科學(xué)知識(shí)與科學(xué)精神的有機(jī)融合
——以大學(xué)通識(shí)課程“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”為例

王獻(xiàn)，李琳

中南民族大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，武漢 430074

1 引言

“大學(xué)之道，在明明德，在親民，在止于至善”，《大學(xué)》開篇的“三綱領(lǐng)”深刻揭示了學(xué)術(shù)博大、品德崇高、情懷厚重、明德至善的大學(xué)內(nèi)涵[1]。習(xí)近平總書記在2016年全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上指出：“只有培養(yǎng)出一流人才的高校，才能夠成為世界一流大學(xué)”。高等教育在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)、文化傳承以及國(guó)際交流中發(fā)揮著重要作用，不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量是高等教育實(shí)現(xiàn)內(nèi)涵發(fā)展的永恒主題[2]。習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中強(qiáng)調(diào)，推進(jìn)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)，要“培育和踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀”“加強(qiáng)思想道德建設(shè)”“弘揚(yáng)科學(xué)精神，普及科學(xué)知識(shí)”。在知識(shí)高速更新的時(shí)代背景下，培養(yǎng)大學(xué)生“科學(xué)精神”是培養(yǎng)“一流人才”的必然要求。建設(shè)結(jié)合專業(yè)知識(shí)傳播及科學(xué)素質(zhì)訓(xùn)練的理工類大學(xué)通識(shí)教育課程，堅(jiān)持開展科學(xué)知識(shí)和科學(xué)精神的融合教育，是體現(xiàn)大學(xué)精神本質(zhì)，培養(yǎng)堪當(dāng)民族復(fù)興大任時(shí)代新人的重要環(huán)節(jié)。

新時(shí)代的大學(xué)精神本質(zhì)特征表現(xiàn)為以人為本的人文精神、獨(dú)立自由的學(xué)術(shù)精神、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神、勇于擔(dān)當(dāng)?shù)纳鐣?huì)關(guān)懷精神,對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)成才具有教育引導(dǎo)、促進(jìn)發(fā)展、引領(lǐng)激勵(lì)的強(qiáng)大功能。各個(gè)時(shí)期高校都應(yīng)充分發(fā)揮大學(xué)精神育人功能，提升大學(xué)精神文化內(nèi)涵，積極推進(jìn)和增強(qiáng)大學(xué)精神塑造，以大學(xué)精神統(tǒng)領(lǐng)課程體系建設(shè)，開發(fā)特色鮮明的課程及教學(xué)活動(dòng)，開拓信息媒介新教學(xué)平臺(tái)，創(chuàng)新大學(xué)精神育人載體。2020年在全力以赴抓好疫情防控工作的時(shí)候，高校更要堅(jiān)持立德樹人的根本任務(wù)，做好科學(xué)素養(yǎng)教育，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)解讀疫情最新進(jìn)展，了解科學(xué)防治和科研攻關(guān)是對(duì)抗新冠病毒疫情的武器，使科學(xué)精神得到學(xué)生自覺的崇尚和信賴[3]。下面我們以“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”為例，談?wù)劺砉ゎ惔髮W(xué)通識(shí)教育課程的設(shè)計(jì)理念、實(shí)踐探索和教學(xué)效果，探討如何以諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)為切入點(diǎn)，在教學(xué)實(shí)施的過程中將科學(xué)素質(zhì)教育，特別是科學(xué)精神教育的延伸融入到線上線下通識(shí)課程的教與學(xué)的活動(dòng)中。諾貝爾獎(jiǎng)是科學(xué)領(lǐng)域的標(biāo)桿和風(fēng)向標(biāo)，代表著前沿性和高階性的科學(xué)知識(shí)。同時(shí)，諾獎(jiǎng)獲得者背后的故事和科學(xué)態(tài)度是超越知識(shí)的追求獲取最高科學(xué)桂冠的潛在動(dòng)力，該教學(xué)結(jié)合諾獎(jiǎng)專業(yè)知識(shí)和人物故事的講述，采用中英文雙語教學(xué)，原汁原味地傳遞科學(xué)信息，加入關(guān)于科學(xué)精神的思政教育，起到畫龍點(diǎn)睛作用，較好地體現(xiàn)了大學(xué)通識(shí)課程的專業(yè)性、高階性和創(chuàng)新性。

