潤物細無聲
——“功能高分子材料”課程思政建設的探索與實踐

宮琛亮，張樹江，張向東，惠新平

蘭州大學化學化工學院，蘭州 730000

為深入貫徹習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上的重要講話精神，2019年8月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)了《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創(chuàng)新的若干意見》，明確提出要整體推進高校課程思政建設，發(fā)揮所有課程的育人功能[1]。2020年6月，教育部印發(fā)了《高等學校課程思政建設指導綱要》，要求全面推進高校課程思政建設，明確了課程思政建設的總體目標和重點內容，為構建立德樹人長效機制、實現(xiàn)全員全程全方位育人提出了具體指導意見和實施方案[2]。

作為理工科教育的重要組成部分，化學專業(yè)的課程思政建設對于培養(yǎng)具有高尚道德品格、優(yōu)秀科學素養(yǎng)的德才兼?zhèn)浠瘜W專業(yè)人才、培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神、激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當具有重要意義。各高校對有機化學、無機化學、物理化學、分析化學、大學化學實驗等課程的課程思政建設進行了有益的探索和實踐，取得了良好的教學效果[3-8]。功能高分子材料作為高分子材料的一部分，近年來對于人類科技發(fā)展進步起著重要的引領作用，在化工、制藥、醫(yī)學、環(huán)保、石油鉆采與加工、建筑與裝飾和光電信息等諸多領域得到了廣泛應用。目前，一大批功能高分子材料已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，形成了若干產(chǎn)業(yè)鏈，而且在應用研究中不斷涌現(xiàn)出創(chuàng)新性成果，成為科技發(fā)展的前沿領域之一[9,10]?！肮δ芨叻肿硬牧稀闭n程主要介紹與功能高分子材料相關的基本知識、基本概念及相關學科前沿研究的新概念、新進展，是蘭州大學化學專業(yè)高分子材料方向的一門重要選修課，也是高等學校戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對應本科專業(yè)——功能材料的專業(yè)課之一?！肮δ芨叻肿硬牧稀闭n程的開設，為學生了解學科前沿、理解聚合物太陽能電池、有機發(fā)光高分子材料等新興領域的相關知識和研究動態(tài)提供了良好的學習平臺。也正因為如此，“功能高分子材料”的課程思政建設更利于將生產(chǎn)生活中的“功能高分子”元素和培養(yǎng)學生的科學精神、科學思維等思政元素有機結合，達到課程育人的教學目的?！肮δ芨叻肿硬牧稀闭n程思政建設的目標是把馬克思主義立場觀點方法的教育與科學精神培養(yǎng)相結合，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力；注重科學思維方法訓練和科學倫理教育，培養(yǎng)學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感；培養(yǎng)學生的學習興趣，樹立民族自豪感和使命感。課程涉及學科門類多、知識面廣，課程教學團隊從課程講授、課堂討論互動、課后綜述論文撰寫三個方面進行了探索和實踐，將思政元素多元化、“潤物細無聲”地融入教學中，取得了理想的教學和育人效果。

1 以教師為主導，在課堂講授中引入思政案例

1.1 將我國在功能材料領域取得的重要進展引入課程中，增強學生的民族自豪感和社會使命感

近年來，我國在功能高分子材料領域取得了眾多重要成果，一些“卡脖子”材料得到自主研發(fā)和生產(chǎn)，一些研究成果達到了國際領先水平。在課程中，教學團隊通過調研，總結代表性成果，在對應章節(jié)中進行介紹。表1列出了一些重要的科研成果、研究動態(tài)、時事動態(tài)與對應知識點、思政元素結合的案例。例如，在講授高分子駐極體知識點時，講授新型冠狀病毒疫情下的口罩生產(chǎn)和駐極劑在口罩中的作用，將“駐極劑”相對抽象的概念具體化、實物化。同時，自然而然地將我國的疫情應對措施和國外進行比較，使學生切身感受到我國社會主義制度的優(yōu)勢和強大的社會治理能力。在講授電致發(fā)光高分子材料時，原來只能介紹蘋果、三星的OLED顯示屏，現(xiàn)在將華為折疊屏手機作為OLED電致發(fā)光柔性屏進行介紹，增強了學生的民族自豪感和愛國情懷。此外，課程通過介紹我國目前“卡脖子”的一些技術，例如，在講授光刻膠時，介紹目前我國光刻機、光刻膠技術現(xiàn)狀，并以華為芯片供應遭美國制裁為例，讓學生認識到“一定要把關鍵核心技術掌握在自己手里”的重要性，提高學生的民族危機感和社會使命感，鼓勵學生為實現(xiàn)中華民族的偉大復興而努力學習。

