有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的思政元素挖掘與探究
—— 以阿司匹林合成為例

張杰，吉華

（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院動(dòng)物藥學(xué)院，江蘇泰州 225300）

新時(shí)代背景下，高校教育工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)在于立德樹(shù)人。2016年，習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上指出：“要堅(jiān)持把立德樹(shù)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(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?！盵1]黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)“育人的根本在于立德”。課堂是高校思想政治工作的主陣地和主要渠道，高校應(yīng)該使各類(lèi)課程與思想政治理論課同向同行[2-3]，深入挖掘課程中的思政元素，將思想教育、政治教育、道德教育以及心理健康教育等各類(lèi)元素潛移默化地融入課堂教學(xué)中，堅(jiān)定不移地將學(xué)生培養(yǎng)成有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)?shù)男聲r(shí)代青年[4-5]。

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高職院校藥學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要實(shí)驗(yàn)課程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和鞏固理論課的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的學(xué)習(xí)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生開(kāi)展科研工作的興趣，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力[6]。目前，高職院校的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在德智體美勞全面育人的教育任務(wù)實(shí)施中存在一系列問(wèn)題，主要體現(xiàn)為以下方面：教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段較為單一；在教學(xué)過(guò)程中缺乏思政元素對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，包括社會(huì)責(zé)任意識(shí)、人文情懷、思想政治素質(zhì)以及辯證科學(xué)思維等；專(zhuān)業(yè)課程與思想政治理論課程的協(xié)同作用發(fā)揮不充分。

為進(jìn)一步提升有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的全面育人效果，高校有必要改革教學(xué)過(guò)程，充分挖掘每個(gè)環(huán)節(jié)的思政元素，推進(jìn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的思政課程建設(shè)。

一、課前準(zhǔn)備—— 思政元素的挖掘

（一）以阿司匹林的發(fā)現(xiàn)史為引導(dǎo)

1.樹(shù)立勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神

阿司匹林的發(fā)現(xiàn)史可以追溯到公元前4世紀(jì)，希波克拉底發(fā)現(xiàn)用柳樹(shù)葉煮湯可以治療頭痛。18世紀(jì)60年代，人們發(fā)現(xiàn)將柳樹(shù)皮研磨成粉末，加水服用可以治療發(fā)熱。19世紀(jì)初，研究人員成功提取出柳樹(shù)皮的重要活性物質(zhì)水楊苷，為日后阿司匹林的研制奠定基礎(chǔ)。1859年，研究人員第一次人工合成了水楊酸。藥理研究發(fā)現(xiàn)，水楊酸具有較好的解熱鎮(zhèn)痛作用，但也伴隨著胃潰瘍、嘔吐等副作用。1897年，德國(guó)拜耳制藥公司的霍夫曼對(duì)水楊酸進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，合成了乙酰水楊酸。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，較之于水楊酸，乙酰水楊酸副作用小，并且表現(xiàn)出更優(yōu)的解熱鎮(zhèn)痛療效。兩年后，德國(guó)拜耳制藥公司基于乙酰水楊酸的藥理作用，申請(qǐng)了相關(guān)專(zhuān)利，并將阿司匹林作為乙酰水楊酸的商品名。從阿司匹林的發(fā)現(xiàn)史可以看出，創(chuàng)新作為原動(dòng)力推動(dòng)了人類(lèi)健康事業(yè)的發(fā)展。藥物的發(fā)現(xiàn)往往匯聚著幾代科學(xué)家的不懈努力。在教學(xué)過(guò)程中，教師不僅要將專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能傳授給學(xué)生，而且要鼓勵(lì)他們敢于質(zhì)疑、敢于打破傳統(tǒng)、敢于創(chuàng)新。不積跬步，無(wú)以至千里，科學(xué)上每一次重大突破，都離不開(kāi)無(wú)數(shù)次創(chuàng)新的積累。

