无机与分析化学课程思政与实践

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摘要:新形势下加强高校课程思政教育改革势在必行。以无机与分析化学课程为例，从培养学生的辩证思维和科学精神、创新思维和实践能力、专业素养和职业道德、爱国情怀和社会责任四个方面挖掘课程思政素材，将基础知识点与思政要素相结合，优化设计课程思政教学方法，不断完善课程思政评价机制。希望这些探索和实践能对其他化学专业课程提供可借鉴的经验。

关键词:无机与分析化学;思政教育;教学

在社会多元化的复杂背景下，仅仅依靠思政课程对大学生进行价值引领的不足逐渐凸显。内容丰富、各具特色的专业课程是大学课堂的主要阵地，重视并发挥专业课堂教学在育人方面的作用，使专业课程与思政课程相辅相成、相得益彰，是提升高校思想政治教育效果的重要手段。《无机与分析化学》课程是面向环境科学(工科)、海洋技术、生物技术、食品科学等专业开设的必修课。该课程综合了无机化学、分析化学两门基础化学课程的内容，是阐述化学变化和分析测试基本原理的基础学科，主要包含物质结构、化学热力学、化学动力学、元素化学以及化学分析等几大模块。通过对本课程的学习与实践，旨在培养学生分析问题、解决问题的综合能力，培养学生的科学态度和创新能力，为学生后续课程的学习打下坚实的基础。本文以《无机与分析化学》为例，研究开展课程思政的思路，加大思政教育的比重，提高基本知识点与思政教育的联系程度，挖掘基本知识点所涉及的课程思政素材［1－2］，并初步探索课程思政的教学实践方法。

1课程思政素材的挖掘

1.1培养学生的辩证思维和科学精神

辩证思维的实质就是按照唯物辩证法的原则，在联系和发展中把握认识事物，在对立统一中认识事物［3］。本课程在讲述弱酸弱碱解离平衡计算时，引入归纳和演绎、分析和综合的重要辩证思维。从不同弱酸(包括一元弱酸、多元弱酸等)的解离平衡分析演绎，并进而综合归纳平衡计算的几种情况;在酸碱理论讲授中，通过介绍阿伦尼乌斯酸碱电离理论、布朗斯特酸碱质子理论、路易斯酸碱电子理论以及软硬酸碱理论，说明事物并不是一成不变的，必须用发展的眼光来看待;阐述热力学基本概念—系统与环境时，渗透事物之间是普遍联系的观点;讲授合成氨工艺时，在反应条件控制方面，引入抓住主要矛盾这一方法，通过选择温度、压强、催化剂，使合成氨达到工业生产的条件。课程通过诸多的教学小案例和小设计，在和风细雨中自然而然地把思政课程的马克思主义基本原理与专业课程紧密联系在一起，提升学生对思政课程和专业课程知识的理解和应用，形成学习和今后工作中有效的辩证思维方法。化学的发展从不完善到逐步完善，是化学家研究物质性质、组成、结构与变化规律的认识过程。在教学过程中，我们恰当地介绍一些相关史实，使学生了解科学家们在研究发展的关键期最初的一些想法和做法，可以培养学生实事求是的科学精神。比如围绕核外电子的运动状态这部分重要内容，沿着时间轴介绍科学家建立的各种核外电子运动模型的原始想法以及为了完善该模型的各种尝试和努力。在配位化学部分，简单阐述维尔纳配位学说的产生过程以及维尔纳此后25年不间断地通过实验来证明理论，使学生感受化学家为科学献身的精神和独特的品格魅力。

1.2培养学生的创新思维和实践能力

化学学科在实践－理论－再实践的认识过程中不断完善、提高。在《无机与分析化学》教学中应该从实验事实出发，挖掘可用于课程思政的素材，培养学生的创新思维和实践能力。例如讲授元素周期律的发现时，介绍18世纪中叶起，随着越来越多元素被发现，许多人开始寻找元素性质变化的规律，重要的有德贝莱纳的“三元素组”、尚古特瓦的“螺旋图”、迈耶的“六元素表”和纽兰兹的“八音律”等。但这些模型都无法涵盖已知的化学元素，更别说预言未知元素的存在及性质。为解决这些困难，门捷列夫花几年时间潜心研究和收集元素数据，并把当时已知的63种元素的相关信息分别写在卡片上，年复一年系统地整理元素卡片，他大胆探索，创造性地提出元素周期律。这可以帮助学生掌握元素性质的周期性变化特征，培养学生的创新思维和实践能力。例如讲授合成氨内容时，介绍自18世纪以来，许多人致力于合成氨研究，但都无功而返。哈伯带领研究小组在4年内进行多达6500次试验和计算，终于在1909年取得重大突破———达到8%的转化率，但还不能达到工业化生产的要求怎么办?哈伯认为若能使反应气体在高压下循环加工，并从循环中不断地分离生成的氨，则工艺可行。为此他成功地设计原料气的循环工艺，这就是合成氨的哈伯法。讲解合成氨工艺探索研究过程让学生体会理论完善的过程正是实践从感性认识上升到理性认识、理论再指导实践的科学过程，引导学生养成严谨、创新的思维方式。此外，还介绍1931年和2007年诺贝尔化学奖都与合成氨相关，这无形中会极大地鼓舞学生的学习兴趣和积极性。

1.3培养学生的专业素养和职业道德

作为化学行业的未来开发者和建设者，安全教育是化学专业素养和职业道德中非常重要的一环，关系到人民的健康和生命，也关系到国家财产的安全。在授课过程中，渗透安全教育知识，使学生从个人防护、操作规范和相互监督三个方面加强自我防护，培养学生的专业素养和职业道德。

