分析化學本科畢業(yè)論文課程思政教育實踐初探

張卓旻，李娜，李攻科

中山大學化學學院，廣州 510006

2020年，教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出，全面推進高校課程思政建設是深入貫徹習近平總書記關(guān)于教育的重要論述和全國教育大會精神、落實立德樹人根本任務的戰(zhàn)略舉措[1]。在各類課程中有機融入思政教育，使專業(yè)教育與思政教育同向而行，實現(xiàn)全方位育人，具有重要的意義[2]。

中山大學分析化學學科人才培養(yǎng)長期以來一直重視專業(yè)教育與課程思政教育的有機結(jié)合[3]。除了在各分析化學專業(yè)課程中融入思政教育之外，在本科畢業(yè)論文指導過程中融合課程思政教育，對引導學生用正確的世界觀、人生觀及價值觀解決分析化學學科的復雜問題，對培養(yǎng)大學生的愛國主義情懷及為中華民族偉大復興而奮斗的精神具有重要意義。本文主要總結(jié)了中山大學化學學院分析化學學科本科畢業(yè)論文課程思政教育建設的思路及實踐過程，介紹了本科畢業(yè)論文選題、實驗設計操作及學位論文撰寫指導過程的多元化課程思政元素及方法。

1 選題過程的課程思政

中山大學本科畢業(yè)論文的教學目標是使學生能夠?qū)W習運用所學的基礎理論、專業(yè)知識和基本技能，解決專業(yè)領域相關(guān)問題，并在此過程中提高分析問題、處理問題、準確判斷和正確決策的能力，最終以論文的形式科學合理地凝練表述研究結(jié)果。以分析化學因其以“量”為核心的獨特學科特點[4,5]，在諸多交叉學科領域均發(fā)揮著重要的作用。分析化學畢業(yè)論文是培養(yǎng)分析化學專業(yè)人才的重要課程，是培養(yǎng)學生動手實踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)造精神的重要載體。在建設創(chuàng)新型國家的新征程上，各國計民生重要領域中有許多“卡脖子”問題如食品安全、環(huán)境保護、醫(yī)藥健康等，均與分析化學密切相關(guān)，亟待解決。近年來，我國自主知識產(chǎn)權(quán)的分析試劑、儀器及標準有了長足的進步，分析化學的發(fā)展為解決“卡脖子”問題提供了強大助力。

結(jié)合國家、社會需求進行分析化學畢業(yè)論文選題，深入實際挖掘所蘊含的課程思政元素，是增強畢業(yè)論文課程思政育人的關(guān)鍵前提。在選題過程中，導師引導學生將所學的分析化學基礎課程知識與分析科學前沿及國家、社會需求相結(jié)合，根據(jù)分析化學以“量”為核心的學科特點，通過文獻資料調(diào)研，有效提高學生獲取前沿信息的能力。同時，將中國思想、中國標準、中國創(chuàng)造及中國科學精神等思政元素融入到選題過程，有效提升學生的創(chuàng)新實踐能力，為學生成長為有擔當?shù)摹靶聲r代”青年筑牢思想根基。

近年來，中山大學分析化學學科畢業(yè)論文選題涉及食品、健康、生命、環(huán)境等重大國計民生領域，表1列舉了部分典型選題。例如：隨著我國經(jīng)濟水平的發(fā)展，人民對食品、藥品及日化品安全提出了更高的要求及期待，因此快速準確的質(zhì)量監(jiān)測方法及對“違禁”“超限量”添加的監(jiān)管分析方法有著巨大的實際需求，但是目前適合的快檢試劑、快檢方法及快檢標準仍然較少。導師組結(jié)合國家社會需求，與學生進行深入的選題討論，充分調(diào)動學生積極性，擬定了“食品著色劑紅2G表面增強拉曼光譜(SERS)分析方法研究”“基于貴金屬基底的食品安全SERS快檢新方法研究”“微型熱助技術(shù)-液質(zhì)聯(lián)用測定蔬菜中多種半揮發(fā)農(nóng)殘”“化妝品中痕量呋喃妥因SERS快速定量分析”等系列針對復雜樣品快檢方法的研究選題。學生通過此類選題，能充分感受到分析化學研究與祖國經(jīng)濟建設發(fā)展及人民幸福生活的密切聯(lián)系。在選題過程中，導師還引導學生充分結(jié)合安全環(huán)保、綠色發(fā)展的理念，進行課程思政教育。例如在食品快檢分析中，盡量采用無(低)毒高效的分析試劑及方法；且在快速檢測過程兼顧分析方法的通量，所開發(fā)的前處理介質(zhì)、基底等應盡可能重復多次使用，使快檢方法更加綠色環(huán)保。

