無機與分析化學課程思政與實踐

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摘要:新形勢下加強高校課程思政教育改革勢在必行。以無機與分析化學課程為例，從培養學生的辯證思維和科學精神、創新思維和實踐能力、專業素養和職業道德、愛國情懷和社會責任四個方面挖掘課程思政素材，將基礎知識點與思政要素相結合，優化設計課程思政教學方法，不斷完善課程思政評價機制。希望這些探索和實踐能對其他化學專業課程提供可借鑒的經驗。

關鍵詞:無機與分析化學;思政教育;教學

在社會多元化的復雜背景下，僅僅依靠思政課程對大學生進行價值引領的不足逐漸凸顯。內容豐富、各具特色的專業課程是大學課堂的主要陣地，重視并發揮專業課堂教學在育人方面的作用，使專業課程與思政課程相輔相成、相得益彰，是提升高校思想政治教育效果的重要手段。《無機與分析化學》課程是面向環境科學(工科)、海洋技術、生物技術、食品科學等專業開設的必修課。該課程綜合了無機化學、分析化學兩門基礎化學課程的內容，是闡述化學變化和分析測試基本原理的基礎學科，主要包含物質結構、化學熱力學、化學動力學、元素化學以及化學分析等幾大模塊。通過對本課程的學習與實踐，旨在培養學生分析問題、解決問題的綜合能力，培養學生的科學態度和創新能力，為學生后續課程的學習打下堅實的基礎。本文以《無機與分析化學》為例，研究開展課程思政的思路，加大思政教育的比重，提高基本知識點與思政教育的聯系程度，挖掘基本知識點所涉及的課程思政素材［1－2］，并初步探索課程思政的教學實踐方法。

1課程思政素材的挖掘

1.1培養學生的辯證思維和科學精神

辯證思維的實質就是按照唯物辯證法的原則，在聯系和發展中把握認識事物，在對立統一中認識事物［3］。本課程在講述弱酸弱堿解離平衡計算時，引入歸納和演繹、分析和綜合的重要辯證思維。從不同弱酸(包括一元弱酸、多元弱酸等)的解離平衡分析演繹，并進而綜合歸納平衡計算的幾種情況;在酸堿理論講授中，通過介紹阿倫尼烏斯酸堿電離理論、布朗斯特酸堿質子理論、路易斯酸堿電子理論以及軟硬酸堿理論，說明事物并不是一成不變的，必須用發展的眼光來看待;闡述熱力學基本概念—系統與環境時，滲透事物之間是普遍聯系的觀點;講授合成氨工藝時，在反應條件控制方面，引入抓住主要矛盾這一方法，通過選擇溫度、壓強、催化劑，使合成氨達到工業生產的條件。課程通過諸多的教學小案例和小設計，在和風細雨中自然而然地把思政課程的馬克思主義基本原理與專業課程緊密聯系在一起，提升學生對思政課程和專業課程知識的理解和應用，形成學習和今后工作中有效的辯證思維方法?；瘜W的發展從不完善到逐步完善，是化學家研究物質性質、組成、結構與變化規律的認識過程。在教學過程中，我們恰當地介紹一些相關史實，使學生了解科學家們在研究發展的關鍵期最初的一些想法和做法，可以培養學生實事求是的科學精神。比如圍繞核外電子的運動狀態這部分重要內容，沿著時間軸介紹科學家建立的各種核外電子運動模型的原始想法以及為了完善該模型的各種嘗試和努力。在配位化學部分，簡單闡述維爾納配位學說的產生過程以及維爾納此后25年不間斷地通過實驗來證明理論，使學生感受化學家為科學獻身的精神和獨特的品格魅力。

1.2培養學生的創新思維和實踐能力

化學學科在實踐－理論－再實踐的認識過程中不斷完善、提高。在《無機與分析化學》教學中應該從實驗事實出發，挖掘可用于課程思政的素材，培養學生的創新思維和實踐能力。例如講授元素周期律的發現時，介紹18世紀中葉起，隨著越來越多元素被發現，許多人開始尋找元素性質變化的規律，重要的有德貝萊納的“三元素組”、尚古特瓦的“螺旋圖”、邁耶的“六元素表”和紐蘭茲的“八音律”等。但這些模型都無法涵蓋已知的化學元素，更別說預言未知元素的存在及性質。為解決這些困難，門捷列夫花幾年時間潛心研究和收集元素數據，并把當時已知的63種元素的相關信息分別寫在卡片上，年復一年系統地整理元素卡片，他大膽探索，創造性地提出元素周期律。這可以幫助學生掌握元素性質的周期性變化特征，培養學生的創新思維和實踐能力。例如講授合成氨內容時，介紹自18世紀以來，許多人致力于合成氨研究，但都無功而返。哈伯帶領研究小組在4年內進行多達6500次試驗和計算，終于在1909年取得重大突破———達到8%的轉化率，但還不能達到工業化生產的要求怎么辦?哈伯認為若能使反應氣體在高壓下循環加工，并從循環中不斷地分離生成的氨，則工藝可行。為此他成功地設計原料氣的循環工藝，這就是合成氨的哈伯法。講解合成氨工藝探索研究過程讓學生體會理論完善的過程正是實踐從感性認識上升到理性認識、理論再指導實踐的科學過程，引導學生養成嚴謹、創新的思維方式。此外，還介紹1931年和2007年諾貝爾化學獎都與合成氨相關，這無形中會極大地鼓舞學生的學習興趣和積極性。

1.3培養學生的專業素養和職業道德

作為化學行業的未來開發者和建設者，安全教育是化學專業素養和職業道德中非常重要的一環，關系到人民的健康和生命，也關系到國家財產的安全。在授課過程中，滲透安全教育知識，使學生從個人防護、操作規范和相互監督三個方面加強自我防護，培養學生的專業素養和職業道德。

