阮喬 于德清 劉菲 羅麗梅
【摘要】有機化學是醫藥類相關專業的重要專業基礎課,芳香烴是有機化學的一個重要章節,其物理化學性質復雜,反應和產物類型多樣,在課堂上往往多重視傳授理論知識而忽略思想政治教育。本文以芳香烴為例,說明在有機化學教學實踐過程中如何挖掘思政案例,活躍課堂氣氛,開拓學生視野和思維,為正確樹立學生三觀做到全方位育人提供思路。
【關鍵詞】課程思政? 有機化學? 芳香烴
【基金項目】重慶市高等教育教學改革研究項目(Z213209)。
【中圖分類號】G712 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2021)25-0179-02
職業教育和普通教育是兩種不同的教育類型,具有同等重要地位。[1]兩種教育都是傳授知識和技能,但側重點不同,普通高等教育主要為社會發展與生產建設培養高素質人才,知識體系為重,技能為輔助,強調知識的系統性、全面性;職業教育以技能培養為主知識為輔。這要求當今高等職業教育學生不僅具備扎實的技術技能,對應的知識儲備,還應具備政治素質,要樹立正確的三觀,實現知識傳授、價值塑造和能力培養的多元統一。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議中強調:“高校思想政治工作關系高校培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人這個根本問題。要堅持把立德樹人作為中心環節,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,努力開創我國高等教育事業發展新局面。要用好課堂教學這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進中加強,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應。[2]”因此,從學生個人發展需求和國家人才培養需求出發,高等職業教師要在有限的專業知識傳授中,將思想政治教育元素,包括思想政治教育的理論知識、價值理念等融入各門課程,潛移默化對學生的思想意識、行為舉止產生影響,培養高質量技術技能型人才。
課程有對象結構復雜,有機反應類型多樣,反應產物復雜多變,應用綜合性強等專業特點,教師在課堂教學上多專注專業知識傳授忽略思政教育。綜上,在新時代高校“立德樹人”新要求下,注重知識傳授同時還要兼顧挖掘思政元素,比如將有機化學史,行業熱點,社會問題,科學前沿及國計民生相關問題貫穿課堂教學,增進知識理解,提高學生興趣,增加學習效率,引導學生形成正確的三觀,弘揚改革創新精神。積極落實全程育人、全方位育人,培養更多德智體美勞全面發展的人才是高校有機化學教師教學改革的一項重要任務[3]。本文以“芳香烴”章節教學為例,闡述思政元素的深入挖掘。
1.以苯環結構式的發現為引導的思政元素
苯環的結構是化學家凱庫勒提出的。凱庫勒早年受過建筑師的訓練,具有一定的形象思維能力,他善于運用模型方法把化合物的性能與結構聯系起來,他潛心鉆研當時有機界的難題——苯分子的結構。
1864年冬天,凱庫勒編寫教科書時,困惑于苯分子的結構。偶然在夢里他發現原子跳躍起來,最終形成了一條咬尾蛇的形狀,作為苯環的假想凱庫勒首次寫出苯的結構式,并指出芳香族化合物結構含有封閉的碳環,不同于開鏈結構脂肪族化合物。[4]
苯環結構的誕生,是化學發展史上的一塊里程碑,也是想象創新的過程。創新始終是推動一個國家、一個民族向前發展的重要力量,也是推動整個人類社會向前發展的重要力量。[5]科學的發展和社會進步都離不開創新。大學生作為新時代有志青年,應具備創新思維和創新勇氣。
2.苯的物理性質引為引導的思政元素
苯作為重要的化工原料、稀釋劑、溶劑、萃取劑廣泛應用于有機合成、藥物、農藥、合成纖維等多領域。日常生活中的香煙煙霧和汽車尾氣也含少量苯。因此苯又被稱為“無所不在的環境污染物”[6]。我國職業性急慢性苯中毒發生率一直高居急慢性中毒的前三,重大惡性職業中毒事件也常見諸于報道。2010年,河南許昌發生重大苯中毒事件,正美發飾品有限公司30余名職工因長期接觸苯,而導致慢性重度苯中毒。
苯的職業健康危害主要是短時間內吸入大量苯蒸氣引起的急性中毒和長期低濃度接觸引起的慢性中毒[6]。除科學安全的生產工藝、衛生防護措施之外,接觸人員還應加強職業衛生安全培訓和個人防護。每個職業都有特殊性,作為未來醫藥生產相關行業的從業者,將會接觸不同危險等級的化學品。個人防護意識的提高和自我保護意識的提高至關重要。引導學生深入思考職業操守和安全的關系,從而理解職業素質不僅是指遵守企業各項規章制度,安全生產更是重中之重。
3.單環芳烴取代反應為引導的思政元素
