黃瀟楠,常 華,劉婧媛,張婷旖,吉 琳,李 偉,牛煥雙
(首都師范大學化學系,北京 100048)
為貫徹習近平總書記在全國高校思政會議上,關于“各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應”的講話精神[1],將“立德樹人”作為高校工作的中心環(huán)節(jié),明確“課程思政”建設中的主體責任[2],各高校紛紛開展了關于課程思政的討論,尋求在各個專業(yè)課程基礎上,加強加深思政教育.具體到化學專業(yè),如何在專業(yè)課中融入課程思政,對于學生培養(yǎng),尤其是師范專業(yè)的學生培養(yǎng),是學科建設以及教學過程中需要探索的問題[3].2020年6月,教育部印發(fā)了《高等學校課程思政建設指導綱要》[4],對于專業(yè)教育課程,提出了“要根據(jù)不同學科專業(yè)的特色和優(yōu)勢,深入研究不同專業(yè)的育人目標,深度挖掘提煉專業(yè)知識體系中所蘊含的思想價值和精神內(nèi)涵,科學合理地拓展專業(yè)課程的廣度、深度和溫度,從課程所涉專業(yè)、行業(yè)、國家、國際、文化和歷史等角度,增加課程的知識性、人文性,提升引領性、時代性和開放性”的要求.在化學專業(yè)課程教育中,尤其是化學理論課程,如何自然有效地引入課程思政內(nèi)容,是一個難點.
在化學學科教育中,高分子化學是師范院校化學(師范)專業(yè)的基礎課之一,以物理化學和有機化學為基礎,研究高分子化合物的合成、化學反應和機制,是高分子材料學科的基石[5-6].與高分子化學對應的高分子化工產(chǎn)業(yè),對我國經(jīng)濟發(fā)展具有至關重要的作用,是關系到國計民生的重要行業(yè),如中國石化,是以高分子材料作為重要產(chǎn)品的大型央企.在化學師范教育中,如何將課程思政內(nèi)容與現(xiàn)有教學內(nèi)容進行自然深入地融合,是教師需要考慮的問題.2020年新時代高?;瘜W類課程思政建設研討會中,很多高校都提出了課時不夠,如何融入思政內(nèi)容的問題.理工科的理論基礎課程主要講授客觀規(guī)律,側重公式推導、化學反應等內(nèi)容[7-8],如何不生硬地且在保持整個課程內(nèi)容的連貫性和整體性下,自然融入思政內(nèi)容,是建設課程思政時需要探討和完善的內(nèi)容.本文針對近年來在高分子化學教學過程中融入課程思政的經(jīng)驗,將從理論知識、實踐探索、科技前沿和師德培養(yǎng)4個層面,闡述高分子化學和課程思政的教學融合.
與無機化學、分析化學、有機化學和物理化學課程相比,高分子化學課程更傾向于實踐教學,該課程重在教授國內(nèi)外高分子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀.在教學過程中:讓學生一方面了解目前我國國情和高分子產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,建立對高分子化學課程重要性的認識,激發(fā)學習熱情;另一方面了解老一輩科學家在高分子化學相關發(fā)展所做出的貢獻,樹立家國情懷.
高分子化學課程中,有關思政元素的知識點在很多章節(jié)中均有體現(xiàn),詳細匯總如表1所示.如:在緒論中,為了讓學生了解高分子材料的廣泛應用和基石性作用,以社會時事,如2019年美國針對華為技術有限公司的技術封鎖這一事件,引出美國著名高分子材料公司DOW針對5G設備所使用的高分子材料的技術封鎖,包括有機硅樹脂、低溫固化型絕緣膜和顯示用薄膜等半導體材料,讓學生了解我國目前在高分子材料學科上的主要努力方向,樹立科研理想;第2章的逐步聚合,列舉共青團中央微信公眾號2019年6月26日發(fā)表的“這種褲子曾紅遍中國,卻震驚了日本”的文章,講述在20世紀70年代末,因為棉花供應有限,中國鄉(xiāng)村將從日本進口的尿素化肥的尼龍袋做成褲子,以滿足穿衣需求的事跡,講述1977年我國組建了儀征化纖,1984年全線打通第一條聚酯生產(chǎn)線,至90年代真正解決了老百姓穿衣難的問題的發(fā)展歷程,讓學生明白當前琳瑯滿目、物美價廉的衣服與高分子產(chǎn)業(yè)密切相關,建立高分子工業(yè)在國計民生的重要性認識;在第3章中,結合聚氯乙烯合成及應用的知識點,引入在抗擊新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情過程中,火神山醫(yī)院院區(qū)病房墻體的快速(2 d內(nèi))搭建,與聚氯乙烯墻體集成板材有關[9];在第8章配位聚合,加入了人工肺氧合膜的相關內(nèi)容,其采用了聚(4-甲基-1-戊烯)的特種高分子膜材料,其制備方法需要用到Zieglew-Natta催化劑,我國經(jīng)過了多年的公關才實現(xiàn)了自主生產(chǎn).綜上所述,通過各章節(jié)知識點與思政元素的融合,讓學生了解到高分子產(chǎn)業(yè)在國家戰(zhàn)略中的重要性,從而端正學習態(tài)度和提升學習興趣.