2 課程意義和課程定位

2.1 課程意義

“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”是大學(xué)通識(shí)教育課程，追求科學(xué)知識(shí)傳授和科學(xué)精神教育的統(tǒng)一。無數(shù)科學(xué)家在化學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中做出了傲人的成績(jī)，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者已成為化學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)個(gè)里程碑，每個(gè)閃光的名字背后都有一段鮮為人知的動(dòng)人故事和偉大的科學(xué)精神。在我們走近大師、學(xué)習(xí)大師科學(xué)成就的同時(shí)，也見證了化學(xué)發(fā)展的整個(gè)歷程。隨著時(shí)代發(fā)展，科學(xué)精神不斷被注入新的元素，新時(shí)代提出的科學(xué)精神，要求踏踏實(shí)實(shí)、求真務(wù)實(shí)、奉獻(xiàn)吃苦，逆流而上、勇往直前、不畏困難，淡泊名利、戒驕戒躁[4-6]。“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”旨在尋求一種將科學(xué)知識(shí)教育與科學(xué)精神培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)模式，培養(yǎng)始終保持實(shí)踐探索、求真務(wù)實(shí)、突破創(chuàng)新的激情昂揚(yáng)科學(xué)精神的新一代青年人才，在學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中成就智慧與品德的統(tǒng)一。

2.2 課程定位

作為面向全校本科生的大學(xué)通識(shí)教育課程，“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”課程定位在注重從學(xué)習(xí)到智慧的凝練發(fā)展、科學(xué)知識(shí)和科學(xué)精神的統(tǒng)一。與對(duì)自然現(xiàn)象、科學(xué)規(guī)律和原理只做一般性介紹的科普教育不同，“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”通識(shí)教育重在訓(xùn)練科學(xué)邏輯思維和科學(xué)學(xué)習(xí)方法，從學(xué)生感興趣的問題點(diǎn)切入，訓(xùn)練學(xué)生自主能夠獲取科學(xué)知識(shí)，并嘗試駕馭知識(shí)去探索發(fā)現(xiàn)未知領(lǐng)域，以點(diǎn)帶面，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)凝練能力、智慧發(fā)展能力、未知問題研究能力的科學(xué)素養(yǎng)。

與側(cè)重于特定領(lǐng)域的知識(shí)和技能訓(xùn)練的專業(yè)課不同，“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”面向科學(xué)素質(zhì)能力培養(yǎng)高于專業(yè)基礎(chǔ)課程。突破具體專業(yè)知識(shí)和技能的局限，注重對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考、好奇心和想象力的培育。課程內(nèi)容涵蓋了近百年來的化學(xué)發(fā)展史和重大創(chuàng)新，覆蓋各類化學(xué)二級(jí)學(xué)科，如有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、高分子化學(xué)、生物化學(xué)、計(jì)算化學(xué)等基本概念、原理和方法。這門課程從諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)切入，通過對(duì)特定專業(yè)知識(shí)的講解，引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí)科學(xué)家們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，了解化學(xué)領(lǐng)域最前沿知識(shí)，發(fā)現(xiàn)和領(lǐng)悟自然現(xiàn)象背后體現(xiàn)的自然規(guī)律和科學(xué)思想。

