課程思政?教研論壇:2020年?!傲⒌聵淙恕眱?yōu)秀教育教學案例二等獎
課程思政與《綠色化學》教學融合的探索與實踐
環(huán)境工程與化學學院 高亞輝
作者簡介:高亞輝,,女,中共黨員,,博士,講師,,應用化學系副主任,。主要講授課程有綠色化學、化工原理和工程化學,。近兩年主持校級教研項目1項,,發(fā)表教研論文2篇,榮獲2020年度環(huán)化學院組織的說課比賽三等獎,,2019-2020學年校級教學質(zhì)量優(yōu)秀一等獎,。
摘要:課程思政教學模式是以潤物無聲的方式在專業(yè)課程教學中實現(xiàn)立德樹人根本任務的一種創(chuàng)新性教學方法。根據(jù)綠色化學課程教學內(nèi)容及特點,,分別以綠色化學發(fā)展中的重大歷史事件,、綠色化學基本原理、綠色有機合成技術和綠色納米材料技術為引導,,采用線上線下混合式,,翻轉(zhuǎn)課堂,課堂討論等多種教學方法與手段,,并結合課程內(nèi)容在教學中融入思政育人元素以培養(yǎng)學生核心價值觀,、家國情懷、創(chuàng)新精神,、生態(tài)文明建設和可持續(xù)發(fā)展理念等,。
關鍵詞:課程思政、綠色化學,、教學模式,、立德樹人
2016年12月習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的講話中強調(diào),要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),,把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現(xiàn)全程育人,、全方位育人[1],。那么如何在專業(yè)課教學中育人?是每位專業(yè)課教師必須思考的問題,。洛陽理工學院應用化學系的教師團隊認為,,首先挖掘并梳理出每門課程教學內(nèi)容中的思政元素,嘗試在課堂教學中講解是實現(xiàn)立德樹人根本任務的有效途徑,。綠色化學是一門使人類和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的更高層次的化學,,它以綠色化學產(chǎn)品的形成過程為主線,以綠色化學原理為基礎,,從有機合成技術的綠色化到綠色原料,、溶劑,、催化劑的選擇再到涉及的綠色化學反應,直到最后生成綠色化學產(chǎn)品為主要內(nèi)容,。探究綠色化學課程內(nèi)容中包含的思政元素,,并將其融入課堂教學內(nèi)容中,使綠色化學基本原理知識的講解與培養(yǎng)學生社會主義核心價值觀和生態(tài)文明建設相結合,,傳授綠色化學品合成技術發(fā)展與培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展理念,、家國情懷以及敬業(yè)精神相結合,引入材料制備新技術與培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新,、敢于擔當精神相結合,,將育人貫穿于綠色化學課程教學的全過程,體現(xiàn)了教師作為學生領路人的使命感和責任感上,。
一,、以綠色化學發(fā)展歷程為引導,教育學生樹立正確的人生觀,、世界觀和價值觀
我國乃至世界綠色化學從萌芽到提出經(jīng)歷了從公眾環(huán)保意識的覺醒到最初采用稀釋方法來解決污染,,再到各國通過政策法規(guī)來控制,最后到采用綠色化學的方法來徹底解決污染問題四個階段的發(fā)展歷程,,對此學生將了解和認識到綠色化學對于人類健康和環(huán)境保護的重要性,。在此部分授課的過程中會以農(nóng)藥DDT的發(fā)明和應用,以及雷切爾卡遜的環(huán)保事業(yè)為作為在綠色化學發(fā)展中一個突出的實例開展以可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)文明建設為主題討論,,將化學中的平衡反應理論與生態(tài)平衡協(xié)調(diào)發(fā)展實際結合,,從我國環(huán)境保護成果與挑戰(zhàn)中,理解生態(tài)文明建設的內(nèi)涵與實質(zhì),,再從理論內(nèi)涵上理解習近平總書記提出的“綠水青山,,就是金山銀山”的理論,認識人類與自然的和諧共存,,綠色發(fā)展的重要性,,培養(yǎng)學生建立可持續(xù)發(fā)展的理念,引導他們正確的認識世界,,樹立正確的人生觀,、世界觀和價值觀,增強職業(yè)道德責任感和愛國主義情懷,,從而實現(xiàn)專業(yè)知識??和思政教育的融合,。
