《無機化學》課程思政建設的探索與實踐*

杜意恩,李萬喜,劉毓芳,馬文香

(1 晉中學院 化學化學系，山西 晉中 030619；2 晉中學院 材料科學與工程系，山西 晉中 030619；3 河北省魏縣第一中學,河北 邯鄲 056800)

課程思政是推進當前思想政治建設的新模式和新格局，是把“立德樹人”作為中心環節，充分挖掘各類課程中的思想政治教育元素，以“隱形思政”的功用將思想教育貫穿教育教學過程中，與“顯性思政”——思想政治理論課程一道，構建全員、全程、全方位育人格局[1]。鑒于此，高校教師要“用好課堂教學這個主渠道”，遵循教育規律，創新教學手段，以“隨風潛入夜、潤物細無聲”的形式將課程思政融入各類專業課程教學的具體實施過程和考核評價指標體系中，形成“思政寓課程，課程融思政”的新理念[2]。因此，如何深入挖掘和梳理專業課程中所蘊含的思政元素和所承載的育人功能，以“德融課堂、鹽溶于湯”的形式實施于人才培養的全過程中，是新時代高校思想政治教育工作亟需解決的熱點和難點問題[3]。

《無機化學》是晉中學院(以下簡稱我校)專為化學(90學時)、應用化學(73學時)、環境科學與工程專業(52學時)和食品科學專業(52學時)開設的一門學科專業核心課程，是化學科學的基礎和母體。該課程在每學年的第一學期開設，在高中學習到大學學習的過渡和銜接教育中起著承前啟后的作用。通過該課程的學習主要使學生掌握化學熱力學、化學反應速率、化學平衡、原子結構、分子結構、晶體結構、價鍵理論、酸堿解離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原反應和配位化學等基礎理論知識，理解和掌握重要元素及其化合物的結構、性質和用途，為后續《分析化學》《有機化學》《物理化學》《結構化學》《無機合成化學》《無機材料化學》等專業課程的學習打下堅實基礎。如何潛移默化地將課程思政內容滲透進《無機化學》教學中去，在傳授專業知識的同時產生育人效果，提高學生的思想道德水平，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當，是擺在無機化學教師面前的一項艱巨任務。筆者所在的化學教研室在多年的《無機化學》教學過程中，整理了大量與專業知識相關的案例，從中挖掘思政元素并滲透到《無機化學》教學的各個階段、各個環節?，F從以下幾個方面對《無機化學》課程思政建設進行探索和研究。

1 科學探索精神的培養

無機化學是一門以實驗為基礎的自然科學，在教學過程中，注重引入一些科學理論的建立過程和科學研究者的嚴謹科學態度、勇攀科學理論高峰的不懈追究和艱辛探索精神等，以培養學生的科學探索精神和態度。例如，在講解化學基礎知識時，讓學生感受道爾頓、格拉罕姆等科學家將畢生精力奉獻給科研事業的科學探索精神。在講解原子結構、元素周期律和配位化學時，引入波蘭科學家居里夫人發現放射性元素釙(Po)、鐳(Ra)的過程和我國科學家張青蓮院士測定稀土元素鈰(Ce)、銪(Eu)相對原子質量的故事，以及引入游效曾院士、孫家鐘院士進行配位化合物的合成、結構、成鍵、性質的研究和陳小明院士進行超分子化學和晶體領域研究的事例，學習他們不屈不撓、持之以恒的科學精神，培養學生探索未知、追求真理、勇攀高峰的責任感和使命感。在硫酸亞鐵銨的制備中，為避免硫酸亞鐵溶液冷卻結晶和亞鐵離子水解，要趁熱將抽濾瓶中濾液轉移到蒸發皿中并要在控制酸性條件下進行加熱，通過這些內容的講解培養學生科學的思維方式和學以致用的能力。在做氧化還原反應實驗時，在測量Cu-Zn原電池電極電勢的實驗基礎上，將Cu電極更換為其它非金屬電極，電解質溶液也做相應更換，組裝成鋅空氣電池或水系鋅離子電池等，培養學生的科研興趣和科研探索精神[4]。酸堿理論經歷了酸堿電離理論、酸堿質子理論、酸堿溶劑體系理論和酸堿電子理論的發展歷程，配位化合物經歷了價鍵理論、晶體場理論和分子軌道理論的發展歷程，通過對酸堿理論和配位理論發展的講解，培養學生的科學史實與探究精神[5]。

