課程思政在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用與探究

王敏，余細(xì)勇，付洪瑜，吳曉倩，于麗娜，覃宇燕，梁璐*

（1.廣州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，廣東廣州 511436；2.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，廣東廣州 510120）

習(xí)近平總書(shū)記在2016年全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上指出：“要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對(duì)性，滿(mǎn)足學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展需求和期待，其他各門(mén)課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類(lèi)課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)?！盵1]這凸顯了教育教學(xué)過(guò)程中實(shí)施課程思政教育的重要性。高校要緊緊抓住課程改革的核心環(huán)節(jié)，深入挖掘課程中的思想政治元素，將思想政治素養(yǎng)的內(nèi)容潛移默化地融入課程教育教學(xué)的全過(guò)程。這樣不僅可以有效地實(shí)現(xiàn)三全育人的新格局，而且能為培養(yǎng)中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)所需的高素質(zhì)人才提供有力支撐。

物理化學(xué)作為大學(xué)化學(xué)、醫(yī)學(xué)、材料、冶金等專(zhuān)業(yè)學(xué)生的核心基礎(chǔ)課程，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了熱力學(xué)、電化學(xué)、動(dòng)力學(xué)、表面和膠體化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。這些實(shí)驗(yàn)不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的能力，提高其實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力，而且蘊(yùn)含著豐富的思政元素，是發(fā)揮育人功能的優(yōu)秀載體[2]。在新工科、新醫(yī)藥建設(shè)的大背景下，我們既要注重對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐操作技能的傳授，又要重視對(duì)學(xué)生道德情操和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)[3]。在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中融入思政教育，是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。在物理教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)將物質(zhì)知識(shí)與政治教育等內(nèi)容結(jié)合在一起對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育，促進(jìn)學(xué)生的健康成長(zhǎng)[4]。這不僅是教育的根本任務(wù)，而且是教育的內(nèi)核所在。通過(guò)課程思政的實(shí)施，我們可以更好地培養(yǎng)出既具備專(zhuān)業(yè)技能又具備良好思想政治素養(yǎng)的高素質(zhì)人才，為中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

一、深入挖掘思政元素，與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合

為了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效融入思政元素，我們專(zhuān)門(mén)組建了實(shí)驗(yàn)課程思政研究小組，并開(kāi)展了大量工作。通過(guò)搭建實(shí)驗(yàn)課程思政案例庫(kù)，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的思政元素進(jìn)行了深入挖掘與歸納，積極探討在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，如實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)方案、實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析總結(jié)以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境等，如何將思政元素與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)融合。這樣做旨在發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)全過(guò)程中的潛移默化作用，強(qiáng)化學(xué)生社會(huì)主義核心價(jià)值體系的形成。大學(xué)課程不僅是追問(wèn)其范圍的解釋之學(xué)，而且是規(guī)范人的價(jià)值之學(xué)[5]。下文將通過(guò)幾個(gè)具體案例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明。

（一）深植愛(ài)國(guó)主義情懷，增強(qiáng)民族榮譽(yù)感與自豪感

在進(jìn)行雙液系氣—液平衡相圖的繪制實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師介紹實(shí)驗(yàn)原理之前，有機(jī)地插入了我國(guó)著名物理化學(xué)科學(xué)家黃子卿教授的愛(ài)國(guó)故事。當(dāng)年，黃子卿在美國(guó)深造時(shí)，其導(dǎo)師曾試圖挽留他，但黃子卿堅(jiān)定地表示：“愿與祖國(guó)共患難，我是炎黃子孫，我的家就在中國(guó)，我一定要回去?！闭沁@份對(duì)祖國(guó)的深情厚誼，讓黃子卿義無(wú)反顧地回到了祖國(guó)。他在1938年發(fā)表的論文《水的三相點(diǎn)溫度》被確定為國(guó)際溫度標(biāo)準(zhǔn)之一，其中測(cè)定的0.009 80℃（0.009 80±0.000 05℃）的數(shù)值在國(guó)際上廣受贊譽(yù)。黃子卿教授為物理化學(xué)教育事業(yè)傾注了畢生心血，在我國(guó)物理化學(xué)領(lǐng)域被尊稱(chēng)為領(lǐng)頭人。如今，我們更應(yīng)該讓新一代的青少年不斷增強(qiáng)民族自豪感和使命感，為祖國(guó)的繁榮富強(qiáng)而奮發(fā)圖強(qiáng)，為中華民族偉大復(fù)興而不懈奮斗。

