洪昀,楊勝祥,張洪濤
浙江農(nóng)林大學,杭州 311300
課程思政是指以構建全員、全程、全課程育人格局的理念,將各類課程與思想政治理論課程同向同行,形成協(xié)同效應。把“立德樹人”作為教育根本任務的一種綜合教育理念[1]。從2014年以來,習近平總書記對思政育人先后發(fā)表了5次重要講話,對課程思政的內(nèi)涵、意義、建設和發(fā)展進行了系統(tǒng)的論述,為課程思政的改革和發(fā)展指明了方向。2020年教育部印發(fā)了《高等學校課程思政建設指導綱要》,從戰(zhàn)略意義、指導思想、建設內(nèi)容、教學體系、課程分類、師資建設、政策激勵、支持保障等方面,形成了全面覆蓋、類型完整、層次遞進、保障有力的體系性建設意見,對進一步深化推進高校課程思政改革創(chuàng)新明確了工作方向,具有十分重要的理論價值和實踐意義。雖然近幾年課程思政的觀念逐漸深入到教師執(zhí)教理念中,但是,依然還存在部分教師認為思政育人的主戰(zhàn)場是思想政治課,這為專業(yè)課開展課程思政提出了新的挑戰(zhàn)和難度。2018年高校師生思想政治狀況滾動調(diào)查結果顯示,影響大學生思想言行和成長的第一因素是專業(yè)課教師。因此,課程思政不是思想政治課的“專利”,專業(yè)課同樣也需要“課程思政”的引領[2,3]。專業(yè)課教師運用學科和專業(yè)思維,提煉專業(yè)課中蘊含的思政元素,在潛移默化中轉化為學生精神層面的指引,這是“課程思政”的重要體現(xiàn)。
有機化學實驗是繼有機化學理論課后獨立開設的一門技術性課程,也是高等農(nóng)林院校生物、農(nóng)學、林學、動物科學(醫(yī)學)、食品科學、園林(藝)、環(huán)境科學等農(nóng)林類相關專業(yè)本科生開設的一門基礎必修課。該課程分為基本操作、有機合成、提取分離、綜合實驗四大模塊。通過課程教學培養(yǎng)學生良好的實驗習慣、實事求是的科學態(tài)度、嚴謹細致的工作作風和精益求精的科研能力[4]。大類基礎理論課如何跟農(nóng)林人才培養(yǎng)目標相結合,如何在有機化學實驗課程思政中融入新農(nóng)科育人理念,培養(yǎng)德才兼?zhèn)浜椭r(nóng)愛農(nóng)的新時代人才,是農(nóng)林專業(yè)有機化學實驗課程思政改革的主要方向。
長期以來,實驗課與思政教育都是自成體系,呈現(xiàn)為兩條平行線,相互之間不會融會貫通,使實驗課蘊含的豐富思想政治教育資源和豐富的農(nóng)林特質(zhì)育人功能沒能得到有效體現(xiàn),形成的后果就是“三全育人”脫節(jié)脫軌[5]和新時代對新農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求有差距。
有機化學實驗作為一門大類公共基礎課,涉及到我校農(nóng)、林、理、工、醫(yī)等不同專業(yè)類別。原有的教學大綱沒有充分考慮到不同專業(yè)的屬性,僅根據(jù)課時安排授課內(nèi)容,存在所有專業(yè)教學體系千篇一律的問題,不符合新時代新農(nóng)科建設對人才培養(yǎng)目標的要求。隨著新農(nóng)科建設的持續(xù)推進,在有機化學實驗教學體系中融入農(nóng)林特質(zhì),打造具有明顯新農(nóng)科烙印的新型教學內(nèi)容體系是當下農(nóng)林院校大類公共基礎課改革和發(fā)展亟需解決的重要課題。
作為構成涉農(nóng)專業(yè)實驗課程體系的核心組成部分——有機化學實驗是農(nóng)林院校農(nóng)學、林學、生物、醫(yī)藥、環(huán)境等專業(yè)的重要專業(yè)基礎實驗課程之一?,F(xiàn)有的教學體系以鞏固有機化學基本理論知識和對有機化學理論的實驗驗證為主,缺乏綜合能力和科學思維的培養(yǎng)。而新時代的課程建設要求緊緊抓住課堂主渠道,通過傳遞知識實現(xiàn)價值引領和能力培養(yǎng)。因此,有機化學實驗課程更要培養(yǎng)學生獨立思考、獨立操作的實驗技能,讓學生熟悉有機合成、分離提純、結構鑒定和性能測試等基本的實驗技術,形成網(wǎng)狀多維的科學思維,在實驗過程中培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力[6]。
