王騰,劉晶靜,曹曉群
1山東第一醫科大學(山東省醫學科學院)化學與制藥工程學院,山東 泰安 271016
2泰山學院化學化工學院,山東 泰安 271021
在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議上,習近平總書記強調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[1]。2019年3月,習近平總書記主持召開學校思想政治理論課教師座談會時強調,用新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人,貫徹黨的教育方針落實立德樹人根本任務[2]。為了貫徹落實這一理念,各個高校都把引入思政教育作為課程改革和建設的中心任務[3]。目前在高校化學類課程中,課程思政的探索主要集中在無機化學[4]、有機化學[5]、分析化學[6]和物理化學[7]等課程,而關于結構化學課程思政的報道還相對較少[8-11]。黃欽等人圍繞提升學生四個自信、闡述辯證唯物主義和培養學生的創新思維等方面來選取結構化學思政元素,同時也提出了教學實踐中遇到的一些具體問題和解決方法[8]。李文佐等人從做好頂層設計提升教師自身政治素質、明確教育目標積極挖掘課程思政內容、優化教學方法、強化第二課堂和注重教學效果等多方面對結構化學教學中實施課程思政進行了探索和實踐[10]。
結構化學課程是高等學校化學化工等相關專業的一門專業必修課,其為化學各分支學科提供理論指導,是聯系基礎化學與高等化學的階梯,在大學化學課程知識體系中占有重要的地位。但是這門課程理論性強、抽象難懂,素來以“教師難講,學生難學”而著稱,是本科階段化學化工專業難度最大的課程之一[12]。在結構化學課程中融合思政元素,不僅有利于激發學生的學習興趣,而且還可以培養他們的愛國主義情操、辯證唯物主義思想和科學文化素養,達到立德樹人的效果。本文立足于教學實踐,充分挖掘思政元素,提供了大量具體的思政案例,通過精心設計教學模式,將思政元素自然融入教學過程,對結構化學課程思政建設進行了探索。
結構化學課程思政教學的目標就是要培養學生的愛國主義情操、辯證唯物主義思想和科學文化素養,圍繞這個目標深入挖掘了結構化學教學中蘊含的思政元素。首先,結構化學課程以數學和物理為基礎,具備一種優美的簡潔性,其教學內容體現了獨特的科學之美。其次,結構化學作為化學各分支學科的理論基礎,在各學科領域內都有廣泛的應用。因此,其蘊含的思政案例是非常豐富的。我們對講授的知識點進行了梳理,融合思政元素進行教學內容設計,具體的案例列于表1中。從表中可以發現,這些案例涉及到科學家的生平事跡、思維方法、科學方法以及知識點相應的背景和應用等方面。將思政案例自然融入授課過程中,既可以起到立德樹人的作用,又能使課堂教學生動有趣,從而激發學生的學習興趣,調動他們的學習積極性,活躍課堂氣氛。

表1 思政元素與教學知識點的融合

(續表1)

(續表1)
鑒于結構化學課程學習難度較大,教學過程仍然是以傳統面授為主。此外,把一些難度較低的教學內容以多種模式在線上和課下進行,同時融入思政元素,從而起到良好的教學效果。
近年來,結合了課堂教學與在線教學的混合學習模式得到了迅速發展。而將部分思政案例放在線上進行,利用學生的課余時間完成,既不占用課堂教學時間,又可以充分發揮學生的主觀能動性。例如在“量子力學的建立”一節中,為了解釋對量子力學開創具有重大意義的三個實驗,科學家大膽提出假設,建立了革命性的理論。針對這個思政案例,我們在結構化學課程線上教學平臺的“討論”模塊里提出了如下問題:三個經典實驗對你的學習或科研思路有什么啟發?如圖1所示,可以看出此案例確實啟迪了學生勤于思考、樂于探索的創新性思維,同時有助于其掌握實踐-認識-實踐的辯證唯物主義認識論。

圖1 線上學習問題討論
PBL (Problem-Based Learning)就是教師針對特定知識點提出問題,學生以小組為單位,通過交流討論協作解決問題。這種教學方法可以充分發揮學生的主觀能動性,提高其分析和解決問題的能力。教學過程中挑選3-5個合適的專題進行PBL教學,前期的查閱資料和討論整理在課下完成,后期的小組匯報和教師總結在課上完成,每個專題大約占用2個學時的課堂時間。例如在“晶體的宏觀對稱性”一節中,我們提出以下問題:晶體的宏觀對稱元素及對稱操作有哪些?為什么晶體中不存在五次或六次以上的對稱軸?什么是準晶體?學生先在課下查閱教科書、科研文獻和網絡資料,再進行小組討論、匯總和整理,課上輔助以教師的啟發和總結,最后得出問題答案。經過以上的PBL教學過程,學生不僅能夠掌握相應的知識點,而且其分析和解決問題的能力也得到了提高。
學生在課余時間閱讀和瀏覽與結構化學課程相關的優秀科普著作和網站,既能激發他們的學習興趣,又能使思政教育在課外繼續拓展延伸。由林夢海等人所著的《高山仰止——唐敖慶和他的弟子們》[18]和《浪遏飛舟——張乾二傳》[19],分別講述了我國著名量子化學家唐敖慶院士和張乾二院士的生平事跡,體現了深厚的愛國主義情懷以及淡泊名利、潛心科研的精神。由曹天元所著的《上帝擲骰子嗎?——量子物理史話》[20],以通俗生動的語言回顧了量子力學的發展歷史,并將量子力學的一些基本理論穿插于其中。由Theodore Gray所著的《視覺之旅三部曲》[21],主要以精美的插圖介紹了元素及其化合物的性質、結構和用途,以及分子之間的化學反應。此外,在科學網[22]、美麗化學[23]和X-MOL[24]等網站上也有大量與本課程相關的文章和視頻。另外,期末要求學生撰寫一篇閱讀報告,總結閱讀了哪些與結構化學課程相關的書籍,有什么體會和收獲,從而鼓勵和督促學生課外閱讀。
在結構化學中引入課程思政教育后,學生的學習興趣明顯提高,課堂表現也更加認真積極。更重要的是,從學生參與線上討論、問題式學習和課外閱讀等活動的表現以及作業、測驗和考試情況來看,課程思政增強了學生的愛國主義意識和社會責任意識,提高了他們的邏輯思維能力、歸納總結能力和團隊合作能力,學生能夠用正確的世界觀和方法論提出問題、分析問題和解決問題。此外,課程思政培養了學生的創新精神和學術能力,學生積極參加大學生創新創業訓練計劃項目和“互聯網+”大學生創新創業大賽等,并取得了優異的成績。
以培養學生的愛國主義情操、辯證唯物主義思想和科學文化素養為目標,對結構化學課程思政教學模式進行了精心設計,將思政元素自然融入教學過程,取得了良好的教學效果。