摘要:分析化學C是制藥工程、食品科學與工程、環境工程等專業的必修課,屬于學科大類課,是一門基礎性較強,同時具有一定專業性、前沿性的課程,使學生學會根據實際問題選擇合適分析方法并具有解決問題的初步能力,為學生畢業后從事化學、化工相關領域提供分析方法和實驗技能儲備。在分析化學教學中,針對不同的教學內容,融入思政元素,實施多元素、多視角的課程思政教學,本文以分析化學緒論課程教學為實例,闡述如何將課程思政與理論教學進行融合,以期望在潛移默化中,引導學生樹立正確的世界觀、人生觀及價值觀,提高人才培養質量。
關鍵詞:課程思政;應用技術型;分析化學;緒論
中圖分類號:G4文獻標識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2024.15.084
2016年12月,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出,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,實現全員育人、全過程育人、全方位育人,努力開創我國高等教育事業發展新局面。“三全育人”工作理念以及實踐的提出,可以幫助我國高校提高推進人才培養計劃的完善和落實,注重學生個體發展、全面發展,為我國實現“兩個一百年”奮斗目標以及全面復興計劃做好人才儲備,并且提供強有力的思想支撐。應用技術型大學是以培養一線工程師為主的應用技術型人才的大學,針對這類學生的思想政治教育有其自己的特點和要求。分析化學課程作為四大化學之一,是化學相關專業學生的必修課程,其教學目標是使學生具備一定的工程基礎知識和化學工藝等專業知識,培養學生可以利用化學分析的基礎知識和嚴謹思路,分析、控制化工過程中的工藝問題;學會根據實際問題選擇合適的分析方法,能夠運用所學的基本原理和分析方法設計分析方案,識別、判斷、表達化學工程與工藝中出現的工藝、質量、產品開發等復雜問題,初步具有分析問題、解決問題的能力。
緒論是分析化學課程的第一章,起到提綱挈領的作用,主要內容包括3部分:1-1分析化學的任務和作用;1-2分析方法的分類:1-3分析化學的進展簡況。看似簡單的教學內容,卻有著引領全局的作用,如何在這樣一個看似內容簡單和基礎的教學中,挖掘課程思政點并通過行之有效的手段將其融入到教學過程中來,是很多工科課程緒論教學的難點。本文針對這一問題,進行了詳細分析,以期為其他理工科類課程的教學提供思路和方法。
1分析化學-緒論的思政教學目標
1.1課程的知識性
(1)了解分析化學的任務和作用;(2)掌握分析方法的分類;(3)了解分析化學發展簡史
1.2課程的人文性
通過對課程知識性的學習,讓學生理解從事分析化學專業必須尊重客觀事實和數據;通過分析化學發展簡史的學習,做到以史明理,以史為戒,并學會利用辯證唯物論的觀點認識世界,透過現象看到本質。
1.3課程的時代性
隨著生命、環境、新材料等科學的發展以及生物學、信息科學、計算機技術的引入,分析化學逐漸發展成為一門多學科性的綜合學科。
1.4課程的引領性和開放性
隨著科學技術的發展,分析化學將在生命、環境、材料和能源等前沿領域,朝著高靈敏度(達原子級、分子級水平)、高選擇性(復雜體系)、快速、簡便、經濟、分析儀器自動化、數字化、智能化、信息化和微小型化的縱深方向發展,以解決更多、更新和更為復雜的課題。
2分析化學—緒論的思政融入點
根據教學大綱,教學內容分為三部分,并在其中引入相應的思政點,具體如表1所示。
3分析化學—緒論的課程思政實施途徑示例
3.1教學理念闡述