有機化學實驗作為一門基礎課,普及面廣、授課學生人多、教學工作量大,每年在上有機化學實驗課時就跟滾車輪一樣,一個班剛剛結束,另外一個班就跟上來繼續(xù)上課。老師們在選擇教學項目的時候都偏向于技術成熟可行、結果簡單直接的實驗,整個教學過程可復制、可實施、可推廣,雖然節(jié)省了教學精力,但是,幾個實驗做下來學生都摸清了教學套路,導致課程對學生的吸引力幾乎降到了冰點。因此,有機化學實驗內(nèi)容體系中,綜合性實驗、自主設計實驗、創(chuàng)新實驗等這些能發(fā)揮學生主觀能動性、激發(fā)學生創(chuàng)新潛能的實驗應該合理設計、精心組織實施,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,增強學生的專業(yè)認同感。
目前,有機化學實驗教學大多數(shù)都沿襲傳統(tǒng)的教學模式:實驗教師先安排好本年度的實驗內(nèi)容以及上課時間;學生在實驗前自主預習并寫好實驗預習報告;實驗課由教師先講解實驗內(nèi)容及注意事項,然后學生開始實驗,指導教師巡視全場并進行指導[7]。伴隨著信息技術的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡教學走進專業(yè)教學是大趨勢所在,尤其是2020年一場突如其來的疫情,要求“停課不停教、停課不停學”,把有機化學實驗課程教學推上了在線教學的第一線。因此,有機化學實驗的教學要適應新形勢的發(fā)展,化危機為新機、于變局中開新局,結合虛擬仿真實驗技術,積極進行線上教學探索,建立線上線下相結合的混合式教學新模式。
農(nóng)業(yè)乃立國之本,農(nóng)林院校擔負著培養(yǎng)知農(nóng)愛農(nóng)、強農(nóng)興農(nóng)的新時代農(nóng)業(yè)人才的重任。2019年,習近平總書記給全國涉農(nóng)高校的書記校長和專家代表的回信,為農(nóng)林院校課程思政的實施明確了立德樹人的根本遵循。
針對現(xiàn)行有機化學實驗教學中存在的不足,尤其是思政育人和專業(yè)課程育人脫節(jié)的現(xiàn)狀,課程組通過深挖育人元素、做好頂層設計、強化科研素養(yǎng)、提升創(chuàng)新能力和搭建網(wǎng)絡平臺等方面開展全面的研究、改革和實踐工作,將各個教學環(huán)節(jié)中“碎片化”的思政元素有機統(tǒng)一起來,形成系統(tǒng)的農(nóng)林院校有機化學實驗思政育人體系(圖1)。
圖1 農(nóng)林院校有機化學實驗課程思政育人體系
課程組全體教師秉持習近平總書記提出的“所有課堂都有育人功能,所有教師都有育人職責”的教育新理念,深入挖掘有機化學實驗的德育內(nèi)涵和德育元素,把思想引導和價值觀塑造融入到教學環(huán)節(jié)中。課程組從家國情懷與人類關懷、職業(yè)素養(yǎng)與責任意識、競爭意識與創(chuàng)新精神三個方面梳理挖掘有機化學實驗教學內(nèi)容的思政元素,通過教師講解、翻轉課堂、視頻播放、示范演示、操作體驗、自主設計等實施方式灌輸育人理念,全方位、立體式培養(yǎng)新時代的“新農(nóng)人”。具體內(nèi)容如表1所示。
表1 有機化學實驗的思政育人元素
課程組在選擇實驗教學內(nèi)容的時候,既要考慮到有機化學實驗的共性要求,又要考慮到農(nóng)林院校的培養(yǎng)特色。在常規(guī)性質(zhì)測定分析實驗中,把實驗內(nèi)容設置為農(nóng)林特色化學成分分析測定,培植農(nóng)林化學分析特色。在合成實驗選擇中,安排了一個經(jīng)典的阿司匹林的合成和一個乙酰苯胺的合成,之所以選擇這兩個合成實驗,是因為阿司匹林和乙酰苯胺可以從上游天然植物成分利用溯源,教師講授時可以結合植物資源化學利用灌輸知農(nóng)愛農(nóng)情懷。植物化學成分提取是我們實驗教學的重點部分,從思政元素的全方位覆蓋的角度考慮,安排了三個植物化學成分提取實驗,培養(yǎng)學生自覺運用有機化學實驗技能分離分析植物化學成分的跨學科思維,增強民族自信,樹立興農(nóng)強農(nóng)的家國情懷。