2.3 學(xué)情分析

“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”是一門線上線下混合式課程。線上課程面對(duì)各個(gè)高校的本科生和研究生，學(xué)生人數(shù)較多、層次分明、背景不同、個(gè)體差異較大。線下課程作為一門全校公選課，其授課對(duì)象是中南民族大學(xué)各個(gè)專業(yè)的本科生。中南民族大學(xué)少數(shù)民族學(xué)生近60%，呈現(xiàn)出成長(zhǎng)背景、學(xué)習(xí)能力、文化樣態(tài)、發(fā)展愿景等多元的特征。對(duì)于非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，尤其是非理工科專業(yè)背景的學(xué)生而言，部分人可能最開始會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)感到晦澀難懂、枯燥乏味，不能將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際例子結(jié)合起來理解，學(xué)習(xí)積極性不太高。因此，這就迫切需要該課程的授課教師能夠在講授的過程中充分考慮到各個(gè)學(xué)生的專業(yè)背景和接受能力的不同，結(jié)合實(shí)際例子和人物故事，力求做到深入淺出地講解化學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的前沿知識(shí)，鮮明生動(dòng)地展現(xiàn)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主的人物形象和精神品格，真正做到從思想領(lǐng)域到科學(xué)前沿知識(shí)的有機(jī)結(jié)合。

3 課程總體設(shè)計(jì)

3.1 教學(xué)目標(biāo)

“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”的課程目標(biāo)在于，孕育學(xué)生跨越專業(yè)知識(shí)和技能局限的遠(yuǎn)見卓識(shí)，注重從知識(shí)到智慧的凝練和提升，以“知識(shí)”為基礎(chǔ)，以“精神”為目的，并將科學(xué)知識(shí)與科學(xué)精神有機(jī)融為一體，關(guān)注思辨和創(chuàng)新，達(dá)到物性的透徹、內(nèi)涵的深入和智慧的升華。具體來說，課程目標(biāo)分為三個(gè)部分：知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和德育目標(biāo)。

（1）知識(shí)目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠在雙語層面了解諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)成就、前沿知識(shí)以及這些科學(xué)知識(shí)與課本學(xué)習(xí)知識(shí)之間的聯(lián)系。除課堂講解外，更多的是引導(dǎo)學(xué)生從互聯(lián)網(wǎng)、圖書館和課程視頻等學(xué)習(xí)資源自主獲得所需的知識(shí)，并透徹理解其內(nèi)涵。

（2）技能目標(biāo)：學(xué)習(xí)科學(xué)家們對(duì)待科學(xué)問題的探索精神，以及解決問題的思路和方法。能夠發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，通過文獻(xiàn)調(diào)研，歸納總結(jié)和分析，得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論，提出合理的解決方案。

（3）德育目標(biāo) ：通過該課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)和思政部分的反思，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和工作起到榜樣效應(yīng)，培養(yǎng)踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)創(chuàng)新的精神，即對(duì)未知領(lǐng)域的好奇、自由想象和探索，利用擁有的知識(shí)和分析問題的能力，探索新領(lǐng)域，發(fā)現(xiàn)新規(guī)律，解決新問題。

3.2 課程結(jié)構(gòu)

面向線上線下各個(gè)專業(yè)的本科生和研究生，基于擬定的教學(xué)理念和課程定位，我們?yōu)椤白呓Z貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”設(shè)計(jì)了四大模塊（圖1）：

圖1 “走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）人物傳記模塊：旨在了解諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主的教育背景、成長(zhǎng)環(huán)境、獲獎(jiǎng)年份、獲獎(jiǎng)原因以及科學(xué)家們的故事。

（2）科學(xué)成就模塊：旨在向?qū)W生介紹歷屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)原因，重點(diǎn)剖析諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的科研水平和學(xué)術(shù)成就。例如，普里高津的耗散理論、施陶丁格爾的高分子概念、費(fèi)林加的分子機(jī)器、夏普萊斯的手性催化、居里夫人的放射性元素等，通過學(xué)習(xí)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的學(xué)術(shù)成就，從而觸摸到化學(xué)學(xué)科的最前沿、最先進(jìn)的知識(shí)和理念。