表1 “功能高分子材料”課程思政元素舉例

（續(xù)表1）

1.2 將杰出科學家、科學發(fā)現(xiàn)軼事引入課程中，把辯證唯物主義、歷史唯物主義滲透到課程教學中，培養(yǎng)學生的科學精神和科學素養(yǎng)

任何重要的科研成果都是通過科學家艱苦努力，從量變到質變的過程，深入挖掘、提煉杰出科學家的科研過程、重大科學發(fā)現(xiàn)背后的故事，可以有效促進課程思政建設。在課程教學中，我們將重要科學成果的研發(fā)過程、科學家的勵志故事與課程知識點有機結合（表1）。例如，在講授導電高分子時，我們將2010年諾貝爾化學獎獲得者A.J.Heeger、A.G.MacDiarmid和H.Shirakawa在發(fā)現(xiàn)聚乙炔導電現(xiàn)象的故事介紹給學生。正是H.Shirakawa在聚乙炔制備中，偶然得到了具有金屬光澤的聚乙炔，通過導電性能測試發(fā)現(xiàn)了聚合物導電這一創(chuàng)新性研究成果。隨后，為了探究導電機理，他又和另外兩位科學家合作，最終提出了聚乙炔導電的機理，推動了導電高分子的飛速發(fā)展。通過實例讓學生感受到偶然中的必然因素，理解良好的科學素養(yǎng)、團隊合作精神對于科學研究的重要性。又如，在發(fā)光材料的講授中，舉例“藍光之父”、日本科學家S.Nakamura在遭受白眼、科研條件受限的條件下，仍然堅持自我、甘坐冷板凳數(shù)十年，終于研發(fā)出高亮度藍光LED，最終得到了世界認可?？梢娙魏沃匾目蒲谐晒际强茖W家艱辛勞動的結晶，任何質變都是日積月累、鍥而不舍的量變引起的。再如，在電致發(fā)光材料部分，結合最新科研進展，介紹了Suzuki偶聯(lián)反應在光電材料制備中的重要應用，將基礎知識與科學前沿有機結合，使學生深入理解基礎研究與應用研究的緊密關系，培養(yǎng)學生良好的科學精神和科學素養(yǎng)。

1.3 將學科前沿與課程教學相結合，提高學生的學習興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力

“雙一流”建設要求培養(yǎng)具有較強創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的專業(yè)人才。在教學實踐中，團隊在每個章節(jié)都介紹了最新科研進展和研究動態(tài)（表1）。例如，在講授聚合物太陽能電池時，介紹了華南理工大學曹鏞院士、中國科學院化學研究所李永舫院士、侯劍輝研究員團隊等的最新科研成果和創(chuàng)造的太陽能電池效率的世界紀錄。通過介紹前沿科研成果和我國科學家的杰出工作，培養(yǎng)了學生的科研興趣。在講授光致變色時，介紹了復旦大學俞燕蕾教授的工作，并對偶氮類光致形變、光致變色機理進行介紹，使學生在理解知識的同時，發(fā)現(xiàn)所學內容在最新科學研究中具有廣泛應用。又如，在講授功能高分子制備方法時，介紹了蘭州大學王為教授團隊發(fā)表于 Science上的首次合成共價有機框架材料大尺寸單晶的工作，讓學生了解學科前沿的同時，更深理解母校堅守奮斗的優(yōu)良傳統(tǒng)，引導學生愛國愛校。在講授多肽合成時，強調高分子試劑對于多肽合成的里程碑式作用，介紹了蘭州大學王銳院士團隊的多肽合成工作，讓學生充分走進學科前沿。在光固化樹脂部分，介紹了中國科學院蘭州化學物理研究所王曉龍研究員關于 3D打印聚酰亞胺的代表性工作，通過和學生交流，加深學生對于光固化高分子材料的深入認識。通過將學科前沿和科學家的案例介紹給學生，明顯增強了學生的科研興趣。