緒論是分析化學開篇的第一章,因此上課之前需要融入很長一段的說課內容,以引起學生對這門課的興趣,應對不同的專業,需要結合專業背景來調整教學方法,例如針對環境工程專業的學生,可以這樣開始:“我想大家見到‘分析化學’這四個字的時候,在你們的腦海中或多或少會有一個關于它的大概‘輪廓’,那么在開課之前,我想請大家根據你們以往所學的知識思考一下,‘什么是分析化學?’或者‘你認為的分析化學應該學些什么?’”,然后引領學生去思考,通過該問題的交流,可以了解學生的化學基礎,拉近師生的關系。然后舉例“我們去超市買散裝食品時,都需要稱重,這個“稱重”就是最簡單的“分析化學”的應用,屬于定量分析方法;再如當同學們回家后忽然發現自己家的自來水顏色泛黃,你們的第一反應是什么?相信大家都可以根據以往所學的知識推測出那是因為鐵離子導致,但如果我們要確定它是不是真的就是鐵離子?這個鐵離子的含量有多少呢?這就需要借助我們馬上要學習的分析化學課程,通過對這門課程的學習,我相信大家在課程結束后一定可以掌握鐵離子的定性和定量檢測方法”。通過這兩個例子,先從日常生活入手,讓學生知道分析化學“無處不在”,而后,再上升到我們生存環境的質量監測,生產過程的質量控制,食品安全等人類生活和生存的大事,以及我們最新的嫦娥號登月計劃中帶回來的月球樣品的理化分析等,都要用到我們的分析化學技術,以此,激發學生的專業認同感和社會責任感。
3.2分析化學的任務和作用
講授完分析化學的任務和作用的理論知識后,可以重點提出一到兩個,分析化學相關的技術方法,如介紹一下“人類基因組測序計劃”——測定組成人類染色體(指單倍體)中所包含的30億個堿基對組成的核苷酸序列,從而繪制人類基因組圖譜,并且辨識其載有的基因及其序列,達到破譯人類遺傳信息的最終目的,是人類科學史上的又一個偉大工程,被譽為生命科學的“登月計劃。以此為課程思政導入點,告訴學生這個計劃雖然可以揭示人類基因與健康、疾病之間的關系,對醫學、生物、制藥等領域有著巨大的貢獻和作用,但也要學會用辯證唯物主義的觀點去看待問題,該技術也存在著大量的倫理問題,如個人隱私、種族選擇性滅絕性生物武器、基因專利戰等等問題。在培養學生學習辯證唯物主義理論的同時,培養學生的愛國情懷,只有中華民族團結起來,才能抵御外敵,當面臨外界誘惑如“高額的基因樣品收購”這種行為時,我們要堅決抵制,當代大學生要有民族憂患意識。
此外,以環境工程專業為例,該專業的學生為什么必須要學習“分析化學”呢?因為分析化學是環境專業日后所學專業課程如環境監測、環境工程等的技術和理論依托,是日后工作或者進行科學研究的必備專業知識。可以舉例子,如環境污染仲裁,作為出具環境質量檢測報告的專業部門,一定要秉承公平、公正、嚴謹、細致的原則,不能受外界環境如人情、權力或者金錢的影響,要保持本心,維護法紀,誠信服務,培養學生德、法兼修的職業素養。
3.3分析方法的分類
這部分內容主要以概念記憶為主,在講授完理論知識后,我們可以將知識點進行引申,講授一兩個與分析化學相關的諾貝爾獎的獲得過程,讓學生體會“科學家們的鉆研和探究精神”,例如2002年的諾貝爾化學獎頒給了島津公司的研發工程師田中耕一,顛覆了我們傳統的認知——諾貝爾獎的獲得者大部分都是科學研究界的大佬或者資深學者,一直都在從事研究和教育工作,田中耕一的成功告訴我們只要秉承著嚴謹的科學態度,認真觀察,努力實踐,反復求證,即使是從小細節出發,也能有大的創造和發現,以此來給我們應用技術型大學的學生樹立正確的科學價值觀,鼓勵他們即使身在一線的工程技術崗位,只要始終保持勇于探索的創新精神,也能在平凡崗位中創造自身的價值。
3.4分析化學的進展簡況