（3）學(xué)術(shù)價(jià)值模塊：在講述諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)科學(xué)成就的同時(shí)，可以隨時(shí)與學(xué)生的課本知識(shí)、日常生活或生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來。例如，普里高津的耗散理論其實(shí)與物理化學(xué)中的熱力學(xué)第二定律密切相關(guān)；施陶丁格爾的高分子理論與高分子化學(xué)中的原理一脈相承；居里夫人的放射性元素與無機(jī)化學(xué)中元素的性質(zhì)緊密關(guān)聯(lián)……通過諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與課本知識(shí)和生產(chǎn)生活的關(guān)聯(lián)，從而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到原來諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)離我們并不遙遠(yuǎn)，也并不陌生，從而闡述科學(xué)成就為科學(xué)和人類帶來的影響及價(jià)值。

（4）精神品格模塊：每一個(gè)傲人的成績(jī)背后都有一個(gè)閃光的名字，每一個(gè)閃光的名字背后都有一個(gè)動(dòng)人的故事，每一個(gè)動(dòng)人的故事背后都有一個(gè)偉大的人格。這個(gè)模塊與傳統(tǒng)專業(yè)課程中以傳授技能為目標(biāo)的教學(xué)環(huán)節(jié)迥然不同，我們旨在開展以課程思政為鮮明特點(diǎn)并以學(xué)生為主體的分享活動(dòng)。由學(xué)生分享科學(xué)探索在其內(nèi)心激起的歡樂和喜悅等感知，以及在科學(xué)認(rèn)知過程中所獲得的高層次理解能力、想象能力和邏輯思維能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)大師成就的同時(shí)能夠?qū)倌陙淼幕瘜W(xué)發(fā)展史和重大創(chuàng)新有新的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，能夠深入感受到學(xué)科共通的科學(xué)精神，以及科學(xué)家們踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、自由開放的合作精神、看待問題解決問題的思路和方法，也為今后自身的學(xué)習(xí)和工作提供新的思路和啟發(fā)。

3.3 教學(xué)內(nèi)容

“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”在歷年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)咧羞x取經(jīng)典與前沿的獲獎(jiǎng)人物，從人物傳記、科學(xué)成就、學(xué)術(shù)價(jià)值、精神品格四個(gè)方面介紹了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)叩墓适录捌淇茖W(xué)成果，內(nèi)容涵蓋了近百年來的化學(xué)發(fā)展史和重大創(chuàng)新。同時(shí)，在帶領(lǐng)學(xué)生走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的過程中巧妙融合了倡導(dǎo)科學(xué)精神的思政教育，體現(xiàn)了從思想領(lǐng)域到科學(xué)前沿知識(shí)的融合、多學(xué)科思維的融合、學(xué)科理論與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的融合、跨專業(yè)科研成就的融合、英語與中文的融合。課程選取的教學(xué)內(nèi)容既包括經(jīng)典的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)專業(yè)知識(shí)，又包括最新的高科技獲獎(jiǎng)內(nèi)容，具有高階性、前沿性、專業(yè)性。所有諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)專業(yè)知識(shí)全部用英文講述，配合中英文雙語字幕，讓學(xué)生觸摸到完整、真實(shí)的諾獎(jiǎng)得主及科學(xué)信息，同時(shí)與國(guó)際接軌，便于廣泛傳播和交流。