2.激發(fā)強(qiáng)烈的民族自信心和自豪感

中華民族是勤勞智慧的民族，神農(nóng)辨藥嘗百草的傳說(shuō)一直流傳至今。《神農(nóng)本草經(jīng)》及李時(shí)珍的《本草綱目》中都有柳樹(shù)藥用價(jià)值的記載。柳樹(shù)渾身是寶，具有多種藥效，活性成分即為水楊酸。在實(shí)驗(yàn)室條件下，從原料水楊酸出發(fā)，教師通過(guò)乙酰化反應(yīng)合成乙酰水楊酸，能夠讓學(xué)生從有機(jī)合成的角度認(rèn)識(shí)開(kāi)發(fā)中藥的過(guò)程和意義，進(jìn)一步激發(fā)民族自信心，使他們樹(shù)立為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而奮斗的理想信念。

（二）以化學(xué)助力藥物發(fā)展為引導(dǎo)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)自豪感和責(zé)任感

阿司匹林是水楊酸的衍生物，其在實(shí)驗(yàn)中是以水楊酸為原料，以乙酸酐為?；噭跐饬蛩岬拇呋轮苽涞玫降?。化學(xué)合成方法可以對(duì)天然藥物（中藥）進(jìn)行源頭合成或修飾，彌補(bǔ)天然藥物提取時(shí)產(chǎn)量低、毒性大等不足。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的成果不僅是一種物質(zhì)，而且推動(dòng)科學(xué)思維和生活方式的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變不僅有利于減輕患者的痛苦，而且有助于提高學(xué)生的未來(lái)生活幸福指數(shù)。基于此，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)不再局限于對(duì)原理的理解和對(duì)技能的傳授，更延伸到精神領(lǐng)域，教會(huì)學(xué)生如何將原理轉(zhuǎn)化為實(shí)物并運(yùn)用于生產(chǎn)生活中，從而增強(qiáng)他們的專(zhuān)業(yè)自豪感與責(zé)任感。

（三）以阿司匹林藥理作用的兩面性為引導(dǎo)，提升辯證思維能力

隨著不斷深入研究，除基本的療效（解熱和鎮(zhèn)痛）外，研究人員還發(fā)現(xiàn)阿司匹林在小劑量使用時(shí)，可以對(duì)血小板的聚集起到抑制作用，使心腦血管相關(guān)疾病的發(fā)生概率大大降低。相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，長(zhǎng)期服用阿司匹林的患者可以將嚴(yán)重心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)降低10%至15%，但大出血的發(fā)生概率提高了30%[7]。作為合成阿司匹林的原料之一，水楊酸具有一定的護(hù)膚效果，作為添加劑存在于多種護(hù)膚產(chǎn)品中。然而，水楊酸具有毒性，在護(hù)膚品的使用中應(yīng)當(dāng)控制在一定的濃度范圍內(nèi)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3%～6%的水楊酸能夠有效去除角質(zhì)，當(dāng)水楊酸的濃度高于6%時(shí)，會(huì)引起皮膚腐蝕。通過(guò)這些事實(shí)，我們可以引導(dǎo)學(xué)生辯證地看待事物的兩面性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)權(quán)衡利益和風(fēng)險(xiǎn)。人體是一個(gè)不斷變化的動(dòng)態(tài)個(gè)體，在處理健康問(wèn)題時(shí)，我們需要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)措施。在患者的身體病痛為主要矛盾時(shí)，藥物的副作用就不是當(dāng)下考慮的重點(diǎn)。隨著患者身體逐步康復(fù)，“副作用”也必須作為主要矛盾來(lái)對(duì)待。

