化工院校有機化學融入課程思政的探索與實踐

朱曉宇 任保軼 張雅倩 李文澤

基金項目：國家自然科學基金項目“手性磷酸和過渡金屬共催化的串聯反應研究：高對映選擇性地合成雜環化合物”（21502118）；遼寧省自然基金項目“具有潛在生物活性的新型手性雜環化合物的合成”（2019-ZD-0071）

第一作者簡介：朱曉宇（1985-），女，漢族，湖北襄陽人，博士，講師。研究方向為有機合成與催化。

*通信作者：李文澤（1976-），男，漢族，遼寧沈陽人，博士，教授。研究方向為功能材料的合成與可控組裝。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.06.040

摘? 要：對大學有機化學的教學改革進行探索和實踐，凝練出以學生為本，多方面融入課程思政的教學模式，充分利用超星泛雅網絡教學平臺以及慕課、微課等線上資源，將線上課程與線下教學相結合，遵循學生的身心發展規律，激發學生學習的主觀能動性和創造性，融入思政建設，啟發思考，開闊思路，培養科學思維和創新精神，砥礪家國情懷，強化責任擔當，立德樹人。

關鍵詞：有機化學；課程思政；立德樹人；教學改革；化工院校

中圖分類號：G641? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）06-0171-05

Abstract： The teaching reform of Organic Chemistry in colleges has been explored and practiced， condensing a kind of teaching mode that is student-centered and integrating into the "curriculum ideology and politics" in many aspects. It makes full use of the online teaching platform of "Fanya" and online resources such as MOOC （Massive Open Online Course） and micro class， combined online courses with offline teaching， followed the development law of students' physical and mental， stimulated students' initiative and creativity in learning， integrated into the ideological and political construction， which makes the thinking inspired and broaden， the scientific thinking and innovative spirit cultivated， the family and country feelings sharpened， the responsibility strengthen and the morality cultivated.

Keywords： Organic Chemistry; curriculum ideology and politics; fostering virtue through education; teaching reform; colleges and universities of chemical engineering

習近平總書記曾強調：“教育是國之大計、黨之大計。要從黨和國家事業發展全局的高度，堅守為黨育人、為國育才，把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環節，貫穿基礎教育、職業教育、高等教育各領域，體現到學科體系、教學體系、教材體系、管理體系建設各方面，培根鑄魂、啟智潤心”[1]。我國古代即有“師也者，教之以事而喻諸德者也”的育人觀念，課程思政即是將德育融入教學活動中，發揮其所蘊含的思想引領和政治教育功能，幫助學生形成正確的“三觀”。在信息化、全球化高度發展的今天，中國正逐漸走向世界舞臺的中心，面臨的競爭和挑戰也日益加劇。在西方思想文化浪潮的沖擊下，一些青年學生容易產生浮躁的情緒，可能會妄自菲薄，缺乏文化自信，還有的追求安逸，面對困難和挑戰容易退縮，難以擔當建設祖國的大任[2]，全方位立德樹人，教師任重而道遠。目前，各大高校都積極開展課程思政教學改革[3-6]，化工院校有機化學教學旨在通過課程教學全面提升學生的各項能力，為社會培養高素質技術技能人才，因此，筆者在多年的教學生涯中積極探索、不斷改進，結合本校學生的實際情況，凝練出一套以學生為本，并融入課程思政的教學模式。

一? 大學有機化學教學中的課程思政

大學有機化學是理工科類專業開設的一門基礎課程，是研究有機化合物的組成、結構、性質、制備與應用的科學。理工科專業的課程思政，不是簡單的灌輸，不是加減法，而是化學變化，是教學過程中的“催化劑”，潤物無聲地融入理想信念的精神指引，使社會主義核心價值觀具體化、生動化，實現內容和思政的有機融合。課程思政的目標是實現德、識、能三位一體育人[7]，應始終堅持以馬克思主義理論以及中國特色社會主義理論為指導，深刻挖掘教學內容中蘊含的“德育”元素，將知識傳授與價值引領相結合，春風化雨，點滴滲透，增強青年學子的民族自豪感和文化自信，增強家國責任感，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，培養求真務實、開拓創新的科學精神和吃苦耐勞、追求卓越的優秀品質，成長為心系祖國并有時代擔當的技術型人才。

有機化學作為一門有著漫長曲折發展史的自然科學，其本身蘊含著豐富的課程思政元素。筆者根據教材每一章節的內容劃分，采用如下的方法和途徑來實施教學（圖1）。即從知識點出發，確定育人目標，拓展教學內容，挖掘并融入恰到好處的思政元素，然后采用合適的教學方法呈現，打造豐富、有趣、有料的課程內容；并以官能團為核心將碎片化的內容梳理、整合成完整的知識體系，增強學生學習的積極性。