1.4培养学生的爱国情怀和社会责任

我国是制造业大国，从中国制造到中国创造，亟需改进、改良现有的生产技术，提高现有装置的生产能力并开发新型、绿色、高效的生产工艺。侯氏制碱法就是一个从零开始，最终掌握自主技术并有所创新、有所改进的典型实例。在制碱技术和市场被外国公司严密垄断的情况下，侯德榜带领广大职工长期艰苦努力，解决一系列技术难题，彻底掌握氨碱法制碱的全部技术秘密。1933年，侯德榜用英文撰写《纯碱制造》，作为美国化学会丛书之一，在纽约出版。该书的出版结束了氨碱法制碱技术被垄断、封锁的历史。课程引用侯氏制碱法，既为学生凝聚了一种爱国情怀，又能使学生树立自信心，将知识转化为自身的社会责任，形成创新发展的正能量。这样的例子也激励学生，要拥有坚定的信念，全心全意突破技术难关，才能圆满完成任务。为了避免环境进一步恶化和资源的枯竭，化学热力学和化学动力学章节授课过程中对于降低能耗物耗等方面均有所涉及，比如将合成氨工艺条件设置为预习题，让学生自行查阅资料并绘制思维导图，形成较清晰的认识，借此培养学生的社会责任。

2课程思政教学方法的设计

2.1混合教学，重在即时互动

《无机与分析化学》课程采用线上+线下混合式教学，线上教学采用高校邦平台，线下课堂采用多媒体课件+雨课堂教学。课外，学生利用高校邦和雨课堂可以观看视频、课件进行预习，可以和老师进行互动讨论、课后答疑等。课上，学生利用手机微信通过雨课堂可以在线答题、发弹幕、投稿等，教师通过手机可以即时看到学生的作答时间、答题情况等。通过平台的应用，教师可以实时查看所有活动的参与情况以及相关统计数据，以便于随时进行教学策略的调整。当然高校邦平台和雨课堂的功能远远不止这些，由于疫情雨课堂还开发了在线考试和监考等新功能［4］。

2.2案例教学，关注学科前沿

化学是不断发展的学科。授课中，选择与学科前沿相关的案例进行教学，可以培养学生的辩证思维、科学精神、创新思维和实践能力等。例如，讲授《物质结构基础》这一章光的波粒二象性时，从光的本质出发有微粒说和波动说两种理论，长期争论不休，随着各种实验的验证，两种学说之争以“光具有波粒二象性”落下帷幕，但没有直接的观测证据。直到2015年瑞士洛桑联邦理工学院的科学家首次同时拍下光的两种看似矛盾的性质，证明了光的波粒二象性，这对基础科学具有重大的意义，并将为量子计算打开一扇新的大门［4－5］。

2.3导图教学，激发学生兴趣

在教学中使用学科思维导图，可以把单一的文字信息变成多层次的图文信息，有效地储存信息，既提高学生的学习效果又能发挥学生的主观能动性，增强师生互动，提高课程思政教学水平。如讲授四个量子数重要内容时，要求学生课前初步绘制思维导图，课上随着授课进度不断填充思维导图，课后进一步完善补充思维导图。

3课程思政评价机制的完善

为了引导课程思政教学的开展，学校重新制定了本科课程教学大纲管理办法，强调教学大纲的制定应该实现价值传播和知识传授的有机统一，在价值传播和理论引领中凝聚知识底蕴，在知识技能传授中强调价值传播和理论引领为课程目标。据此教学团队重新修订《无机与分析化学》教学大纲，在课程目标环节设置了思政目标，同时把思政目标与毕业要求相对应，在考核方式上比以前更注重过程性考核，更全面、客观地评价学生的学习情况。同时在学期结束完成考核后，填写课程目标达成情况分析表说明考核依据、达成情况以及后续改进措施［6－7］。

4结语

我们将思政教育融入专业基础课程《无机与分析化学》，深入挖掘课程思政素材，优化设计课程思政教学方法，不断完善课程思政评价机制，从各方面培养学生的辩证思维和科学精神、创新思维和实践能力、专业素养和职业道德、爱国情怀和社会责任。当然《无机与分析化学》课程思政教学还处于初步探索阶段，在今后的教学中将不断改进，提高课程思政教学的水平和效果。

参考文献

［1］何娟，李京颍，余功方，等.原子物理学课程思政素材的挖掘［J］．安庆师范大学学报(自然科学版)，2020，26(2):122－124.

［2］高大海，戴玉华.探索新工科背景下的课程思政教学［J］．教育教学论坛，2020(21):49－51.

［3］李发国，岳慧君，尹付成.文化素质教育课“材料科学与人类文明”课程思政设计与实践［J］．大学教育，2020(6):123－125.

［4］刘秀清，曲金玉，郇荣.“大思政”教育背景下汽车文化课程思政改革［J］．大学教育，2019(2):90－92.

［5］柴波，周建伟，李素矿.地质类专业课程的课程思政设计与实践［J］．中国地质教育，2020(2):24－27.

［6］苏小菱，洪昀.基于层次分析评价模型的课程思政有效性评价探索［J］．教育教学论坛，2020(22):150－152.

［7］马亚鲁，马骁飞，田昀，等.价值引领融入“无机化学与化学分析”的课程思政建设［J］．大学化学，2020，35(8):1－9.

作者：许妙琼 解庆范 黄妙龄 张英武 单位：泉州师范学院化工与材料学院