表1 分析化學學科畢業(yè)論文選題(部分)及課程思政元素

2 實驗設計及操作指導過程的課程思政

分析化學方向畢業(yè)論文需要通過建立靈敏、準確的分析新方法，獲取樣品中目標物的定性及定量信息。在實驗設計及操作指導過程中，指導學生提出有意義的科學問題，并設計合理、經(jīng)濟、環(huán)境友好的研究方案，并規(guī)范地開展實驗研究，獲得準確有效的實驗結(jié)果，是做好畢業(yè)論文的關(guān)鍵。導師在學生開展畢業(yè)論文研究過程中潤物無聲地滲入科學方法論的指導，同時輔以科學人文、科學精神教育，培養(yǎng)學生分析及解決問題和創(chuàng)新能力，引領青年學生的價值塑造，是推進畢業(yè)論文課程思政的重要方法。

導師指導學生進行畢業(yè)論文時，應著力引導學生從以往常規(guī)課程學習的“知識獲取→解決問題”轉(zhuǎn)變成“提出問題→解決問題”的思維方式。透過現(xiàn)象看本質(zhì)，聚焦“量”的核心問題，合理提出具體且有意義的科學問題，是分析化學畢業(yè)論文實驗設計的首要關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如學生選擇食品安全SERS快檢方法方向開展畢業(yè)論文，導師可與學生討論，從SERS檢測的基本原理出發(fā)，探討其作為快檢方法的特點及潛力。學生通過文獻調(diào)研，即能發(fā)現(xiàn)SERS技術(shù)具有“指紋”特性的譜圖，可提供有效的定性分析信息；且靈敏度高、儀器便攜、操作快捷，是極具潛力的快檢技術(shù)，但在分析復雜基質(zhì)樣品時其信號波動性往往較大，目標峰容易被背景信號掩蓋，方法精密度不佳。此時，導師應引導學生透過“精密度不佳”的現(xiàn)象看到SERS技術(shù)無分離功能、抗干擾能力弱的特點，于是學生便能提出“如何提高SERS分析方法的選擇性及抗干擾能力”的有效科學問題，并進一步尋找解決方案，如研發(fā)適于SERS快檢的前處理技術(shù)及裝置，降低基體干擾，從而有效提高定性及定量分析結(jié)果的準確度等。這種通過目標導向，并綜合所學知識提出科學問題的方法，是畢業(yè)論文課程思政之科學方法論元素的具體體現(xiàn)，是導師與學生間教學互動的第一步。

在提出有效科學問題之后，導師將指導學生擬定具體的實驗計劃，并規(guī)范地開展實驗研究，整個過程將有機地融入課程思政元素，主要包括科研方法學、愛國主義教育及安全環(huán)保教育等元素。首先，進行課題總體技術(shù)路線設計時，學生往往通過閱讀文獻，會產(chǎn)生多種初步的想法，此時導師應引導學生學會采用“對比與類比”的信息提取方法，統(tǒng)籌把握實驗路線中“整體與部分”的關(guān)系，通過“實踐-歸納-改進提升-再實踐”的科研方法，逐漸推進課題研究的進展。如學生選擇的課題方向為高選擇性分離富集介質(zhì)的制備及應用，學生往往首先關(guān)注介質(zhì)合成的部分，通過文獻調(diào)研擬定出幾類或幾種介質(zhì)的制備方案。此時，導師需要引導學生關(guān)注論文的整體目標，即通過合成高選擇性介質(zhì)實現(xiàn)復雜樣品中痕量目標物的高效分離分析，作為定量分析過程使用的分離富集介質(zhì)，應當具有制備可控性和批次穩(wěn)定性，以確保所建立分析方法的精密度和準確度。因此，學生在融會貫通論文“整體與部分”的關(guān)系后，便能進一步篩選和優(yōu)化介質(zhì)的合成路線，并進行少量預實驗，最終有效提高畢業(yè)論文實驗計劃的可行性。