下面以“第一章 伯納德·費(fèi)林加——分子機(jī)器的設(shè)計(jì)與合成”為例，分析如何將科學(xué)知識(shí)傳遞和科學(xué)精神教育的教學(xué)理念融入教學(xué)內(nèi)容。課程開始通過引入 1966年的美國(guó)電影“夢(mèng)幻之旅”的情節(jié)，將幾個(gè)醫(yī)生縮小并注入受傷的科學(xué)家體內(nèi)，為他進(jìn)行血管手術(shù)并挽救他的生命，從而啟發(fā)學(xué)生思考“你能想象最小機(jī)器的部件可能是分子嗎”？50年后的今天，人們雖然沒有將科幻小說變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，但電影的預(yù)測(cè)思想被許多科學(xué)研究所證實(shí)。2016年美國(guó)科學(xué)家伯納德·費(fèi)林加因設(shè)計(jì)和合成了分子機(jī)器獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)費(fèi)林加的學(xué)術(shù)成就，剖析分子機(jī)器的結(jié)構(gòu)和原理，從而理解掌握分子機(jī)器的基本特性和基本應(yīng)用。費(fèi)林加及其合作者通過使分子轉(zhuǎn)子葉片不斷朝同一方向旋轉(zhuǎn)來構(gòu)造分子馬達(dá)：分子馬達(dá)由兩個(gè)“刀片”組成，其中一個(gè)刀片在紫外線照射下會(huì)旋轉(zhuǎn)180度；這種旋轉(zhuǎn)將在連接兩個(gè)葉片的連接處設(shè)置“張力”，使另一個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)；每個(gè)葉片都有一個(gè)甲基連接在一起，所以只能朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。他們能夠用分子馬達(dá)旋轉(zhuǎn)一個(gè)28微米長(zhǎng)的比馬達(dá)大10000倍的玻璃圓筒。2011年，他們發(fā)明了一種“納米汽車”，由一個(gè)“底盤”和四個(gè)用于輪子的分子馬達(dá)組成，可以在表面上行駛。費(fèi)林加課題組制造了旋轉(zhuǎn)速度越來越快的分子馬達(dá)，在 2013年達(dá)到頂峰，開發(fā)了一種頻率為12兆赫的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。分子馬達(dá)的發(fā)展為構(gòu)建軟機(jī)器人、智能材料和分子機(jī)器提供了一個(gè)良好的起點(diǎn)。他們?cè)诜肿铀缴显O(shè)計(jì)、使用和控制類似馬達(dá)功能的能力為許多動(dòng)態(tài)分子系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。圖2顯示了第一代光驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)分子馬達(dá)和四級(jí)旋轉(zhuǎn)循環(huán)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由光能驅(qū)動(dòng)，顯示方向性控制，是一個(gè)重復(fù)的旋轉(zhuǎn)過程。從“功能合成”開始，他們的重點(diǎn)是通過結(jié)合反應(yīng)性和適應(yīng)性來編程分子，并能夠控制運(yùn)動(dòng)。目前，分子馬達(dá)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在分子信息系統(tǒng)、響應(yīng)材料、智能表面和涂層、自愈材料、輸送系統(tǒng)、精確治療、自適應(yīng)催化劑、粗紗傳感器、軟機(jī)器人、納米能量轉(zhuǎn)換器等領(lǐng)域。未來，分子機(jī)器在新材料、傳感器、儲(chǔ)能系統(tǒng)和精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⒂懈实陌l(fā)現(xiàn)。

圖2 第一代光驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)分子馬達(dá)和四級(jí)旋轉(zhuǎn)循環(huán)示意圖

另外，教學(xué)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)還包括對(duì)于科學(xué)精神的引導(dǎo)和總結(jié)。費(fèi)林加教授指出：“探索源于對(duì)身邊的事物保持好奇心。他談到自己從小就對(duì)身邊的環(huán)境充滿好奇，在不斷追問為什么中啟發(fā)思考，科研探索的根本是學(xué)會(huì)觀察、思考和提問”。當(dāng)有人問到為什么需要分子馬達(dá)的時(shí)候，他以飛機(jī)的發(fā)明和使用做比喻，1903年萊特兄弟發(fā)明第一架飛機(jī)時(shí)也不曾預(yù)料到100年后的今天飛機(jī)被廣泛用于交通工具，由此提出“保持好奇心、堅(jiān)持不懈、刻苦鉆研、求實(shí)創(chuàng)新”的科學(xué)精神。因此，通過從“問題切入→科學(xué)知識(shí)→學(xué)術(shù)價(jià)值→功能導(dǎo)向”層層推進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容安排，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)前沿科學(xué)知識(shí)、走近大師的科學(xué)理念、提高科學(xué)涵養(yǎng)、鑄造自我的科學(xué)價(jià)值觀和科學(xué)精神。

