課程思政融入有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)踐與思考*

常夢(mèng)潔，劉 俊，李會(huì)錄，楊慶浩，李 穎

(西安科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710054)

百年大計(jì)，教育為本。育人之道，立德為本。習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上指出，高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰(shuí)培養(yǎng)人這個(gè)根本問題[1]。要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。高校立身之本在于立德樹人，立德樹人已成為教育、教學(xué)過程的中心環(huán)節(jié)。課程思政是高等學(xué)校實(shí)現(xiàn)思想政治教育工作貫穿育人全過程的重要途徑。黨的十八大以來，黨中央，國(guó)務(wù)院，基教育部相繼出臺(tái)重要文件，在高校中全面推進(jìn)思政課程，各門專業(yè)課也“要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”。這就要求我們每一位高校教師都要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，將思想政治教育融入每門專業(yè)課教學(xué)的全過程。因此，在教學(xué)過程中，既需要注重知識(shí)傳授，能力培養(yǎng)，又要重視價(jià)值引導(dǎo)，使專業(yè)教育和思政教育融合。

1 在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中開展課程思政的必要性

有機(jī)化學(xué)是高分子材料科學(xué)與工程的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是連接基礎(chǔ)課和專業(yè)課的橋梁，在人才培養(yǎng)體系中起承上啟下的作用，學(xué)好有機(jī)化學(xué)有助于理解和掌握高分子化學(xué)的所學(xué)內(nèi)容。有機(jī)化學(xué)具有理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的特點(diǎn)，與現(xiàn)代生活中處處顯現(xiàn)其重要的作用和地位，其學(xué)時(shí)較長(zhǎng)，有機(jī)化合物和反應(yīng)類型繁多，課堂信息量大，授課對(duì)象為大二的00后，正處于人生起步階段，個(gè)性鮮明想法活躍，難免會(huì)產(chǎn)生畏難情緒。傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)，更加側(cè)重專業(yè)知識(shí)的傳授，忽略了育人功能。

新形勢(shì)下在教學(xué)中，專業(yè)課教師要充分利用課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，借助“課堂思政”這一有力的教學(xué)手段，在專業(yè)課學(xué)習(xí)的同時(shí)教會(huì)學(xué)生辨別是非的能力，傳播思政元素，幫助學(xué)生樹立正確的人生觀，價(jià)值觀，實(shí)現(xiàn)能力與品德同步培養(yǎng)[2-5]。

2 有機(jī)化學(xué)課程中的德育元素挖掘

2.1 將中國(guó)傳統(tǒng)文化與有機(jī)化學(xué)相結(jié)合

瘧疾，艾滋病、結(jié)核是全球三大公共衛(wèi)生問題，20世紀(jì)60年代，惡性瘧原蟲對(duì)氯喹等抗瘧藥產(chǎn)生了抗藥性，全球瘧疾疫情難以控制，越南戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)火焦灼，為了保證國(guó)家和人民的生命安全，我國(guó)開啟了“523”秘密科研項(xiàng)目。1969年1月，北京中藥研究所的屠呦呦被任命為523項(xiàng)目的課題組長(zhǎng)。當(dāng)時(shí)的中國(guó)，無論是科研水平還是醫(yī)療水平，都無法與西方國(guó)家匹敵。屠呦呦團(tuán)隊(duì)以中國(guó)深厚的中醫(yī)藥文化為基礎(chǔ)，在傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)中尋找突破，在歷代醫(yī)籍、本草、民間方藥入手，查閱了2000多種中草藥制劑配方，經(jīng)歷了數(shù)百次實(shí)驗(yàn)失敗后，最終用乙醚從青蒿中提取出青蒿素。為了加快抗瘧藥物的研究進(jìn)程，屠呦呦等三名研究人員以身試藥，最終拯救了數(shù)百萬人的生命。繼屠呦呦從青蒿中成功提取出青蒿素后，中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所又在1982年人工合成了青蒿素。2015年10月，憑借對(duì)人類健康的貢獻(xiàn)，最早分離出青蒿有效抗瘧成分青蒿素的屠呦呦獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，2019年9月，屠呦呦成為建國(guó)以來首次“國(guó)家勛章”8位獲得者之一。