1.4 將綠色發(fā)展理念與課程有機結合，增強人與自然和諧理念

習近平總書記在2019年中國北京世界園藝博覽會開幕式的重要講話中提出，只有“追求人與自然和諧”“追求綠色發(fā)展繁榮”“追求熱愛自然情懷”“追求科學治理精神”“追求攜手合作應對”，才能使綠色發(fā)展的理念深入人心、全球生態(tài)文明之路行穩(wěn)致遠[11]。蘭州大學地處祖國西部，生態(tài)文明建設的必要性和迫切性感同身受。我們將綠色發(fā)展理念貫穿于教學中，使學生深切體會綠色發(fā)展的重要性，并將如何綠色發(fā)展通過對應知識點的具體實例進行介紹（表 1）。例如，在講授高分子膜時，通過介紹燃料電池工作原理和離子交換膜的研究進展，使學生深入理解綠色能源與高分子材料的緊密聯(lián)系。在高分子試劑部分，針對小分子催化劑易污染、成本高和安全性差的問題，以高分子過氧酸的制備和使用為例，介紹我國化工行業(yè)面臨的高污染、高能耗、高風險問題，強調開發(fā)高分子催化劑的必要性和優(yōu)勢，以及發(fā)展生物材料、固定化酶催化劑的廣闊前景。在講授吸水高分子材料時，介紹了吸水高分子材料在治沙、干旱地區(qū)農作物種植以及農藥、化肥緩釋方面的應用；介紹了西北師范大學雷自強教授在治沙方面兢兢業(yè)業(yè)、無私奉獻的事跡；介紹了石河子大學賈鑫教授在化肥緩釋方面的重要工作，強調過量使用化肥對生態(tài)環(huán)境的污染問題；介紹了中國科學院新疆理化技術研究所馬鵬程研究員在吸油材料方面的工作，指出吸油高分子在環(huán)境治理領域的重要作用。在講解光降解功能高分子時，對學生展示塑料污染的嚴重性和治理的迫切性，通過介紹高分子材料的降解原理、種類及發(fā)展現(xiàn)狀，樹立學生對環(huán)境治理的使命感和責任感，增強人與自然和諧共生理念，明確人類共同發(fā)展進步的歷史擔當。

綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設需要科技的引領，生態(tài)環(huán)境的治理和改善要建立在先進的綠色發(fā)展理念、科學技術的有力支撐基礎之上。通過介紹綠色發(fā)展領域的最新科研成果，可讓學生明確科學技術在生態(tài)環(huán)境治理和保護中的重要作用，將綠色發(fā)展理念落實到個人的實際行動中。

2 以學生為中心，進行學科前沿課堂討論，激發(fā)學生學習興趣

課程思政的主體是學生，唯有調動學生的積極性，讓學生主動參與并投入到課堂中，才能達到理想的教學效果。在功能高分子材料的課程思政建設中，課程教學團隊將近年來功能高分子材料領域的前沿、熱點領域進行總結歸納，篩選了30余個具體方向（表2），讓學生根據(jù)興趣選擇其中的方向，進行文獻資料檢索和總結，在每周最后一節(jié)課留出20分鐘，10分鐘學生進行介紹，10分鐘教師點評并引導學生進行討論。在討論中，有意識引導學生將課堂知識和學科前沿結合，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學生的學習興趣。同時，在討論中有意識地將我國相關領域的研究進展、“卡脖子”的一些相關技術、國家對于自主創(chuàng)新的相關政策和戰(zhàn)略進行介紹，讓學生從內心深處理解習近平總書記所講的“一定要把關鍵核心技術掌握在自己手里”的重要性。例如，在學生講到聚酰亞胺柔性屏幕時，介紹我國在聚酰亞胺領域的最新研究進展和技術瓶頸，國家對于促進集成電路產(chǎn)業(yè)的相關政策，鼓勵學生為實現(xiàn)中華民族的偉大復興做出自己的貢獻。通過學生匯報和自由討論，學生的學習興趣明顯增強。有些學生通過對自己感興趣的研究方向的深入了解，明確了將來研究生深造的方向，對學生的職業(yè)生涯規(guī)劃起到了積極的引導作用。

表2 “功能高分子材料”課程學生完成綜述題目舉例

3 以產(chǎn)出為導向，指導學生撰寫綜述論文，主動參與“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)行動計劃項目”

課程思政的建設效果需要以學生的學習成果產(chǎn)出為衡量標準。在課堂講授、指導學生進行相關學科前沿討論后，教學團隊要求學生在討論的基礎上，結合教師的意見和建議，利用課余時間進一步完善資料、進行總結，完成所選方向的綜述論文撰寫（表2）。通過指導學生完成論文撰寫，學生的文獻檢索、閱讀理解、論文寫作能力得到了明顯提高，科研興趣和科研素養(yǎng)得到有效提升。2019年春季學期選修課程的學生全部申請了國家級和校級“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)行動計劃項目”，18名學生主動進入導師實驗室開展科研訓練，學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到了明顯的鍛煉和提高。

4 結語

“功能高分子材料”課程教學團隊通過深入挖掘課程中的思政元素，充分利用課程的專業(yè)性和學術性，通過學科前沿介紹、學術理論剖析、研究動態(tài)跟蹤、科學家勵志故事分享、課堂討論、學科前沿綜述撰寫等形式，明顯提升了學生的學習興趣，實現(xiàn)了循循善誘、潤物細無聲的課程思政教育，有效增強了學生的民族自豪感、社會使命感和綠色發(fā)展理念，培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，取得了理想的教學效果和育人功能。