儀器分析課程思政融入實踐探索

摘 要 在新工科教育背景下，深入探究儀器分析課程融入思政元素的切入點，梳理儀器分析課程思政的總體思路、目標和方案設計、評價與反饋，從樹立信念、培養能力、鼓勵創新、誠信科研、培養職業素養和增強社會責任感等角度探討，推動教師與學生的協同教育、浸潤思政內涵、培養職業素養、增強社會責任感，構建“三全育人”格局，推進大學生思政教育和儀器分析課程體系改革。

關鍵詞 儀器分析；課程思政；職業素養

中圖分類號：G641 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）17-00-04

0 引言

從“師之者，教之以事而喻諸德者也”到“格物致知，誠意正心，修身齊家，治國平天下”，中國的傳統教育中，“立德樹人”的教育思想源遠流長。如今，教育的首要問題可以概括為培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人。思政教育則是貫穿人才培養，發揮育人作用，提高人才培養質量的重要環節，更是承擔立德樹人根本任務的關鍵。理工類專業課具有專業性強、技術性強和應用性強的特點，在理工類專業課中潛移默化地融入思政元素，達到“潤物無聲”的育人效果，是當前大學理工類專業課教育教學過程中的難點[1]。

科學始于測量，近現代自然科學知識體系的發展與完善和分析儀器的發展密不可分。分析儀器是科學研究過程中不可或缺的重要工具，利用原創的分析儀器可能實現顛覆性研究成果的突破，助力新學科領域的開創。分析儀器的創制主要基于新原理、新方法和新技術、新成果的工程化開發和核心基礎器件的研制。楊國楨院士就曾指出：“掌握了最先進的科學儀器研發技術，就掌握了科技發展的主動權。”科學儀器設備的原創與裝備水平是國家創新能力和綜合國力的重要體現bwIu0TMNgTVGpBzvylvSi6lTz6MDptdEKLtlhrJZdrA=，但我國在某些儀器設備領域關鍵技術尚未攻克，重大分析儀器設備的原創性研究依然和世界頂尖水平存在一定差距。分析儀器設備的研發要求學生不僅應具備扎實的基礎知識和較強的專業技能，還要具備正確的學術和職業素養、較強的創新意識以及社會責任感。

1 儀器分析課程中思政元素的切入點

對于理工類的課程而言，思政元素可以從多個方面滲入課堂教學，從正確認識科學問題、分析問題、解決問題，到科學思維、科學探索，再到大國工匠精神，引導理工類學生追求真理，勇攀科學高峰，敢于擔當時代使命，激起科技報國的家國情懷。在不額外增加學時學分的前提下，拓展課堂的廣度與深度，激發學生的主觀能動性，幫助學生在探究中實現知識內化。

儀器分析是基于物質的理化性質，運用科學儀器設備對被測物質形態或結構進行定性、定量分析的課程，承擔儀器原理、構造和操作等多方面知識的講解，為儀器設備設計研發提供基本原理和技術指導，為儀器分析類人才培養奠定基礎。儀器分析現已成為化學、環境科學、物理學、生物學、地質學、計算機科學以及人工智能等多學科交叉融合的綜合性學科。在儀器分析專業課程的教學實施中，抓好課堂教學的關鍵渠道是將思政元素與專業課程內容有機結合[2-4]。

在儀器分析領域我國曾發展滯后，大多數儀器需要進口，但自2011年起我國設立了國家重大科學儀器設備開發專項，在儀器研發領域投入巨大的人力物力，產出了許多原創性的分析儀器，例如中國科學院院士薛其坤帶領科研團隊利用自主研發的核心儀器首次發現量子反常霍爾效應。原創出新型的分析儀器或對現成分析儀器進行改造，可能促進重大的科學發現，產出重大的科研成果。因此，為獨立自主研發分析儀器培養人才，為原創性研發科研儀器提供智力支持，為環境保護、食品安全、質量檢測等領域培養應用型人才是儀器類課程的核心任務。

創新是科技進步的重要動力，而創新思想和創新意識則是創新的靈魂。離開了靈魂空談創新，創新就會失去活力。在儀器分析課程教學過程中，培養創新思維、創新意識、創新思想，增強學術和職業素養，樹立學術自信、科研自信，增強社會責任感，是儀器分析課程引入思政元素的重要切入點。

2 儀器分析課程思政的總體思路

課程思政意味著把思想政治教育從思政課程延伸擴展到全部課程，是對所有課程改革的要求，所有課程均要“守好一段渠，種好責任田”，疊加起來才能形成一個育才的主渠道。為了使學生樹立科學嚴謹的思維方式，培養實事求是、腳踏實地的優良品德，增強社會責任感，不但需要教師以提高自身品德修養為起點，提升自身的職業修養、德育知識水平、思政理論知識水平，以自己的學識、理想引領學生成長，建立與思政課程同向而行的共同體意識，還需要教師對課程思政內容、目標和方案進行合理規劃與設計，強化思政元素與專業課教學內容的融合。