（一）? 課程思政的融入點

1? 以有機化學發展史作為融入點

有機化學兩百多年的發展史就是一段人類不斷發現、不斷糾錯、又不斷創新的歷史。比如維勒的實驗打破了統治化學界達半個世紀的“生命力學說”，苯的結構的發現，天然產物Tropinone的人工合成等。化學家們也經常為一個觀點爭論不休并想盡辦法去證明它，這種爭論反而推動了科學的發展。學生可以從中學習辯證唯物主義認識論，體會到任何事物的發展都不是一帆風順的，矛盾和謬誤在所難免，實踐是檢驗真理的唯一標準，應保持質疑好奇的學習精神、實事求是的科學態度以及堅持不懈的奮斗精神。

教師要強調中國對世界化學發展所作的貢獻，盡管近代中國化學的發展出現了低迷，但也曾經長期走在世界化學發展的前沿。比如釀酒和制醋就是我國古代勞動人民的智慧結晶；我國是“纖維之王”——蠶絲的故鄉，公元前2000年已經開始養蠶；還有中國古代四大發明之一的造紙術，現在看來，就是一系列復雜的有機反應，令人嘆為觀止。二十世紀六七十年代，我國科學家在世界上首次合成人工結晶牛胰島素；屠呦呦團隊從中國古代中醫方劑著作《肘后備急方》得到啟示，成功發現并提取了青蒿素，前者開辟了人工合成蛋白質的時代，后者開創了瘧疾治療的新方法。這些都表明了中華民族是一個富有聰明才智、創造精神、敢想敢干的偉大民族，并且我國還開展了以青蒿素為核心的大規模國際抗瘧援助，挽救了全球特別是發展中國家數百萬人的生命，為共建人類衛生健康共同體作出了重要貢獻，彰顯了大國擔當，學生在獲取知識的同時，強烈的民族自豪感也油然而生。

2? 以有機化學家的事跡作為融入點

在有機化學的發展史中，涌現出很多優秀的化學家，教師不但要讓學生了解他們的光輝成就，還應感受他們的閃光品格和科研精神，從中得到啟迪和激勵。比如統一元素王國的貝采尼烏斯和他的“逆徒”維勒，“有機化學之父”李比希和發現苯環結構的凱庫勒，“現代有機合成之父”伍德沃德，小人物逆襲獲得諾貝爾獎的田中耕一，2022年第二次獲得諾貝爾化學獎，只用一只眼睛堅持做了半個世紀實驗的夏普萊斯……教師可以通過講述生動的故事或者播放化學家的相關視頻，不但能提高學生的學習興趣，還能將“不懼失敗、堅持奮斗、嚴謹認真”的精神傳達給學生。

中國也不乏杰出的有機化學家，眾所周知的諾貝爾生理學或醫學獎獲得者屠呦呦，她在提取青蒿素的過程中，抗住了190次失敗，并不顧危險以身試藥，克服了難以逾越的阻礙才得以成功。在學習“醛酮”這一章時，可以引入首位將名字寫入有機化學反應的中國科學家黃鳴龍的故事，還有亂世輾轉、立身化學，中國現代有機化學的先驅者和有機微量分析的奠基人莊長恭的事跡……他們在青年時代，在國家內憂外患之際，放棄物質享受，把最美的青春投身于一條充滿艱險、前途未卜的奮斗之路。他們克服萬難、無私奉獻、求真務實、嚴謹治學，為祖國的科研事業奮斗一生。后輩應繼傳星火，不負先賢望白頭，新時代更需要我們繼承和發揚愛國主義為底色的科學家精神，不畏艱險，勇于探索，至善至美，剛毅堅卓。

3? 以新聞報道、生活實例作為融入點

貼近生活的實例更能引起學生的共鳴，調動學生學習的熱情，做到學以致用。比如在“不飽和烴”這一章，教師可以通過描述動物奶油和植物奶油的區別，讓學生了解反式脂肪酸的危害，進而掌握烯烴的順式構型和反式構型；在“芳香烴”這一章，教師可以通過燒烤溫度過高會產生苯并芘的例子，讓大家加深對苯及其同系物的認識；在講述羧酸衍生物的時候，可以結合新聞報道“草酰氯損壞馬航飛機事件”，讓學生了解酰氯的性質，并意識到科技是把“雙刃劍”，發展的同時也不要忘記保護環境，培養學生“綠色化學”的理念；在介紹各類有機化合物性質的時候，應當結合目前頻發的實驗室、化工廠事故，究其原因，培養學生認真、嚴謹的科研態度和良好的實驗習慣；在講授學生比較棘手的反應機理時，告訴學生有機化學反應都需要越過一個能壘才能得到產物，就像我們想要達成一個人生目標必須要付出努力，并且反應總是向著最穩定的方向進行，就如同新冠疫情終將過去，我們會步入新的發展軌道，大學生應當運用科學的唯物主義世界觀來解決各類問題。