二、以綠色化學基本原理為切入點,,培養(yǎng)學生的家國情懷
綠色化學十二條基本原則中首要一條是防止污染優(yōu)于污染治理,,教師在授課時引用發(fā)達國家出現(xiàn)的一系列因水體、大氣污染引發(fā)的公害事件,,如日本水俁病事件,、洛杉磯光化學煙霧事件,、倫敦煙霧事件等和發(fā)展中國家出現(xiàn)的貧困型污染,如水土流失,、土地荒漠,、生態(tài)破壞、“三廢”污染等事件及其造成的嚴重后果,,使學生了解嚴重惡化的生態(tài)和生存環(huán)境,,不僅造成巨大的經(jīng)濟損失,更為嚴重的是導致人類自身健康和生活質(zhì)量受到嚴重影響,。引導學生在設計,、生產(chǎn)和使用化學品時,要從源頭上避免和消除對生態(tài)環(huán)境有毒有害的原料,、催化劑,、溶劑和試劑的使用及產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的產(chǎn)生,,力求實現(xiàn)廢物的“零排放”,,同時也使學生在日常生活和工作中樹立安全防污的和低碳、節(jié)能環(huán)保意識,,教育學生要從源頭上扭轉(zhuǎn)生態(tài)環(huán)境惡化趨勢,,為人民創(chuàng)造良好的生產(chǎn)生活環(huán)境,為生態(tài)文明建設和綠水青山做出自己的貢獻,,從而培養(yǎng)學生職業(yè)道德素養(yǎng),、家國情懷和專業(yè)責任感。
在講到化學反應原子經(jīng)濟性的概念和含義時,,教師以講故事的形式從我國著名化學家侯德榜揭開外國人控制的“索爾維制堿”技術的奧秘,,到將此技術毫無保留地公布于世、獻給各國人民的無私精神,,再后來憑借其聰明才智和強烈的愛國心驅(qū)使下,,潛心研制出的“侯氏制堿”技術及對我國化學工業(yè)發(fā)展做出的突出貢獻為例,培養(yǎng)學生的樂于奉獻,、踏實勤奮和求真務實的學習和工作作風,。以早期中國科學家黃鳴龍,通過實驗研究發(fā)現(xiàn)對Wolff-Kishner由羰基還原成亞甲基這一反應進行的改進,,給當時的化學工業(yè)帶來了前所未有的改變,因此他成為長期以來唯一一個以中國人名字命名的化學反應(沃爾夫-基斯內(nèi)爾-黃鳴龍還原反應)[2],。新中國成立伊始,,黃鳴龍沖破種種阻力,從瑞士攜妻帶女回到祖國,,還帶回一批儀器設備,,投身新中國的科學事業(yè)為案例,,對學生進行民族自豪感和愛國主義教育。
三,、從綠色有機合成技術開發(fā)與發(fā)展,,培養(yǎng)學生開拓進取,求真務實,,實事求是的科學精神
有機電合成是利用電能來合成化學物質(zhì)的一種綠色合成方法,,它具有比化學合成方法選擇性和產(chǎn)率高、污染少的優(yōu)勢,。但在發(fā)展之初,,由于有機電合成反應機理的復雜性,及技術上的不成熟,,更由于有機催化合成的迅速發(fā)展,,有機點電合成工業(yè)從經(jīng)濟上競爭處于不利地位,長期處于實驗室水平而不能實現(xiàn)工業(yè)化,。直到20世紀60年代中期,,美國化學家M.Baizer成功研究了電解還原丙烯腈合成己二腈的方法,1965年孟山都公司實現(xiàn)了這一反應的工業(yè)化,。與此同時,,美國納爾科公司用Grignard試劑C2H5MgCl與鉛陽極反應生產(chǎn)四乙基鉛,實現(xiàn)了電解合成四乙基鉛的工業(yè)化,。自此以后,,有機電合成技術在工業(yè)上才取得了廣泛的應用,到20世紀末,,世界上已有逾百種有機化學品的電合成實現(xiàn)了工業(yè)化,。以此為例說明任何一項技術或事物的發(fā)展道路都是曲折的,告訴學生在學習和工作不會是一蹴而就,,而且需要持之以恒的決心和毅力努力完成的,。另外,借助于電影“我不是藥神”中抗癌藥的制備技術,,結合專業(yè)歷史與發(fā)展規(guī)律,,啟發(fā)學生要有“求真求實、實事求是”的科學精神[3],。
