课程思政在有机化学教学中的探索和实践

来源 :高教学刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxzafasaasassadf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘  要:高校专业课程是课程思政建设的基本载体。结合有机化学的课程特点,深入挖掘其中所蕴含的思政元素,从而培养学生勇于追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感,激发学生的家国情怀和使命担当,以真正实现专业课与思想政治理论课同向同行。文章以含氮化合物为例,从含氮化合物的发展史、物理化学性质及实际社会热点案例三个方面深入挖掘专业知识中的思政元素,开展有机化学思政教学实践,以真正实现教书与育人的有机融合,努力培养能够担当民族复兴大任的时代新人。
  关键词:课程思政;有机化学;含氮化合物
  中图分类号:G641        文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2021)22-0189-04
  Abstract: Specialized courses are the basic carrier of ideological and political construction. In order to cultivate students' sense of responsibility and mission to pursue truth and scale the heights of science, and stimulate students' feelings of home and mission, the ideological and political elements of organic chemistry are deeply explored according to the characteristics of organic chemistry. In this paper, taking nitrogen compounds as an example, the ideological and political elements in professional knowledge are deeply and appropriately excavated from the development history, physical and chemical properties and practical design hot spots of nitrogen compounds. The ideological and political teaching practice of organic chemistry is developed. The aim of this paper is to achieve the organic integration of teaching and education, and to cultivate new human of the socialist China who can take on the great responsibility of national rejuvenation.
  Keywords: the ideological and political education in courses; organic chemistry; nitrogen compounds
  2019年3月18日習近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上指出:“思想政治理论课是落实立德树人根本任务的关键课程。青少年阶段是人生的‘拔节孕穗期’,最需要精心引导和栽培。[1]”因此,“思政课作用不可替代”。然而,仅依靠思政课教育往往还不能完全满足新时代对思想政治教育的目标和要求,必须将思政教育全方位融入专业课程之中,才能更全面地发挥出学校思想政治教育的针对性和时效性。习近平总书记在2016年12月全国高校思想政治工作会议上指出:“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。[2]”由此可见,专业课教师必须结合课程特点,挖掘专业课程中的思政元素,加强课程思政教学,在“润物细无声”中引导当代大学生树立正确的世界观、人生观和价值观,培养学生成为社会主义建设者和接班人。