大学化学, 2022, 37(10): 2109092-0 doi: 10.3866/PKU.DXHX202109092

 

化学类通识教育课程“三维度一核心”课程思政教学模式的探索与实践——以化学与社会为例

谢洪珍,, 干宁, 李天华

Exploration and Practice of "Three Dimensions and One Core" Course Ideological and Political Teaching Mode of Chemistry General Education Courses: Taking "Chemistry and Society" as an Example

Xie Hongzhen,, Gan Ning, Li Tianhua

通讯作者: 谢洪珍, Email: xiehongzhen@nbu.edu.cn

收稿日期: 2021-09-24   接受日期: 2021-10-29  

基金资助: 浙江省高教“十三五”第二批教改项目.  jg20190115
浙江省课程思政示范课程(化学与人类、商品检验)
宁波市教育科学规划研究课题.  2020YGH006
宁波市教育科学规划研究课题.  2020YZD006
宁波大学重点教研项目.  JYXMXZD2022024
宁波大学重点教研项目.  JYXMZD2022013
宁波大学线上线下混合式课程(引进类-化学与社会)

Received: 2021-09-24   Accepted: 2021-10-29  

Abstract

This paper analyzed the characteristics and the existing problems in ideological and political teaching of chemistry general education courses, and constructed the "three dimensions and one core" course ideological and political teaching mode in Chemistry and Society. The teaching mode realized the organic integration of "Curriculum" with "Ideological and political education" from three dimensions, including teaching segments, teaching methods and entry methods, and realized the core idea into teaching materials, classroom and mind. The new model gave a full play to the educational function of professional courses and achieved good teaching effects.

Keywords: Course ideology and politics ; General education course ; Chemistry and society ; Teaching model

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谢洪珍, 干宁, 李天华. 化学类通识教育课程“三维度一核心”课程思政教学模式的探索与实践——以化学与社会为例. 大学化学[J], 2022, 37(10): 2109092-0 doi:10.3866/PKU.DXHX202109092

Xie Hongzhen. Exploration and Practice of "Three Dimensions and One Core" Course Ideological and Political Teaching Mode of Chemistry General Education Courses: Taking "Chemistry and Society" as an Example. University Chemistry[J], 2022, 37(10): 2109092-0 doi:10.3866/PKU.DXHX202109092

2016年12月,习总书记在全国高校思想政治工作会议上强调[1],要用好课堂教学这个主渠道,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,各类课程都要与思政理论课同向同行,形成协同效应[1, 2],开启了高校“课程思政”建设高潮。2018年9月,习总书记在全国教育大会上着重对新时代下与教育发展相关的问题进行了论述[3],为教育改革做出战略规划并指明发展方向。这就要求教育工作者要把思想政治工作贯穿于教育教学的全过程。要实现全方位育人,不仅要通过思政课进行传统的思想政治理论教育,也要在其他课程中探究新的思政教育模式。由此来看,其他课程中的“课程思政”除了要融入思想政治理论知识,还要注重对学生进行科学精神、人文素养、逻辑判断等能力的培养,以及对学生世界观、人生观和价值观的引导。所以,“课程思政”的教学理念要实现“教书”与“育人”、“立德”与“树人”的有机统一[4, 5]。

通识教育是高等教育的重要组成部分,是面向所有专业大学生开设的非专业性教育,通识教育通过自然科学与人文、社会科学的交叉融合,从全面的、历史的、辩证的视角引领学生去观察人类社会的进步与发展,伴随着对科学知识、科学活动的认识加深,是增加高校大学生知识的深度和广度、拓展学生视野及培养大学生人文与科学素养的重要课程,对于大学生的成长与发展具有重要意义[6]。从上述通识教育学生受益面、教学内容和教学目的可以看出,通识教育的课堂教学中融入“课程思政”相对于其他课程具有先天的优势,必将成为中国高校思想政治教育的重要阵地、社会主义核心价值观塑造的重要载体,这是一种责任也是使命[7]。

