《無機(jī)化學(xué)》課程思政建設(shè)的探索與實(shí)踐*

杜意恩,李萬喜,劉毓芳,馬文香

(1 晉中學(xué)院 化學(xué)化學(xué)系，山西 晉中 030619；2 晉中學(xué)院 材料科學(xué)與工程系，山西 晉中 030619；3 河北省魏縣第一中學(xué),河北 邯鄲 056800)

課程思政是推進(jìn)當(dāng)前思想政治建設(shè)的新模式和新格局，是把“立德樹人”作為中心環(huán)節(jié)，充分挖掘各類課程中的思想政治教育元素，以“隱形思政”的功用將思想教育貫穿教育教學(xué)過程中，與“顯性思政”——思想政治理論課程一道，構(gòu)建全員、全程、全方位育人格局[1]。鑒于此，高校教師要“用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道”，遵循教育規(guī)律，創(chuàng)新教學(xué)手段，以“隨風(fēng)潛入夜、潤物細(xì)無聲”的形式將課程思政融入各類專業(yè)課程教學(xué)的具體實(shí)施過程和考核評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，形成“思政寓課程，課程融思政”的新理念[2]。因此，如何深入挖掘和梳理專業(yè)課程中所蘊(yùn)含的思政元素和所承載的育人功能，以“德融課堂、鹽溶于湯”的形式實(shí)施于人才培養(yǎng)的全過程中，是新時(shí)代高校思想政治教育工作亟需解決的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題[3]。

《無機(jī)化學(xué)》是晉中學(xué)院(以下簡稱我校)專為化學(xué)(90學(xué)時(shí))、應(yīng)用化學(xué)(73學(xué)時(shí))、環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)(52學(xué)時(shí))和食品科學(xué)專業(yè)(52學(xué)時(shí))開設(shè)的一門學(xué)科專業(yè)核心課程，是化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)和母體。該課程在每學(xué)年的第一學(xué)期開設(shè)，在高中學(xué)習(xí)到大學(xué)學(xué)習(xí)的過渡和銜接教育中起著承前啟后的作用。通過該課程的學(xué)習(xí)主要使學(xué)生掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、價(jià)鍵理論、酸堿解離平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原反應(yīng)和配位化學(xué)等基礎(chǔ)理論知識(shí)，理解和掌握重要元素及其化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途，為后續(xù)《分析化學(xué)》《有機(jī)化學(xué)》《物理化學(xué)》《結(jié)構(gòu)化學(xué)》《無機(jī)合成化學(xué)》《無機(jī)材料化學(xué)》等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。如何潛移默化地將課程思政內(nèi)容滲透進(jìn)《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)中去，在傳授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)產(chǎn)生育人效果，提高學(xué)生的思想道德水平，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)，是擺在無機(jī)化學(xué)教師面前的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。筆者所在的化學(xué)教研室在多年的《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)過程中，整理了大量與專業(yè)知識(shí)相關(guān)的案例，從中挖掘思政元素并滲透到《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)的各個(gè)階段、各個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)從以下幾個(gè)方面對(duì)《無機(jī)化學(xué)》課程思政建設(shè)進(jìn)行探索和研究。

1 科學(xué)探索精神的培養(yǎng)

無機(jī)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在教學(xué)過程中，注重引入一些科學(xué)理論的建立過程和科學(xué)研究者的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度、勇攀科學(xué)理論高峰的不懈追究和艱辛探索精神等，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和態(tài)度。例如，在講解化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，讓學(xué)生感受道爾頓、格拉罕姆等科學(xué)家將畢生精力奉獻(xiàn)給科研事業(yè)的科學(xué)探索精神。在講解原子結(jié)構(gòu)、元素周期律和配位化學(xué)時(shí)，引入波蘭科學(xué)家居里夫人發(fā)現(xiàn)放射性元素釙(Po)、鐳(Ra)的過程和我國科學(xué)家張青蓮院士測定稀土元素鈰(Ce)、銪(Eu)相對(duì)原子質(zhì)量的故事，以及引入游效曾院士、孫家鐘院士進(jìn)行配位化合物的合成、結(jié)構(gòu)、成鍵、性質(zhì)的研究和陳小明院士進(jìn)行超分子化學(xué)和晶體領(lǐng)域研究的事例，學(xué)習(xí)他們不屈不撓、持之以恒的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀高峰的責(zé)任感和使命感。在硫酸亞鐵銨的制備中，為避免硫酸亞鐵溶液冷卻結(jié)晶和亞鐵離子水解，要趁熱將抽濾瓶中濾液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中并要在控制酸性條件下進(jìn)行加熱，通過這些內(nèi)容的講解培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和學(xué)以致用的能力。在做氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在測量Cu-Zn原電池電極電勢(shì)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，將Cu電極更換為其它非金屬電極，電解質(zhì)溶液也做相應(yīng)更換，組裝成鋅空氣電池或水系鋅離子電池等，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和科研探索精神[4]。酸堿理論經(jīng)歷了酸堿電離理論、酸堿質(zhì)子理論、酸堿溶劑體系理論和酸堿電子理論的發(fā)展歷程，配位化合物經(jīng)歷了價(jià)鍵理論、晶體場理論和分子軌道理論的發(fā)展歷程，通過對(duì)酸堿理論和配位理論發(fā)展的講解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)史實(shí)與探究精神[5]。