4 教學(xué)實(shí)踐探索

4.1 教學(xué)方式

基于前沿廣闊的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)知識(shí)背景和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的宗旨，本課程的教學(xué)方式采用線上線下相結(jié)合、基于專題的啟發(fā)式教學(xué)方法和翻轉(zhuǎn)式教學(xué)模式。

（1）采用啟發(fā)式教學(xué)：激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題和解決問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)通過實(shí)踐和自學(xué)獲得所需知識(shí)。

（2）采用多媒體課件與視頻資料相結(jié)合：提高課堂授課的效果，增大授課的信息量，同時(shí)輔助以網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)以鞏固課堂授課效果，真正做到線上線下相結(jié)合。

（3）采用課堂思考、學(xué)生討論和完成作業(yè)相結(jié)合，提高學(xué)生深入思考、歸納總結(jié)的思維能力。

（4）采用翻轉(zhuǎn)式教學(xué)：在每一個(gè)專題安排兩個(gè)學(xué)生展示的10分鐘翻轉(zhuǎn)式教學(xué)，以點(diǎn)為基礎(chǔ)的延伸和演繹，內(nèi)容分為研究型（針對(duì)已知問題的解釋性研究）和探索型（針對(duì)未知領(lǐng)域的自由想象）兩種，引導(dǎo)學(xué)生通過文獻(xiàn)查閱、歸納類比和邏輯推理，以及自由想象、理解領(lǐng)悟等得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。

（5）采用中英文相結(jié)合的模式，做到雙語教學(xué)，讓學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí)學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)英語的用法，為培養(yǎng)國(guó)際化的科學(xué)技術(shù)專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

4.2 教學(xué)過程

在線上線下混合式教學(xué)過程中，包括學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)、線下師生互動(dòng)、疑難問題解答、科學(xué)思想討論等各種教學(xué)環(huán)節(jié)（圖3）。在線上教學(xué)平臺(tái)，建設(shè)了豐富的學(xué)習(xí)資源，包括20章節(jié)的視頻，總時(shí)長(zhǎng) 228分鐘，在線平臺(tái)的課程資料包括課程介紹、教學(xué)大綱、視頻文件（含中英文字幕）、課件PPT、中英文講稿、習(xí)題及測(cè)驗(yàn)等。

圖3 教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)

“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”涵蓋的知識(shí)面廣，線上教學(xué)視頻和資料庫以及線下課堂授課與討論等為學(xué)生提供了從典型人物、具體知識(shí)到諾獎(jiǎng)獲得者學(xué)術(shù)價(jià)值和思想境界不同階段的思考、延伸和拓展。例如，在介紹“伯納德·費(fèi)林加——分子機(jī)器的設(shè)計(jì)與合成”一節(jié)中，課程深入淺出地介紹了伯納德·費(fèi)林加的獲獎(jiǎng)原因、研究經(jīng)歷與學(xué)術(shù)成果。并且，通過這個(gè)事例寄語學(xué)生：“做科研不要帶有過多的功利心，要享受自己當(dāng)前研究領(lǐng)域的魅力，或許它未來的發(fā)展前景會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出你的預(yù)期”。每節(jié)課都是雙語、專業(yè)與思政的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)思想領(lǐng)域與前沿知識(shí)的有機(jī)融合。設(shè)計(jì)制作的20集在線教學(xué)視頻濃縮了各個(gè)專題的亮點(diǎn)、專業(yè)知識(shí)點(diǎn)和難點(diǎn)解讀，涵蓋了高分子材料、催化反應(yīng)、新的元素發(fā)現(xiàn)、高分辨成像等不同領(lǐng)域，每集十分鐘左右，引導(dǎo)學(xué)生了解關(guān)鍵科技信息并自主構(gòu)建知識(shí)框架，觀察科學(xué)現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律。同時(shí)，線上課程內(nèi)容還包括全部章節(jié)的中英文講稿、PPT課件、習(xí)題、熱點(diǎn)討論等，有助于學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)，訓(xùn)練綜合思考能力及邏輯思維。采用現(xiàn)代化的科技手段和教學(xué)平臺(tái)，利用形象活潑的多媒體動(dòng)畫、內(nèi)容豐富的短視頻、清晰直觀的圖片等，幫助學(xué)生理解抽象的概念，掌握前沿知識(shí)，通過驅(qū)使好奇心與愉悅感，使線上線下學(xué)習(xí)成為生動(dòng)有趣的享受旅程。

