的納米防水防油免清超疏水材料,讓學(xué)生明白學(xué)以致用,提高其自主創(chuàng)新的意識(shí);再如,在表面膠體化學(xué)這一章學(xué)習(xí)中,我們可以結(jié)合各地出現(xiàn)的霧霾天氣這一現(xiàn)象,從霧霾出現(xiàn)的表面物理化學(xué)原理出發(fā),說(shuō)明危害并找出原因,并著手破解難題,打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。讓學(xué)生從內(nèi)心樹立起了“金山銀山不如綠水青山”的環(huán)保理念,建立起可持續(xù)科學(xué)發(fā)展觀和綠色生態(tài)技術(shù)觀。
熱力學(xué)第一定律是能量守恒和轉(zhuǎn)化定律在熱現(xiàn)象領(lǐng)域內(nèi)具體應(yīng)用,它表明了永動(dòng)機(jī)是不可能造成的,世上沒(méi)有“既讓馬兒跑,又讓馬兒不吃草”的事注定要失敗的。能量守恒和轉(zhuǎn)化定律文字表述為“能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,只能從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體,而且能量的形式也可以互相轉(zhuǎn)換”,這是自然界中都要遵循的規(guī)律?;谀芰坎粫?huì)憑空產(chǎn)生這一描述,在講解這一定律時(shí),也可將自力更生、艱苦奮斗的精神融入進(jìn)去,現(xiàn)在年青人的躺平思想也是不可取的。幸福不會(huì)從天而降,坐而論道不行,坐享其成也不行。習(xí)近平總書記在2018年新年賀詞中指出,幸福從來(lái)都是奮斗出來(lái)的。作為新時(shí)代的大學(xué)生,只要精誠(chéng)團(tuán)結(jié)、共同奮斗,就一定能實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)。同時(shí)在授課中也可根據(jù)能量只能相互傳遞或轉(zhuǎn)化的性質(zhì),通過(guò)比較化石能源與新能源的利用效率,使學(xué)生了解開發(fā)清潔新能源以解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的必然性,以及進(jìn)行新能源革命的重要性,也說(shuō)明開發(fā)綠色新能源是實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
熱力學(xué)第二定律也是熱力學(xué)基本定律之一,其經(jīng)典文字表述為:“孤立系統(tǒng)的熵永不自動(dòng)減少,熵在可逆過(guò)程中不變,在不可逆過(guò)程中增加。”其實(shí)也就是熵增加原理。我們的地球是一個(gè)開放體系,人們應(yīng)該盡力去降熵值,從而保護(hù)人類的生存環(huán)境。當(dāng)前我國(guó)家施行的一系列政策,如人工植樹造林、退耕還林還草、長(zhǎng)江休漁等政策的實(shí)施,都可以理解為一個(gè)減熵值的過(guò)程,從而使地球變得更加有序。同時(shí),學(xué)生們還應(yīng)養(yǎng)成良好習(xí)慣,摒棄亂扔垃圾、浪費(fèi)資源等熵增行為,為共同建設(shè)美好家園貢獻(xiàn)自己的力量。當(dāng)前世界各國(guó)都深受新冠肺炎疫情之害,我國(guó)在黨中央的正確領(lǐng)導(dǎo)下,總攬全局,統(tǒng)一部署,很快將疫情形勢(shì)控制了下來(lái),并恢復(fù)了社會(huì)生產(chǎn)生活秩序。這其中我國(guó)采取的閉環(huán)防疫措施,實(shí)行的“動(dòng)態(tài)清零”防疫政策,就是為降低了社會(huì)的熵值,讓社會(huì)更加穩(wěn)定,讓北京冬奧會(huì)順利完成。中國(guó)在成為全球唯一控制住疫情的國(guó)家的同時(shí),也沒(méi)有耽誤自己成為一個(gè)在疫情中依然高聳的大型經(jīng)濟(jì)體,這充分彰顯了我國(guó)社會(huì)主義制度的優(yōu)越性。
思政模塊四:團(tuán)結(jié)協(xié)作精神教育
授課知識(shí)點(diǎn):燃燒熱的測(cè)定;相圖的繪制;高聚物分子量的測(cè)定;離子遷移數(shù)的測(cè)定;表面張力的測(cè)定;飽和蒸氣壓的測(cè)定;原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定等
當(dāng)今的科學(xué)研究日益呈現(xiàn)出綜合化、整體化、社會(huì)化發(fā)展的態(tài)勢(shì),學(xué)科交叉與智力協(xié)作攻關(guān)并舉已成為當(dāng)前國(guó)際前沿科研活動(dòng)的主要形式。為了培養(yǎng)更多的滿足社會(huì)需求的創(chuàng)新型人才,加強(qiáng)學(xué)生協(xié)作精神培養(yǎng)尤為重要。諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者屠呦呦在2015年頒獎(jiǎng)典禮上的演講中提到,“沒(méi)有大家無(wú)私合作的團(tuán)隊(duì)精神,我們不可能在短期內(nèi)將青蒿素貢獻(xiàn)給世界”。為此,在物理化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,我們可選取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容,設(shè)置一些討論課題,并引入翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式。在相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)中將學(xué)生分為若干小組,組內(nèi)進(jìn)行任務(wù)分工,小組成員按模塊共同完成課題任務(wù),然后課堂上進(jìn)行匯報(bào)和組與組之間進(jìn)行點(diǎn)評(píng)討論,有目的地培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,并將學(xué)生參與情況作為課程成績(jī)的一部分。實(shí)踐結(jié)果表明,這種教學(xué)方式不但提高了學(xué)生的課程參與度和學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,也充分培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和集體榮譽(yù)感。
課程思政教育實(shí)施效果的評(píng)價(jià)主要從兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估:一是思政元素嵌入課堂教育的方式是否有效?二是評(píng)估課程思政教學(xué)效果。
1.6.1 評(píng)估課程思政元素嵌入的方式
我們主要通過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷或師生座談等方式,了解師生學(xué)對(duì)教學(xué)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際看法及其課堂效果的滿意程度,通過(guò)統(tǒng)計(jì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)而來(lái)評(píng)估教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課程教學(xué)中課程思政元素嵌入的方式是否合理且有效。
1.6.2 評(píng)估課程思政教學(xué)效果
我們主要通過(guò)教師授課、學(xué)生的作業(yè)論文、考試等方式對(duì)課程建設(shè)效果進(jìn)行評(píng)估。利用考核過(guò)程中所獲得的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì),分析學(xué)生的科學(xué)世界觀、價(jià)值觀和人生觀形成與否,從而進(jìn)一步評(píng)估學(xué)生在專業(yè)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中是否真正獲取了知識(shí)、培養(yǎng)了能力、提高了道德修養(yǎng),樹立了具有社會(huì)主義核心價(jià)值觀,達(dá)到全課程育人根本目的。然后根據(jù)分析評(píng)估的結(jié)果,反饋到課程思政的教師團(tuán)隊(duì),再有針對(duì)性提出具體改進(jìn)措施并抓緊落實(shí),進(jìn)而形成一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的閉環(huán)(如圖1)。