2 愛國主義情懷的培養(yǎng)

愛國主義是中華民族精神的核心，是社會(huì)主義核心價(jià)值觀的首要原則、重要基礎(chǔ)和動(dòng)力之源，教師在向同學(xué)們傳授無機(jī)化學(xué)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的同時(shí)，也應(yīng)該結(jié)合課程內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的愛國主義教育。在《無機(jī)化學(xué)》授課過程中，“潤物無聲”的對(duì)同學(xué)們進(jìn)行社會(huì)主義主流意識(shí)形態(tài)的培養(yǎng)和教育，是一件功在當(dāng)今、利在千秋的大事，是每一名無機(jī)化學(xué)教師的責(zé)任[6]。例如，在講無機(jī)化學(xué)發(fā)展歷史時(shí)，通過對(duì)中國古代四大發(fā)明、青銅器冶煉、煉丹術(shù)的講解，可以使同學(xué)們感受科學(xué)知識(shí)的動(dòng)態(tài)發(fā)展，從而培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和堅(jiān)定文化自信心，激發(fā)同學(xué)們的愛國情懷。在講解化學(xué)熱力學(xué)時(shí)，引入“中星1D”衛(wèi)星發(fā)生成功、“神舟十三號(hào)載人飛船”點(diǎn)火升空等事例，通過講述使同學(xué)們了解我國的科技發(fā)展，增強(qiáng)民族自信心和自豪感，厚植愛國主義情懷。在講到多酸時(shí)，引入東北師范大學(xué)王恩波教授畢生進(jìn)行多酸化學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用研究的事跡及在其多酸化學(xué)方面所做出的卓越貢獻(xiàn)，在2019年9月病重期間還掛念學(xué)校的學(xué)科發(fā)展，以自己的畢生驗(yàn)證了“立德樹人”[7]。在講到純堿時(shí)，可以向同學(xué)們介紹侯氏制堿法的創(chuàng)立者——侯德榜先生，為打破外國公司對(duì)制堿技術(shù)和市場的嚴(yán)密壟斷，應(yīng)中國民族化學(xué)工業(yè)之父——范旭東先生邀請(qǐng)，放棄美國優(yōu)厚的生活和科研條件毅然回國，經(jīng)過長期艱苦努力，不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改革，通過對(duì)工藝和設(shè)備進(jìn)行改革，發(fā)明了“侯氏聯(lián)合制堿法”，成功生產(chǎn)出中國“紅三角”優(yōu)質(zhì)純堿，降低了設(shè)備成本，提高了原料的利用率，使經(jīng)濟(jì)效益大幅度提升，在美國費(fèi)城萬國博覽會(huì)會(huì)上榮獲金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?，為中華民族爭得了榮譽(yù)[8]。在講解膠體的性質(zhì)時(shí)，引入杰出的化學(xué)家和化學(xué)教育家傅鷹院士的事跡，在新中國成立初期，國內(nèi)建設(shè)一窮二白，百廢待興，傅鷹的愛國情懷驅(qū)使他和夫人張錦毅然放棄在美國的優(yōu)越條件回歸故里建設(shè)祖國，他辛勤耕耘半個(gè)多世紀(jì)，對(duì)我國表面化學(xué)基礎(chǔ)理論的發(fā)展和化學(xué)人才的培養(yǎng)做出了重要貢獻(xiàn)。在講解稀土元素和如何判斷多電子原子的能級(jí)高低順序時(shí)，引入“稀土之父”徐光憲院士的事跡。在新中國成立初期，徐光憲和夫人高小霞放棄在美國的優(yōu)厚待遇和科研前景，毅然回國，在極其艱苦的條件下從事科學(xué)研究，他破除了稀土奧秘，撬動(dòng)了世界稀土格局，讓中國昂然崛起；他根據(jù)光譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出的n+0.7l近似規(guī)則，使得對(duì)于多電子原子軌道能級(jí)高低的判斷變得非常容易；他執(zhí)教燕園55載，始終把國家需要永遠(yuǎn)放在第一，并視為自己的最高奮斗目標(biāo)，為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展做出了的卓越貢獻(xiàn)。通過上述具體生動(dòng)的事例，讓學(xué)生感受到科學(xué)家們?yōu)榱俗鎳ㄔO(shè)發(fā)展甘愿放棄原有的優(yōu)越條件，與祖國同呼吸共命運(yùn)的奉獻(xiàn)精神，增強(qiáng)同學(xué)們的民族自豪感，激發(fā)同學(xué)們不辭辛苦、甘于奉獻(xiàn)的愛國主義情懷。

3 環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)

