李家玉,李婧嫻,陳 進,林麗萍,林祖金
(福建農林大學生命科學學院,福建福州 350002)
2018年5 月,習總書記在與北京大學師生座談時指出,人才培養一定是育人和育才相統一的過程,而育人是本。人無德不立,育人的根本在于立德。全國高等院校都應該圍繞立德這個根本任務,建立健全促進立德樹人的教育體系[1]。因此,所有的教師包括專職思政教師和專業課程教師都應該積極主動地將思想政治教育融入課程教學中,充分挖掘各類課程(尤其是專業課程)的德育內涵和德育元素,做到既教書又育人,將學生培養成為既有高尚品德又有真才實學的人才。當今,有機化學是我國地方農林院校新農科和新工科專業培養計劃中的必修基礎課,在夯實學生的理論知識和培養學生的創新意識及科學素養等方面具有極其重要的作用[2-3]。本文將本團隊在有機化學一流本科建設中的思政教學的實施與教學體會進行了綜述。
《有機化學》是本校面向理科和農科專業大一本科生開設的一門公共基礎課,主要研究烷烴、不飽和烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸及羧酸衍生、胺、糖類等有機化合物的結構、性質、相互轉化及其規律。在以往的有機化學課程教學大綱中,教學目標描述為“通過本課程學習,不同專業的學生能夠結合自己的專業需求,有目的地運用有機化學基本知識、基本理論和方法理解、分析和解決本專業的相關問題”。這個課程教學目標主要體現在知識和能力兩方面,修訂后的教學目標增加了“同時在課程中培育和踐行社會主義核心價值觀,不斷培養學生嚴謹的科學態度、勇于創新的精神、奉獻科學的精神等科學素養,提高學生服務國家服務人民的社會責任感”這一素質目標。堅持課程目標的知識、能力和素質的有機融合,恰恰體現了一流本科課程建設的高階性。
在以往的有機化學課程授課中,大部分教師對“課程思政”理解不夠深刻甚至有一定的片面性,他們認為思政教育是思政任課教師和輔導員的責任,從而在有機化學教學中側重于專業知識的傳授,而忽略了育人的功能,而有些教師在授課中出現“德育”與“專業教學”兩張皮的現象。為此,每周開一次有機化學教師研討會,一方面觀摩教學名師和教學能手的課程思政課程,另一方面集中討論并充分挖掘每個章節內容中涉及的思政元素,最后形成一個有機化學課程思政案例匯編以共享。例如,在芳香烴這一章節,在講到苯環結構時候,引入苯的凱庫勒構造式的發現史,激勵學生擔負起推動科學技術發展的歷史使命;在旋光異構這一章節,引入“世界著名有機化學家路易斯·巴斯德借助放大鏡首次實現了酒石酸外消旋體拆分”的事實,引導學生要對未知事物具有強烈的好奇心和不知疲倦的探索精神;在含氮化合物這一章節,講到“胺與亞硝酸反應”的時候,引入復旦大學醫學院中毒案,用反面的事例警示學生一定樹立正確的人生觀和價值觀。
有機化學課程中蘊含著豐富的德育元素,但關鍵在于如何將這些元素如“鹽溶于水”般融入課程中。我校的《有機化學》采用線上線下混合式教學模式,這種教學模式有利于兩者的有機融合,有助于育人目標的實現。下面舉例說明具體的實施過程。
有機化學緒論課是進行思政教育最好的第一環節。目前,有機化學教材主要介紹西方科學家的發現史,會給學生留下我國科技落后的影響。在教學中,本團隊會在SPOC 課程平臺上布置作業,讓學生查找我國科學家在有機化學發展史上的貢獻并且談談自己的感想。在線下課堂上,讓評分最高的同學進行PPT 匯報。在這些匯報中,很多學生提到了我國有機化學家黃鳴龍教授的Wolff-Kishner-黃鳴龍還原法,盡管與其他科學家并列,但這是數千萬有機化學人名反應中唯一一個以中國人命名的。教師在此時應該對這個案例進行補充:黃教授在國外已經取得很多成績,但是在新中國成立后,他攜帶家人歷經周折和風險回到祖國。利用國產薯蕷皂甙元為原料,七步法合成了可的松,并很快投入生產,是我國甾族激素藥物工業的奠基人,以及研制了中國首創口服避孕藥甲地孕酮和其他幾種主要甾族計劃生育藥物。這個案例一方面讓學生加深理解醛酮的還原反應,另一方面可以讓學生明白我國科學家也做出了很多國際領先的先進工作,并且學習他們這種為祖國為人民做貢獻的精神,培養學生的愛國主義情懷和文化自信。這種由學生講思政案例的方式不會讓學生反感,更有利于實現育人目標。