課程組將有機化學實驗中具有農(nóng)林特質(zhì)的思政育人元素提煉后,進一步梳理整合成家國情懷與人類關懷、職業(yè)素養(yǎng)與責任意識、競爭意識與創(chuàng)新精神三大育人要素。按照新農(nóng)科人才培養(yǎng)要求,通過編制育人大綱、挖掘育人素材、強化實踐操作、凸顯創(chuàng)新創(chuàng)意和打造線上線下相結合的教學模式等路徑,讓農(nóng)林高校有機化學實驗的思政實踐真正成為傳播新農(nóng)科知識、塑造新農(nóng)科新人的時代新課程。
教學大綱是根據(jù)教學計劃,以綱要形式規(guī)定一門課程的教學內(nèi)容,是編寫教科書和教師進行教學的主要依據(jù),也是檢查和評定學生學業(yè)成績、衡量教師教學質(zhì)量和育人成效的重要標準。圍繞培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人這一根本問題,根據(jù)大思政的育人理念,課程組通過學習、研討,形成思政育人的集體共識,組織編寫了《有機化學實驗課程思政教學大綱》,在原有的知識目標和能力目標的基礎上,增設了育人目標,將思想政治教育作為課程的組成部分以綱要的形式加以明確。具體如下。
有機化學實驗課程教學應該包括三個層次的目標:
知識目標:要求學生掌握有機化學實驗的基本知識、思維方法與基本原理;
在堅持調(diào)解優(yōu)先同時,諸暨市強調(diào)對調(diào)解工作法治化、規(guī)范化的要求。對不適宜調(diào)解或明顯調(diào)解不成的案子,及時建議當事人采取訴訟方式解決。
能力目標:要求學生具有自主學習及知識遷移能力,分析、解決問題的探究能力及一定的實驗操作技能;
育人目標:要求學生樹立正確人生觀、價值觀和世界觀,成為有社會責任感和使命感的人;培養(yǎng)學農(nóng)知農(nóng)愛農(nóng)的新時代人才。
有機化學實驗教學三個層次的目標是層層遞進的關系,即在讓學生掌握一定理論知識的基礎上培養(yǎng)學生運用有機化學知識解決實際問題的能力,進而將學生培養(yǎng)成具有正確人生觀、價值觀、世界觀和社會責任感和使命感的人。有機化學實驗的教學應通過唯物主義辯證分析,結合中國古代的有機化學成就以及對新中國成立后中國有機化學的成果和有機化學家的介紹,對學生進行唯物主義、愛國主義教育,激發(fā)學生的民族自信心和自豪感,提升學生學習科學、投身科學研究的信心。
《有機化學實驗課程思政教學大綱》為有機化學實驗開展課程思政做好了頂層設計,為教師的教書育人指明了方向。
理工科課程實施“課程思政”,并不是簡單機械地在授課過程中進行思想教育,而是要結合課程內(nèi)容與特點,引入適當?shù)牡掠蛩?,提升課堂的效率與品質(zhì),賦予普通的理工科課程更多的內(nèi)涵,提升學生的世界觀與方法論[2]。有機化學實驗作為一門實踐學科,每一個實驗項目都凝結了科學家艱苦卓越的奮斗史,是一副生動的育人素材。
在有機化學實驗課程進行過程中,課程組始終堅持融入課程思政元素,例如結合中國古詩詞講述有機化學知識,鼓勵學生繼承和發(fā)揚中華民族優(yōu)秀文化,引導學生樹立堅定的“文化自信”;結合有機化學實驗發(fā)展的前沿領域,介紹中國科學家的突出貢獻,激發(fā)學生樹立民族自豪感,激勵學生為國家富強主動學習。結合學科發(fā)展及前沿,引用“科學家”經(jīng)典事跡,人生軌跡,滲透“堅持不懈、持之以恒、默默工作、淡泊名利”的科學精神,引導學生向科學家學習,樹立優(yōu)秀的科學素養(yǎng)和品德。例如,阿司匹林的合成實驗,課程組從古埃及人利用楊柳樹樹皮治療風濕性關節(jié)炎開篇,提示同學們楊柳樹樹皮里蘊含著治療風濕性關節(jié)炎的活性成分,激發(fā)同學們的探究熱情。