習(xí)近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，形象表達(dá)了黨和政府大力推進(jìn)我國生態(tài)文明建設(shè)的鮮明態(tài)度和堅(jiān)決決心。在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)抓住契機(jī)，加強(qiáng)環(huán)保教育，幫助學(xué)生樹立正確的環(huán)保意識(shí)和行為習(xí)慣。例如，在講到硫的氧化物SO2、SO3時(shí)引入比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件、美國多諾拉鎮(zhèn)煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件以及日本四日市氣喘病事件等空氣污染事件，在講到NO、N2O、NO2等氮的氧化物時(shí)引入美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件等，提醒學(xué)生在制備和利用上述這些氧化物時(shí)，要注意做好防護(hù)措施，多余的氣體要注意吸收，不能排放到空氣中，以防止空氣污染。在講到鎘(Cd)、汞(Hg)、鉛(Pb)、鉻(Cr)等重金屬時(shí)，引入日本富山縣骨痛病(Cd中毒)、日本水俁病(Hg中毒)、四川隆昌血鉛事件(Pb中毒)、云南曲靖鉻渣污染等造成水體和土壤污染的事件[9]，提醒同學(xué)們?cè)谑褂蒙鲜鲋亟饘偌捌浠衔飼r(shí)，剩余的藥品不能直接倒進(jìn)下水道中或垃圾桶中，而應(yīng)回收再利用，以防造成水體污染或土壤污染，給人類的生活帶來危害。在硫酸亞鐵銨的制備實(shí)驗(yàn)中，原料鐵屑是從我們學(xué)校的工程訓(xùn)練中心獲得的，用于鐵屑凈化后的Na2CO3一是溶液并沒有倒進(jìn)下水道，而是盛放到燒杯中用于吸收鐵屑與稀硫酸反應(yīng)中產(chǎn)生的H2S、PH3等有毒氣體，以防止污染環(huán)境。在做氫氣的制備和銅相對(duì)分子量的測定實(shí)驗(yàn)中，回收反應(yīng)中剩余的鋅粒和還原得到的銅，不隨意丟到下水道或垃圾桶中，以防止金屬對(duì)水體和土壤的污染。通過在課堂教學(xué)中，植入上述相關(guān)事件，讓同學(xué)們深刻意識(shí)到環(huán)境污染的嚴(yán)重后果，使其樹立綠色環(huán)保理念，培養(yǎng)其環(huán)保意識(shí)。

4 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

習(xí)近平總書記在第十九次全國代表大會(huì)報(bào)告中指出：“創(chuàng)新”是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐。抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展，謀創(chuàng)新就是謀未來。因此，在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中，要不斷引入與所講授內(nèi)容相關(guān)的一些最新科技發(fā)展前沿，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和熱情。例如，在講解“碳元素的單質(zhì)——石墨”時(shí)，可以引入石墨烯的研究進(jìn)展，介紹石墨烯在光學(xué)、電學(xué)、材料、能源、醫(yī)學(xué)等方面的重要應(yīng)用前景。在講解“氧化還原反應(yīng)和原電池”時(shí)，可以引入染料敏化太陽能電池、燃料電池、太陽能電池、鋰離子電池等的研究進(jìn)展，使同學(xué)們對(duì)本節(jié)內(nèi)容有更深的了解，激發(fā)其從事科學(xué)研究的興趣。在講解“鈦的含氧化合物時(shí)”，引入二氧化鈦的最新研究進(jìn)展和制備方法，向同學(xué)們介紹目前制備二氧化鈦的常用方法(如高溫固相燒結(jié)法、水熱合成法、溶解熱合成法、溶膠-凝膠法等)以及二氧化鈦在光催化、氣體傳感、太陽能電池等領(lǐng)域的重要應(yīng)用前景。在講解“配位化合物”時(shí)，可以引入“金屬有機(jī)骨架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)”的內(nèi)容及其在氣體吸附與分離、催化和氣體傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。通過引入上述研究內(nèi)容引入，使同學(xué)對(duì)科學(xué)研究有初步的了解，產(chǎn)生科學(xué)研究的熱情，為以后進(jìn)行科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。此外，利用學(xué)校的教學(xué)科研平臺(tái)，無機(jī)化學(xué)教師可以根據(jù)自己的研究方向，鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)與無機(jī)化學(xué)相關(guān)的“晉中學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目”、“山西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等創(chuàng)新性、應(yīng)用型課題，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際問題出發(fā)，通過查閱相關(guān)研究文獻(xiàn)設(shè)計(jì)研究方案，使其在教師指導(dǎo)下高質(zhì)量完成課題，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力[10]。

5 結(jié) 語

《無機(jī)化學(xué)》蘊(yùn)含豐富的思政元素，將課程思政“潤物無聲”的融入到《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)過程中，不僅可以發(fā)揮其思想政治教育功能，還可以培養(yǎng)學(xué)生的文化自信、科學(xué)精神、愛國情懷、環(huán)保意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、積極向上的人生觀和價(jià)值觀。無機(jī)化學(xué)教師在以后的教學(xué)過程中，要深入挖掘課程中蘊(yùn)含的思政元素，并將其滲透到《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)的各個(gè)階段、各個(gè)環(huán)節(jié)，從而提升《無機(jī)化學(xué)》的教育質(zhì)量和效率，真正落實(shí)“立德樹人”這一根本任務(wù)。