OBE理念下无机化学实验课程思政的探索与实践

doi:10.3866/PKU.DXHX202201057

摘要/Abstract

摘要：

为把课程思政纳入成果导向教育(OBE)的实践研究领域，我们将课程思政与高校化学类专业的首门实验课有机结合，构建了无机化学实验课程思政的OBE教学，在学生实操的同时充分调动其主观能动性以完成课程思政的学习，并把课程思政纳入期末考核与评价，以达到课程思政的目的和效果，同时促进无机化学实验课程的进一步精品化、共享化。

关键词: 无机化学实验, 课程思政, OBE理念, 教学设计与实践

Abstract:

To incorporate course ideology and politics into the practical research field of outcome-based education (OBE), we have constructed and put to practice the OBE teaching of course ideology and politics in inorganic chemistry laboratory by intertwining course ideology and politics with the first laboratory course in the chemistry major at the university. By fully mobilizing students' subjective initiatives when they perform the experiment and including the ideological and political education into the final exam and evaluation, we have truly achieved the purpose and effect of course ideology and politics education. Consequently, the quality of the inorganic chemistry laboratory course has been further enhanced.

Key words: Inorganic chemistry laboratory, Course ideology and politics, OBE concept, Teaching design and practice

王银锋, 黄俭根, 罗志刚, 叶慧贤, 李佳. OBE理念下无机化学实验课程思政的探索与实践[J]. 大学化学, 2022, 37(11): 2201057.

Yinfeng Wang, Jiangen Huang, Zhigang Luo, Huixian Ye, Jia Li. Research and Practical Incorporation of Course Ideology and Politics in Inorganic Chemistry Laboratory under the OBE Concept[J]. University Chemistry, 2022, 37(11): 2201057.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202201057

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2022/V37/I11/2201057

图/表 7

表1

图1

表2

表3

无机化学实验思政元素教学内容设计"

组别	实验名称	思政元素	思政教学内容融入点	考核评价方式方法
基础操作系列	仪器的认领、洗涤、安全教育；灯的使用和玻璃管的简单加工；溶液的配制；滴定分析的基本练习	德育目标	实验课程的重要性、联系学生就业以及职业需求；国产仪器的从无到有，A股上市化学仪器与试剂公司增多；中国高纯度、高精度仪器，试剂与药品产品的发展与国外企业的围追堵截及国内反制(以中国领先全球数十年的非线性光学晶体材料为例、华为近三年多的境遇)	分组讨论、总结；课后查阅相关纪实新闻、图片、视频
		认知目标	结合“绿水青山就是金山银山”的发展理念进行环境保护宣讲；洗涤方式及洗涤废液的排放；玻璃废弃物及溶液等的排放；酒精及药品的用量与安全	分组讨论、总结；课后查阅相关纪实新闻、图片、视频
		能力目标	从2018、2019和2021年三起国内大学实验室安全事故说起实验操作的严谨细致作风问题；洗涤仪器、玻璃管加工、溶液的配制及滴定操作过程的细节与技巧的训练、基于操作技巧及玻璃管产品效果的竞争与对比	实验具体细节操作与操控；产品的竞比与激励；实验报告与评讲
		发展目标	实验的分组与搭配协作；洗涤仪器、玻璃管加工、溶液的配制及滴定操作的技巧总结与提高，当代仪器的最新研发进展与自动化	分组讨论与分享；实验细节操控及总结；实验报告与评讲
实验制备系列	从海盐制备试剂级氯化钠；氢气的制备及氧化铜的还原、磺基水杨酸合铁的组成及其稳定常数的测定	德育目标	古代制盐发展史及盐铁专营制度；侯德榜人物事迹；铸造青铜器、铜钱，酿造，冶炼黄铜、白铜及“水法炼铜”，以及民国时期连火柴、铁器都被称为“洋火、洋铁”的名字的故事；讲解水杨酸的发现到阿司匹林到抗日战争中日本对国内阿司匹林的控制及中国的反控制斗争等；炼钢现状、铁矿石进口及与澳大利亚近两年多的对立斗争	分组讨论、总结；课前与课后查阅相关历史文献、纪实新闻、图片、视频
		认知目标	从药品的用量说到实验产品的产率问题及废液的排放问题；氢气的泄露与安全；酒精的用量与安全；环境保护的持续宣讲	分组讨论、总结；课前与课后查阅相关历史文献、纪实新闻、图片、视频
		能力目标	氯化钠的提纯、氢气的制备、氧化铜的还原及磺基水杨酸合铁合成的各个步骤的细节与技巧的训练、基于初始用量、实验现象观测、最终产率及产品品相的竞比。芯片制造中高纯度氢氟酸制备的细节要求及芯片蚀刻的7 nm与国内14 nm细节问题	实验具体细节操作与操控；产品的竞比与激励；实验报告与评讲
		发展目标	实验的分组与搭配协作；实验现象的监测，特别是制备步骤难点的发现与主动解决、原理分析；实验制备步骤的技巧总结与提高	分组讨论与分享；制备细节操控及总结；实验报告与评讲
数据测定系列	醋酸电离度和电离常数的测定-pH计的使用、磺基水杨酸合铁的组成及其稳定常数的测定、化学反应速率和活化能的测定；I₃^? = I^? + I₂平衡常数的测定	德育目标	我国醋业的发展史及盐铁专营制度；我国碘盐的历史、缺碘与富碘的病例；化学平衡、活化能的发展史与中国科学家的贡献	分组讨论、总结；课前与课后查阅相关历史文献、纪实新闻、图片、视频
		认知目标	从常规实验–半微量实验–微量实验–痕量实验的发展说起现在检测手段的进步；从美国登月后月壤的分配及中国登月后月壤的获取讲起说明药品的用量问题并不一定影响测定结果；环境保护的持续宣讲。导弹及神舟系列导航系统中数据测定的精度对导航的偏差问题	分组讨论、总结；课前与课后查阅相关历史文献、纪实新闻、图片、视频
		能力目标	导弹及神舟系列导航系统中数据测定的精度对导航的偏差问题。各个实验的具体测定步骤的细节与技巧的训练、测定过程实验现象及最终测定结果的竞比	实验具体细节操作与操控；产品的竞比与激励；实验报告与评讲
		发展目标	实验的分组与搭配协作；实验现象的监测，特别是测定步骤难点的发现与主动解决、原理分析；实验测定步骤的技巧总结与提高。对半微量及微量测定实验的挑战	分组讨论与分享；测定细节操控及总结；实验报告与评讲