青蒿的成功再次證明了中國(guó)醫(yī)藥學(xué)是一個(gè)偉大寶庫(kù)，大自然給我們提供了大量的植物資源，在中國(guó)幾千年的發(fā)展中，中醫(yī)藥神農(nóng)嘗百草，積累了大量的臨床經(jīng)驗(yàn)。青蒿素是中醫(yī)藥給世界的一份禮物，青蒿素類復(fù)方藥成為治療瘧疾的主流藥物，拯救了發(fā)展中國(guó)家數(shù)百萬人的生命，為人類健康事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。屠呦呦等人的研究是在物質(zhì)條件非常差的條件下完成的，經(jīng)歷了數(shù)百次的失敗，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)老一輩科學(xué)家艱苦奮斗、百折不撓的科學(xué)精神，提升民族文化自信。

2.2 緊跟時(shí)事熱點(diǎn)，挖掘?qū)W科前沿中的思政元素

2020年新年伊始，新冠突襲，全國(guó)人民在黨中央的領(lǐng)導(dǎo)下，眾志成城，團(tuán)結(jié)一心，共克時(shí)艱，最終取得抗擊新冠肺炎疫情斗爭(zhēng)重大戰(zhàn)略成果。疫情也是一本生動(dòng)的教材，其中蘊(yùn)含著許多思政元素。如何找到對(duì)付病毒的藥物是抗疫中最為重要的環(huán)節(jié)之一，瑞德西韋(remdesivir)—“人民的希望”是治療新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)最有前景的藥物之一，自2019年底以來，新冠疫情在全世界已造成兩千多萬人感染以及八十多萬人死亡。在這種緊急情況下，美國(guó)、歐盟和日本等國(guó)家或地區(qū)政府批準(zhǔn)了瑞德西韋作為治療新冠肺炎的藥物使用。這個(gè)藥的結(jié)構(gòu)中有多個(gè)手性中心，合成難度很大，中國(guó)藥科大學(xué)藥學(xué)院李志裕教授團(tuán)隊(duì)以快速獲得公斤級(jí)瑞德西韋為目標(biāo)，開發(fā)了一條路線短、效率高的化學(xué)合成路線，解決了瑞德西韋合成中的“卡脖子”問題，為大批量生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。上海交通大學(xué)張萬斌教授團(tuán)隊(duì)，首次實(shí)現(xiàn)了瑞德西韋的高效不對(duì)稱合成，為全球抗疫提出了交大方案。

在國(guó)家科技獎(jiǎng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)評(píng)選中，鐘南山呼吸疾病防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獲得提名。同時(shí)獲得提名的還有袁隆平、屠呦呦、李蘭娟等知名科學(xué)家團(tuán)隊(duì)。疫情當(dāng)下，眾多科技工作者，也在加班加點(diǎn)，緊急攻關(guān)，力爭(zhēng)掌握更多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心科技，把論文寫在抗擊疫情的第一線，為打贏疫情防控提供強(qiáng)大科技支撐。疫情以一種特殊的方式，幫助大家更深刻地體會(huì)到把握規(guī)律、尊重科學(xué)的意義。

2.3 啟發(fā)科學(xué)興趣，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)源于生活，又服務(wù)于生活，生活中有許多現(xiàn)象與有機(jī)化學(xué)息息相關(guān)，從身邊講起，有助于激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，增進(jìn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。如乙烯在Ag的催化下生成環(huán)氧乙烷，講述環(huán)氧乙烷的性質(zhì)、作用，解釋新冠肺炎疫情初期“中國(guó)作為制造業(yè)大國(guó)，為何口罩不夠用？”中國(guó)口罩生產(chǎn)秒速，每只僅需0.5秒，然而，一個(gè)解析消毒的標(biāo)準(zhǔn)流程，需要7天到半個(gè)月。醫(yī)用防護(hù)品主要采用環(huán)氧乙烷進(jìn)行滅菌，滅菌后口罩上會(huì)有環(huán)氧乙烷殘留，會(huì)刺激呼吸道甚至?xí)掳Ｒ虼耍瑴缇笠谙臼依锵♂尯统樽攮h(huán)氧乙烷，直到其殘留量低于10 μg/g的安全標(biāo)準(zhǔn)，才能出廠上市。再比如我國(guó)交通法禁止司機(jī)酒后駕車，交警常用裝有重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的儀器檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕車，利用的是酒中的乙醇易被氧化的性質(zhì)。乙醇可使橙紅色的重鉻酸鉀變?yōu)榫G色的硫酸鉻，通過顏色變化快速判斷駕駛員是否酒駕。再比如很多藥物都是手型藥物，二者性質(zhì)差異很大，20世紀(jì)60年代，英國(guó)、德國(guó)、日本相繼出現(xiàn)了1萬多名海豹兒。經(jīng)過大量調(diào)查，科學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)，造成畸形的罪魁禍?zhǔn)拙谷皇窃袐D服用“反應(yīng)停”(沙利度胺)所致，沙利度胺包含兩種不同構(gòu)型的光學(xué)異構(gòu)體，(R)-對(duì)映體具有鎮(zhèn)靜作用，而(S)-對(duì)映體具有強(qiáng)致畸作用。以醫(yī)學(xué)界令人震驚的事件此提醒大家，時(shí)刻都不能放松對(duì)科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鹬亍?/p>