2.1 儀器分析課程思政目標

在儀器分析課程中融入思政教育，并不是把思政課的內容復制粘貼，也不是專業課的“思政化”，而是使思政教育與專業知識有機結合，充分挖掘育才元素融入教學，發揮德育作用，實現理想信念層面的精神引領，尊重學生的學習規律，啟發、引導、重塑學生對知識的興趣、渴望與追求，培養學生的創新思維和創新意識。

2.1.1 學術自信，堅定信念

自信方能自強，學術自信源于原創性成果和原創性技術的產生。通過案例展示前沿研究成果，使學生滿懷信心、堅定信念，為自主創新提供原動力。

2.1.2 需求牽引，問題導向

以實際需求為牽引、現實應用為目的，通過真實問題剖析，突破思維定式，培養解決問題的能力，鼓勵探索精神。

2.1.3 創新意識，提升能力

夯實基礎，鼓勵學科交叉，通過“提出問題—驗證想法—完善方案”不斷挖掘自身潛力，培養創新意識和創新思維，提升創新能力。

2.1.4 實事求是，誠信科研

科研誠信是學術研究的高尚品德，是科學研究中踐履誠實守信規范的品行。通過案例解析，引導學生尊重原始數據的真實性，實事求是，不觸碰學術道德底線。鼓勵學生恪守科學價值準則，遵守科學行為規范。

2.1.5 提升素養，增強責任感

加強對職業素養內涵的理解，培養職業認知、職業作風、職業精神素養，履行社會職責。加強職業素養教育，引導職業能力形成，提升個人競爭力，注重德智協調發展，樹立正確的價值觀，增強社會責任感。

2.2 儀器分析課程思政教學方案設計

針對儀器分析課程思政教學目標，將思政元素有效融入教學環節。首先，根據學生需求建設課程思政相關內容，修訂課程教學大綱，遵循“思政”與“專業”相長原則。然后，從儀器的發展歷程、發展速度等角度，引入儀器的發展與人的密切關系；指出創新的產出離不開多學科的交叉融合，告誡學生在學習過程中不可割裂知識體系，以此引領、啟發學生科學觀和創新意識的樹立。其次，以真實問題為導向，以需求為牽引，創立一個平等和諧的教育氛圍，引導學生積極參與課堂，幫助學生樹立認真觀察、潛心研究的科研精神，培養敏銳的洞察力和解決問題的能力。最后，發揮教學團隊的科研優勢，針對前沿儀器分析技術，潛移默化地將科研成果引入課堂，拓寬學生視野，培養科學嚴謹的實證精神，鼓勵學生勇于創新，樹立科技自信心。此外，還可依托網絡教學，開展線上與線下結合式教學改革，優化實踐教學過程，整合儀器分析課程理論實驗內容，構建一個遞進式實踐教學體系，通過實驗室規范及安全教育，進行專項拓展性實驗和綜合性實驗，讓學生具備良好的工程職業素養，引導他們建立科學探究思維，從而培養工程創新的意識。

2.3 儀器分析課程思政建設評價與反饋

對于思政教學實施效果的評價與反饋也是課程思政建設的一個難點。對課程思政融入課堂教學進行結構化設計，然后建構一個課程思政教學成效的評價指標體系框架是目前我們需要做的。與單一評價學生的知識能力不同，課程思政教學的目標宏觀抽象，多屬于意識形態、價值塑造的范疇，因此缺乏能夠有效量化的指標進行評價。基于學生認知、能力、情感等領域進行總的學習體驗的評價，可能是個不錯的選擇。在儀器分析課程中，實行定性與定量相結合、以評促改的方法，可以通過問卷調查或者行為觀察等形式，建立學生的成長檔案，制定評價量表，綜合評價學生的學習成果，實行全過程評價，關注學生的全面發展。

結合專業認證標準和儀器分析課程教學內容，可以將宏觀的教學目標轉化為可量化的指標點，建立思政目標與課程內容的矩陣圖表。以學生日常的線上測試、課堂研討、報告撰寫、答辯總結、期末考試成績等為依據，對課程目標的完成度進行評價與反饋，從而從多個方面來分析課程的教學質量，這樣可以持續不斷地提升課程思政的質量。

3 在儀器分析課程中挖掘與融入思政元素的教學實踐

思政教育是深化新時代中國高校教育體制改革和創新必由之路，其難點和重點是思政元素的挖掘與融入。推進教師、學生思政教育的協同發展，是目前專業領域思政教育面臨的普遍問題。學高為師，身正為范。教師應當以德立身、以德立學、以德施教，為學生點亮理想的燈、照亮前行的路[5]。