化学是研究物质的结构、性能和转化过程的科学,是与人类生产生活密切相关的基础学科,更是创造新物质、探索新应用的学科,其在通识课程教育体系中更是具有不可或缺的重要地位。化学类通识教育课程以基本的化学概念为基础,结合环境、能源、材料、生命、食品、药品、安全等社会广泛关注的热门问题开展教学,其内容和特点决定了其在培养学生的科学文化素养、增强学生的民族自豪感和家国情怀、提高学生的社会责任感、培养学生环保意识、节约意识、安全意识、创新意识、实践意识和引导学生形成正确三观等方面起着举足轻重的作用[8, 9]。传统化学类通识课程教学过程中,普遍存在“课程思政”内容过于简单,融入路径较少,形式生硬,缺乏感染力等问题。

鉴于上述化学类通识课程的特点及传统思政教学存在的问题,本文以“化学与社会”通识课程为例,研究和探索了“三维度一核心”的课程思政教学模式。其中三维度是指从教学环节、教学方法、切入方式三个维度实现“课程”+“思政”的有机融合;课程思政教育紧密围绕“习总书记新时代中国特色社会主义思想”这个核心,实现核心思想进教材、进课堂、进头脑;教学过程以立德树人为本,树立学生社会主义核心价值观,最终实现知识传授、能力培养与价值引领同向同行(如图 1所示)。

图1

图1   “三维度一核心”的课程思政教学模式


1 “三维度一核心”课程思政教学模式

1.1 构建理论→实验、科研→调查、实践,逐层递进的思政切入方式

通过理论→实验、科研→调查、实践,逐层递进的思政切入方式,理论教学中的思政内容在实验和科研活动中进一步得到体现和验证,最后在调查和实践中得到运用,实现思政教学从抽象到形象再到具象的逐步升华。

1.1.1 理论教学

本课程理论教学中充分发挥通识核心课程受益面广、课程知识面宽等优势,深入挖掘教学内容所蕴含的思政元素,通过讲述化学发展史、化学家故事、诺贝尔奖、社会生活案例、国内“卡脖子”技术以及我国在科技创新领域所取得的伟大成就等多种方式,以立德树人为本,实现知识传授与价值引领同向同行。本课程理论教学内容及蕴含的思政育人目标,见表 1。