擬定好實驗計劃后，導師將指導學生通過規(guī)范地開展實驗研究，并根據(jù)實驗過程碰到的問題及時調(diào)整策略。近二十年，隨著中國制造到中國創(chuàng)造的飛躍，中國試劑、中國儀器、中國標準已被廣泛應用于科學前沿研究。在開展畢業(yè)論文實驗的過程中，結(jié)合實驗計劃，引導學生優(yōu)先選擇合適的國產(chǎn)試劑及儀器開展研究。學生在實驗過程中可以充分了解國產(chǎn)分析試劑、儀器及標準的發(fā)展歷程，感受到前輩分析科研工作者長期的不懈努力與堅持，才有了目前來之不易的科研成果。例如：近年來國產(chǎn)標準品及標準試劑發(fā)展迅速，學生開展畢業(yè)論文研究的大部分標準品都已采用中國標準試劑；許多分析儀器如色譜儀器等也逐步實現(xiàn)國產(chǎn)替代。目前，學生在實驗中，國產(chǎn)儀器、試劑及標準(比對方法)的使用率占比大大提升(＞ 50%)。另一方面，在實驗研究過程中，學生亦能了解到中國分析試劑、儀器及標準的未來發(fā)展方向。例如：中國美食豐富多樣，食材種類繁多，發(fā)展便攜、準確、快速、成本低的現(xiàn)場食品安全快檢方法及儀器，如食品安全快速檢測儀、試紙條等，對保證食品安全及人民身體健康具有重要意義，是目前國內(nèi)分析化學與食品科學交叉領域的研究熱點。學生畢業(yè)論文研究中對接社會發(fā)展和產(chǎn)業(yè)需求，學以致用，將極大地激發(fā)學生的愛國、敬業(yè)、創(chuàng)造的科研熱情以及在未來工作崗位上為國家建設與發(fā)展努力奮斗的信心和決心。

安全環(huán)保教育也是思政教育融入畢業(yè)論文的重要結(jié)合點。畢業(yè)論文實驗過程涉及化學反應、化學試劑及實驗操作。導師要求學生在開展實驗工作前要認真學習實驗室安全管理制度，在實驗過程中要嚴格遵守實驗安全規(guī)范，樹立起規(guī)范意識、責任意識和安全意識。在實驗設計及研究過程中，導師指導學生根據(jù)實驗計劃及分析化學實驗特點，充分考慮安全因素，盡量使用低毒性試劑、溫和的合成反應條件及減少有機試劑使用量，同時要嚴格按實驗需要購買試劑及按需取用，避免浪費，培養(yǎng)學生勤儉節(jié)約的習慣。如在基于貴金屬基底的食品安全SERS快檢新方法研究選題中，在設計制備Ni-MOF-Au@Ag基底時，選擇溫和的室溫超聲反應法合成Ni-MOF，并采用室溫攪拌法包裹金銀層，合成操作方法簡單、安全環(huán)保。在實驗過程中融入安全及環(huán)保思政教育，可培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，樹立綠色文明理念，增強社會責任感，未來走向社會后，自覺保護環(huán)境，為國家的生態(tài)文明建設貢獻力量。

3 畢業(yè)論文撰寫指導過程的課程思政

畢業(yè)論文撰寫指導過程最主要融入的思政元素是恪守學術(shù)道德及培養(yǎng)嚴謹求實的科學素養(yǎng)。立德樹人是思政教育的根本任務，學術(shù)道德是論文撰寫過程中的底線[6,7]。在畢業(yè)論文撰寫階段，導師應著重引導學生對數(shù)據(jù)進行科學總結(jié)，通過實驗現(xiàn)象及實驗數(shù)據(jù)的科學合理凝練，獲得全面、本質(zhì)、準確的實驗結(jié)果；采用“歸納-推理-提升”的方法，透過數(shù)據(jù)趨勢現(xiàn)象歸納出本質(zhì)規(guī)律，最終規(guī)范地撰寫畢業(yè)論文。首先，導師需要引導學生善待“不理想”的數(shù)據(jù)，與學生就實驗數(shù)據(jù)進行深入探討，使其明白許多重要的科學發(fā)現(xiàn)往往隱藏在這些“不理想”數(shù)據(jù)背后，不能隨意拋棄自以為不理想的數(shù)據(jù)，而應該應用所學的專業(yè)基礎知識，認真進行分析數(shù)據(jù)、充分挖掘數(shù)據(jù)背后的規(guī)律。其次，對于許多學生來說，本科畢業(yè)論文是第一次也可能是最后一次系統(tǒng)性地學習科學論文寫作，導師應指導學生邏輯而規(guī)范地撰寫畢業(yè)論文，將畢業(yè)論文的研究意義及創(chuàng)新性結(jié)果闡述清楚，同時寫論文時要注意全文結(jié)構(gòu)嚴謹、表達準確、語言簡練、格式規(guī)范及引文準確，力戒浮詞套語，重復累贅。對于分析化學專業(yè)的畢業(yè)論文尤其要注意“量”的核心概念，例如結(jié)果精確度的合理表達、有效數(shù)字的正確使用等。在論文撰寫完成后，導師將指導學生反復修改打磨論文，力爭出精品論文，培養(yǎng)學生嚴謹求實、精益求精、勇攀高峰的良好學風及科學素養(yǎng)，使課程思政元素的融入得到進一步升華。