3.1 堅持黨的領導，逐夢新時代

習近平總書記曾多次強調：“辦好中國的事情，關鍵在黨。”實現新時代思政改革，推動思政教學高質量發展，黨的領導只能加強、不能削弱。應堅持把思政建設擺在突出位置，推動新時代思政教學融合，堅持黨對思政教學的全面領導，推進習近平新時代中國特色社會主義思想進教材、進課堂、進教師和學生的腦海。在教學的同時，了解世情、國情、黨情、民情，增強對黨創新理論的政治認同、思想認同，堅定中國特色社會主義自信，增強“看路意識”。

3.2 堅定信念，樹立科技自信

色譜的發展歷程是儀器分析課程中首先介紹的內容，既能夠提升學生的學習興趣又能夠起到拋磚引玉的效果，其重要性不言而喻。提及色譜儀，最先想到的往往是國外色譜品牌公司的儀器，而對于我國在色譜儀器方面的發展卻很少提及，這容易誤導學生，使其對我國的色譜品牌不自信，有損科技自信心。

其實早在1955年我國就開始進行氣相色譜的研究，依托各大科研院校，從基本原理、儀器構造、部件制造等多領域開展全方位的研究。在此過程中，高校工作者除了進行氣相色譜的教學之外，也進行氣相色譜專業書籍的編撰，出版多本關于氣相色譜教科書和實用手冊。1961—1979年間舉辦了三次色譜研討會，更加注重基礎理論知識的學習與交流。這期間國內氣相色譜儀的發展也極為迅速，20世紀60年代初就出現了商品化的氣相色譜儀，相繼又開發了適合不同行業的專用氣相色譜儀，色譜儀的生產廠家多達數十家，儀器型號也有二十多種，年產量兩千多臺，其中上海分析儀器廠的103型氣相色譜儀和北京分析儀器廠的SP2308型氣相色譜儀，都是同時代的佼佼者。SP2308型氣相色譜儀配備了多種現代化檢測器、裂解器、色譜圖積分儀，其性能達到了國際先進水平[6]。近些年國內的生產廠商在色譜儀的構造方面也進行了大量小型化、便攜式和在線監測氣相色譜儀的研究，取得了豐碩的成果，氣相色譜儀和液相色譜儀現已完全實現國產化。

通過對我國色譜發展史的挖掘，以講故事的形式融入儀器分析課程緒論中，使學生了解我國科技工作者在色譜領域潛心鉆研的精神和貢獻，激發學生的科技自信心，激勵學生以扎實的知識投身分析儀器的應用與研發，引導學生堅定理想信念，肩負起時代賦予的光榮使命，為建設科技強國樹立信心。

3.3 問題導向，崇尚探索精神

從學生對知識的渴望，從學以致用的角度出發，深挖分析儀器的產生背景。任何分析儀器的應用不能脫離實際需求，問題來源于現實，應用是其目標。通過真實問題剖析，打破思維定式，培養解決問題的能力。最早的直讀原子發射光譜儀出現于第二次世界大戰末期，源于戰爭對金屬材料中元素快速測定的需求以及濕法分析方法的煩瑣。針對相同實驗條件下檢測多條譜線的難題，引出羅蘭盤的構造原理，同時提出碳、硫、磷等非金屬元素如何檢測的問題。通過對多道直讀光譜儀研發過程的介紹，深挖真實問題，引導學生如何發現問題，解決問題，正如“學起于思，思源于疑”，用實際問題“撬動”學生的思維，為學生提供一個良好的思維環境，鼓勵學生去發現、去思考、去探尋、去嘗試，在這個過程中，迸發出智慧的火花。愛因斯坦也曾說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”鼓勵學生發現和提出問題，留給學生質疑的時間和空間，鼓勵學生勇于嘗試，培養勇于探索的實干精神。

3.4 夯實基礎，培養創新意識

復雜問題的背后是基礎知識的積累，缺乏基礎知識儲備，就無法理解更深的知識理論，更不可能為問題的解決提出更多的解決方案。扎實的知識積累、豐富的知識儲備以及交叉學科知識體系的融通，是應對變化、提升能力、勇于創新的法寶。注重基礎知識原理的講解，引導學生明確學習目標，培養良好的學習習慣，自主學習，探究知識，完善知識儲備，提升專業基礎能力。將經驗提升為理論，用理論研發儀器，發揮基礎知識的指導作用。以現實生活中物質顏色深淺與物質濃度存在一定關系的經驗，抽提出根據物質顏色深淺程度計算物質含量的數學表達式，這實際上是紫外可見吸收分光光度法原理的雛形。以朗伯—比爾定律的提出為例，培養學生敏銳的洞察力，鼓勵他們認真觀察，善于總結，夯實基礎知識，勇于將經驗轉化成理論，推陳出新。此外，學科交叉融合對于學術創新具有重要意義，原創成果多源于交叉學科，重視學科群與交叉學科的建設，結合專業特點注重交叉學科知識的引入，激發學生對知識的興趣與渴望，幫助學生提高自主學習能力和遷移適應能力，培養學術創新意識。