2.4 以人名反應(yīng)激發(fā)愛國(guó)熱情和文化自信

在上千個(gè)有機(jī)化學(xué)人名反應(yīng)中，“Wolff-Kishner-黃鳴龍還原”是第一個(gè)以中國(guó)化學(xué)家命名的反應(yīng)，已被寫入多國(guó)有機(jī)化學(xué)教科書中。Wolff-Kishner還原是一種將羰基化合物脫氧還原成亞甲基的方法，反應(yīng)需要在高溫，封管或高壓釜中完成。1946年黃鳴龍先生在哈佛大學(xué)訪問期間，重復(fù)Wolff-Kishner反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)瓶的軟木塞意外脫落，反應(yīng)瓶中的溶液已經(jīng)濃縮，幾乎燒干，生成黑色的混合物，但是黃鳴龍教授并沒有直接丟棄混合物，仍然認(rèn)真的將其分離純化，意外的發(fā)現(xiàn)非但得到了期望的還原產(chǎn)物，產(chǎn)率還達(dá)到了90%！通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)總結(jié)，黃鳴龍先生設(shè)計(jì)了新的方法，將羰基化合物置于高沸點(diǎn)溶劑中反應(yīng)，用NaOH代替Na，同時(shí)在反應(yīng)中不斷蒸出反應(yīng)生成的水與過量的肼，使得醛酮的反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間從50 h縮短至3 h，原料價(jià)格低廉，操作安全性提高，產(chǎn)率從40%提高到90%，相關(guān)工作發(fā)表在知名化學(xué)期刊J.Am.Chem.Soc.上，之后該法被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

圖1 Wolff-Kishner-黃鳴龍還原

1952年，黃鳴龍先生毅然放棄了美國(guó)先進(jìn)的儀器設(shè)備，歷經(jīng)許多周折和風(fēng)險(xiǎn)，排除萬難，回到百?gòu)U待興的祖國(guó)，開拓了我國(guó)甾體激素領(lǐng)域，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了我國(guó)的第一種口服避孕藥—甲地孕酮，黃先生也為祖國(guó)培養(yǎng)了一大批做出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家，其助手和學(xué)生周維善等主持并參與青蒿素的結(jié)構(gòu)測(cè)定和之后的全合成研究，最后確定了青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。黃鳴龍先生的事跡充分展現(xiàn)出了以愛國(guó)主義為核心的民族精神，作為新時(shí)代的青年，我們不僅要發(fā)揚(yáng)老一輩化學(xué)家勤于思考、不斷探索的科學(xué)精神，更要具有深厚的家國(guó)情懷，努力為祖國(guó)化學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步做出自己的貢獻(xiàn)。

3 思政教學(xué)模式探索

課堂思政是將思政教育有機(jī)融入專業(yè)課的教學(xué)中，以使專業(yè)課程和升華，然而，現(xiàn)培養(yǎng)方案下，專業(yè)課學(xué)分學(xué)時(shí)均有限，若德育教學(xué)占用過多時(shí)間，會(huì)在一定程度上影響專業(yè)課的教學(xué)效果。我們?cè)谏险n過程中適當(dāng)“留白”，要求學(xué)生通過查閱資料、思考討論完成問題，體驗(yàn)文獻(xiàn)搜索和團(tuán)隊(duì)討論的快樂，比如讓大家分組查閱有機(jī)化學(xué)中獲得諾獎(jiǎng)的人名反應(yīng)與成果，在課間課前以講故事的方式分享諾獎(jiǎng)背后的故事，把相關(guān)視頻等資料發(fā)送至QQ群等，形成課上課下、線上線下相結(jié)合的豐富多彩的思政教育模式，提升同學(xué)們學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)專業(yè)認(rèn)同感，讓課堂變得生動(dòng)起來。

課堂思政是一項(xiàng)需長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作，通過將課程思政元素與有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)相融合，可以有效培養(yǎng)高分子專業(yè)學(xué)生的理論素養(yǎng)和思想素質(zhì)，在傳授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀，讓課堂變得有溫度，有深度，有情懷，對(duì)實(shí)現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人起到了積極的推動(dòng)作用。