习近平在学校思想政治理论课教师座谈会上指出,“要坚持显性教育和隐性教育相统一,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人。[1]”为了更好地使“三全育人”理念在专业课中的作用得到发挥,从专业课教师角度出发深入研究,在专业课中设计“价值引导与知识传授”相结合的“课程思政”设计方案。有机化学是高校理工科一门重要的专业基础课,课程内容含有丰富的思政教育资源。因此,在有机化学的教学过程中,坚持价值性和知识性相统一,坚持理论性和实践性相统一,将有机化学课程自身的特点优势与思想政治教育有机融合在一起,不仅可以达到传授专业知识的目的,同时能切实达到启智育人的目的。本文选取有机化学课程中含氮化合物这一章为典型教学案例,凝练思政育人元素,坚持主导性和主体性相统一,即以教师为主导、以学生为主体;坚持灌输性和启发性相统一,即在教学过程中注重启发式教育,引导学生发现问题、分析问题、思考问题,在不断启发中让学生水到渠成地得出结论,从而培养学生善于发现问题、进而能够独立解决问题的能力。此外,还需要合理设计教学方案,做到有效开展课程思政教学实践,在有机化学教学中真正实现全方位专业教育与思政教育的有机融合。
  一、含氮化合物章节中的思政元素挖掘和运用
  (一)以含氮化合物发展史为引导
  在有机化合物的发展史中有许多名人趣事及很多有名的关于“偶然”的故事,将这些故事与知识点相融合,挖掘其中的思政元素,使学生养成勤于思考、勤学好问的好习惯,激发学生的家国情怀和使命担当。首先,以尿素的合成发展史为例。1824年,德国化学家维勒意外发现氰酸铵(无机物)可以加热得到一种白色晶体,然而当时统治有机化学界的是“生命力”学说,其代表人物之一柏则里斯,同时也是维勒的老师。然而,年仅24岁的维勒坚定自己的信念,潜心做研究,克服了种种压力,不盲从自己的老师,于1828年最终确认这种白色晶体是哺乳动物体内蛋白质代谢的最终产物——尿素(碳酰二胺,一种有机物)并将合成方法发表在期刊上,从而否定了“生命力”学说,此举动震动了化学界,开创了有机化合物可以通过人工合成的新纪元[3-4]。针对这一案例告诉同学们“机会总是给有准备的人准备的”。尽管维勒刚开始合成得到白色晶体是一种偶然现象,但是也正是由于他在这方面的探索和研究才铸就了这个“偶然”,从而引导学生在学习和工作过程中要抓住机遇,善于发现问题,遇到问题要勤于思考、多问为什么,勇于追求真理、勇于创新。同时,在科学研究过程中要有锲而不舍的科学研究作风和严谨务实的科研态度。   其次,以苯胺紫的合成为例。1856年,英国著名有机化学家霍夫曼院长的实验室里,18岁的研究生W.H Perkin将重铬酸钾加入到苯胺的硫酸盐中进行抗疟疾特效药奎宁的合成工作中,意外得到一种黑色焦油状物质。当时Perkin认为这是一次失败的实验,于是将烧瓶拿去清洗干净。考虑到这是一种有机物,根据“相似相溶”原理,需要用有机溶剂进行清洗。于是,Perkin选择用乙醇来清洗烧瓶,当把乙醇加入到烧瓶之后,竟然得到了一种美丽炫目的紫色溶液。后来经过Perkin的不懈努力发明了世界上第一种人工合成的化学染料——苯胺紫[5]。1857年,Pekin建立了世界上第一家生产苯胺紫的合成染料工厂,成为该领域十分有影响力的开创性杰出代表。针对这一案例,与学生进行讨论,为什么年纪轻轻的Perkin有如此大的成就?引导学生要善于发现和提出问题,要有好奇心和想象力,要有不畏艰难、大胆尝试、坚持不懈的探索精神,从而为国家的繁荣昌盛和民族复兴做出自己应有的贡献。
  最后,以炸药的发明史为例。火药是中国古代四大发明之一。其中,黑火药由硝石、硫磺和碳按照一定比例配置而成,是古代的一种常见的火药。在当时用于制作能带给人们带来快乐的烟火,代表了古代中国的科学技术。之后黑火药传入欧洲,对欧洲影响深远。瑞典著名科学家诺贝尔在1862-1890年间发明并改进了多种炸药,被称为近代炸药之父。诺贝尔参考黑火药的配比方式应用易于发生爆炸的甘油三硝酸酯(即硝化甘油)发明了硝化甘油炸药,之后通过添加等方式改进炸药,成功研制出能用于工业的安全炸药。名声鼎沸的高爆炸药三硝基甲苯(简称TNT)是1863年由威尔勃兰德发明的,是威力十足且又可以安全保存的高爆炸药的代表,同时也成为军事领域的宠儿。之后随着科技的发展,人类广泛研究了各类燃烧爆炸反应,并将其应用于多个领域。然而,随着火药炸药的研发也催发了热兵器从而加重了战争的阴影。此外,各类意外爆炸事故也给人们带来了很多伤痛。从炸药的发明史,说明科技发展不仅给人类带来先进的文明,同时也会带来负面的影响。引导学生们展开关于“矛盾的原理”这一哲学原理的思考。从而使学生们思考如何掌握双刃剑又不被剑所伤的应对方法。