（四）以紅外光譜儀為引導(dǎo)，講好中國(guó)故事

在阿司匹林合成實(shí)驗(yàn)中，我們需要用到紅外光譜儀進(jìn)行物質(zhì)的結(jié)構(gòu)表征。基于紅外光譜儀，教師可以引入2019年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展的相關(guān)案例?！疤綔y(cè)到月幔物質(zhì)出露的初步證據(jù)”由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)的李春來(lái)研究組與合作者借助嫦娥四號(hào)搭載的紅外光譜儀探測(cè)數(shù)據(jù)完成[8]，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Nature上。這一偉大成就是基于中國(guó)自主研發(fā)的嫦娥四號(hào)探測(cè)器和中國(guó)科學(xué)家的創(chuàng)新研究實(shí)現(xiàn)的。在課堂教學(xué)中，教師要“講好中國(guó)故事”，樹(shù)立和強(qiáng)化學(xué)生的文化自信，激發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新熱情和對(duì)社會(huì)發(fā)展的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

二、課中實(shí)驗(yàn)—— 化學(xué)之美的實(shí)現(xiàn)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)多使用示范教學(xué)法，即教師講解知識(shí)點(diǎn)后，學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，教師現(xiàn)場(chǎng)糾正，達(dá)到技能掌握的教學(xué)目的。立德樹(shù)人要求下的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)能實(shí)現(xiàn)價(jià)值性與知識(shí)性相統(tǒng)一，既能拓展學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作的掌握能力，又拓展學(xué)生的思想深度，提升學(xué)生的道德水平。高校通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程攜手理論課程，建立“價(jià)值塑造、知識(shí)探究、能力培養(yǎng)、人格養(yǎng)成”四位一體的育人體系，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)體的全面發(fā)展，而非培育“單向度的人”。很顯然，合格的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人一定是全面發(fā)展的人，而非部分發(fā)展的人。在人的所有素養(yǎng)中，正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀是基礎(chǔ)。正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀的缺失會(huì)給個(gè)體帶來(lái)不幸，也會(huì)給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)負(fù)擔(dān)[9-10]。

在授課過(guò)程中，教師通過(guò)教學(xué)手段和教學(xué)方法，將課前充分準(zhǔn)備的思政元素完美地融入教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)之中，運(yùn)用案例展示、角色扮演、疑點(diǎn)討論等多種方法引導(dǎo)學(xué)生在掌握技能的同時(shí)進(jìn)行價(jià)值思考。教師在教學(xué)過(guò)程中充當(dāng)引導(dǎo)者和輔助者，即教師順應(yīng)教學(xué)過(guò)程的走向，適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)背景和操作細(xì)節(jié)背后的價(jià)值問(wèn)題。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下思考個(gè)體和個(gè)體行為帶來(lái)的社會(huì)影響。思政元素與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合不僅實(shí)現(xiàn)了知識(shí)與價(jià)值的融合，而且實(shí)現(xiàn)了學(xué)生德智體美勞的綜合發(fā)展，體現(xiàn)了馬克思對(duì)人的本質(zhì)的概括，即人是一切社會(huì)關(guān)系的總和。多層面的交互融合不正是協(xié)調(diào)之美嗎？

在阿司匹林合成實(shí)驗(yàn)中，教師需要通過(guò)一個(gè)完整的晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)晶的必要條件，讓學(xué)生感受到化學(xué)之美，體會(huì)時(shí)間的魅力與力量。實(shí)驗(yàn)看似簡(jiǎn)單，實(shí)則需要學(xué)生的細(xì)心和耐心。晶體生長(zhǎng)需要合適的條件與時(shí)間，花若盛開(kāi)，蝴蝶自來(lái)，條件滿足了，一切水到渠成，細(xì)心和耐心能成就化學(xué)之美。

三、課后探索—— 勞動(dòng)技藝的精進(jìn)

隨著研究的不斷深入，阿司匹林新的藥理活性不斷涌現(xiàn)，阿司匹林的需求量也隨之增加。因此，開(kāi)發(fā)阿司匹林的綠色合成方法受到廣泛的關(guān)注，如苯甲酸鈉催化、單質(zhì)碘催化、離子液體催化、維生素C催化等。上述高效催化體系的開(kāi)發(fā)使阿司匹林合成的反應(yīng)更加溫和、產(chǎn)率更高、污染更小、成本更低。日新月異的有機(jī)合成新技術(shù)為阿司匹林生產(chǎn)工藝的不斷優(yōu)化升級(jí)提供了騰飛的翅膀，更加高效、廉價(jià)的催化劑不斷被開(kāi)發(fā)并投入使用。生命不息，創(chuàng)新不已，創(chuàng)新探索的進(jìn)取精神是一種工匠精神的體現(xiàn)，未來(lái)阿司匹林合成新工藝的開(kāi)發(fā)同樣需要這種精神。

