高分子化学实验课程思政建设方法

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[摘要]在新时代全面推进高校课程思政建设的背景下，结合高分子化学实验课程的特点，将思政教育融入课程教学过程中，不仅是立德树人的价值需求，还是学生专业发展的内在要求。本文首先阐述了高分子化学实验课程思政内容的设计，然后探讨了高分子化学实验专业教育与思政教育的融合方法，达到对课程思政的建设，以期为课程育人提供借鉴经验，促进专业教育与思政教育的协同发展。

[关键词]高分子化学实验；课程思政；思政元素；课程建设；育人目标

2020年6月，教育部全面推进高校课程思政建设，构建全员全程全方位育人大格局，全面推动高校课程思政建设提质提速。课程思政是新时代高校课程教学改革建设的要求，它是指以高校课程为承载，通过课程中思政元素的挖掘，实现专业知识教育与思政教育的协同发展[1]。课程思政建设的重点就是深入挖掘专业课程内容的思政映射，使思政教育在专业教育中成为“有源之水，有本之木”；课程思政建设的难点就是将思政教育与专业教育的有机融合，使思政教育在专业教育中“如春在花，如盐在水”。课程思政教育的有效融入能够进一步调动学生专业学习的积极性，培养学生正确的价值观念，进一步强化学生的专业认同感[2]。在印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中明确“专业实验实践课程，要注重学思结合、知行统一，增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力。”纸上谈来终觉浅，觉知此事要躬行，我校高分子化学实验课程开设于复合材料与工程和功能材料专业，每年大约150人次左右进行课程实践学习，该课程是与高分子化学理论课程相辅相成的一门实践类课程，通过理论与实践课程的相结合能够使学生更加深刻的理解理论知识、增强学生的实践动手能力、培养学生创新意识以及提升学科认知。实验类课程思政为育人教育升华铸魂，这种通过身体力行得到的体会感悟，能够更加深耕于学生之心[3]。

1高分子化学实验课程思政内容设计

深入挖掘高分子化学实验中的课程思政元素，并将其“润物无声”般融入教学过程中，实现思政教育的技能目标、德育目标、未来目标及认知目标，达到思政教学与专业教育的和谐统一[4-5]。结合高分子化学实验课程内容，深入挖掘课程环节中的思政映射内容，提炼思政元素，并将其有机融合至实验知识讲授和实验操作中，从而实现思政育人目标[6]。高分子化学实验课程中专业知识与课程思政有机融合的教学内容设计，汇总如表1所示。通过科学严谨的方法论、细节决定成败的操作技巧、发掘客观规律的普遍适用性、做到理论知识与实践相结合的观念实现思政育人的技能目标；通过量变到质变的科学启发、实验结果求真务实的记录、科技强国的案例实现思政育人的德育目标；通过典型案例孙曼灵教授的家国情怀、卡罗瑟斯的科学创新精神实现思政育人的未来目标；通过实验操作提升自身安全意识和环境保护意识实现思政育人的认知目标。