表1 各個章節(jié)有關思政元素匯總
習近平總書記強調“教師是人類靈魂的工程師,承擔著神圣使命.傳道者自己首先要明道、信道.高校教師要堅持教育者先受教育,努力成為先進思想文化的傳播者、黨執(zhí)政的堅定支持者,更好擔起學生健康成長指導者和引路人的責任”.這明確了在課程思政建設中,教師所承擔的責任,高分子化學課程是一門實踐性很強的課程,在理論教學中,教師可通過課堂演示、綜合實驗和科研活動等實踐活動,進行課程思政融合.
課堂是知識傳授的第一現(xiàn)場,在教學中傳授先進的思想文化是非常必要的.如通過引入我國研究人員開拓北極和南極的探險事業(yè),提出開發(fā)具有耐極寒橡膠研究的重要意義.在講授玻璃化轉變時,在課堂上,教師可演示橡膠如何實現(xiàn)玻璃化轉變,通過將置于液氮中的皮球取出后扔到地上,學生可以觀察到皮球像玻璃一樣在地面上變成碎塊,能夠更好地理解高彈態(tài)和玻璃態(tài)橡膠轉化的條件,理解在極寒條件下橡膠性能變差的原因,引導學生思考如何用所學的知識改善橡膠性質,使其能夠應用于極寒條件;在講解凝膠內(nèi)容時,教師可為學生做一頓“分子料理”,課堂上,在海藻酸鈉的水溶液中加入乳酸鈣溶液,學生可瞬時觀察到凝膠的形成,直觀地感受高分子凝膠的形態(tài).通過有趣、新穎、形象的教學過程,讓學生體會到高分子化學是一門有趣的科學,自然而然地感悟到高分子學科的力量.
實驗是培養(yǎng)學生認知能力、研究能力、應用能力和實踐能力等方面的重要環(huán)節(jié).著名的無機化學家、化學教育家戴安邦曾指出“全面的化學教育既要由化學教學傳授化學知識和技術,更須通過實驗訓練科學方法和思維,還應培養(yǎng)科學精神和品德.而化學實驗課是實施全面的化學教育的一種最有效的教學形式”[10-11].在化學綜合實驗中,加入高分子化學的相關內(nèi)容,從基礎的有機玻璃制備、分子量測量和力學性能測量等融入一個系統(tǒng)性實驗,讓學生對高分子實驗有一個系統(tǒng)的把握,在此基礎上更易開展創(chuàng)新研究[12-13].在本系的綜合性實驗中,開展了如下實驗:甲基丙烯酸甲酯的本體聚合實驗,學生觀察和總結自由基聚合中的爆聚等內(nèi)容,進一步加強對理論知識的理解;在醋酸乙烯酯的溶液聚合和聚乙烯醇的制備中,通過實驗操作,加深學生理解溫度和pH等因素對敏感水凝膠制備的影響,了解化學合成中,從量變到質變、小分子到高分子的過程.
通過科研立項、挑戰(zhàn)杯和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等活動,吸引學生積極參加科研活動,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,通過自主查閱文獻,開展課題研究,真正實現(xiàn)學以致用.本系曾經(jīng)組織學生參加“第二屆中國大學生高分子材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”,以“pH響應高分子的設計與合成”為參賽項目,獲得了三等獎.在比賽中,學生了解了如何將技術轉化為生產(chǎn)力,把實驗室的研究成果最終轉化為產(chǎn)品,為學生無論是就業(yè)還是繼續(xù)攻讀研究生都打開了新的渠道[14-16].
實踐和課程思政的融合,不但能夠激發(fā)學生學習專業(yè)知識的興趣,同時也提供了活潑生動的案例,讓學生學習到更加生動有趣的教學內(nèi)容,同時傳遞了教學熱情、探索精神和愛國情懷.
高分子化學作為實用性學科,科研成果與實際應用密切相關[17],教師可通過理論前沿和產(chǎn)業(yè)前沿實現(xiàn)課程思政.