  (二)以含氮化合物的物理化学性质为引导
  在有机化学教学过程中,有机化合物的物理化学性质在学习过程中显得尤为重要,更是必不可少。在讲授物理化学性质时,结合有机化合物的自身的结构、性质特点、学生专业特点等信息,将辩证唯物主义思想融入到课程学习之中。在含氮化合物这一章,学习硝基化合物的物理性质时,多数硝基化合物具有受热时容易发生分解而产生爆炸的物理性质,例如2,4,6-三硝基甲苯,又名TNT,是一种比较安全的炸药,但是如果突然受热会引起爆炸。同时,有些多硝基化合物例如2,6-二甲基-4-叔丁基-3,5-二硝基苯乙酮有香味,又可被用作肥皂、化妆品和香水的定香剂[3,6]。由此可见,同一类化合物可以具有完全不同的物理性质。在教学过程中,通过该案例引导学生要用辩证唯物主义去看待问题,任何事物都有“两面性”,引导学生要善于去观察和分析各种事物的矛盾运动规律,并根据辩证分析的方法,找到解决矛盾的方法,加深学生对辩证唯物主义的理解,并对辩证唯物主义作为马克思主义基本原理最重要的组成部分进行介绍,在课程设计中充分运用辩证唯物主义的观点去进行化学知识点和实验的设计及运用。
  在學习胺的化学性质仲胺与亚硝酸的反应时,仲胺与亚硝酸反应生成N-亚硝基胺,是强致癌物质。指出亚硝酸盐可以在物体中用作防腐剂和保色剂,接着运用大家熟悉的知识:亚硝酸盐可能对人体产生危害,然后提出问题:为什么食物中存在亚硝酸盐会对人体产生危害?与学生进行讨论。这是因为食物中存在的亚硝酸盐与胃酸作用产生亚硝酸,亚硝酸会与机体内具有仲胺结构的化合物作用,生成亚硝基胺,从而会对人体产生危害。同时,也要告诉同学们食品添加剂在一个规定的安全添加量范围内,不会对人体产生危害。从而引导学生遇到问题要有自己的判断,不能盲目跟风,做一个诚实守信的新时代大学生。当讨论食品添加剂量的问题时,可以引导学生运用马克思主义关于“量变质变规律”来对待亟需解决的问题,在认识和处理问题时要掌握适度原则,加深对辩证唯物主义的理解。
  在学习重氮化反应这一重氮化合物的合成反应时,跟学生们强调重氮盐在室温下不稳定,干燥的重氮盐在受震动或者受热的情况下容易发生爆炸,因此在合成过程中一般将重氮化反应得到的重氮盐溶液直接用于下一步的合成而不必分离出来[3,6]。例如,2007年11月27日10时20分,江苏联化科技有限公司在重氮盐生产过程中发生爆炸,爆炸的原因是在用重氮化反应釜作为反应容器的重氮化工艺过程中,由原料硫酸和亚硝酸钠反应合成亚硝酰硫酸,再加入6-溴-2,4-硝基苯胺制得重氮液,以供给下个工序使用。然而,在工艺过程中操作人员没有将蒸汽加热阀门关紧,导致重氮化反应釜在保温过程中被继续加热,反应釜内的重氮盐受热分解发生爆炸。事故造成多人伤亡,直接经济损失约400万元。又如在硝化反应产生的硝化废料需要进一步处理,如果温度过高就会自燃,发生爆炸。课程中引入典型案例:2019年3月21日14时48分,江苏省盐城市响水县江苏天嘉宜化工有限公司发生特别重大爆炸事故,事故直接原因是公司固废仓库内长期违法贮存的硝化废料由于持续积热升温引发自燃,从而导致硝化废料爆炸。在这部分内容学习中,将化学反应条件与实际中发生的不安全事故案例结合起来,提高学生的安全意识,使学生明白安全教育培训及安全管理的重要性,做一个细心、有责任心的新时代青年。
  在学习酰胺的霍夫曼降解反应的化学性质时,与历史上其他三位著名的霍夫曼联系起来。第一位是霍夫曼降解反应中的德国化学家霍夫曼August Wilhelm Von Hoffmann(1818-1892),主要贡献为提出“氨型”的概念、总结出霍夫曼规则及发现著名霍夫曼降解反应[7-8]。与学生讨论这位霍夫曼的贡献,挖掘其中的思政元素,促使学生深入理解矛盾的普遍性和特殊性之间的辩证统一关系,引导学生在平时的学习和工作中要善于发现问题,及时总结问题。第二位是德国化学家Felix Hoffmann(1868-1946),通过水杨酸中的羟基乙酰化合成了被称为“药物神话”的阿斯匹林[9],也为了降低吗啡的成瘾性,通过乙酰化反应由吗啡合成了成瘾性更强的海洛因,从而使很多人走向万劫不复。从这个案例可以看出从阿司匹林到海洛因仅仅是因为底物由水杨酸变为吗啡,结果却完全不同。通过这位霍夫曼的案例告诉学生们科学研究工作不能盲目从众,要具体问题具体分析,使学生们深入理解辩证唯物主义理论在科学研究中的重要性。第三位是瑞士化学家Albert Hoffmann(1906-2008)合成了用于减轻病痛的强力精神类药物麦角酸二乙基酰胺(LSD),后来这一药物却被滥用,造成了严重的社会后果,从而使LSD从“天使”变成“魔鬼”[10]。