課程思政元素融入“有機化學實驗”教學的探索與實踐

徐海云，張明亮，王 濤，馮翠蘭

（商丘師范學院化學化工學院，河南 商丘 476000）

習主席在全國高校思想政治工作會議上強調：“高等院校的立身之本在于立德樹人，要把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人”［1］。在新形勢下，高等院校的思政教育必須提升其親和力和針對性以滿足學生全方面發展的需求和期盼，必須徹底打破傳統思想政治課“孤島”的困境，使各類課程尤其是專業課程與傳統大學生思想政治理論課同向同行、協同發展，從而構建全員、全課程的“大思政”教育體系［2］，讓各類課程尤其是占據高等院校課程主體的專業課程體現各自的思政閃光點，充分發揮專業“課程思政”的育人功能。如何實施專業實踐課教學方法、教學模式與教學內容等方面的教學改革與實踐，有效實現專業“課程思政”和“思政課程”的有機銜接并形成協同效應，對實現從專業教育和思想政治教育兩方面完成高素質、高質量的德智體全面發展的社會主義事業接班人具有極其重要的意義。本文以《有機化學實驗》教學為例，通過將社會主義核心價值觀思想意識和馬克思主義哲學思想等思政元素有機融入到專業實驗課教學改革中，并積極開展如案例教學法、PBL（PROBLEM-BASED LEARNING）教學法、TBL（TEAM-BASED LEARNING）教學法、專題教育法、比較教學法等形式多樣化的有機化學實驗教學方法探索與實踐［3］，在傳授有機化學實驗基本原理和操作技能中增強學生專業認同感的同時，有利于培養學生良好的職業素養與職業道德、健全的人格魅力、正確的人生觀與價值觀。

1 基于“課程思政”的教學理念，精選實驗項目和設計教學案例

作為構成大學化學實驗課程體系重要一環的《有機化學實驗》是高等院校化學化工類及其他近化學類專業學生必修的重要專業基礎實驗課程之一。其教學目的不僅是對《有機化學》中基礎知識和基本理論的驗證，更重要的是鍛煉學生獨立的實驗操作技能，熟悉有機化合物的基本合成與常見分離提純方法、結構表證與性能測定技術，形成多維度的科學思維，培養學生在實驗過程中發現問題、分析問題、解決問題的綜合能力［3］。傳統的《有機化學實驗》教學往往都是根據專業人才培養方案與培養目標從有機化學教材里的諸多實驗項目中依據“基本操作和基本技能實驗”、“有機化合物合成實驗”、“基礎綜合實驗或綜合性設計實驗”三大教學模塊設計教學內容，并且對課堂教學內容的講授方法和實施的教學手段與教學模式較為陳舊與單一，更多注重實驗理論知識和實驗操作技能的講解與演示，缺乏在《有機化學實驗》教學過程中對學生社會責任意識、思想政治素質以及辯證科學思維等思政元素的引導，沒有充分發揮專業課程與思想政治理論課程的協同效應，這種教學方法很顯然與新形勢下的教育教學要做到全程育人、全方位育人的人才培養要求相差甚遠，難以真正實現專業課程與思想政治理論課程協同構建高等學校大思政課程體系的目標。因此，以《有機化學實驗》專業課程教學為例，基于“思政元素與專業知識相互融合”的教學理念，在保障教學質量和教學效果的前提下，積極推進課程教學內容、教學模式的改革與創新，科學合理地篩選實驗項目，最大限度地滿足德才兼備的社會主義事業接班人的人才培養目標。

案例教學法（Case Study-Based Learning，CBL）就是一種在教師的指導下，根據課程教學目的和教學要求，通過挑選與其相關聯的若干典型教學案例并加以分析研究、提出見解、作出判斷，以實現增強學生綜合素質為目標的教學方法［4］。鑒于有機試劑的易燃、易爆、毒性較強以及有機實驗操作潛在的危險性與有機合成過程中存在的諸多不確定性等，再加上學生來自全國各地中學實驗條件不同的地區，學生的實驗水平層次不齊，學生的實驗安全意識與自身防護普遍薄弱，因此，在《有機化學實驗》教學中必須安排1～2次的實驗室安全意識教育，然而傳統的實驗室安全教育以張貼在實驗室墻面上的實驗室規章制度、一些常見儀器設備的操作指南等為主，均為一些硬性規定，學生感覺枯燥乏味甚至部分學生存在著對實驗室安”事不關己高高掛起”的錯誤思想，顯然嚴重影響到教學效果。在此以思政教育為主線，通過一些活生生的典型的發生在國內外高校實驗室的安全事故作為“實驗室安全教育”的教學案例，以此增強學生的有機化學實驗安全意識、規范操作意識和環保意識，力爭打造融有機化學實驗基礎知識傳授、實驗操作技能培養、創新科學思維開發、思想政治教育于一體的專業課程思政式課堂教學模式。例如，可以舉出四年前各大新聞媒體曾報道過的一起發生在某實驗室因實驗過程中使用高錳酸鉀等化學試劑，導致的兩名學生頭部和眼睛造成嚴重灼傷的大學實驗室安全事故以及兩年前媒體所報道的發生在北京某一實驗室的學生在進行垃圾滲濾液污水處理科研實驗時實驗現場突然爆炸從而造成參與實驗的3名學生當場死亡的事故，等等。類似的發生在高校化學實驗室或科研室的安全事故典型教學案例均可通過紀實新聞、圖片、視屏等多種信息化載體模式生動鮮明地呈現給學生，更形象、更直觀地提高學生的危險意識和安全意識，更加深刻地懂得做實驗時規范操作的重要性和必要性，切不可麻痹大意。通過這種圖文并茂、現場視屏等多樣化的方式宣講實驗室安全教育明顯比枯燥無味地照本宣科式的提醒和警示所帶來的實際效果要明顯很多，學生也很感興趣；如此同時，通過消防隊員們在實驗室安全事故發生后的消防救援場景和感人畫面也增強了學生的社會責任以及對消防隊員那種奮不顧身搶救傷員和國家財產的無私奉獻精神的敬仰。