3.5 實事求是，恪守學術道德

在教學過程中弘揚追求真理、實事求是、崇尚創新、開放協作為核心的科學精神，遵守法律法規，恪守科學道德準則，遵循行為規范。科研誠信是科技創新的基石。實事求是，尊重原始實驗數據的真實性。在誠實研究的前提下，通過對儀器分析中誤差、偏差的講解，教導學生對實驗結果進行客觀分析，矯正理解偏差，糾正結論錯誤。在科研誠信方面，通過引入“漢芯一號”事件、“小保方晴子造假”事件，以反面教材的形式警示學生，提升他們的學術道德意識，加強學術道德教育，引導鼓勵學生獨立思考，誠信科研，尊重知識產權，維護學術尊嚴，抵制學術不端行為。引導學生潛心干事，遠離心浮氣躁、急功近利，老老實實做人，踏踏實實做事。同時又引導學生兼具批判精神，敢于批判學術不端，敢于質疑權威。加強學術規范，做學術道德的傳承者；崇尚原創，做學術批判的先行者。

3.6 提升職業素養，增強社會責任感

深化職業理想和職業道德教育，增強職業責任感。加強職業素養包含加強專業學習能力的培養和儀器操作技能的鍛煉。通過“大創”“挑戰杯”“互聯網+”等大學生賽事，結合儀器分析課程實驗和實習實踐，與產教融合企業合作，讓學生能夠直接與職場環境和崗位工作相對接，將基礎理論學習融入企業現場教學實踐，探索人才培養新途徑，形成高效教學模式。基于產教融合型企業開發學生職業素養教育，為高素質技術技能人才培養提供先進載體和堅強支撐，鼓勵學生將所學知識應用于企業生產實踐中，鍛煉動手與創新能力，獲得職業能力素養的培養與提升。培養學生遵紀守法、愛崗敬業、誠實守信、無私奉獻的職業品格和行為習慣。

經過不懈努力，我國取得了令人自豪的成績，民族自尊心、自信心得到極大提高，全體中國人民正鼓足干勁為實現中華民族偉大復興的中國夢而不懈奮斗[7]。

新時代賦予新使命，新使命呼喚新擔當。在國家迅猛發展的背景下大學生必須承擔起自身的社會責任，將責任感和使命感“內化于心、外化于行”，為實現中華民族偉大復興的中國夢而提升自我。

4 結束語

在新工科教育背景下，在儀器分析課程中進行思政元素融入的探索與實踐，將思政元素高效融入儀器分析課程教學內容、教學方法，從樹立信念、培養能力、鼓勵創新、誠信科研、培養職業素養和增強社會責任感等角度，探討如何推動教師與學生的協同教育，深入挖掘思政元素，浸潤課程思政的內涵，構建“三全育人”格局，推進大學生思政教育和儀器分析課程體系改革。

5 參考文獻

[1] 孫翠翠，李霞.“課程思政”教學實踐探索：以《數據結構》課程為例[J].山東廣播電視大學學報，2019（4）：21-23.

[2] 劉鶴，石瑛，金祥雷.課程思政建設的理性內涵與實施路徑[J].中國大學教學，2019（3）：59-62.

[3] 江頡，羅顯克.新時代高校“課程思政”建設的路徑探究[J].中國職業技術教育，2018（32）：84-87.

[4] 范森，朱元海.在化學教學中滲透思想品德和科學素養教育[J].大學化學，2017，32（7）：72-76.

[5] 桂玉.“課程思政”路徑下高校教育教學和教師價值回歸探析[J].河南工程學院學報（社會科學版），2020，35（2）：92-96.

[6] Risby T H， Field L R， YANG F J， et al. ChemInformAbstract： Gas chromatography[J].Analytical Chemistry， 1982，13（49）：324-360.

[7] 章婷婷.中職“機械制圖”課程混合式教學實踐[J].南方農機，2020，51（19）：138-139.

*項目來源：遼寧省應用基礎研究計劃項目（2023JH2/101300244）；遼寧省一流本科課程資助（2022）；遼寧大學第二批課程思政示范課程；2023年遼寧大學研究生優質課程建設與教學模式綜合改革研究項目（YJG202301025）；興遼計劃（XLYC1907002）；遼寧大學本科教學改革研究項目（2023）；遼寧大學青年拔尖人才“立德樹人”教改項目。

作者簡介：于海波，教授；肖彥楠，助教；王鐵英，副教授；李麗丹，副研究員。