2 愛國主義情懷的培養

愛國主義是中華民族精神的核心，是社會主義核心價值觀的首要原則、重要基礎和動力之源，教師在向同學們傳授無機化學專業知識及專業技能的同時，也應該結合課程內容對學生進行有效的愛國主義教育。在《無機化學》授課過程中，“潤物無聲”的對同學們進行社會主義主流意識形態的培養和教育，是一件功在當今、利在千秋的大事，是每一名無機化學教師的責任[6]。例如，在講無機化學發展歷史時，通過對中國古代四大發明、青銅器冶煉、煉丹術的講解，可以使同學們感受科學知識的動態發展，從而培養學生的民族自豪感和堅定文化自信心，激發同學們的愛國情懷。在講解化學熱力學時，引入“中星1D”衛星發生成功、“神舟十三號載人飛船”點火升空等事例，通過講述使同學們了解我國的科技發展，增強民族自信心和自豪感，厚植愛國主義情懷。在講到多酸時，引入東北師范大學王恩波教授畢生進行多酸化學基礎與應用研究的事跡及在其多酸化學方面所做出的卓越貢獻，在2019年9月病重期間還掛念學校的學科發展，以自己的畢生驗證了“立德樹人”[7]。在講到純堿時，可以向同學們介紹侯氏制堿法的創立者——侯德榜先生，為打破外國公司對制堿技術和市場的嚴密壟斷，應中國民族化學工業之父——范旭東先生邀請，放棄美國優厚的生活和科研條件毅然回國，經過長期艱苦努力，不斷進行實驗改革，通過對工藝和設備進行改革，發明了“侯氏聯合制堿法”，成功生產出中國“紅三角”優質純堿，降低了設備成本，提高了原料的利用率，使經濟效益大幅度提升，在美國費城萬國博覽會會上榮獲金質獎章，為中華民族爭得了榮譽[8]。在講解膠體的性質時，引入杰出的化學家和化學教育家傅鷹院士的事跡，在新中國成立初期，國內建設一窮二白，百廢待興，傅鷹的愛國情懷驅使他和夫人張錦毅然放棄在美國的優越條件回歸故里建設祖國，他辛勤耕耘半個多世紀，對我國表面化學基礎理論的發展和化學人才的培養做出了重要貢獻。在講解稀土元素和如何判斷多電子原子的能級高低順序時，引入“稀土之父”徐光憲院士的事跡。在新中國成立初期，徐光憲和夫人高小霞放棄在美國的優厚待遇和科研前景，毅然回國，在極其艱苦的條件下從事科學研究，他破除了稀土奧秘，撬動了世界稀土格局，讓中國昂然崛起；他根據光譜實驗數據總結出的n+0.7l近似規則，使得對于多電子原子軌道能級高低的判斷變得非常容易；他執教燕園55載，始終把國家需要永遠放在第一，并視為自己的最高奮斗目標，為我國科學技術發展做出了的卓越貢獻。通過上述具體生動的事例，讓學生感受到科學家們為了祖國建設發展甘愿放棄原有的優越條件，與祖國同呼吸共命運的奉獻精神，增強同學們的民族自豪感，激發同學們不辭辛苦、甘于奉獻的愛國主義情懷。