表1   化学与社会课程教学内容、育人元素及教学方法

序号教学内容概述课程思政育人目标教学方法
1中国古代化学的萌芽;西方古代化学的起源;近代化学阶段;现代化学阶段;化学发展史上的优秀科学家故事(1) 通过学习中国化学发展史和优秀科学家故事,深植家国情怀,培养学生的文化认同,增强民族自信
(2) 通过学习西方近代化学史,提高学生科学素养、激发创新意识
文献研读、课堂讨论、生讲生评
2古代元素起源学说;元素的发现和利用;元素的提取和应用实例(1) 通过学习化学学科的研究方法,培养科学思维方式和创新意识
(2) 通过学习古代中国人的聪明智慧,增强文化自信,继承和发扬优秀的文化传统
在线视频观看、思维导图、分组讨论
3能量的转化和利用;传统能源;现代新能源;能源的节约利用;实践基地教学活动;实地调查能源利用情况(1) 通过学习化学学科的研究方法,培养科学思维方式和创新意识
(2) 通过学习古代中国人的聪明智慧,增强文化自信
(3) 通过调查研究增强生态环保意识和社会责任感
(4) 通过实践教学活动增强工程伦理意识,提高职业素养
调查报告、案例教学、分组讨论
4大气的组成;大气中的化学反应;大气污染的表现形式;粉尘污染的危害;PM2.5的危害;大气污染防治和大气污染防治法;实验演示;实地调查(1) 通过学习大气污染的原因和危害,增强学生的环境忧患意识和环保意识,理解推进生态文明建设的重要性
(2) 通过学习化工生产对环境的影响以及大气污染防治法,提高科学素养,增强生产安全意识和法治意识
案例教学、感悟分享会、调查报告
5水分子的结构和水中的氢键;水溶液;水污染测定实验;水中的重金属污染;水污染的表现形式;实地调查水源地保护情况;安全饮用水的重要性(1) 通过学习水污染的原因和实地调查当地水污染情况,理解习总书记“绿水青山就是金山银山”的生态环保理念,增强环保意识
(2) 通过化学方法测定水中的污染物,培养学生实事求是的精神和科学的思维方法
(3) 通过学习饮用水的来源和污染原因,意识到保护水源的重要性
案例教学、感悟分享会、调查报告
6电池的演变与发展;电池的基本原理;电池的分类和构造;电池的废弃处理;2019年诺贝尔化学奖;介绍新能源汽车的最新科研成果;我国在锂电池领域取得的成就(1) 通过学习诺贝尔化学奖的成果,启迪学生的创新思维和科学精神
(2) 通过学习电池造成的环境污染,倡导垃圾分类,提高学生的科学素养,增强环保意识
(3) 通过了解过去锂离子电池一直被日本等国家垄断的情况,激发学生的爱国主义精神和责任担当
(4) 通过学习我国在锂电池领域取得的成就,增强民族自信
探究式教学、文献研读、分组讨论
7材料的定义和分类;金属材料;无机非金属材料;有机高分子材料;复合材料的分类和组成;科研成果介绍;新材料领域的最新科技成果(1) 通过学习塑料的合成及分解过程,使学生理解“禁塑令”的重要意义,增强环境忧患意识和社会责任感
(2) 通过学习新材料的优良性能及在各个领域的应用,提高学生的创新意识,增加专业认同感
(3) 通过学习我国在新材料领域取得的最新科技成果,增加国家认同和民族自信
案例教学、小组作业、热点讨论、生讲生评
8药物与含碳分子;现代药物设计理念;慎重使用药物;屠呦呦发现青蒿素的艰难历程;东晋医学家葛洪所著《肘后备急方》;阿司匹林药物的设计与发现;我国在抗癌药领域取得的重大突破;实践基地教学活动(1) 通过学习诺贝尔奖获得者屠呦呦的故事,致敬科学家精神,树立学生正确的“三观”
(2) 通过学习我国古代中医药成就对世界的贡献,提高学生的文化自信
(3) 让学生理解和体会化学合成在医药生产中的重要作用,从而增强学生的专业自豪感和责任感
(4) 通过医疗器械公司教学实践基地活动,培养学生的仁爱之心
(5) 通过学习我国在抗癌药领域取得的重大突破,激发爱国主义精神
在线视频观看、感悟分享会、生讲生评、调查报告
9食物的组成、作用与能量;食物的种类;合理安排膳食;饮食健康的重要性;演示实验;食品安全事件(1) 通过学习食物的组成及能量,倡导健康的生活理念,提高学生科学素养
(2) 通过理论学习和实验,让学生了解节约粮食的重要性
(3) 通过展示食品安全事件,增强学生的法治意识,强调职业道德的重要性,树立学生的社会主义核心价值观
调查报告、案例教学、生讲生评、感悟分享会