通过这个案例引导学生们开展关于“量变质变辩证关系”中关于“度”的思考。第四位为美国当代理论化学家Roald Hoffmann(1937-),他与Robert Burns Woodward(1917-1979)共同提出了著名的分子轨道对称守恒理论,并因此获得1981年诺贝尔化学奖[11]。对比总结四位著名的“霍夫曼”案例的相同和不同之处,与学生们进行讨论,使学生明白尽管四位著名的“霍夫曼”有着不同的贡献,但是他们取得丰硕成果的背后都离不开刻苦钻研、不断创新、不畏艰难和坚持不懈的科研精神以及他们对科学的探索和献身精神。同时,从海洛因到LSD,说明科技是一把“双刃剑”,科技是否造福人类主要看掌握这种“科学技术”科技的人或集团。告诫学生一定要珍爱生命、远离毒品。帮助学生形成明辨是非的能力,引导学生形成良好的职业道德,培养他们的社会担当和责任感。   (三)以实际社会热点案例为引导
  在课堂教学过程中,将一些社会热点事件问题与有机化学知识相结合,将有机化学理论知识与实践相结合,挖掘社会事件与课程建设中的思政元素,加强对学生的思政教育从而形成严谨科学的态度来对待社会问题,并形成正确的道德价值评价标准。
  在介绍含氮化合物中的代表性化合物时,介绍苏丹红是一种偶氮化合物,被用作化工染色剂,具有致癌性,研究发现对人体的肝脏和肾脏等器官具有明显的毒副作用。值得注意的是,苏丹红并不是一种食品添加剂,被禁止用于食品中。课程增加典型案例:一些不法商家为了谋取利益在食品中添加苏丹红,引入2005年肯德基“新奥尔良鸡翅”等产品调料中检出“苏丹红一号”的“肯德基涉红”事件,及2006年“红心鸭蛋涉红”事件。同时,也介绍三聚氰胺是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,被用作化工原料,对身体有害,不可用于食品加工或食品添加物,引入到2008年轰动全国的“三聚氰胺毒奶粉”事件。进而与学生们进行讨论,通过这些社会热点事件跟学生强调一定要养成诚实自律的良好品德,也要具有对国家、对人民负责的态度,牢固树立正确的世界观,切实将社会主义核心价值观作为行为指引。
  二、结束语
  大学时期是学生人生观、世界观和价值观形成的关键时期,因此,在高校的课堂教学过程中将“立德树人”、全员、全过程、全方位贯彻,促进思政课程和课程思政协同共进、培育时代新人是当前高校面临的重要任务之一。有机化学是高校理工科学生学习的一门非常重要的专业基础课程,因此,在有机化学课程中开展思政教育是十分有必要的。在有机化學的教学过程中,可以挖掘的“思政元素”有很多,也有多种方式方法。本文以含氮化合物这一章的教学为例,在发展史、物理化学性质和实际社会热点案例方面多种形式的教学过程中进行了有机化学课程思政的探究和实践,在课程教学过程中充分适度挖掘本章中蕴含的思政教育元素,注重专业知识的学习与价值引领相统一。真正使“思政”和“课程”达到“如春在花、如盐化水”的境界,将当代大学生努力培养成能够担当民族复兴大任的时代新人。
  参考文献:
  [1]习近平谈治国理政(第三卷)[M].北京:外文出版社,2020.
  [2]习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话[N].人民日报,2016-12-9(1).
  [3]陈长水.有机化学(第三版)[M].北京:科学出版社,2015.
  [4]王朝霞,罗千福,徐首红.有机化学课程思政教育的现状与应对策略[J].大学化学,2019,34(11):45-50.
  [5]来水利.以有机化学课程内容为引导,加强课程思政的探索与实践[J].云南化工,2019,46(7):180-181.
  [6]邢其毅,裴伟伟,徐瑞秋,等.基础有机化学[M].北京:北京大学出版社,2017:682.
  [7]A.S.特拉威斯,蔡黎宏.奥古斯特·威廉·霍夫曼(1818-1892)[J].世界科学,1993(6):59-61.
  [8]基浙东,鲍政捷,黄泽君,等.有机化学课程思政教学实践——以有机化学史上几位著名的“霍夫曼”为例[J].当代化工研究,2019(16):83-85.
  [9]耿会玲,逯嫒琳,于新池,等.乙酰水杨酸合成实验教学改革与探索[J].高等理科教育,2016(1):107-113.
  [10]吕建平.天使还是魔鬼——意外发明背后的世纪祸福[J].中国发明与专利,2010(9):50-52.
  [11]王海增.著名理论化学家——R·霍夫曼[J].大学化学,1990(6):50-52+61.