2 結合“TBL”教學法，探索思政教育融于有機化學實驗教學的途徑［3，5］

TBL（team-based learning））教學法是以團隊為基礎、以學生自主學習為主的教學方法。TBL教學法注重學生在教學中地參與度如注重學生主動學習、討論式學習、互學互教的拓展式學習，有助于促進學生的團隊協作精神、語言表達能力以及人際交往能力，該教學方法尤其注重培養學生的創造性與創新性，在更高層次上提高學生的認知能力。

針對有機化學實驗課程特點，在擬定的人才培養方案和課程教學大綱的指導下，基于課程思政式教學方法改革與創新的實驗課教學理念，將TBL教學法與CBL教學法、專題教學法、比較教學法以及PBL教學法等巧妙結合，并通過具體的有機化學實驗項目為教學案例，積極探索思政教育融于有機化學實驗課堂教學的有效路徑和方式。

以芳香醛相關合成實驗的專題教學案例來說明，如何靈活運用多種教學方法巧妙地將看似普通的一個有機合成反應的實驗教學有機融入與實驗內容密切相關聯的思政元素。首先通過TBL教學方法，教師讓學生分組討論如圖1所示的在芳香醛專題實驗中，與苯甲醛相關聯的的合成反應蘊含了哪些辯證唯物主義觀點或思想以及思想政治元素，鼓勵學生多角度、全方位展開積極自由的討論。

在學生的研討中，任課教師可根據學生熱議的情況，不失時機地采用多種方式加以引導。例如，通過比較法，苯甲醛為什么在不同的反應條件下會得到不同的反應產物，這說明了哲學中的那些思想。其次在該教學過程中使用的PBL教學方法引出了討論話題。最后，教師將各小組討論的情況進行歸納總結并給出參考答案（并非絕對的標準答案。由于每個同學考慮問題的角度不同，出發點有別，答案自然不完全相同，只要學生能很好地給出自己答案的理由和道理，都是可取的，這正是我們倡導的看待任何問題所用的辯證唯物主義思想）。

經過深入挖掘與探究，與苯甲醛合成實驗有關的主要思政元素主要包含：第一，體現出哲學中的事物的普遍聯系與差異性觀點，也就是這一類反應之間從反應的機理角度考慮，它們之間既有一定的聯系同時又存在相當大的差異性。第二，體現出內因與外因的辯證關系，例如苯甲醛在濃堿作用下發生“坎尼扎羅”反應得到苯甲酸和苯甲醇；而在醇鈉催化作用下卻發生“季先科”反應獲得的主要產物為苯甲酸酯。這組對比實驗表明，有機反應的最終產物取決于內因也即有機化合物本身的化學性質和外因也即有機化學反應的外部因素（主要包括反應溫度、反應時間、所需溶劑、催化劑等等）共同作用的結果，其中內因是反應的根據，外因是反應的條件，外因通過內因起作用，也就是反應能否發生以及最后生成什么是由反應本身的性質決定的。第三，體現出的思政思想是“變肥為保”、“物質的循環利用”、“節能減排”的環境保護意識以及有機合成反應一直追求和崇尚的“綠色化學”理念。如通常在做苯甲醛發生坎尼扎羅”這個傳統有機反應時，得到的產物苯甲酸和苯甲醇尤其是苯甲醇基本上都是當作實驗廢物直接扔掉，但參照有關文獻，將苯甲醇氧化為苯甲酸，再將其與乙醇發生酯化反應得到一種可應用于香精香水、人造精油配制的主要原料，從而得到的較好的再利用，既避免了不必要的化學藥品浪費也減少了環境污染物的排放，最大限度地發揮有機化學反應中的原子經濟性等。最后，通過這個芳香醛反應的專題教學案例也從另外一個側面讓學生深深認識到：在做實驗或將來從事化學相關科研工作一定要學會在傳統有機反應上進行改進與創新的思想意識，要學會多角度、全方位看待問題，只有這樣才能事半功倍，真正地學以致用。