新型聚合物、生物醫(yī)用材料和光電材料等多用途功能性材料是高分子科學理論研究的前沿內(nèi)容.如:有機發(fā)光二極管(OLED)材料的研究,使高分子材料具備了可折疊、更加輕薄和易攜帶的特點,而如何設計高分子的分子鏈結構,能夠賦予高分子既可以導電又可以折疊的性質,是對學生整個本科階段化學知識的應用;靶向藥物的載體高分子研究,使靶向治療癌癥成為了可能,基于高分子的靶向抗癌藥物,能夠降低臨床抗癌藥物對患者產(chǎn)生的不良反應,減輕患者痛苦,讓學生知道高分子材料在衛(wèi)生健康領域也大有可為.如何將高分子材料制備成水溶液中的納米膠束,在納米膠束上連接靶向基團,都是高分子科學理論前沿問題,同時,也能夠讓學生對于高分子科學的創(chuàng)新有更多的思考.
高分子科學對社會進步做出了巨大的貢獻,但也不可避免地帶來了一些環(huán)境問題,如何保護綠水青山是我國高分子產(chǎn)業(yè)的前沿內(nèi)容.教師通過講授可生物降解型高分子材料以及合成,如:聚乳酸、聚氨基酸和可降解聚氨酯等的合成方法與應用[18],培養(yǎng)學生具有可持續(xù)科學發(fā)展觀和綠色生態(tài)技術觀,為實現(xiàn)綠水青山做出自己的貢獻.可降解高分子材料是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向之一,目前,我國已經(jīng)逐步使用聚乳酸作為塑料袋的原料,而聚乳酸產(chǎn)業(yè)無論從原料、設備,還是生產(chǎn)線,目前只有美國的Narure works和荷蘭的CSM 2家公司具有完整的產(chǎn)業(yè)鏈,為了打破壟斷,我國的中糧集團引入了聚乳酸生產(chǎn)線,而很多企業(yè)家也積極投入聚乳酸的研發(fā),嘗試建立我國自主產(chǎn)權的生產(chǎn)鏈.
只有學生把握高分子學科前沿動向,才能更好地提升對該學科的興趣,認識到學科的重要性,從而提升自身專業(yè)素養(yǎng),愿意積極從事該學科相關工作,這也是大學思政教育的一個重要目標[19-22].
《中國教育現(xiàn)代化 2035》[23]提出了:“建設高素質專業(yè)化創(chuàng)新性教師團隊”;中共中央國務院在《關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》中[24],提出“造就黨和人民滿意的高素質專業(yè)化創(chuàng)新性教師隊伍”;教育部也提出“培養(yǎng)和造就一批教育情懷深厚,專業(yè)基礎扎實,勇于教學創(chuàng)新,善于綜合育人和具有終身學習發(fā)展能力的高素質專業(yè)化創(chuàng)新型中小學教師”,樹立德育為先的理念.
化學師范生的培養(yǎng),師德是很重要的內(nèi)容.在高分子化學領域,我國很多老一輩的高分子科學家,不但具有崇高的科研精神,同時也是杰出的教育家,為國家培養(yǎng)了大量的高分子學科人才[25].如:馮新德院士,不但在北京大學開設了高分子化學課程,同時主持高分子進展講座,為研究生講授當時最新科研進展,并邀請外國專家做學術報告,豐富教學內(nèi)容,培養(yǎng)了一批治學嚴謹、學術思想活躍的高分子行業(yè)人才,獲得中國化學會頒發(fā)的育才獎;何炳林院士,創(chuàng)立了南開大學的高分子學科,開創(chuàng)了中國的離子交換樹脂工業(yè),為我國的離子交換樹脂行業(yè)奠定了基礎,也培養(yǎng)了大批高分子行業(yè)人才.老一輩高分子科學家們,在師德、師風做出了表率,在師范生培養(yǎng)的過程中,通過榜樣力量,讓師范生樹立立德育人的思想.讓課程思政在實施過程中,自然而然地感染學生,樹立積極人生觀、價值觀,并且在走上教師崗位后,能夠用積極的人生觀、價值觀進一步影響中學生[26-29].
本文基于高分子化學的思政教育目標,在針對化學師范生培養(yǎng)過程中,嘗試除了加強基礎理論學習以外,把現(xiàn)階段我國科研成果轉化為教學內(nèi)容,以師范生教學為主體,兼顧應用性技術,系統(tǒng)設計德育遞進教學路徑,培養(yǎng)學生成為新一代化學教育的高素質人才.高校的專業(yè)課與思政課一樣,同為育人主陣地,思政元素的素材不是一成不變的,只要每位教師用心去挖掘身邊的思政元素,利用好課堂陣地,長期不懈地加強對學生的思政教育、潛移默化,若干年后必定會顯現(xiàn)出成效,愛黨、愛國、愛民的情懷必定會深深扎根在每位學子心中.