20世紀初至30年代:物理化學的溶液理論發展,使得分析化學由一門技術發展成為一門科學。給學生介紹分析化學最早起源于“古代煉金術”,盡管現在的科學表明煉金術這種方法是行不通的。但是直到19世紀之前,煉金術尚未被科學證據所否定,包括偉大的物理學家艾薩克·牛頓在內的一些著名科學家都曾進行過煉金術嘗試。這告訴我們“盡信書不如無書”,大部分的理論經過“實踐”的檢驗證明了他們的正確,但一些理論也被“實踐”所淘汰,我們要堅信“實踐是檢驗真理的唯一標準”,不能盲目覺得有一些權威的言論就一定正確,不能盲目跟從,在工作崗位上也是,對從事的工程技術工作要根據自己所學的理論知識以及前人的經驗積累去判斷正確與否,不能人云亦云,也不能盲目跟從所謂“前輩”的結論,要勇于質疑,大膽假設、小心求證。但所有事物也都有其兩面性,例如,我們也能全盤否定“煉金術”,它也有著其歷史作用和意義,由此,我們要再一次和學生強調要用辯證唯物主義的觀點去看待事物,要能透過現象看到本質。
20世紀40~60年代:物理學與電子學的發展,使化學分析為主的局面進入儀器分析時代。20世紀70年代末至今:隨著生命、環境、新材料等學科的發展,以及生物學、信息科學、計算機技術的引入,分析化學發展成為一門多學科性的綜合學科。可以以一些科技發展改變知識認知為例,如“苯”的發現史,1825年英國科學家法拉第首先發現了它,并稱其為“氫的重碳化合物”,但對其物質結構卻不是很清楚,到有機化學中正確的分子概念和原子價概念建立之后,法國化學家日拉爾等人才確定了苯的相對分子質量為78,分子式為C6H6,但對于他具體的微觀結構化學家們仍不得而知,直到凱庫勒通過一個“夢”悟出了苯分子的環狀結構,但也僅僅是提出了假設,而后隨著科技的發展,理論物理和實驗技術的快速發展為人類認識物質結構提供了基礎。1935年,詹斯用X射線衍射法證明苯環是平面的正六角形,氫原子位于六角形的頂點,并測得苯分子中所有的碳碳鍵都是完全一樣的,它的鍵長介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間,是一種特殊的共價鍵,1988年,美國IBM公司的科學團隊利用掃描隧道顯微鏡第一次拍攝到苯的單個環狀影像,2009年,他們又用原子力顯微鏡給單個并五苯分子拍下了照片,使得苯環的結構以直觀的方式展示在了人們眼前。科技的發展,揭開了覆蓋在苯結構上100多年的神秘面紗。通過這個案例,向學生傳達科技發展的重要性,扣緊“科技是第一生產力”,引出科技創新的重要性。習近平總書記指出,“科技創新,就像撬動地球的杠桿,總能創造令人意想不到的奇跡”。讓學生明白,當今時代,科技創新極大拓展人類認知的廣度、深度、精度,是經濟社會發展的重要引擎,也是應對許多全球性挑戰的有力武器,從而引發學生思考科技創新對國家命運和個人前途的影響,幫助學生樹立科技創新思維,培養學生科技報國的家國情懷,積極為建設富強文明和諧美麗的社會主義現代化強國作出貢獻。
3.5教師的自我提高
韓愈在《師說》中寫道:“師者,所以傳道授業解惑也。人非生而知之者,孰能無惑?”。我們每個人都可以成為別人的“老師”,我們在教授學生的同時,學生也在反哺我們。教師的一生應該是不斷學習、不斷增長知識、不斷豐富自我的一生。課程思政不僅僅是針對學生,教師應該先從自身做起,積極學習黨的理論知識、方針政策和最新動態,保持自己的思想政治先進性,從嚴要求自己,方能真正做到“立德樹人”。
3.6教學評價
檢測教學效果是否達成,達成度如何,主要從知識、能力、素質層面3個方面進行評價。通過檢查課后作業,課堂提問,小組討論,期中測試以及期末考試等方式可以全面了解學生是否掌握所學知識及是否具有分析問題和解決問題的能力。同時,可以通過完成課后作業的形式,讓學生主動去發掘其中的思政元素,并進行概括總結,真正做到課程思政的“潤物細無聲”。
4結論
本文探討了如何以課程案例為載體,深入挖掘理工類課程中所蘊含的思政元素,并結合所在院校的辦學特色,將課程知識、專業背景及思政教育融為一體,在講授專業知識的同時潛移默化地達到思政教育的目的,給學生樹立工程倫理道德標準,培養學生的職業素養,以期展現當代大學生的時代擔當作用。
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