（二）? 課程思政的實施方法

1? 提升教師的課程思政意識和育人能力

車爾尼雪夫斯基曾說過“要把學生造就成一種什么人，自己就應當是什么人”[8]。教師要實施課程思政，首先自己要堅定地踐行社會主義核心價值觀，不斷提升自己的思想政治素質，將思想道德教育內化于心，外化于行，知行合一。高校要加強師德師風建設，切實開展系列師德師風教育活動，營造積極良好的育人氛圍。教師要正確地認識自己，在實踐中經常反思和總結，找出自己的不足之處和存在的問題，努力學習新的教育思想和教學方法，學習前沿的專業知識，不斷充實自己、更新自己，加強道德修養，弘揚民族文化，以身作則，做到言傳身教。

2? 以“情感”為橋梁，建立師生互信

師生之間良好的情感關系是雙方發揮創造性以及教育工作得以順利進行的重要催化劑。親其師，才能信其道，以“情感”為橋梁，和學生建立起互信關系，尊重和關懷每一位學生，像朋友一樣與他們相處，用真心來對待學生，發揮自己的人格魅力來感染、影響學生，才能獲得學生的尊重和信賴。比如筆者所帶班級有一部分學生高中沒有選學化學，現在學習有機化學就比較吃力，筆者一直保持著極大的耐心，經常與學生交流、互動，及時跟進學生的知識掌握情況，與學生充分溝通，了解他們上課的感受和期望，適時調整教學內容和教學進度，對學生咨詢的問題不論線上還是線下都是認真、詳細地解答。對學生的熱愛是教師在工作中巨大的推動力，認識學生、理解學生，才能在教育工作中做出優秀的成績。

3? 運用語言藝術，激勵學生興趣

教師要善于運用語言藝術，如果教學語言幽默、風趣、形象、生動、聲情并茂，能讓學生“如臨其境”，自然能調動學生學習的積極性，使課堂氣氛活躍起來。比如在講授有機化學反應的時候，可以引用北宋文學家蘇軾在《又一首答二猶子與王郎見和》中的詩句“詩書與我為曲糵，醞釀老夫成搢紳”，這里的“曲糵”，就是酒母，是一種生物酶催化劑，這實際上是蘇東坡借釀酒來形容詩書對自己成長的作用，讀進肚子里的書，就像酒曲一樣，慢慢“發酵”，讓自己成長為一名像樣的士大夫。這里面蘊含著釀酒的原理，說明有機反應是一個緩慢的過程，常常需要催化劑的催化作用，又體現了“量變到質變”的哲學道理，讓學生明白多學習、多積累、多沉淀，最終才能提升自己。在講羧酸和胺這兩類化合物時，又可以引用元代雜劇作家李壽卿的《壽陽曲》：“金刀利，錦鯉肥，更那堪玉蔥纖細，添得醋來風韻美，試嘗道甚生滋味。”這實際上包含了醋酸和腥味的三甲胺反應生成季銨鹽的反應，祛除了魚腥味，使魚更加鮮美。將中國古典詩詞與專業知識相結合，既加深了學生的印象，讓知識變得生動具體，又體現了中國文化的博大精深。

4? 善于創境設疑，啟迪學生智慧

古希臘哲學家亞里士多德曾說過“思維自驚奇和疑問開始”[9]。教師要善于創境設疑，用恰到好處的案例來激發學生的思維，引導學生去一步步思考。比如在講比較難懂的“雜化軌道理論”時，教師可以先讓大家回顧碳原子核外電子排布的方式，向學生拋出問題“碳原子需要結合幾個氫原子才能夠穩定？”學生根據電子排布規律，回答需要2個氫原子，這時教師指出矛盾所在“自然界最簡單的有機物分子是CH4，并沒有CH2的存在，這又是為什么呢？”引發學生的疑問和思考，最終引出鮑林的“雜化軌道理論”。通過這樣的方式，讓學生的思維歷程與一百多年前的化學家的思想軌跡重合，激發學生的想象力和創造力。教師還可以用“將不同顏色的幾種面團全部揉在一起，再分成大小相等、形狀一樣、數目不變的面團”來描述“雜化”的過程，結合動態視頻，將抽象的知識形象化，將枯燥的理論生動化，達到更好的教學效果。