2高分子化学实验专业教育与思政教育的融合方法

2.1实验课程，夯实技能

高分子化学实验课程不仅可以强化学生理论知识的内容，同时可以通过学生的实际操作夯实学生的实践技能。在实验课程实际操作过程中引入四个课程思政融入点，实现思政育人在实践课程中的主要技能目标。(1)在甲基丙烯酸甲酯综合实验中单体与引发剂的精制实验部分，单体甲基丙烯酸甲酯MMA在贮存时容易发生自聚，引发剂过氧化苯甲酰BPO长期保存会发生部分分解，因此二者均需要加入适量的阻聚剂，如对苯二酚。因此，在单体MMA和引发剂BPO使用前，需要对二者进行精制处理。单体MMA在常压下沸点为100℃，根据真空度与液体沸点之间的关系式可知，液体沸点随外界压力的降低而降低，因此，单体MMA采用减压蒸馏的方式进行精制。然而，引发剂BPO常压下沸点约349.7℃，不适合减压蒸馏的方式进行精制，可以选用提纯物质与杂质在溶剂中溶解度的差异提纯物质，即重结晶法。在去除相同阻聚剂杂质，单体和引发剂分别选用了减压蒸馏精制法和重结晶精制法，通过详细的原理分析和不同精制方法的实验操作，鼓励学生要扎实学好基础知识，锻炼学生够选择科学严谨的方法解决实际问题的技能。(2)在甲基丙烯酸甲酯综合实验中本体聚合与浇筑成型实验部分，针对本体聚合过程散热难控制的问题，需采用二步法进行本体聚合反应，先在90℃进行预聚反应，当聚合物粘度稍大时，应立即停止加热；将预聚物在冷水中(约40℃)冷却并灌入模具进行低温阶段的聚合；当产物硬化后，为了提高转化率，需要进一步升温至100℃。从该操作过程可以看出，反应温度对本体聚合反应的发生具有重要意义，反应温度控制不好会严重影响聚合物的性质。此外，还可以引导学生思考在预聚反应的高温阶段，还可以通过什么样的方法调控散热问题，比如持续的搅拌，不仅能够感知预聚物的粘度，还能够起到体系散热的作用。通过该过程的原理讲解及实践过程，使学生认知实验过程的很多细节决定了实验结果的成败，只有严谨的操作才能得到理论的实验结果，锻炼学生注重细节的实践操作技能。(3)在苯乙烯溶液聚合实验部分，以前期本体聚合散热困难的缺点为切入点，根据苯乙烯的物化性能，引导学生思考聚合体系的改变对聚合反应散热的影响。溶液聚合体系就是将单体和引发剂溶于适当溶剂中，溶液体系的存在可以有效控制反应温度，借助溶剂体系同时可以排散放热反应所释放的热量，这种客观规律的普遍适用性，改善了纯反应物本体聚合散热困难的问题，使反应能够在稳定的可控的温度下进行，提升聚合品质。通过实验的前后串联，引导学生遇到问题，思考问题，提升利用客观规律分析问题、解决问题的技能。(4)在环氧值测定及固化反应实验部分，需要测定碱液的浓度。在理论知识层面，在碱液浓度测定可以用酚酞为指示剂，邻苯二甲酸氢钾为滴定剂，然而在实际操作过程中，人为滴定的实验操作过程中会存在误差，为了使实验结果更加精确，多次测量求取平均值的方式，可以引入实验操作。这样的实践操作生动形象的阐明了理论联系实际操作技能的重要性，使思政教育技能目标的实现“外化于形”。

2.2知识升华，促进德育

实验类课程另一个重要作用就是通过实践操作的知识升华，促进德育目标的实现。使学生“内化于心”，提升量变到质变的人生积累，培养求真务实的科学素养。(1)在苯乙烯悬浮聚合实验部分，产物粒径的大小与分散剂用量、搅拌速度快慢有很大的关系，比如分散剂的用量越大，聚合物粒径越小；搅拌速度越快，聚合物颗粒越细。从实验过程中“量”的改变引起的产物“质”的变化，教导学生知识和技能的“量”的积累同样能引起人生“质”的改变，内化学生“百丈之台，起于垒土”的德育目标。(2)在环氧树脂粘接实验及粘结强度测定实验部分，分子内含有环氧基团的新型合成树脂具有优良的粘结性能，引入粘结强度测试实验来表征制备的环氧树脂性能。样品粘结性能优异，则用垂直玻璃片的法向作用力，玻璃片不分开；用平行玻璃片方向的切向力，玻璃片也不分开。学生需要根据每个小组实际观察到的实验现象，正确记录实验结果，查找总结原因，反思自我，内化学生“科学求真，数据务实”的德育目标。(3)在环氧树脂红外光谱测试实验部分，通过对比国产与国外红外光谱仪测试的结果，发现两种仪器均能够准确表征样品组分结构，说明国产仪器科学技术的进步。在教学过程中以此为切入点，号召学生努力学习，加快科技创新的步伐，内化学生“科技强国”的德育目标。

