思政元素與高分子化學(xué)課程的有機(jī)融合

王艷麗，劉美珊，陳寶茹，鐘耀煌，高天明，譚德新

嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東 湛江 524048

2016年12月，習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上多次強(qiáng)調(diào)，各類課程要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，課堂教學(xué)應(yīng)與思想政治教育課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1]。《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中亦指出理工科類專業(yè)課程思政教育的目標(biāo)是將馬克思主義立場(chǎng)觀點(diǎn)與學(xué)科精神培養(yǎng)相結(jié)合，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力，樹(shù)立大學(xué)生的民族自豪感和使命感[2]。本文基于高分子化學(xué)授課內(nèi)容，以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向[3-5]，構(gòu)建思政目標(biāo)，在高分子化學(xué)教學(xué)中融入思政元素，并對(duì)具體案例就如何將思政元素與課堂教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合進(jìn)行了探討。

1 高分子化學(xué)課程思政建設(shè)的必要性及現(xiàn)狀分析

高分子化學(xué)是高分子材料與工程專業(yè)的核心課程。其課程目標(biāo)是使學(xué)生圍繞結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用等方面的聯(lián)系，較熟練地掌握高分子化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和方法的共同規(guī)律、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及聚合反應(yīng)實(shí)施方法等主要內(nèi)容，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。新時(shí)代要求高校教育既能培養(yǎng)高水平專業(yè)人才，還能培養(yǎng)具有家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)?shù)摹八挠小毙虑嗄辍Ｍㄟ^(guò)將學(xué)生對(duì)高分子材料的感性認(rèn)知與理性思辨相結(jié)合，引導(dǎo)并強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)技能及道德素質(zhì)的養(yǎng)成，將高分子化學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程與“立德樹(shù)人”緊密聯(lián)系，無(wú)疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，已經(jīng)有一些關(guān)于高分子化學(xué)課程思政建設(shè)的報(bào)道，諸如秦四勇等[6]以Carothers方程為具體案例，對(duì)在專業(yè)課程理論教學(xué)中開(kāi)展課程思政的途徑和方法進(jìn)行了探討；劉希光等[7]以目標(biāo)導(dǎo)向理念為指導(dǎo)，通過(guò)在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行多種教學(xué)方法和教學(xué)模式的實(shí)踐，構(gòu)建了考核體系，為同類課程思政建設(shè)提供了參考價(jià)值。

但迄今為止，在已有的高分子化學(xué)課程教學(xué)中仍然存在思政教育缺失及以“教”或“教師”為中心的現(xiàn)象；即使高校在高分子化學(xué)課程思政方面有一定的建設(shè)，但亦會(huì)出現(xiàn)思政目標(biāo)不清晰、課程思政融合生硬和思政過(guò)度等相關(guān)問(wèn)題。

2 思政元素與課程的有機(jī)融合

以學(xué)生為課程思政建設(shè)的主體，以是否實(shí)現(xiàn)“知行合一”為導(dǎo)向，通過(guò)構(gòu)建思政目標(biāo)，設(shè)計(jì)時(shí)事引思政、科學(xué)家故事、時(shí)代大任新青年、馬克思主義哲學(xué)、學(xué)科或中國(guó)高分子行業(yè)前沿等思政環(huán)節(jié)，將愛(ài)國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任、科學(xué)精神、人文精神及“四個(gè)自信”等思政元素融入高分子化學(xué)課程中，以期將科學(xué)精神與人文精神有機(jī)融合，從而達(dá)到育人為本、以德為先的目的[8]。下面就如何在理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入思政元素并與課程有機(jī)融合進(jìn)行了探討。

2.1 思政元素與高分子化學(xué)理論教學(xué)的融合

教材是教學(xué)的依據(jù)之一，通過(guò)認(rèn)真梳理教材內(nèi)容，以學(xué)生學(xué)什么、如何學(xué)為初心，設(shè)計(jì)思政環(huán)節(jié)，有機(jī)融合思政元素，把馬克思主義立場(chǎng)觀點(diǎn)方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，踐行習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想。