4.3 多維度的教學(xué)考核

與“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”的教學(xué)宗旨和教學(xué)目標(biāo)相呼應(yīng)，我們采取注重學(xué)習(xí)過程的多維度測(cè)評(píng)方式來檢驗(yàn)教學(xué)效果，即采取了針對(duì)不同層次教學(xué)目標(biāo)的定向考評(píng)機(jī)制。課程考核方式：考勤、課堂交流討論、平時(shí)作業(yè)、線上課堂參與度、期中考試和期末考試等。課程成績(jī)?cè)u(píng)定分為：考勤（5%）、平時(shí)線上線下作業(yè)（10%）、課堂討論（10%）、線上課堂參與度（10%）、期中考試（25%）、期末考試（40%）。具體課程考核與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分值分配見表1。

表1 課程考核與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分值分配表

5 教學(xué)實(shí)踐實(shí)施效果

“對(duì)我來說，真正有印象的是那些化學(xué)家的哲學(xué)精神，他們對(duì)已知的已知提出疑問，對(duì)已知的未知發(fā)起挑戰(zhàn)，最后處于未知的未知……”，來自中南民族大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院、法學(xué)院、化學(xué)與材料學(xué)院、美術(shù)學(xué)院等的學(xué)生們選修完“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”，對(duì)這門通識(shí)課程的教學(xué)效果及學(xué)習(xí)體會(huì)進(jìn)行了反饋。“這門課雖然課時(shí)不多，但真地很能感受到兩位老師的用心，不僅有線下的教學(xué)，線上的視頻課程也制作精良，老師們說話很有感染力，聽她們講課很有正能量的感覺，除了學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)外，還能獲得一些哲學(xué)思想”，課后一位學(xué)生如此說道。

在防控新冠肺炎期間，“走進(jìn)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”在中共中央宣傳部“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”平臺(tái)上線，在特殊時(shí)期為受眾學(xué)習(xí)者帶來了一門融化學(xué)前沿知識(shí)與科學(xué)精神教育為一體的線上課程。該課程目前已在“中國(guó)大學(xué)慕課網(wǎng)”“超星學(xué)習(xí)通”“學(xué)銀在線”“智慧樹”課程平臺(tái)，以及在“學(xué)堂在線”國(guó)際課程平臺(tái)上線。

6 總結(jié)和展望

理工類大學(xué)通識(shí)教育課程“走近諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)（雙語課程）”以歷年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)為突破點(diǎn)并延伸、演繹，深度發(fā)現(xiàn)獲獎(jiǎng)?wù)叩目茖W(xué)價(jià)值、精神品質(zhì)和科學(xué)變化規(guī)律，從古到今，由點(diǎn)到面，引導(dǎo)學(xué)生站在更高的學(xué)術(shù)高度，以更加開闊的視野、更加敏銳的洞察力和更加靈活的思維能力，超越特定專業(yè)知識(shí)和技能的局限，收獲終身受益的學(xué)習(xí)方法和高尚品德。在全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的時(shí)代背景下，希望通過大學(xué)理工類通識(shí)教育課程，樹立科學(xué)知識(shí)與科學(xué)精神有機(jī)融合的教學(xué)理念，著力教育引導(dǎo)青年學(xué)生深入領(lǐng)會(huì)學(xué)科共通的核心素養(yǎng)，科學(xué)家踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、自由開放的合作精神等，積極訓(xùn)練看待問題、解決問題的創(chuàng)新思路方法，有助于培養(yǎng)造就具有遠(yuǎn)大視野、獨(dú)立思考、堅(jiān)韌不拔、求實(shí)創(chuàng)新品質(zhì)的新一代科技創(chuàng)新人才。