在講解單環芳烴取代反應時,反應位置是關鍵。同樣條件下,為什么有的芳香烴發生鄰位硝化有的不行,π鍵起了什么作用?以問題引入式啟發學生思考芳香烴的化學性質。烯烴的π鍵與苯環中的π鍵有何異同:烯烴主要發生π鍵斷裂的氧化反應、加成反應、加氫催化等,而苯環則性質穩定難加成、難氧化、易取代。以實際生產中遇到的具體問題來講解比如結構中有苯環的藥物和結構中既有苯環也有雙鍵的藥物為什么劑型不同,生產條件不同,使用條件也不同?通過具體案例,讓學生理解和掌握芳香烴的取代反應。引導學生理解要透過現象看到本質,具有某些相同結構的物質也會由于結構其他差異表現出截然不同的性質,鼓勵學生從細微處發現問題,不盲目下結論。
芳烴取代反應產物也可引入思政元素,比如烈性炸藥2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。1863年由TJ·威爾伯蘭德在一次失敗的實驗中發明了三硝基甲苯,但沒有做深入研究,直到諾貝爾研究出穩定的TNT烈性炸藥才廣為人知。在此后的很多年里TNT一直被誤認為是由諾貝爾所發明。TNT最初用于染發,后來直到二戰后都是戰場上炸藥的主要來源,直到近代應用于醫學領域。TNT的故事可以引起兩個思考,首先要用科學思維看待事物不能人云亦云,TNT的發明和推廣是兩位不同科學家,諾貝爾是推廣人而非發明者。其次引導學生討論有哪些藥品的最初用途不在醫藥領域,避免標簽化和思想固化,要用這個思維多角度觀察世界。
4.單環芳烴加成反應產物為引導的思政元素
單環芳烴加成反應是破壞苯環大π鍵的反應,其中包括六氯環己烷“六六六”。由于生產工藝較簡單,50—60年代在全世界廣泛生產和應用,曾是我國產量最大的殺蟲劑,用于消除蝗災。后由于其高毒性和穩定易富集被全球范圍內禁用,并于2017年被世衛組織列為二級致癌物。同樣廣泛使用的芳香族農藥雙對氯苯基三氯乙烷(DDT)的故事更加離奇,1944年繆勒爾發現了DDT的殺蟲作用并因此拯救了億萬人生命,他因此獲得了諾貝爾獎。后由于其高毒性和穩定性進入了食物鏈,造成多種動物大量死亡甚至滅絕,今天仍備受爭議。
通過上述示例,引導學生討論哪些物質和醫療手段經過長期驗證發現對環境和動植物甚至人類本身造成負面影響,鼓勵學生深入思考問題,不盲從不跟風,用長期發展的眼光看待事物。
5.以社會熱點為引導的思政元素
有機化學知識與社會息息相關,通過課堂教學的過程中社會熱點事件問題的挖掘,將理論和實踐相結合,增加思政元素,加強學生的思想政治教育。從身邊的實例出發,引導學生樹立正確的世界觀,影響學生并幫助其形成正確的道德價值評價標準。
可以引入蘭州“4.11”苯水事件。2014年蘭州市威立雅水務集團公司檢測顯示4月10日17時出廠水苯含量高達118微克/升以上遠超出國家限值的10微克/升。經核查,發現污染源來自油污,而油污主要來源于蘭州石化1987年和2002年的兩次爆炸事故,使渣油泄露滲入地下。水污染的原因,除工業,生活污水的不合理排放,過度使用化肥,農藥所導致的面源污染更占了相當大的比重。從苯水案引入自然環境的保護,引入“青山綠水就是金山銀山”理念,把生態環境保護的理念深入到生活中,引導學生形成環保意識。
職業教育同普通高等教育一樣,是大學生三觀形成的關鍵時期。課堂教學過程占據了學生學習過程的主要部分。如何全方位、全過程促使課程思政與思政課程同向同行、協同共進是高校面臨的重要任務之一。有機化學是一門非常重要的專業基礎課,開展課程思政是非常必要的。課堂教學過程中多方向深度挖掘思政內容非常重要。本文選取芳香烴這一章節教學為例,在苯環結構式、物化性質、取代產物、加成產物、社會熱點多形式教學過程中進行了課程思政探索,充分適度發掘章節中的思政元素,將理論知識和價值引領統一起來。有機化學雖然是一門基礎理論課,但蘊含的思政元素非常豐富。深度挖掘可以使學生在課堂教學同時啟發科學思維,培養對專業的認同感,增強國家榮譽感,民族自信心,樹立正確的人生觀、價值觀。
參考文獻:
[1]國家職業教育改革實施方案[Z].國務院,2019-1-24
[2]習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的重要講話[N].人民日報,2016-12-9(1)
[3]張變香.新時代背景下大學有機化學教學中的課程思政教育初探[J].大學化學,2020,35(7):44-47.
[4]凱庫勒.有機化學里的“建筑師”[J].科學家.2015(10)
[5]習近平關于科技創新論述摘編[M].北京:中央文獻出版社,2016.
[6]夏昭林,孫品,張忠彬,金錫鵬.苯的職業健康危害研究的回顧與展望[J].中華勞動衛生職業病雜志,2005.
作者簡介:
阮喬(1983年6月-),女,講師,博士,任職于重慶化工職業學院制藥工程學院,研究方向:藥品生產技術方向。