（二）激發(fā)堅(jiān)持不懈、自主創(chuàng)新的科學(xué)家精神，培養(yǎng)科研思維與興趣

在“電導(dǎo)的測(cè)定及其應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，我們?cè)O(shè)定的教學(xué)目標(biāo)不僅是通過(guò)電導(dǎo)儀測(cè)定不同濃度醋酸溶液的電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率等參數(shù)，而且包括深入理解電導(dǎo)溶液的導(dǎo)電性質(zhì)。在闡述實(shí)驗(yàn)原理時(shí)，教師引入了科學(xué)家法拉第的生平事跡。盡管法拉第從小家境貧困，生活艱苦，但他對(duì)讀書(shū)的熱愛(ài)和對(duì)實(shí)驗(yàn)的渴望從未消退。即便只能利用廢舊物品進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，他也從不放棄對(duì)科學(xué)的探索。通過(guò)勤奮學(xué)習(xí)和大量實(shí)驗(yàn)，他最終在1833年發(fā)現(xiàn)了電極上通過(guò)的電量與電極反應(yīng)物重量之間的關(guān)系，即著名的法拉第定律。此外，在“乙酸乙酯皂化反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，我們也融入了科學(xué)家Svante August Arrhenius（阿累尼烏斯）的故事，以此激勵(lì)學(xué)生敢于創(chuàng)新，勇于探索，在實(shí)踐中尋求真理。通過(guò)這一系列科學(xué)家的事跡，我們旨在激勵(lì)學(xué)生培養(yǎng)科研思維與興趣，激發(fā)他們堅(jiān)持不懈、自主創(chuàng)新的精神。

（三）強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感與使命感，以國(guó)家發(fā)展為己任

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師緊密結(jié)合國(guó)家某行業(yè)的發(fā)展實(shí)際情況以及一些時(shí)政熱點(diǎn)，深入探討了我國(guó)自主研發(fā)技術(shù)面臨的“卡脖子”問(wèn)題。這些問(wèn)題主要涉及燃料電池研究、芯片技術(shù)、納米新材料以及航天領(lǐng)域研究技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域。這些行業(yè)不僅是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大性、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，而且是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要推動(dòng)力量，是中國(guó)當(dāng)前急需突破的科技瓶頸。例如，在“原電池?zé)崃W(xué)”實(shí)驗(yàn)中，教師結(jié)合“半導(dǎo)體集成電路”部分知識(shí)，討論了我國(guó)車(chē)用燃料電池的關(guān)鍵材料或原材料的進(jìn)口依賴(lài)問(wèn)題，以及國(guó)外燃料電池研發(fā)技術(shù)的成熟和量產(chǎn)現(xiàn)狀。同時(shí)，教師還指出國(guó)內(nèi)芯片技術(shù)在自主研發(fā)方面的不足。面對(duì)這些國(guó)家科技發(fā)展的挑戰(zhàn)，教師鼓勵(lì)學(xué)生以國(guó)家科技發(fā)展為己任，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感與使命感，努力學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，發(fā)揮主人翁精神，為新材料、芯片等行業(yè)的自主創(chuàng)新做出貢獻(xiàn)。我們希望通過(guò)這樣的方式，激勵(lì)學(xué)生在關(guān)鍵核心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，增強(qiáng)國(guó)家科技實(shí)力，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供有力支撐，為解決國(guó)家科技發(fā)展中的“卡脖子”難題貢獻(xiàn)自己的力量。

（四）強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí)，宣揚(yáng)安全綠色可持續(xù)發(fā)展理念

在科技日新月異的今天，安全生產(chǎn)顯得尤為重要。任何疏忽都可能帶來(lái)無(wú)法挽回的后果。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容開(kāi)始之前，教師通過(guò)視頻、案例等多種形式向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)室安全的重要性，以起到警示作用。同時(shí)，教師普及基本的應(yīng)急和急救措施，以強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師注重指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)，詳細(xì)講授正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟、注意事項(xiàng)以及潛在的風(fēng)險(xiǎn)。此外，教師還強(qiáng)調(diào)按需取用試劑耗材藥品，在規(guī)范操作的前提下，指導(dǎo)學(xué)生如何高效利用資源，節(jié)約成本，減少環(huán)境污染。實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生正確妥善處理廢液，對(duì)于可重復(fù)利用的材料進(jìn)行回收，以實(shí)現(xiàn)廢物的再利用。通過(guò)這些措施，我們積極倡導(dǎo)安全、綠色、可持續(xù)的發(fā)展理念。