其他文献
摘 要:结合专业新行业发展观,按照工程认证与新工科建设要求,以OBE理念为指导,坚持以学生为中心,注重实效产出,将思维导图法引入专业基础课与专业课教学过程,采用调查问卷、作业反馈、成绩分析等方法对实践效果进行检验和分析,结果表明思维导图法对于提升教学效果和教学质量成效显著。后续可在更多专业课教与学过程中应用,以思考点替代知识点,将工科思想贯穿其中,深入挖掘处于中心主体地位的学生潜能,激发创新思维,
期刊
摘 要:算法與数据结构课程是计算机类专业重要的专业基础课,针对学生学习积极性不高、对知识掌握深度不够等问题,文章提出新时期贯穿教学过程的灵魂理念:选择与设计,并对该教学理念在逻辑结构、存储结构、算法设计以及实验设计等环节的实施进行了阐述,该教学理念旨在训练学生更深入透彻地掌握该课程的知识体系,强化学以致用,在实践教学中取得较好的成效。  关键词:选择;设计;算法与数据结构;教学设计;教学改革  中
期刊
摘 要:通过工程教育专业认证的专业办学质量,获得与国际高等学校工程教育实质等效的认可,进入“全球工程教育第一方阵”,打造“金课”顺应当前的形式,是当前各高校教育教学改革的重要举措。水力学课程为落实立德树人的根本任务,在传授知识的同时,如盐入水地融入课程思政,打造工程教育专业认证背景下的线上线下混合式金课。  关键词:工程教育专业认证;金课;水力学;课程思政  中图分类号:G640 文献标志码
期刊
摘 要:数学专业课程大多采用传统教学方式,内容枯燥难学,文章通过研究和分析“微课导学”教学模式的应用要点,将其应用到空间解析几何课程中,旨在提高数学专业课教师的教学能力和信息技术素养,以期为高职师范类数学专业课程的信息化教学改革提供参考。  关键词:微课导学;向量式参数方程;几何素养  中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2021)29-0140-04
期刊
摘 要:文章以环境专业研究生的环境反应过程原位在线分析技术专业课程教学为例,探讨如何将研究生专业课程与思政元素相结合,有效地把正确的价值观巧妙地融合到环境专业课教育教学中,旨在将知识传授、能力培养与价值引领等多元化统一,全方位立体化树人,培养具有中国特色社会主义责任感与使命感的环境专业应用型和研究型人才。  关键词:课程思政;环境工程;环境科学;研究生课程;教学改革  中图分类号:G642
期刊
摘 要:无法忍受不确定性是个体的一种心理特性,这一心理特性在新型冠状病毒肺炎疫情这类不确定事件下对个体的影响尤为明显,并充分表现在大学生的认知、情绪、行为等方面。基于对无法忍受不确定性心理机制的理解,以及对大学生无法忍受不确定性表现的解读,高校可以采取以下措施推进大学生心理行为的常态化:1. 帮助大学生调和认知情绪行为,提升对不确定情境的耐受性。2. 加强家校联动,增强不确定情境下的支持感。3.
期刊
摘 要:MOOC撬动了作为人才培养核心要素“最后一公里”的课程建设,直接带动教学模式、教学方法、混合式教学和信息化教学改革、智慧教室建设等,引发了广泛的教育教学理念革新与教学变革行动,得到了广泛关注与积极参与,创造了史无前例的成就。文章论述了MOOC对教学变革的时代性作用,剖析了MOOC引发与带动的系列变革,重点对改革的连锁性、课程建设及教学改革与研究、基于MOOC的混合式教学模式和信息化教学走向
期刊
摘 要:文章以在锡高校毕业生为例,从双因素理论的视角进行了“双创”人才吸引力模型的构建。从“育得好、留得住”的角度提出了问题,通过头脑风暴法、调查问卷法提出了吸引要素并进行了排序;从双因素理论和实践分析的角度构建了“双创”人才吸引力模型;最后根据模型以及无锡的实际情况提出了“双创”人才培育的建议。  关键词:双因素理论;“双创”人才;吸引模型  中图分类号:G640 文献标志码:A
期刊
摘 要:近五年兒科学研究生招生呈现出报考人数增速缓慢、生源质量较差、一志愿更愿意报考专业学位、生源地域分布分散的现状。这些现状源于儿科专业本身的局限性、儿科医师职业压力大、临床医学硕士专业学位研究生培养改革等原因。对此应扩大儿科学招生规模、重视儿科学学科建设、进行科学有效的招生宣传、增加儿科医生职业吸引力。  关键词:儿科学;研究生招生;生源质量  中图分类号:G643 文献标志码:A 文章
期刊
摘 要:为了提高高校工科类专业课堂教学效果,以塔里木大学农业机械化及其自动化专业的农业机械化生产管理学课程为例,结合基于网络教学平台雨课堂进行了翻转课堂教学模式的探索与实践,对教学过程进行了优化设计,最后对教学效果进行了评估。实践结果表明,基于雨课堂的翻转课堂模式,可调动学生的学习主观能动性,促进学生的学习主动性和积极性,是一种促进变被动学习为主动学习的有效教学手段,能显著提高课堂教学效果,可为工
期刊