講解化學品與身邊的化學的關系,,如光電功能材料中涉及的眾多精細化學品。講解國內(nèi)石油化工技術與美國,、日本石油化工的差別,,尤其是高端精細化學品的需求趨勢,使學生了解國內(nèi)外技術亮點,。美,、日跨國公司高度重視技術創(chuàng)新,,依靠長期的研發(fā)投入和技術積累,在化工新材料,、專用化學品和工藝技術創(chuàng)新領域取得了一系列超前技術成果[4],。作為應用化學專業(yè)的本科學生就要有時代緊迫感和責任感,學好專業(yè)知識,,學好專業(yè)本領和技能,,志存高遠,將來為我們國家在專用化學品領域,,例如農(nóng)藥新產(chǎn)品,、染料、涂料新技術,、催化劑新技術等方面取得市場競爭的新優(yōu)勢做出貢獻,。
從科學家特別是中國科學家(如錢學森)的成長經(jīng)歷與奮斗史、對科學進步與學科發(fā)展做出的貢獻以及在黑暗中探索的精神出發(fā),,為學生的人格養(yǎng)成提供學習的榜樣,,引領人才培養(yǎng)踐行社會主義核心價值觀。但我們也要充分認識到,,在科技領域,,雖然這幾年我們國家也取得了較大的進步,但同西方發(fā)達國家相比仍有很大的差距,,所以,,同學們肩負著振興中華的使命,要大膽探索,,勇于創(chuàng)新,,敢于挑戰(zhàn),為“中國創(chuàng)造”而努力奮斗,。
四,、從綠色納米材料和技術對社會發(fā)展起到的推動作用,培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新的精神
近年來,,神奇而又新穎的納米材料和技術層出不窮,,如環(huán)境保護中納米技術對空氣中20nm以及水中200nm污染物的降解是不可替代的技術;能夠降解甲醛,、氮氧化物,、一氧化碳的設備已進入實用化生產(chǎn)階段。在開發(fā)新能源方面,,我國正在研究將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,、熱能轉(zhuǎn)化為電能、化學能轉(zhuǎn)化為電能。納米生物醫(yī)藥就是從動植物中提取必要的物質(zhì),,然后納米尺度組合,用一種很少的骨架,,比如人體可吸收的糖,、淀粉,使其高效緩釋和形成靶向藥物,。將納米TiO2添加在汽車,、轎車的金屬閃光面漆中,能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果,;在纖維和衣物上使用納米TiO2,,僅用清水清洗,就可以將衣物洗凈,,可以避免洗滌劑對衣物的損傷等,,納米新材料和技術改變了原有的生產(chǎn)工藝、技術水平,,提升出了生產(chǎn)效率,,改善了生產(chǎn)方式,為專業(yè)行業(yè)的技術發(fā)展和社會進步起到了推動作用,。在納米技術等新材料的支持下,,化學工業(yè)的生產(chǎn)組織已有過去的單元式、間歇式操作,,轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)式自動化生產(chǎn),,工藝上實現(xiàn)各種原材料的充分利用,產(chǎn)品上實現(xiàn)全生命周期管理,。通過這些知識的講解,,不僅使使學生了解最新科學技術前沿,化學生產(chǎn)的新材料,、新技術,,更能激發(fā)學生的好奇心和求知欲,從而培養(yǎng)學生積極向上,、勇于創(chuàng)新的意志品格[5],。
五、結束語
高校思政教育是所有任課教師的責任,。綠色化學課程能夠挖倔的的思政教育案例很多,,任課教師要設計思政教育環(huán)節(jié),找準切入點,,以立德樹人作為根本,,巧妙運用各種教學手段,把二者的結合落到實處,力求實現(xiàn)三全人才培養(yǎng)目標[6],。
參考文獻
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[6]高亞輝,,李娟,趙丹,,張少文.課程思政與《綠色化學》教學融合的探索與實踐[J]科技風雜志,,2020, (16):46-49.