4 學生受益

畢業(yè)論文是本科教學的重要組成部分，全過程、多元化的畢業(yè)論文課程思政教育，全方位提升了畢業(yè)論文的育人效果。隨機選取8份近年分析化學本科畢業(yè)論文，采用調(diào)查問卷形式對畢業(yè)論文課程思政效果進行學生回訪，調(diào)查問卷問題如表2所示。調(diào)查問卷統(tǒng)計結(jié)果表明，畢業(yè)論文選題均與食品、環(huán)境、生命及醫(yī)藥等重大國計民生領域相關(guān)，畢業(yè)論文研究多聚焦于目前國內(nèi)分析化學領域的“卡脖子”問題。學生在開展畢業(yè)論文實驗研究過程普遍選用國產(chǎn)儀器、試劑，認為國產(chǎn)試劑及儀器普遍具有價格低、貨期短、售后維修方便及時等優(yōu)勢。學生經(jīng)過畢業(yè)論文的科研訓練，進一步夯實專業(yè)基礎知識，提高了科研思辨及分析解決實際問題的能力，對分析化學的科學研究方法及“量”的核心概念有了更深刻的認識，創(chuàng)新實踐能力得到有效提升；同時，進一步堅定了為中華民族偉大復興而努力奮斗的決心。以下選取兩位學生的問卷調(diào)查內(nèi)容，與讀者分享。

表2 調(diào)查問卷內(nèi)容

學生1：該生畢業(yè)設計選題為生化傳感分析方向。精準的臨床分析方法是精準醫(yī)學研究的前提，是關(guān)乎人民身體健康的重要國計民生問題。通過精準生化傳感分析方法的構(gòu)建，可有效提高其在臨床醫(yī)學中的實用性及可及性，惠及人民健康。該生認為從畢業(yè)論文的選題、實驗研究及畢業(yè)論文撰寫過程中對所學過的基礎理論和專業(yè)知識進行一次全面、系統(tǒng)的回顧和總結(jié)，通過理論與實踐相結(jié)合，掌握了正確的科學思維方法和實驗技能，提高了查閱文獻資料、凝練科學問題、分析問題及解決問題的能力。同時，堅定了投身國家重大需求產(chǎn)業(yè)建設，為祖國發(fā)展努力奮斗的決心。尤其，在開展畢業(yè)論文研究過程中，學生感受到國產(chǎn)試劑及儀器的飛速發(fā)展，具有價格相對便宜、貨期短等明顯優(yōu)勢，為實驗研究的開展提供了許多助力。

學生2：該生的畢業(yè)論文選題為食品安全分析方向。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人民對美好生活的向往越發(fā)強烈，而食品安全是保障人民身體健康和美好生活的重要前提。發(fā)展快速、準確、可及性好的食品安全分析方法，已成為分析化學和食品科學交叉領域的研究熱點。該生認為畢業(yè)設計的選題、實驗研究到論文撰寫導師都始終圍繞“量”的概念有機融入了思政元素。通過畢業(yè)論文全過程的參與，不僅鞏固了所學的專業(yè)基本理論知識，了解了國內(nèi)外的食品安全分析前沿動態(tài)，還提高了專業(yè)技能和實驗動手能力，學會了綜合運用所學的專業(yè)知識獨立分析和解決實際問題。同時，為科學家的愛國主義奮斗精神所鼓舞，培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W作風，樹立了社會責任意識，堅定了為中華民族偉大復興、為人民幸福生活而努力奮斗的決心。

5 結(jié)語及展望

中山大學分析化學學科根據(jù)“量”為核心的學科特點，堅持在本科畢業(yè)論文課程的各個環(huán)節(jié)有機融入思政教育，充分發(fā)揮了畢業(yè)論文研究過程的育人功能，將夯實專業(yè)知識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、培育科學精神有機融于一體，取得了良好的全方位育人效果。全過程、多元化的畢業(yè)論文課程思政教育，既培養(yǎng)了學生運用大學所學專業(yè)知識開展創(chuàng)新性研究的科學素養(yǎng)和科研能力，同時在年輕學生心中厚植家國情懷和民族自豪感及以中華民族偉大復興為己任的責任擔當意識，激發(fā)為國家發(fā)展、人民幸福貢獻力量的信心和昂揚斗志，為培育有能力、有情懷、有擔當?shù)母哔|(zhì)量分析化學專業(yè)人才奠定了基礎。

在今后的畢業(yè)論文指導過程中，應更加堅持專業(yè)教育與思政育人的有機深度融合，與時俱進，根據(jù)國家社會的重大需求，做好分析化學專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。同時，可以通過經(jīng)驗交流、“傳幫帶”等方法，全面提升指導教師開展畢業(yè)論文思政教育的能力，讓分析化學畢業(yè)論文思政教育真正做到春風化雨、潤物無聲，在開展專業(yè)教育的同時，有效滋養(yǎng)年輕學子的精神世界。