進一步介紹古希臘的現(xiàn)代西方醫(yī)學之父希波克拉底揭示了這一活性物質(zhì)就是水楊酸!隨后特別強調(diào),人們在服用水楊酸的過程中呈現(xiàn)了很多的副作用,于是科學家又開始了艱辛的探索,直到19世紀末20世紀初,德國科學家霍夫曼和艾興克林發(fā)現(xiàn)了乙酰水楊酸(阿司匹林)才極大地降低了水楊酸的副作用,使阿司匹林真正成為造福人類的“良藥”。阿司匹林的合成是人類不斷超越自我的歷史典范,是科學家人類關懷的大愛情懷的結晶。通過化學史的引入不僅激發(fā)了學生的實驗激情,又培養(yǎng)了人類關懷的大愛情操。此外,現(xiàn)代化學實驗史很多都是來源于西方國家,課程組結合我國近現(xiàn)代史的實際,跟學生濃墨重彩地介紹建國后,我國科學家克服重重困難,第一次合成了人工牛胰島素;我國天然藥物化學家屠呦呦首次提取分離出青蒿素這些載入人類歷史史冊的豐功偉績,激發(fā)了學生愛黨、愛國、愛人民的家國情懷。
實踐育人,是黨和國家根據(jù)時代發(fā)展的需要,在準確把握教育本質(zhì)和人才培養(yǎng)規(guī)律基礎上提出的一種科學教育理念。實踐教育在人才培養(yǎng)中具有獨立的地位和作用,與教書育人、管理育人和服務育人共同構成高校教育體系。現(xiàn)代學習理論認為:“人的最佳學習狀態(tài)不是靜止被動的知識灌輸,而是對人生的全身心投入和探究”。如何探究?最佳的方法自然是實踐體驗,只有切身的實踐體驗才可能全身心投入其中,否則只是坐而論道,永遠難有深入之感。
課程組按照學術論文的規(guī)范要求,精心設計統(tǒng)一規(guī)范的預習報告、實驗記錄、總結報告等,培養(yǎng)學生嚴謹、嚴格、嚴肅的學術素養(yǎng),增強學生的主體意識和責任意識。例如,在預習報告的設計中,我們安排了五個模塊:實驗原理、物性分析、起源與發(fā)展、方案對比、意見與建議。學生在撰寫起源與發(fā)展、方案對比時,要廣泛地查閱文獻資料,熟悉相關的化學史,了解實驗項目的國內(nèi)外進展與近況,一方面擴充了學生的知識面,加深了對實驗項目的理解;另一方面,通過課前的預習任務,引導學生珍惜學習時光,心無旁騖求知問學,增長見識,豐富學識,沿著求真理、悟道理、明事理的方向前進。再如,在實驗課堂上,教師通過實驗前講授演示、實驗中督查糾錯、實驗后核查指導,立足現(xiàn)場、關注細節(jié)、發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題;對團隊實驗項目的實施過程加以控制、檢查、跟蹤和改進,明確各自的職責,關注實驗的進展。監(jiān)督、培養(yǎng)學生執(zhí)行的自覺習慣,養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和責任意識。同時課程組利用單周周四下午的業(yè)務研討會,對每一個實驗項目的“設計←→實施←→反思”進行閉環(huán)研討,根據(jù)教學效果和育人效果及時調(diào)整教學計劃和實施方案,確保育人成效落到實處。
當前,有機化學實驗教學中存在一個突出的問題就是為了實驗而實驗,教師和學生機械性地重復著幾個成熟的實驗,主要的目的是用于操作技能的培訓,很大程度上沒有體現(xiàn)出對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標,在內(nèi)容安排上千篇一律,缺乏創(chuàng)新能力的培養(yǎng)載體。