2.3案例辅助，塑造未来

课程思政融入专业课程的一个重要的有效方法就是恰当引入“案例人物”，优秀科学工作者的典型事迹，能够使学生感悟科学坚持不懈、不断创新攀登的精神，将“千磨万击还坚韧”的意志品质融入个人未来发展目标，在高分子化学实验课程内容设计上引入了两个结合紧密的科学工作者案例。(1)在环氧树脂制备实验部分，引入在环氧树脂领域研究工作数十载的西北工业大学孙曼灵教授的事迹。教书育人四十载，献身科研五十年，孙曼灵教授主要从事高分子材料的科研和教学内容，在环氧树脂材料方面为国防科技做出了重要贡献，1994年退休后，他依然老而弥坚，总结几十年的研究心得，组织编写《环氧树脂应用原理与技术》，为行业年轻人提供参考。通过该案例的恰当引入，教师要鼓励学生站在科学家的肩膀上，不断提高学科专业知识水平和创新能力，将家国情怀的大格局融入个人发展的未来目标。(2)在尼龙界面聚合实验部分，引入界面聚合过程的发现者华莱士.卡罗瑟斯的案例。1930年，华莱士·卡罗瑟斯用乙二醇和癸二酸进行缩聚反应发现了界面抽丝现象，却由于该聚酯易溶解的缺点产生了研究瓶颈，但卡罗瑟斯并没有放弃，在1935年继续选择己二胺和己二酸得到了聚酰胺66，也就是尼龙，从此杜邦公司实现了尼龙的商品化生产。卡罗瑟斯发明尼龙的过程，引导鼓励学生要学习科学家不断探索、不屈不挠的科研精神，将科学的创新精神融入个人发展的未来目标，服务国家，完善社会生活。

2.4实践教学，提升认知

能够让学生躬身实践的课程，能够将思政育人进一步升华，学生能够通过身体力行的过程，得到内心深处的感悟，提升实验过程的安全防护意识，三废处理的绿色环保意识，达成思政育人的认知目标。在界面缩聚制备尼龙610——反应物癸二酰氯的制备实验部分，由于利用癸二酸和氯化亚砜合成癸二酰氯时产生HCl和SO2这种有害气体，为了保证自身安全，需要在通风橱内进行；进一步的这种有害气体直接排放到空气中会对环境造成危害，因此还需要再导气管处连接气体吸收装置。此外，废液要倒入指定地点，避免水体的污染；固体实验废物，集中存放，避免环境的污染。这种实践教育，不仅停留在口头阶段，更让学生能够从自身做起，从当下做起，提升学生在实验过程中的安全防护意识及绿色环保理念的认知。

3总结

课程思政在教育领域的引入，是专业教育质量提升的重要环节，思政教育赋予了专业教育新的活力，丰富了课程内涵，拓展了课堂知识，活跃了学生的思想认知。课程思政教育追求润物无声般的融入过程，贴合专业教学，顺利成章。作为高等教育工作者，在教学过程中要提升自身职业素养，善于捕捉课程的思政融入点，让思政教育贯穿课程育人的全过程，最终实现根本性的立德树人的德育目标。

参考文献

[1]徐杰．对专业教育与思政教育融合的几点思考[J]．学校党建与思想教育，2021(06)：49-50．

[2]李秋，李倩，沈雪梅，等．课程思政在“大学化学实验”课程中引领作用的探讨[J]．安徽化工，2021，47(06)：167-169．

[3]张树永．高校化学类专业课程思政建设目标与实现途径刍议-以物理化学课程教学为例[J]．大学化学，2019，34(11)：4-9．

[4]张强．润物无声式将思政元素融入有机化学课程教学[J/OL]．大学化学，2022：1-6．

[5]王慧敏．高分子材料与工程专业实验实践环节课程思政的探索[J]．广东化工，2021，48(14)：282-284．

[6]杜玺，宋俊，赵义平，等．高分子化学实验课程思政探索与实践[J]．广州化工，2022，50(07)：160-162．

作者：许立男 单位：北华航天工业学院 材料工程学院