表3

图2

表4

表5

参考文献 13

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13	杨艳华; 王宝玲; 李艳妮; 董春燕; 薛雅新. 大学化学, 2021, 36 (3), 2011024.

问题	2019级(44人)			2020级(50人)			2021级(35人)
问题	支持	可能	不支持	支持	可能	不支持	支持	可能	不支持
科学家是有国界的	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
化学实验课程要不要思政教育？	38.8%	49.9%	11.3%	46.0%	42.0%	12.0%	45.8%	42.7%	11.5%
思政教育能不能仅仅靠说教？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
思政教育要不要贴近专业具体内容？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
实验课程中思政教育要不要多样性？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
实验课程中思政教育要不要有可操作性？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%

问题	2019级(44人)			2020级(50人)			2021级(35人)
问题	需要	可能	不需要	需要	可能	不需要	需要	可能	不需要
讲化学故事是否有益于思政内容？	93.1%	6.9%	0.0%	92.0%	8.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
思政的化学故事要不要与时俱进?	100.0%	0.0%	0.0%	96.0%	4.0%	0.0%	97.1%	2.9%	0.0%
要不要激发学生的兴趣与主动参与性？	79.6%	18.1%	2.3%	88.0%	12.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
实验过程中要不要考虑环境问题？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
实验过程为出结果，要不要考虑药品多量？	8.5%	85.1%	3.1%	54.0%	30.0%	16.0%	14.3%	48.6%	37.1%
实验操作中要不要考虑理论联系实际？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
实验操作中严谨细致要不要注重？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
实验是练自己技能的，要不要考虑团队？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
实验操作中你会不会主动去发现问题？	6.8%	36.3%	56.9%	8.0%	40.0%	52.0%	8.5%	57.1%	34.4%
发展创新要不要大量技能技巧训练？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%

成绩构成	所占比例	评分细则	思政考评
课外实训	20%	实验预习报告与实验报告	课程论文与实验心得体会
课堂实训	20%	考勤、课堂提问与实验操作规范	分组讨论与操作竞比
期末实操	60%	器材准备与整理、实验设计、实验实施与实验习惯	思政问答

问题	2019级(42人)			2020级(46人)
问题	很好	较好	一般	很好	较好	一般
实验课程的思政教育有没有与时俱进？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
你有没有主动参与相关的思政内容的讨论与总结？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
实验课程中你有没有逐渐加强环保意识？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%
后期实验中你有没有考虑减少药品用量？	36.4%	47.7%	15.9%	54.0%	28.0%	18.0%
实验课程中你有没有逐渐变得严谨细致？	31.8%	52.3%	15.9%	38.0%	24.0%	38.0%
实验中有没有主动发现问题，并尝试自己或团队解决？	29.5%	36.3%	34.2%	36.0%	34.0%	30.0%
分组与团队协作对自己实验技能提高有没有帮助？	86.4%	13.6%	0.0%	78.0%	22.0%	0.0%
对以后未知的实验你有没有提升信心？	79.6%	20.4%	0.0%	82.0%	28.0%	0.0%
自己在实验课程的思政教育中有没有收获？	100.0%	0.0%	0.0%	100.0%	0.0%	0.0%

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