在推進科研育人的實踐中,課程組緊跟時代節(jié)拍,深化改革,全方位挖掘科研育人的要素,全面優(yōu)化科研育人的環(huán)節(jié)。按照自主、探究和合作的原則,在有機化學實驗教學內(nèi)容中,課程組選擇青蒿素的提取與鑒定、酮肟Beckmann重排反應在酰胺類化合物合成中的應用研究兩個實驗作為自主設計實驗,把創(chuàng)新作為第一評判指標,安排每4個學生一個小組,每個小組通過組內(nèi)分工協(xié)作,查閱資料、設計方案、自主實驗,出現(xiàn)問題組內(nèi)協(xié)商討論解決。實驗結束后,每個小組提交一篇學術小論文,課程組組織教師對這些論文進行集體評審,對其中新穎有創(chuàng)意有學術價值的論文要求學生進一步修改完善、補充數(shù)據(jù),投稿到學術期刊發(fā)表。通過自主設計實驗項目的實施,近年來,我校本科生的科研熱情逐年高漲,科研能力明顯提升,學生發(fā)表SCI論文和授權專利數(shù)量逐年上升。因此,通過自主設計實驗的探究實施,使學生感受到真實的科學研究體驗,激發(fā)學習興趣,促進主動學習方式的養(yǎng)成,強化科學探究的能力,增強團隊合作意識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
近年來,虛擬仿真技術的快速發(fā)展為有機化學實驗線上教學的開展和實施創(chuàng)造了條件。尤其是2020年以來受疫情的影響,學生不能返校開展課堂教學和實踐,課程組積極響應“停課不停教和停課不停學”的要求,聯(lián)系歐貝爾軟件技術開發(fā)有限公司,合作開發(fā)有機化學實驗虛擬仿真教學平臺,讓學生足不出戶就能參與有機化學實驗的課程實踐。為了確保有機化學實驗課程的網(wǎng)絡教學效果,課程組同步在超星平臺上開設有機化學實驗網(wǎng)絡在線課程,設置有預習模塊、在線討論模塊、課程反思模塊和擴展延伸模塊四個部分,作為虛擬仿真實驗的有效補充。課程組將每一個實驗的內(nèi)容、課件導入到預習模塊,供學生課前預習使用。在虛擬仿真實驗環(huán)節(jié)中,同步開展在線討論,教師和學生針對實驗中的問題開展實時線上交流互動。在課程反思模塊主要設置實驗報告,學生在線撰寫實驗報告和在線提交,教師在線批改和指導,確保教師清清楚楚地教,學生明明白白地學,使線上線下同質(zhì)等效。在擴展延伸模塊,教師通過超星平臺推送《化學哲學新體系》《思想實驗:當哲學遇見科學 保持理智,又可發(fā)揮想象力的思維方式》《判決性實驗:拉瓦錫化學革命研究》《燒杯君和他的化學實驗》《農(nóng)業(yè)化學》等讀本,激發(fā)學生的學習熱情,增強學農(nóng)愛農(nóng)的家國情懷。
有機化學實驗課程組通過近兩年的思政改革與實踐,效果反饋良好。課程組從學習動力、思政映射點掌握狀況和思政育人效果三個方面對農(nóng)學兩屆共120名學生開展了調(diào)查問卷。97%的學生認為思政點的融入很自然,沒有刻意的痕跡,能接受這種授課模式。98%的學生能較好地掌握理論知識和思政映射點之間的內(nèi)在聯(lián)系,能激發(fā)學農(nóng)知農(nóng)愛農(nóng)的情懷。95%的學生認為思政元素的融入讓抽象的有機化學知識更加立體化,有助于理論知識點的掌握。2%的學生表示沒有什么不一樣的感覺。1%的學生認為思政的加入擠壓了理論知識課堂授課時間。問卷調(diào)查結果表明,課程思政融入理論教學效果較好,但還需進一步挖掘、精煉思政元素,提升專業(yè)和思政的融合度。
“課程思政”是高校以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,以習近平總書記關于教育工作的重要論述為根本遵循,落實立德樹人根本任務的重要舉措,是構建德智體美勞全面培養(yǎng)的教育體系和高水平人才培養(yǎng)體系的有效切入,也是完善全員全程全方位“三全育人”的重要抓手。在有機化學實驗的課程思政改革和實踐中,課程組準確把握課程思政的總體要求和農(nóng)林專業(yè)學科特點,堅持以立德樹人為根本,以強農(nóng)興農(nóng)為己任,把思政教育與專業(yè)教育有機統(tǒng)一,以課程思政教學大綱建設為保障,以課程思政教學體系建設為核心,以教師隊伍建設為關鍵,從精神、實踐、科研、網(wǎng)絡等方面打造具有鮮明農(nóng)林特色的有機化學實驗課程思政“領航體系”,努力培養(yǎng)新時代知農(nóng)愛農(nóng)新型人才,取得了積極的育人成效。