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1.1.2 学生参与实验和科研

化学属于一门实验性学科,理论与实验密不可分。理论教学中的许多知识点,都需要有相应的实验来辅助、验证和实践。但是,高校开设的大部分化学类通识教育课程没有相应的实验课程配套,这就需要我们在教学过程中引入与课程内容相关的实验视频和虚拟仿真实验,从而可以充分发挥实验生动、形象、直观、新奇的特点。分别从中华优秀传统文化、化学实验中的传奇故事、化学史上的优秀科学家故事、生产生活中的化学知识等几个方面充分挖掘化学实验教学中蕴含的思政元素,引导学生从专业角度出发认识科学问题,提高学生的科学素养,增强学生的国家认同感和民族责任感。例如,在“药物与化学”一章可供选取的实验有:柳树中走出的“神药”——“乙酰水杨酸(阿司匹林)的制备;黄连中黄连素的提取;茶叶中咖啡因的提取;槐米中芦丁的提取等。教师结合实验视频讲述实验原理、实验操作、安全问题、产物分析、药物功效。有条件的实验项目可以让学生进入虚拟仿真平台和实验室进行操作。本课程共34学时,其中实验视频通常是与理论教学相结合,在课堂上完成,实验和实践活动总共占到总学时的三分之一。

另一方面,教学过程中学生参与科研项目与思政教育相结合,实现“科研育人”。“科研育人”是“三全育人”的重要组成环节,其指导思想是将正确的政治方向、价值取向、学术导向,体现到科学研究全过程各环节,将思想政治教育贯穿科研始终,提升学生创新意识和专业兴趣,引导学生树立学术诚信、严谨求实、开拓创新、敢为人先、勇攀高峰的科研精神。通过展示我国在科技创新领域取得的成就,培养学生科技人文情怀,培养爱国主义精神,树立社会主义核心价值观。

1.1.3 调查和实践

通过实地调查、社会实践活动和实践基地教学活动,学生在调查和实践中不断充实自己的思想和精神生活,不断提升自身的道德观念,同时在学习中将理论与实践相结合,增强环境保护意识和工程伦理意识,激发学生创新精神和创业意识,提高专业自豪感,培养职业素养。实践育人理念实现了理论与实践的统一,也就是知行合一。

第一,开展实地调查。例如,组织学生对所居住城市的饮用水源地水质情况、地下水污染情况、化石能源和新能源利用情况、大气质量情况等进行社会调查。通过这一类实地调查活动让学生真实体会到环境保护的重要性,意识到践行“绿水青山就是金山银山”环保理念的必要性。第二,开展社会实践活动。例如,组织学生进社区宣传垃圾分类、禁塑令等环保理念的社会实践活动,让学生体会到我国的居民垃圾分类意识还不够强,分类工作也不够细致。作为当代大学生有责任向周围的民众宣传垃圾分类回收的必要性和有利性,有责任研究出更多可降解的、环境无害的绿色产品,从而切实地为我国的生态文明建设做出贡献。第三,开展教学实践基地活动。例如,组织学生到石油炼化厂参观实习,让学生了解石油炼制的工艺流程、应用的化学反应、产物及其在生活中的广泛用途。通过此类实践基地活动,提高学生的专业素养、创新意识及工程伦理意识。

1.2 思政教学内容贯穿于教学过程的各环节

思政教育贯穿于教学引入、新课讲授、课堂总结、课后作业和教学评价等教学各环节。下面以“化学与药物”这章内容为例,分析如何把课程思政内容融入教学过程的各环节。

1.2.1 教学引入环节

本节课教学引入环节,首先播放我国著名药学家屠呦呦2015年获得诺贝尔生理医学奖的获奖致辞,讲述她和她的团队发现青蒿素的艰难历程。通过上述内容让学生学习老一辈化学家不畏艰难、无私奉献的优秀科学家精神,以及“心中有国家、造福无国界”的大爱情怀,树立学生正确的“三观”。再就是介绍为青蒿素提取灵感的《肘后备急方》,讲述其作者东晋医学家葛洪的故事。在这个过程中使学生学习我国中药研究史及成果,深植家国情怀,培养学生文化认同,增强民族自信。