二、“四結(jié)合”式課程思政實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索

經(jīng)過(guò)多年的思政教育實(shí)踐，我們總結(jié)出“四結(jié)合”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。這一模式通過(guò)多方式、多角度、多樣化的教學(xué)手段，充分發(fā)揮思想政治育人功能，將課程思政元素、校級(jí)文化、院級(jí)文化、團(tuán)隊(duì)精神以及個(gè)人素養(yǎng)等融入學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活的方方面面。通過(guò)這一模式，我們期望在學(xué)生的知情意行全過(guò)程中融入思政教育，形成思想政治教育的五重動(dòng)力，推動(dòng)學(xué)生社會(huì)價(jià)值體系的形成與完善。

圖1 “四結(jié)合”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)路徑

（一）內(nèi)化陶冶式實(shí)驗(yàn)教學(xué)：融合課程思政元素與廣醫(yī)校園文化

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們積極融入廣州醫(yī)科大學(xué)的人文、素養(yǎng)、情操、精神等校園文化元素，特別是醫(yī)學(xué)特色精神文化資源，如“廣醫(yī)精神”“南山風(fēng)格”“抗非精神”等。同時(shí)，我們以“共和國(guó)勛章”獲得者鐘南山院士及其團(tuán)隊(duì)的成果與事跡為典范，深入挖掘其教育價(jià)值。在多次重大公共事件中，我校涌現(xiàn)出許多英雄人物和事跡。教師作為廣醫(yī)故事的主講者，應(yīng)充分利用這些身邊的故事資源，與學(xué)生產(chǎn)生共鳴，使廣醫(yī)精神文化內(nèi)涵深入人心，達(dá)到自我內(nèi)化與陶冶情操的效果。

（二）示范與開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)：師生互動(dòng)，教學(xué)相長(zhǎng)

在實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中，我們既要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，也要打造學(xué)生自身學(xué)習(xí)的主陣地。通過(guò)教師示范與學(xué)生小組平行展示相結(jié)合的方式，我們可以開(kāi)展多種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，如實(shí)踐操作、分組討論、案例分析、連線互動(dòng)、學(xué)生展示、小組總結(jié)等。這種開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂不僅有助于灌輸真善美的思想，而且能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

（三）課外自我總結(jié)升華：課堂內(nèi)外聯(lián)動(dòng)，提升思政教育實(shí)效

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師巧妙地融入思想政治教育內(nèi)容，借助實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的形式，充分展現(xiàn)課程中蘊(yùn)含的思政元素及其深遠(yuǎn)意義。同時(shí)，教師積極主動(dòng)與學(xué)生、班委、班長(zhǎng)、輔導(dǎo)員以及其他任課教師開(kāi)展廣泛而深入的交流，引導(dǎo)學(xué)生將課堂上學(xué)到的家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任、專(zhuān)業(yè)倫理、道德法制、科學(xué)精神以及職業(yè)發(fā)展等要素，與學(xué)生團(tuán)體自行組織的課外實(shí)踐活動(dòng)緊密結(jié)合。在豐富多樣的課外實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生得以深入領(lǐng)會(huì)和思考思政教育的內(nèi)涵，進(jìn)而提高自身修養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)全面成長(zhǎng)。

除此之外，我們還大力鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課外科技創(chuàng)新活動(dòng)、各類(lèi)競(jìng)賽、論文壁報(bào)展示以及學(xué)科互動(dòng)聯(lián)學(xué)等活動(dòng)。這些舉措不僅有效促進(jìn)了各學(xué)科教師與學(xué)生之間的良性互動(dòng)，增進(jìn)了彼此的了解和合作，而且在全校范圍內(nèi)推動(dòng)了化學(xué)、藥學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐聯(lián)學(xué)活動(dòng)，營(yíng)造了濃厚的學(xué)術(shù)氛圍。通過(guò)這些舉措，我們旨在為學(xué)生打造一個(gè)加強(qiáng)課程思政內(nèi)涵教育教學(xué)、提升綜合素質(zhì)的科研實(shí)踐平臺(tái)，讓他們?cè)趯?shí)踐中不斷成長(zhǎng)和進(jìn)步。

（四）虛實(shí)結(jié)合：實(shí)現(xiàn)線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)融合