二? 以學生為本、翻轉課堂的教學模式

教育的本質目的是培養和發展人，教育要遵循“以學生為本”的教育理念，誰獲取知識誰就是課堂的主體，尊重每一位學生的個性特點，遵循學生的身心發展規律，因材施教，摒棄傳統的“填鴨式”教學模式，將課堂還給學生，充分引導、服務學生，喚醒學生學習的主動性、能動性和創造性。筆者經常采用的教學模式，包括課前準備、課堂設計、課后復習等三步曲，充分利用超星泛雅網絡教學平臺和慕課（MOOC）、微課等線上資源，讓學生主動去學習、探索，翻轉課堂，由老師講授變為學生選擇內容分組匯報，其他同學可以提問，學生可以充分發揮自己的想象力和創造力，天馬行空，暢所欲言，老師給學生充分的發言權，對學生的表現加以鼓勵，對不足的地方補充講解，讓學生體會到成功的喜悅。蘇霍姆林斯基曾說“學生解決問題的過程就是一個探索的過程”。授之以魚不如授之以漁，教師充分發揮引導作用，能有效地培養學生分析問題、解決問題的能力，增強學習的動力和毅力。

（一）? 課前準備，自主預習

要有效地實施翻轉課堂的教學模式，教師和學生雙方都要做好充分的準備。教師在課前根據教學大綱精心設計符合學生實際情況的電子版教學資源，包括課程PPT、教學微課、習題作業等，并提前發布在超星泛雅平臺，在微課中拋磚引玉地提出問題，學生線下自主查看并根據問題查找資料，課前以小組為單位將預習的結果做成PPT并上傳到超星平臺，將遇到的問題匯總給老師，便于教師掌握學生的預習情況和普遍存在的問題。

比如對于“對映異構”這一章，教師可以設計十分鐘的微課，提出問題：①什么是旋光性，物質的旋光性是怎么被發現的；②什么是手性，手性和旋光性有什么關系；③研究化合物的手性對于我們的生產生活有什么重要意義；④如何判斷一個化合物有沒有手性；⑤如何判斷一個化合物的構型；⑥收集一些手性藥物的分子結構，說出它們對映異構體的不同功效。學生可以自行組成學習小組，4～5人為一組，并合理分工，將PPT上傳并選出一人在課堂上講解。如果課堂人數較多，每一章節可以分配幾個小組進行講述，其他組只上交PPT，這樣整個課程學習下來，每個小組都有機會在課堂上呈現自己的勞動成果。

（二）? 課堂設計，匯報分享

每個小組的同學輪流分擔課堂講解任務，其他組的同學可以提問、評價，課堂上大家可以暢所欲言、集思廣益，有任何問題都可以提出來，課堂氛圍輕松又活躍，教師把控全場，對學生多加鼓勵、贊賞，讓學生更有成就感，還要注意將錯誤的、不足的地方加以引導改正，各組學生的表現將記入平時成績中。最后，根據每個小組匯報的情況，教師對本章內容加以補充、梳理、總結。

關于“對映異構”這一章節，學生除了正確解答老師的問題，還有分享的內容：①巴斯德分離酒石酸晶體，發現其不對稱性的故事；②20世紀最大的藥品安全事件——“反應停”事件，R構型的沙利度胺有鎮靜的作用，其對映體S構型有致畸的作用；③氯霉素是一種抗生素，有4個光學異構體，只有左旋的有抗菌作用；④多巴也稱3，4-二羥基苯丙氨酸，左旋的多巴有抗鎮顫麻痹作用，可用于治療帕金森病，右旋的多巴沒有生理活性；⑤茛菪堿是從中藥天仙子分離出來的一種生物堿，其兩種異構體都可以作為抗膽堿藥，但右旋體比左旋體的中樞興奮作用強8～50倍，毒性也大，臨床上使用的是消旋體，取名“阿托品”；⑥依托唑啉是一種保鉀利尿藥，其左旋體具有利尿作用，而右旋體有抗利尿的作用；⑦左旋肉堿是一種促使脂肪轉化為能量的類氨基酸，對人體無毒副作用，右旋肉堿對人體有損害，可造成肌肉酸痛，嚴重的會肌肉萎縮。