3 環保意識的培養

習近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的發展理念，形象表達了黨和政府大力推進我國生態文明建設的鮮明態度和堅決決心。在無機化學教學中，教師應抓住契機，加強環保教育，幫助學生樹立正確的環保意識和行為習慣。例如，在講到硫的氧化物SO2、SO3時引入比利時馬斯河谷煙霧事件、美國多諾拉鎮煙霧事件、倫敦煙霧事件以及日本四日市氣喘病事件等空氣污染事件，在講到NO、N2O、NO2等氮的氧化物時引入美國洛杉磯光化學煙霧事件等，提醒學生在制備和利用上述這些氧化物時，要注意做好防護措施，多余的氣體要注意吸收，不能排放到空氣中，以防止空氣污染。在講到鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)等重金屬時，引入日本富山縣骨痛病(Cd中毒)、日本水俁病(Hg中毒)、四川隆昌血鉛事件(Pb中毒)、云南曲靖鉻渣污染等造成水體和土壤污染的事件[9]，提醒同學們在使用上述重金屬及其化合物時，剩余的藥品不能直接倒進下水道中或垃圾桶中，而應回收再利用，以防造成水體污染或土壤污染，給人類的生活帶來危害。在硫酸亞鐵銨的制備實驗中，原料鐵屑是從我們學校的工程訓練中心獲得的，用于鐵屑凈化后的Na2CO3一是溶液并沒有倒進下水道，而是盛放到燒杯中用于吸收鐵屑與稀硫酸反應中產生的H2S、PH3等有毒氣體，以防止污染環境。在做氫氣的制備和銅相對分子量的測定實驗中，回收反應中剩余的鋅粒和還原得到的銅，不隨意丟到下水道或垃圾桶中，以防止金屬對水體和土壤的污染。通過在課堂教學中，植入上述相關事件，讓同學們深刻意識到環境污染的嚴重后果，使其樹立綠色環保理念，培養其環保意識。

4 創新能力的培養

習近平總書記在第十九次全國代表大會報告中指出：“創新”是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐。抓創新就是抓發展，謀創新就是謀未來。因此，在無機化學教學中，要不斷引入與所講授內容相關的一些最新科技發展前沿，激發學生的創新意識和熱情。例如，在講解“碳元素的單質——石墨”時，可以引入石墨烯的研究進展，介紹石墨烯在光學、電學、材料、能源、醫學等方面的重要應用前景。在講解“氧化還原反應和原電池”時，可以引入染料敏化太陽能電池、燃料電池、太陽能電池、鋰離子電池等的研究進展，使同學們對本節內容有更深的了解，激發其從事科學研究的興趣。在講解“鈦的含氧化合物時”，引入二氧化鈦的最新研究進展和制備方法，向同學們介紹目前制備二氧化鈦的常用方法(如高溫固相燒結法、水熱合成法、溶解熱合成法、溶膠-凝膠法等)以及二氧化鈦在光催化、氣體傳感、太陽能電池等領域的重要應用前景。在講解“配位化合物”時，可以引入“金屬有機骨架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)”的內容及其在氣體吸附與分離、催化和氣體傳感等領域的應用前景。通過引入上述研究內容引入，使同學對科學研究有初步的了解，產生科學研究的熱情，為以后進行科學研究打好基礎。此外，利用學校的教學科研平臺，無機化學教師可以根據自己的研究方向，鼓勵學生申報與無機化學相關的“晉中學院大學生創新創業訓練項目”、“山西省大學生創新創業訓練項目”、“互聯網+”等創新性、應用型課題，引導學生從實際問題出發，通過查閱相關研究文獻設計研究方案，使其在教師指導下高質量完成課題，培養其創新能力[10]。

5 結 語

《無機化學》蘊含豐富的思政元素，將課程思政“潤物無聲”的融入到《無機化學》教學過程中，不僅可以發揮其思想政治教育功能，還可以培養學生的文化自信、科學精神、愛國情懷、環保意識、創新意識、團隊協作、積極向上的人生觀和價值觀。無機化學教師在以后的教學過程中，要深入挖掘課程中蘊含的思政元素，并將其滲透到《無機化學》教學的各個階段、各個環節，從而提升《無機化學》的教育質量和效率，真正落實“立德樹人”這一根本任務。