除了基本的線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，我們還積極開(kāi)展了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)。目前，我們已成功申報(bào)并實(shí)施了1項(xiàng)國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目—科研成果轉(zhuǎn)化虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。該項(xiàng)目涵蓋了21個(gè)藥學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容，其中包括6個(gè)化學(xué)類(lèi)虛擬實(shí)驗(yàn)操作，如酸堿滴定虛擬實(shí)驗(yàn)、用PH計(jì)測(cè)定醋酸的電離常數(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)等。這些虛擬實(shí)驗(yàn)不僅為學(xué)生提供了實(shí)驗(yàn)課堂外的知識(shí)補(bǔ)充與練習(xí)機(jī)會(huì)，而且通過(guò)豐富的虛擬仿真視頻教學(xué)內(nèi)容，如實(shí)驗(yàn)步驟、操作要點(diǎn)、注意事項(xiàng)、工作原理以及實(shí)際化學(xué)生產(chǎn)和藥品制備情況等，有效鞏固了學(xué)生對(duì)物理化學(xué)知識(shí)與原理的應(yīng)用與理解。同時(shí)，虛擬實(shí)驗(yàn)的增加也顯著提升了課程的趣味性、互動(dòng)性和操作性，激發(fā)了學(xué)生的科研興趣，使課程思政價(jià)值體系得以深入實(shí)施。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程的應(yīng)用發(fā)揮了重要的輔助與支撐作用，充分發(fā)揮了信息化技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式多樣化

在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方面，我們推行了“全程多樣考核法”。該考核法以知識(shí)能力、實(shí)驗(yàn)技能和思想政治素養(yǎng)形成重點(diǎn)，實(shí)行課前評(píng)、課中評(píng)、課后評(píng)以及第二課堂評(píng)價(jià)的全過(guò)程考核。課前評(píng)價(jià)主要包括預(yù)習(xí)情況、預(yù)習(xí)報(bào)告和課前作業(yè)等內(nèi)容；課中考核則涉及實(shí)驗(yàn)操作、班級(jí)秩序、答疑解惑、數(shù)據(jù)分析、儀器使用能力、綠色環(huán)保意識(shí)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等多個(gè)方面；課后評(píng)價(jià)著重考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)作能力、資料分析技巧等[6]。此外，我們考核了學(xué)生在第二課堂活動(dòng)中的參與度，以及在思想政治等方面是否養(yǎng)成了良好的科研素養(yǎng)。在評(píng)價(jià)過(guò)程中，我們始終堅(jiān)持客觀定量估分與主觀定性估分相結(jié)合的原則，全面考查學(xué)生的自我認(rèn)知、情感、觀念以及價(jià)值觀形成等元素內(nèi)容。同時(shí)，我們也實(shí)現(xiàn)了考核主體的多元化，除了教師評(píng)價(jià)外，還積極引入學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、小組長(zhǎng)評(píng)價(jià)以及實(shí)習(xí)實(shí)踐單位評(píng)價(jià)等，從而對(duì)學(xué)生綜合能力進(jìn)行更具體、更全面的評(píng)價(jià)。這種多維度、多方位的評(píng)價(jià)方式有利于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生真正做到內(nèi)化于心、外化于行，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。

四、結(jié)束語(yǔ)

立德樹(shù)人是教育的根本任務(wù)，思想政治工作應(yīng)貫穿于教育教學(xué)全過(guò)程。高校教師在完成學(xué)校理論知識(shí)傳授、技能培養(yǎng)的同時(shí)，還肩負(fù)著學(xué)生價(jià)值體系構(gòu)建的重要使命[7]。本文通過(guò)實(shí)踐案例，展現(xiàn)了高校如何在物理化學(xué)等專(zhuān)業(yè)課程中融入思政教育，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)與思想政治教育的有機(jī)結(jié)合。通過(guò)深入挖掘課程內(nèi)在的思政元素，我們不僅可以有效增強(qiáng)學(xué)生的國(guó)家認(rèn)同感、歷史使命感和社會(huì)責(zé)任感，而且能促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，為培養(yǎng)具備良好科學(xué)素養(yǎng)和高尚道德情操的社會(huì)主義建設(shè)者奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，促進(jìn)了學(xué)生在思想政治素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)技能方面的全面提升。

高等教育應(yīng)繼續(xù)深化課程思政教育改革，不斷探索和創(chuàng)新適應(yīng)新時(shí)代要求的教學(xué)方法和評(píng)價(jià)體系。通過(guò)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方式，我們可以更好地實(shí)現(xiàn)思想政治教育與專(zhuān)業(yè)教育的有機(jī)融合，共同推進(jìn)素質(zhì)教育的全面實(shí)施。