（三）? 課后復習，拓展延伸

課后學生將超星平臺上的習題作業完成，對所學知識及時進行總結和復習，這里的作業包含了基礎知識、綜合練習和衍生知識，比如某些化合物的不對稱合成等，學生通過小組合作、查閱資料等完成作業，教師可以在線下以及通過微信、QQ或在超星平臺開設討論區對學生提供輔導答疑、學習研討等服務，及時解答學生的疑惑，并注意聯系科技前沿引導學生將所學內容向深度和廣度拓展，通過這種方式來督促學生鞏固所學，并學會探索新知。比如讓學生查閱由于在不對稱催化領域的成就而獲得諾貝爾獎的化學家的事跡，從而對“過渡金屬催化、有機小分子催化”等有初步的認識。

（四）? 師生互評，共同進步

翻轉課堂的教學模式對教師和學生雙方都提出了要求，教學的有效性不僅依賴于教師對教學內容的合理設計和對教學過程的總體把握，更需要學生的積極主動配合，在這個過程中不斷磨合，鼓勵學生，培養自主學習、探究思考的能力。在教學期間要與學生充分溝通，了解學生的感受和期望，靈活調整教學內容和方式。教師對學生的表現進行評價，增加學生的課程參與度在平時成績中的占比，提高學業挑戰度。同時也通過調查問卷的形式讓學生對教學模式、方法提出意見和建議，教師仔細甄別、篩選，積極采納建設性的意見，并在后續的課程中進行改進和優化。經過多次調查，學生普遍對新的教學模式比較認同，感覺新穎有趣，也能鍛煉自己的能力，充分發揮學習的主觀能動性，還了解了很多前沿知識。期末學校網站上學生對教師教學的滿意度高達99%，從期末考試的成績分布以及考研率等成果產出也能看出教學改革卓有成效。

三? 結束語

對于大學有機化學的教學改革，不論是育人目標、教師隊伍、教材建設、教育方法、課程考核都要順應時代的發展，教學內容不斷推陳出新，聯系科技前沿，深刻挖掘內容中更新的、更豐富的思政元素，并因材施教，用靈活多變的教學方式，將思想政治教育藏于無形，卻又讓人感到無處不在。習近平總書記曾對廣大思政課教師提出“政治要強、情懷要深、思維要新、視野要廣、自律要嚴、人格要正”六項要求[10]，專業課教師也要有堅定的理想信念，將馬克思主義與社會主義理論深植于心，將專業知識傳授與價值觀引領有機融合，將線上教學與線下教育相結合，將傳道授業與培育社會主義現代化接班人緊密聯系，與思政課形成“協同效應”，促使教師和學生共同進步。教育要以人為本，尊重學生，熱愛學生，根據學生的個性和特點來不斷改進自己的教學方法，培養學生樂觀積極、嚴謹治學、勇于創新的科學精神和胸懷祖國、服務人民的愛國精神，真正達到立德樹人、培根鑄魂的育人目的。

參考文獻：

[1] 習近平在看望參加政協會議的醫藥衛生界教育界委員時強調 把保障人民健康放在優先發展的戰略位置 著力構建優質均衡的基本公共教育服務體系[N].人民日報，2021-03-07.

[2] 嚴翼，胡雪兒，張建凱，等.西方思潮對中國大學生的影響[J].求知導刊，2019（13）：43-44.

[3] 趙小紅，李金芳，萬茂生.有機化學課程思政探索與實踐[J].大學教育，2021（10）：121-124.

[4] 劉占祥，秦敏銳，邵東貝，等.課程思政背景下大學基礎有機化學實驗教學探索與實踐[J].化學教育，2022，43（10）：67-73.

[5] 張栩晨，佘能芳，劉盛華，等.師范院校有機化學教學融入課程思政的探索與實踐[J].化學教育，2022，43（10）：90-99.

[6] 吳疆鄂，劉趙昊旻，龔躍法，等.化學專業概論教學中的課程思政探索與實踐——以華中師范大學“一院一品”化學專業概論課為例[J].化學教育，2022，43（12）：24-29.

[7] 中國教育新聞網.課程思政賦予課程嶄新內涵[EB/OL].（2021-06-14）.http：//www.jyb.cn/rmtzgjyb/202106/t20210614_597524.html.

[8] 單青.高校教師創新素質及其培養[J].江蘇教育學院學報（社會科學版），2007（2）：34-35.

[9] 解承平.思維自驚奇和疑問開始[J].江蘇教育學院學報（社會科學版），2007（2）：34-35.

[10] 高建偉.思政課教師要把堅定理想信念作為首要政治任務[EB/OL].（2022-03-04）.http：//dangjian.people.com.cn/n1/2022/0324/c117092-32383486.html.