在緒論這一章節,提到屠呦呦從青蒿中分離出青蒿素應用于抗瘧疾,獲得2015年諾貝爾生理學或醫學獎,推動我國中醫藥學發展這一案例。教師可以在課堂上繼續進行補充:屠先生面對國內艱苦的科研條件和別人的嘲諷與質疑,堅定地說:“沒有行不行,只有肯不肯堅持的問題。”在歷經190次失敗后,她終于發現采用冷溫、乙醚冷浸等方法成功地提取具有抗瘧效果的青蒿素。但這些成就并沒有讓屠先生止步,而是繼續率領團隊對提取出來得青蒿素結構式進行改進以達到更好的治療效果。教師可以讓學生小組討論從這個案例中得到的啟發并進行總結:在實現中華民族偉大復興和實現“中國夢”的進程中,我們應該向老一輩科學家學習他們埋頭苦干、腳踏實地、鍥而不舍的科學探索精神。教師還可以進一步結合學生的課程實驗和畢業論文研究談到這種精神的應用,讓思政教育更加接地氣。
有機化學最突出的特點是內容龐雜,化學反應繁多,這門課程的掛科率比較高。很多學生反映有機化學很難學,“同一個化合物一會發生這個反應,一會又發生那個反應”。針對這種情況,我們在講解“醇的氧化”這個知識點的時候,先演示同一個伯醇會被強氧化劑和弱氧化劑氧化的產物不同,這是因為反應條件的細微改變會導致產物的不同,接著又演示伯醇、仲醇和叔醇分別跟同一氧化劑生成不同的產物,教師隨之引入唯物辯證法的內外因辯證原理,使學生更容易理解這個反應。同時,教師現場給出一些已經學過的有機化學反應實例,請同學利用內外因辯證原理進行解釋。通過這種方式來訓練學生的辯證思維能力,并且能靈活運用這種唯物辯證科學觀。
科學是把雙刃劍,有機化學在人類發展史上占重要地位。很多通過有機化學合成的化合物一方面可以造福人類,但另一方面也會帶來災難,教師將這些化合物的“雙面刃”案例引入授課過程,引發學生思考。比如,在“旋光異構”這一章節引入20 世紀50 年代德國的“反應停事件”,R 構型的異構體可作為鎮靜劑和止吐藥物,而S 構型的異構體具有強烈的致畸作用;在“雜環化合物和生物堿”這一章節,嗎啡是一種鎮痛和鎮靜藥物,但同時又是毒品的重要成分,容易成癮且嚴重傷害身體。教師同時也可以組織學生線上觀看“遠離毒品,珍愛生命”的視頻,既節省了課堂時間又延伸了課堂思政教育的效果;教師在“醇酚醚”這一章節講到“醇與含氧無機酸的酯化反應”時,列出丙三醇(俗稱甘油)與硝酸反應生成甘油三硝酸酯(俗稱硝酸甘油)的反應式。教師在此時告知學生:這種化合物被稱為“救命藥”,是世界上治療心絞痛的常用藥物之一,但同時也是一種烈性炸藥。通過這些真實案例的引入,讓學生明白應當利用科學好的一面造福人類,抑制其不利的一面,避免對人類和環境造成危害,培養學生的科學素養和社會責任感。
教師在“芳香烴”這一章節講到“苯的加成反應”的時候,列出苯與氯氣在日光照射下加成生成六氯化苯(簡稱六六六)的反應式。教師適時引入“這種有機合成物作為殺蟲劑對環境造成的污染”的圖片和視頻,引用習總書記的新時代生態文明建設金句“綠水青山就是金山銀山”,讓學生在心中植入踐行綠色可持續發展理論。之后,教師向學生介紹自己的科研課題——利用化感水稻的自身抑草作用可減少殺蟲劑的使用和保護環境,引導學生課后結合自己的專業思考還可以從哪些方面保護環境并在SPOC 平臺討論區進行討論。通過這種思政教育融入的方式,將綠色環保的生態文明建設理念融入學生的專業發展,讓學生理解科技創新的理念,提升了學生的學習動力。
在我校開設機化學課程的學院有生命科學學院、食品科學學院、資源環境學院、動物科學學院、植物保護學院等,每個學年學生人數達到2 000 多名,課程實施影響范圍大、受益面廣。經過一年多的教學實踐,通過師生座談和問卷調查等形式對有機化學課程中融入思政教育的教學情況進行了線上線下調研,90%的學生接受這種“思政融入課程”線上線下混合式教學模式,認為這種“學生參與思政案例講解和線上線下討論分析”更能起到“潤物細無聲”的育人效果,其他化學基礎課教師也表示愿意在自己的課堂上推廣我們的經驗。總之,在地方農林院校的有機化學混合式教學過程中,找好課程思政的切入點,巧妙設計有效的教學方法,能充分發揮和體現課程的育人功能和教師的育人責任。但是,在專業課程中融入課程思政是一項需要長期堅持的教學工作,還需要教師繼續深挖課程中的思政元素,持續改進線上線下混合式教學方法和教學設計,打造一門有思想、有內容、有靈魂的一流本科課程。