黨的二十大報(bào)告中提出“實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列”。這一目標(biāo)的達(dá)成離不開(kāi)人才的培養(yǎng)，高校必須堅(jiān)持“實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略”，幫助廣大青年學(xué)子樹(shù)立遠(yuǎn)大理想和信念，用科學(xué)家們埋頭苦干、奮勇前進(jìn)的精神感染青年學(xué)生，推動(dòng)他們將有限的生命投入到無(wú)限的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造中去。合成阿司匹林看似一個(gè)普通的課堂實(shí)驗(yàn)，但是在工業(yè)化大生產(chǎn)中，對(duì)于綠色合成工藝的探究卻一直沒(méi)有停止。這也是青年學(xué)子應(yīng)該為之努力的方向，不斷實(shí)踐研究，不斷探索創(chuàng)新。

四、應(yīng)用實(shí)例

本文選用了江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[11]，以阿司匹林的合成實(shí)驗(yàn)為例，將實(shí)驗(yàn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和課程思政教育相結(jié)合，把思想政治教育融入課堂，以期有效發(fā)揮“有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程的育人功能。

為了更好地說(shuō)明有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的思政教學(xué)實(shí)踐，本次教學(xué)以阿司匹林的合成實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行展示，采用翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)，教師將學(xué)生分成小組，分別抽選各組的學(xué)生代表對(duì)“阿司匹林的合成”實(shí)驗(yàn)背景、重點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行領(lǐng)學(xué)，其余學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充。教師在對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行歸納和總結(jié)時(shí)，要融入本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所挖掘的思政元素。比如，在介紹阿司匹林發(fā)展史時(shí)，教師可以講述創(chuàng)新精神的重要性等。在實(shí)驗(yàn)實(shí)操過(guò)程中，教師選擇操作正確、迅速、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)生作為小導(dǎo)師，逐一檢查課堂中其他學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況。教師采用角色扮演法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，學(xué)生自然而然會(huì)產(chǎn)生責(zé)任感、成就感，增強(qiáng)對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行巡查，從課程思政的角度對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分。比如，教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)學(xué)生“三廢”處理過(guò)程、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否細(xì)致、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否如實(shí)等環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師要以學(xué)生為中心，采用多樣化的教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)深入學(xué)習(xí)，避免了傳統(tǒng)教學(xué)中的死記硬背，使課堂教學(xué)更加精彩，教學(xué)效果更加顯著。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式優(yōu)化了傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂知識(shí)點(diǎn)傳授和課外知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化過(guò)程，符合學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念。學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)、探索能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。

五、結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的高職院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)呈現(xiàn)重知識(shí)輕思想、重科學(xué)輕價(jià)值的特征，具體表現(xiàn)為教師注重基本原理、基本知識(shí)和基本操作的講解，忽視了學(xué)生在思想觀念層面的發(fā)展，無(wú)法有效促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，所培養(yǎng)的學(xué)生有知識(shí)而無(wú)價(jià)值。融入思政元素后，教師從客觀知識(shí)和主觀精神入手，全面施教，促進(jìn)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)態(tài)度的明顯轉(zhuǎn)變。在具體實(shí)施方面，教師充分發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，在傳授知識(shí)技能的同時(shí)，向?qū)W生傳遞積極向上的生活態(tài)度，幫助學(xué)生增強(qiáng)文化自信，培養(yǎng)學(xué)生繼往開(kāi)來(lái)、勇于創(chuàng)新的品質(zhì)，提高學(xué)生的創(chuàng)造思維能力和辯證思維能力，實(shí)現(xiàn)價(jià)值觀的引領(lǐng)。