以講解潘祖仁第五版《高分子化學(xué)》教材第二章習(xí)題第9題為例。

題目：等摩爾二元醇和二元酸縮聚，另加醋酸1.5%，求p = 0.995或0.999時(shí)聚酯的聚合度是多少？

首先同學(xué)們認(rèn)真讀題和審題，讓學(xué)生說(shuō)出自己對(duì)這道題的理解，以學(xué)生的視角，得出“另加醋酸1.5%”存在兩種含義：① “另加醋酸為醇(或酸)用量的1.5%”；② “另加醋酸為醇和酸總用量的1.5%”。通過(guò)對(duì)題目的解讀，利用唯物論中人的意識(shí)能動(dòng)性看待問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生縝密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)。

關(guān)于解題方法，采用課堂討論環(huán)節(jié)，分小組進(jìn)行研討、分析、歸納和匯總。

基于①的理解：設(shè)二元醇和二元酸均為1 mol，則醋酸為0.015 mol；

當(dāng)p = 0.995時(shí)，

當(dāng)p = 0.999時(shí)，

基于②的理解：設(shè)二元醇和二元酸均為1 mol，則醋酸為0.03 mol；

當(dāng)p = 0.995時(shí)，

當(dāng)p = 0.999時(shí)，

解題方法2：從培養(yǎng)學(xué)生多角度、多方位分析和解決問(wèn)題的思政角度出發(fā)，提升學(xué)生辯證思辨能力，使其更加全面準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)和把握事物，做到用透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的這一哲學(xué)觀點(diǎn)看待科學(xué)問(wèn)題，基于①的理解，題中的配方組成如表1所示。

表1 聚酯的配方組成一

羧基總物質(zhì)的量為2.015 mol，羥基總物質(zhì)的量為2 mol，由于羧基過(guò)量，因此以羥基數(shù)為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，該體系的平均官能度為：

當(dāng)p = 0.995時(shí)，

當(dāng)p = 0.999時(shí)，

基于②的理解，題中的配方組成如表2所示。

表2 聚酯的配方組成二

羧基總物質(zhì)的量為2.03 mol，羥基總物質(zhì)的量為2 mol，由于羧基過(guò)量，亦以羥基數(shù)為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，該體系的平均官能度為：

當(dāng)p = 0.995時(shí)，

當(dāng)p = 0.999時(shí)，

一道簡(jiǎn)單的高分子化學(xué)習(xí)題，存在兩種解題方法，四種答案，以學(xué)生為主體，和學(xué)生共同分析解答，將思政環(huán)節(jié)蘊(yùn)含于解題思路之中娓娓道來(lái)，對(duì)思政元素的融入收放自如、因勢(shì)利導(dǎo)、順勢(shì)而為，有效破解了課程思政與課程融合生硬的這一問(wèn)題。

基于潘祖仁《高分子化學(xué)》第五版教材內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)思政目標(biāo)構(gòu)建，以學(xué)生為中心進(jìn)行課程思政環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，為課程思政建設(shè)提供新思路。本課程具有代表性的知識(shí)點(diǎn)、思政目標(biāo)及相應(yīng)的思政環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)如表3所示。

表3 高分子化學(xué)理論教學(xué)代表性的思政知識(shí)點(diǎn)、思政目標(biāo)及相應(yīng)的思政環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

(續(xù)表3)

2.2 思政元素與高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合

從實(shí)踐上講，高分子化學(xué)也是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué)。要求學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，不僅能促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，還能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)課程中蘊(yùn)含的思政要素對(duì)提升學(xué)生的思想覺(jué)悟十分有益，但在已有的高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往忽略了這部分存在的思政建設(shè)，相關(guān)的研究報(bào)道亦較少。鑒于此，我們分別對(duì)高分子化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)如何與思政元素有機(jī)融合進(jìn)行了探討。

2.2.1 高分子化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與思政元素有機(jī)融合

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作和技能。通過(guò)對(duì)課堂環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的層層分析，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺磻?yīng)原理，搭建實(shí)驗(yàn)設(shè)備，提出設(shè)計(jì)課程中的思政環(huán)節(jié)并把握好課程思政度，使得課程中蘊(yùn)含的思政元素發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)知行合一。