1.2.2 新课讲授环节

第一,介绍万能神药——阿司匹林的发明和设计过程。阿司匹林属于非甾体类抗炎药,通过学习其发明和设计过程,让学生理解和体会化学合成在医药生产中的重要作用,引导学生思考合成化学在解决人类问题中的手段及方法,从而增强学生的专业自豪感和责任感。第二,讲述阿司匹林的发明者德国化学家霍夫曼的故事。霍夫曼因“万能神药”受到狂热追捧,最终却又因“恶魔毒品”遭人诟病。使学生认识到科技是一把双刃剑,引导学生思考一个专业技术人员所应具备的专业素养、职业道德、社会担当与责任感。第三,我国自主研发的两种抗癌新药介绍。近年来,随着我国改革开放的深化与综合国力的提升,从2008年国家“重大新药创制”科技重大专项实施10年来,我国在新药自主研发领域也取得了重大突破。其中“达伯舒”和“泽布替尼”两种抗癌新药的发现是重要体现。此过程中让学生理解两种抗癌新药发现的重要意义和健康中国的理念,激发学生科学创新精神,增加国家认同和社会责任感。

1.2.3 课堂总结环节

教师在本环节对本节课的教学内容进行总结。总结完成后让学生针对本节课学习内容谈感悟,在此过程中教师引导学生树立社会主义核心价值观。通过学习我国在抗癌药领域所取得的重大突破,引出习总书记新时代中国特色社会主义思想——“创新点燃科技强国引擎”,增加学生的国家认同和政治认同。

1.2.4 课后作业环节

本节课的课后作业是让学生通过查阅资料了解两种抗癌新药的发现历程,让学生了解药物从实验室到上市的艰难过程,培养学生的科学思维、坚强的意志品质和科学的创新精神。

上述措施使课程思政不再是“课程”+“思政”的简单加和,而是以专业知识为载体,把思政教育融入教学的全过程,切实提升思想政治理论的说服力与实效性。

1.3 教学过程中采用线上线下混合式、以学生为中心的教学方法

本课程依托国家精品在线开放课程和校内数字化平台自建课程开展线上教学,线下课堂教学采用案例教学法、生讲生评、感悟分享会、研讨会、调查报告、文献研读等多种以学生为中心的教学方法(表 1)。改变了以填鸭式的讲授为主的传统教学模式,为课程思政融入提供了平台和土壤,实现师生、生生之间的多元互动,彼此之间通过知识、情感、价值观念为中介进行交互作用与影响,使思政教育达到一种“润物细无声”的效果,使其内化与心、自觉于行。

1.3.1 线上学习与线下课堂感悟分享相结合

例如在学习化学发展史这章节内容时,学生通过在线视频学习化学发展史、著名化学家事迹介绍,课后要求学生整理和查阅相关资料,并在线下课堂向全班同学分享学习后的心得,拓展教学内容知识的同时,可以培养学生的人文素养和家国情怀。在讲授传统能源与新能源和材料这两章内容时,向学生介绍我国在新能源和新材料开发方面取得的伟大成就。学生观看完成后,教师要求学生写观后感并在线下课堂向全体同学分享感悟。教师在这个过程中,了解学生的想法,引导学生树立社会主义核心价值观,让学生认识到当代大学生的使命和担当。

1.3.2 线上学习与线下课堂分组研讨会相结合

本课程的教学内容与当下社会热点问题密切相关,同时蕴含着大量的化学专业知识。例如,在药物与化学这章中,新冠肺炎的检测方法问题;在大气环境这章中,环境污染和治理的问题;在营养与健康这章中,食品安全问题等,都是当下大家所关注的社会热点。学习这些内容时,教师通过课程网站平台分享此类热点问题的相关视频和链接,学生在线观看完成后,要求学生通过网络继续了解与上述问题相关的资料,最后在线下课堂教师组织学生分组研讨,每组同学讨论完成后,派一位同学代表发言,阐述本组的观点,最后教师通过总结对热点问题进行正确的引导。在整个教学过程中,学生通过分组讨论锻炼了团队协作能力;通过对社会热点问题的深入学习、探讨和教师的正确引导,理解社会热点问题所包含的化学专业知识,提高学生科学素养的同时,也培养和提高了学生的社会责任感。