圖1 課程思政教學(xué)模式體系評(píng)估構(gòu)建
在高校人才培養(yǎng)過(guò)程中,全面推進(jìn)課程思政建設(shè),就是要寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中,塑造大學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀,這是人才培養(yǎng)的應(yīng)有之義,更是必備內(nèi)容。在《物理化學(xué)》中進(jìn)行課程思政教學(xué)改革實(shí)施中,要充分挖掘課程教學(xué)內(nèi)容中的思政元素,理論聯(lián)系實(shí)際,充分重視思政教育對(duì)智育的促進(jìn)作用。教師要著眼于學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)和本專業(yè)人才培養(yǎng)方案做好頂層設(shè)計(jì),從高階性、創(chuàng)新性及挑戰(zhàn)性的角度修訂課程的教學(xué)大綱,優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,精心組織與合理設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),努力發(fā)掘?qū)I(yè)知識(shí)中蘊(yùn)含的思政元素,隱性的嵌入到課堂教育中去,更好地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和人文素養(yǎng)的提高,以達(dá)到立德樹人的教育根本目標(biāo)。
[1] 習(xí)近平.習(xí)近平在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào):把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程,開創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[N].人民日?qǐng)?bào), 2016-12-09(1).
[2] 陳寶生.堅(jiān)持“以本為本”推進(jìn)“四個(gè)回歸”建設(shè)中國(guó)特色、世界水平的一流本科教育[J].時(shí)事報(bào)告(黨委中心組學(xué)習(xí)), 2018(5):18-30.
[3] 戚傳松,榮華,李巍,等.思政教育在物理化學(xué)教學(xué)中的探索與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2020(15):48-49.
[4] 高德毅,宗愛東.課程思政:有效發(fā)揮課堂育人主渠道作用的必然選擇[J].思想理論導(dǎo)刊,2017(1): 31-34.
[5] 習(xí)近平.習(xí)近平總書記在清華大學(xué)考察時(shí)強(qiáng)調(diào):教師要成為大先生,做學(xué)生為學(xué)、為事、為人的示范,促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)為全面發(fā)展的人[N].人民日?qǐng)?bào), 2021-04-20(2).
[6] 劉元隆.《物理化學(xué)》中的哲學(xué)素質(zhì)教育探索[J]. 南昌航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2000,22: 86-87.
[7] 郭保章.丹心染日月壯志凌云霄:追憶盧嘉錫先生[J]. 科學(xué), 2001, 53(6): 42-44.
[8] 郭榮.我國(guó)膠體與界面化學(xué)的發(fā)展[J].化學(xué)通報(bào), 2012, 75(1): 6-14.
EXPLORATION AND PRACTICE OF IDEOLOGICAL AND POLITICAL EDUCATION IN PHYSICAL CHEMISTRY
*LIU Dong-sheng, WANG Wei, CHEN Wen-tong
(School of Chemistry and Chemical Engineering, Jinggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343009, China)
Comprehensively promoting the ideological and political construction is a strategic measure to implement the fundamental task of building morality and cultivating people. Physical Chemistry is a compulsory core course for chemistry undergraduates, which plays an important role in cultivating students' basic qualities and scientific research abilities. While completing the teaching of knowledge objectives, teachers improve teaching methods actively, explore the ideological and political elements from the textbook fully, and integrate value guidance, ability training and knowledge imparting together with ideological and political education. These will cultivate innovative spirit of seeking truth from facts and rigorous scholarship in scientific research, and build the best sense of social responsibility for college students. The purpose of this teaching reform is to cultivate the successors of the new era who will shoulder the great task of national rejuvenation. This paper mainly explores a set of new ideological and political teaching mode in Physical Chemistry, which will be conductive to deeply practice building morality and cultivating people, and improve the quality of undergraduate teaching. This study can provide reference for ideological and political education in other science and engineering courses.
course ideological and political education; Physical Chemistry; teaching reforms
1674-8085(2022)03-0094-07
G642
A
10.3969/j.issn.1674-8085.2022.03.015
2021-12-08;
2022-01-18
江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目(JXJG-19-9-21);江西省教育廳科技計(jì)劃項(xiàng)目(GJJ201005)
*劉冬生(1972-),男,江西吉安人,教授,博士,主要從事分子基功能材料研究(E-mail:d.s.liu@hotmail.com).