1.4培養學生的愛國情懷和社會責任

我國是制造業大國，從中國制造到中國創造，亟需改進、改良現有的生產技術，提高現有裝置的生產能力并開發新型、綠色、高效的生產工藝。侯氏制堿法就是一個從零開始，最終掌握自主技術并有所創新、有所改進的典型實例。在制堿技術和市場被外國公司嚴密壟斷的情況下，侯德榜帶領廣大職工長期艱苦努力，解決一系列技術難題，徹底掌握氨堿法制堿的全部技術秘密。1933年，侯德榜用英文撰寫《純堿制造》，作為美國化學會叢書之一，在紐約出版。該書的出版結束了氨堿法制堿技術被壟斷、封鎖的歷史。課程引用侯氏制堿法，既為學生凝聚了一種愛國情懷，又能使學生樹立自信心，將知識轉化為自身的社會責任，形成創新發展的正能量。這樣的例子也激勵學生，要擁有堅定的信念，全心全意突破技術難關，才能圓滿完成任務。為了避免環境進一步惡化和資源的枯竭，化學熱力學和化學動力學章節授課過程中對于降低能耗物耗等方面均有所涉及，比如將合成氨工藝條件設置為預習題，讓學生自行查閱資料并繪制思維導圖，形成較清晰的認識，借此培養學生的社會責任。

2課程思政教學方法的設計

2.1混合教學，重在即時互動

《無機與分析化學》課程采用線上+線下混合式教學，線上教學采用高校邦平臺，線下課堂采用多媒體課件+雨課堂教學。課外，學生利用高校邦和雨課堂可以觀看視頻、課件進行預習，可以和老師進行互動討論、課后答疑等。課上，學生利用手機微信通過雨課堂可以在線答題、發彈幕、投稿等，教師通過手機可以即時看到學生的作答時間、答題情況等。通過平臺的應用，教師可以實時查看所有活動的參與情況以及相關統計數據，以便于隨時進行教學策略的調整。當然高校邦平臺和雨課堂的功能遠遠不止這些，由于疫情雨課堂還開發了在線考試和監考等新功能［4］。

2.2案例教學，關注學科前沿

化學是不斷發展的學科。授課中，選擇與學科前沿相關的案例進行教學，可以培養學生的辯證思維、科學精神、創新思維和實踐能力等。例如，講授《物質結構基礎》這一章光的波粒二象性時，從光的本質出發有微粒說和波動說兩種理論，長期爭論不休，隨著各種實驗的驗證，兩種學說之爭以“光具有波粒二象性”落下帷幕，但沒有直接的觀測證據。直到2015年瑞士洛桑聯邦理工學院的科學家首次同時拍下光的兩種看似矛盾的性質，證明了光的波粒二象性，這對基礎科學具有重大的意義，并將為量子計算打開一扇新的大門［4－5］。

2.3導圖教學，激發學生興趣

在教學中使用學科思維導圖，可以把單一的文字信息變成多層次的圖文信息，有效地儲存信息，既提高學生的學習效果又能發揮學生的主觀能動性，增強師生互動，提高課程思政教學水平。如講授四個量子數重要內容時，要求學生課前初步繪制思維導圖，課上隨著授課進度不斷填充思維導圖，課后進一步完善補充思維導圖。

3課程思政評價機制的完善

為了引導課程思政教學的開展，學校重新制定了本科課程教學大綱管理辦法，強調教學大綱的制定應該實現價值傳播和知識傳授的有機統一，在價值傳播和理論引領中凝聚知識底蘊，在知識技能傳授中強調價值傳播和理論引領為課程目標。據此教學團隊重新修訂《無機與分析化學》教學大綱，在課程目標環節設置了思政目標，同時把思政目標與畢業要求相對應，在考核方式上比以前更注重過程性考核，更全面、客觀地評價學生的學習情況。同時在學期結束完成考核后，填寫課程目標達成情況分析表說明考核依據、達成情況以及后續改進措施［6－7］。

4結語

我們將思政教育融入專業基礎課程《無機與分析化學》，深入挖掘課程思政素材，優化設計課程思政教學方法，不斷完善課程思政評價機制，從各方面培養學生的辯證思維和科學精神、創新思維和實踐能力、專業素養和職業道德、愛國情懷和社會責任。當然《無機與分析化學》課程思政教學還處于初步探索階段，在今后的教學中將不斷改進，提高課程思政教學的水平和效果。

參考文獻

［1］何娟，李京潁，余功方，等.原子物理學課程思政素材的挖掘［J］．安慶師范大學學報(自然科學版)，2020，26(2):122－124.

［2］高大海，戴玉華.探索新工科背景下的課程思政教學［J］．教育教學論壇，2020(21):49－51.

［3］李發國，岳慧君，尹付成.文化素質教育課“材料科學與人類文明”課程思政設計與實踐［J］．大學教育，2020(6):123－125.

［4］劉秀清，曲金玉，郇榮.“大思政”教育背景下汽車文化課程思政改革［J］．大學教育，2019(2):90－92.

［5］柴波，周建偉，李素礦.地質類專業課程的課程思政設計與實踐［J］．中國地質教育，2020(2):24－27.

［6］蘇小菱，洪昀.基于層次分析評價模型的課程思政有效性評價探索［J］．教育教學論壇，2020(22):150－152.

［7］馬亞魯，馬驍飛，田昀，等.價值引領融入“無機化學與化學分析”的課程思政建設［J］．大學化學，2020，35(8):1－9.

作者：許妙瓊 解慶范 黃妙齡 張英武 單位：泉州師范學院化工與材料學院