例如，在講解苯乙烯(St)-丁二烯(Bd)共聚合實(shí)驗(yàn)時(shí)，和同學(xué)們一起回顧St和Bd的單體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研討聚合方法，分析聚合機(jī)理、聚合工藝條件以及工業(yè)現(xiàn)狀等等，深度剖析共聚合的意義。具體融入過(guò)程如下：采用基于問(wèn)題學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning，PBL)教學(xué)模式，提出問(wèn)題：以St和Bd為單體的共聚物有哪些？為何相同的單體可以制備得到諸多性能不同的共聚物？引發(fā)學(xué)生思考，同學(xué)們分析討論，教師歸納總結(jié)，補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)，即St和Bd結(jié)構(gòu)單元連接方式不同可形成高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、熱塑性彈性體(SBS)、丁苯橡膠(SBR)等，通過(guò)模擬結(jié)構(gòu)單元的鍵接方式、微觀結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品展示，如圖1所示，掌握結(jié)構(gòu)與性能的辯證關(guān)系，雖然HIPS、SBS和SBR的基本單元成分相同，但由于小分子鍵接方式不同，從微觀上積少成多引發(fā)宏觀上的質(zhì)變，致使HIPS、SBS和SBR的性能不同。通過(guò)本案例加深了同學(xué)們對(duì)微觀世界和宏觀物質(zhì)世界的理解。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生跳出課本，建立從簡(jiǎn)單的高分子合成反應(yīng)延伸到大分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科研理念，鼓勵(lì)大學(xué)生從不同角度自主設(shè)計(jì)大分子，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、勇于創(chuàng)新的思維模式，倡導(dǎo)敢于實(shí)踐、積極探索的科學(xué)精神。

圖1 HIPS、SBS、SBR的微觀結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品展示

在高分子化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，典型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、思政目標(biāo)及相應(yīng)的思政環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)如表4所示。

表4 高分子化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)典型教學(xué)內(nèi)容、思政目標(biāo)及思政環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

2.2.2 高分子化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)與思政元素有機(jī)融合

高分子化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)是針對(duì)本課程以及相關(guān)課程的綜合知識(shí)拓展應(yīng)用的實(shí)踐性教學(xué)，不但對(duì)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力提出了更高要求，也為國(guó)家培養(yǎng)科研人才儲(chǔ)備打下基礎(chǔ)。目前我國(guó)綜合實(shí)力增強(qiáng)，培養(yǎng)了許多先進(jìn)領(lǐng)域的高科技人才?；乜粗袊?guó)的科學(xué)發(fā)展歷程，一直存在科技人才流失的問(wèn)題。在大學(xué)生本科階段綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中早期導(dǎo)入課程思政，深植愛(ài)國(guó)情懷，不僅是高分子化學(xué)理論課程思政的升華，而且對(duì)中國(guó)所面臨的這一問(wèn)題有一定的積極意義。

我們以嶺南師范學(xué)院高分子化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)之“導(dǎo)電高分子之苯胺的乳液聚合”為例，首先布置任務(wù)，學(xué)生除了梳理高分子化學(xué)所學(xué)的課程知識(shí)，如引發(fā)劑、氧化自由基聚合機(jī)理和乳液聚合等知識(shí)點(diǎn)外，還要查閱文獻(xiàn)，設(shè)置討論組并給予學(xué)生充分的調(diào)研時(shí)間，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提出實(shí)驗(yàn)思路與技術(shù)路線，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的可行性進(jìn)行評(píng)估，與同學(xué)們一起分析乳液聚合中乳化劑的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)、苯胺材料的特性，引出日本科學(xué)家白川英樹(shù)因成功開(kāi)發(fā)了導(dǎo)電性高分子材料而獲得2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)這一事例，號(hào)召學(xué)生以民族復(fù)興為己任，深植家國(guó)情懷，在課堂中張弛有度地融入思政元素。另外融入本課題組的課題研究[9]，即采用乳化劑復(fù)配獲得溶致液晶模板制備鈀/聚苯胺納米復(fù)合材料，模板作用機(jī)理如圖2所示，增加學(xué)生的知識(shí)貯備，拓展科研視野，以激發(fā)學(xué)生的科研興趣和培養(yǎng)探索精神為目標(biāo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科研訓(xùn)練、教師的課題研究。在實(shí)驗(yàn)操作中融會(huì)貫通知識(shí)，培養(yǎng)大學(xué)生科研能力、積極思考和刻苦鉆研的科學(xué)精神。表5為嶺南師范學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)高分子化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、思政目標(biāo)及思政環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)表。