1.3.3 线上学习与线下课堂文献研读相结合

本课程的教学内容涉及化学学科具有代表性、前沿性的科技成果。例如,在教学过程中经常会讲到的诺贝尔化学奖,教师在线分享每年诺贝尔化学奖者的成长故事及成果内容视频。视频观看后,鼓励学生通过查阅文献了解相关的研究成果及其应用,并在线下课堂分享。通过分享的过程,教师了解学生文献资料的获取途径、研读效果等,引导学生掌握文献资料的查阅途径、查阅方法、阅读方法等。整个过程锻炼了学生的文献查阅和研读能力,培养了学生的科研基本能力和创新意识,有利于学生正确世界观、人生观和价值观的形成。

1.4 构建全方位、过程性考核评价体系

本课程构建了适用于线上、线下混合式教学的全方位、过程性考核评价体系。该评价体系对线下课堂中各种教学活动的表现情况,在线学习时各种作业的完成情况,以及期末考试情况进行了全面的评价。考核项目主要包括思政教学内容、视频观看、章节测试、各类实验和实践作业、线下课堂表现和出勤、期末考试等方面。其中线下课堂各种教学活动的表现占25%;在线学习情况占25%;实践教学活动占20%;期末考试情况占30%。思政教学内容考核体现在教学的各环节,占总成绩的10%。该教学模式对学习者学习的全过程进行全面的、系统的评价,是对学生学习知识的过程和综合应用能力形成的过程进行监督和评价,对育人目标的实现起到了有力的推动作用。

1.5 通过新思想“三进”,实现育人目标

整个课程思政教学过程紧密围绕“新时代中国特色社会主义思想”这个核心,实现新思想进教材、进课堂、进头脑。通过化学发展史和优秀科学家故事介绍,深植家国情怀,培养学生的文化认同和坚强的意志品质,增强民族自信,致敬科学家精神,形成正确的“三观”;通过学习化学与社会热点问题的关系,增强学生的忧患意识、环保意识和法治意识,培养社会担当和责任感;通过参与实验、科研成果学习、实地调查和开展实践基地教学活动,增强学生工程伦理意识,激发学生创新精神和创业意识,提高专业自豪感,培养职业素养;通过展示我国在科技创新领域取得的成就,培养学生科技人文情怀,增加国家认同,培养爱国主义精神,树立社会主义核心价值观。

2 教学效果

上述课程思政教学模式经过两个学期的实施,通过问卷调查,收集了学生对课程思政实施效果的评价。例如:从获取新知识方面“我们经常能从课堂上获得最新的与化学有关的社会热点信息和我国在科技创新领域所取得的伟大成就”;中国传统文化方面包括“我们经常能从课堂学习到中国古代化学的发展历史和优秀的科学家故事,体会到了中国传统文化的魅力和优秀的科学家精神”;增强法治意识方面“老师经常在课堂上引导我们从法治的视角看待食品安全、环境保护等问题”;创新思维方面“老师经常通过实验视频、科研最新进展、诺贝尔奖激发我们产生一些新想法、新方案和新设计”等等。本课程学评教连续两年为优秀,教学模式在学院同类课程“化学与生活”“科学发展与诺贝尔奖”等课程中实施推广,受到选课学生的一致好评。

3 结语

“三维度一核心”的课程思政教学模式,构建了理论→实验、科研→调查、实践,逐层递进的思政切入方式,提升了思想政治理论的说服力与实效性;采用以学生为中心的教学方法,使思政教育达到一种“润物细无声”的效果,使其内化与心、自觉于行;实施全方位、过程性考核评价体系,实现了对学生理论素养、情感态度、价值观念等多方面的综合考评,最终达成综合型人才培养目标。该教学模式受到学生的一致好评并收到良好的教学效果,为化学类通识课程思政教育的开展提供了有价值的参考和借鉴,为进一步推进高校课程思政建设提供参考。

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