圖2 溶致液晶模板制備鈀/聚苯胺納米復(fù)合材料的形成機(jī)理演示圖

表5 高分子化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、思政目標(biāo)及思政環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

3 高分子化學(xué)課程思政效果評(píng)價(jià)

融入思政元素的高分子化學(xué)課程分別在理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中取得不錯(cuò)成效。我們基于成果導(dǎo)向教育(Outcomes-Based Education，OBE)理念，以嶺南師范學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)2018級(jí)、2019級(jí)和2020級(jí)三屆大學(xué)本科生作為問(wèn)卷調(diào)查對(duì)象，設(shè)計(jì)課程教學(xué)評(píng)教問(wèn)卷對(duì)高分子化學(xué)課程思政效果進(jìn)行反饋，主要包含6個(gè)問(wèn)題：(a) 你認(rèn)為課堂中思政元素的融合有增加你在學(xué)習(xí)本專業(yè)知識(shí)的興趣么？(b) 你是否會(huì)主動(dòng)繼續(xù)關(guān)注行業(yè)前沿？(c) 高分子化學(xué)課程中提及的科學(xué)家故事是否令你印象深刻？能說(shuō)出具體的名字和貢獻(xiàn)么？(d) 你會(huì)持續(xù)關(guān)注高分子化學(xué)課堂中提及的時(shí)事么？(e) 高分子化學(xué)課程有提高你從事科研的興趣么？(f) 你認(rèn)為本專業(yè)對(duì)國(guó)家建設(shè)和民生改善的促進(jìn)意義大么？調(diào)查分析如圖3所示。

圖3 課程思政效果問(wèn)卷調(diào)查分析

從調(diào)查結(jié)果上看，高分子化學(xué)課程思政取得不錯(cuò)成效，融入了課程思政元素的高分子化學(xué)課程深受同學(xué)們的喜愛(ài)，不僅讓學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)有了更深的了解，而且提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和思想覺(jué)悟。受高分子化學(xué)課程思政的啟發(fā)和影響，同學(xué)們積極參加科研項(xiàng)目和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽，多數(shù)同學(xué)都有提升自己學(xué)習(xí)經(jīng)歷和科學(xué)素養(yǎng)的需求，以2018級(jí)本專業(yè)畢業(yè)生為例，積極參與考研的同學(xué)50%以上，考取研究生的比例達(dá)到23%。學(xué)生更加主動(dòng)關(guān)心民生和時(shí)事，關(guān)注行業(yè)發(fā)展動(dòng)向、學(xué)科前沿和實(shí)際生產(chǎn)，安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)加強(qiáng)；同時(shí)，我們通過(guò)對(duì)問(wèn)卷或產(chǎn)出效果中體現(xiàn)的具體問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估，也對(duì)高分子化學(xué)及同類課程的課程標(biāo)準(zhǔn)和本專業(yè)的培養(yǎng)方案、畢業(yè)要求進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，從而有助于推進(jìn)高分子化學(xué)或同類課程思政建設(shè)的落實(shí)與推廣。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)將高分子化學(xué)課程與思政元素有機(jī)融合，將思想政治教育滲透、貫穿教學(xué)的全過(guò)程，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地向?qū)W生傳播正能量，有利于塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，令高分子化學(xué)課程變得有廣度、有深度、更有溫度。但是，教師是否能夠基于高分子化學(xué)的內(nèi)容特點(diǎn)，以學(xué)生為主體，重視效果評(píng)價(jià)，切實(shí)做到教學(xué)全方位育人，也是對(duì)教師能力的一種考驗(yàn)，值得教育工作者深入研究和探索。