思政教育融入分析化学课程的教学设计与实践
Teaching Design and Practice of Integrating Ideological and Political Education into Analytical Chemistry Course
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收稿日期: 2022-03-28 接受日期: 2022-04-19
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Received: 2022-03-28 Accepted: 2022-04-19
In order to implement the fundamental task of building morality and cultivating people, effectively promote the construction of integrating ideological and political education in analytical chemistry curriculum, and build a "Trinity" talent training mode of knowledge education, ability application and value guidance, we delved into teaching design from six aspects including teaching objective, teaching content, refining and integration methods of ideological and political elements, teaching evaluation and teaching reflection. Based on many years of analytical chemistry teaching practice, we put forward the teaching strategies, such as finishing touch, element combination, case interleaving and discussion and discrimination. We skillfully integrate the ideological and political elements into the analytical chemistry classroom by combining the characteristics of subject teaching and the requirements of ideological and political education. It has an important reference value for the teaching reform and practice of ideological and political education in analytical chemistry in colleges and universities.
Keywords:
本文引用格式
杨剑萍, 周婉如, 刘智康, 赵丹华, 刘青青.
Yang Jianping.
1 基于课程特点构建分析化学课程思政教学目标
分析化学的教学不仅是为了传授理论知识,更重要的是培养学生严谨求实的科学态度和学以致用的综合能力,为国家培养出德才兼备的应用型人才。为了将思政教育理念更好地融入到分析化学的教学过程中,必须科学把握好“课程专业”和“思政育人”两大教学目标,深度挖掘教学内容中的思政元素,结合专业特点推进课程思政建设,把立德树人这一根本任务贯穿于分析化学课程的整个教学过程中,实现全方位的大思政教育目标。
1.1 思政育人目标
在当前高校教育改革的背景下,紧密结合思政元素与课程专业知识,能够使学生在潜移默化中建立起正确的价值观和世界观。在分析化学课程中融入思政元素旨在实现以下四个方面的育人目标:第一,坚定习近平新时代中国特色社会主义思想,具有爱国主义、科学精神、理想信念以及贡献社会的责任与担当;第二,综合运用辩证唯物主义、对立统一、普遍联系等哲学思维分析和解决实际问题,培养学生的逻辑思辨能力;第三,掌握一个分析化学工作者应具备的科学素养、工匠精神和职业道德;第四,具备绿色环保、健康安全的生态文明保护意识以及敢于创新的科学精神。
1.2 课程专业目标
作为化学专业的一门基础课程,分析化学课程专业目标主要包括三个方面:第一,熟悉定性定量的分析方法,理解滴定分析、重量分析以及分光光度法所使用的仪器;第二,熟悉化学分析和仪器分析的基本理论和操作技术;第三,将分析化学基础知识与其他专业课知识结合,综合运用理论知识解决生产生活中的实际问题。
2 围绕教学目标重整分析化学课程思政内容
传统的分析化学教学内容只围绕专业课程这一教学目标,难以完全满足立德树人的要求。为落实专业课程的育人要求,本校分析化学教学组重新编写了教学大纲和教案,在本校三个化学专业每年级7个班的分析化学课程中都推行了课程思政的教学改革与实践,并根据新的教学目标重新整合教学内容,在专业课程所蕴含的思政元素基础上对分析化学教学内容进行重新设计和编排,关照学生需求,遵循学生成长发展规律,以培养学生的专业技能和道德素养作为价值导向进行挖掘[5]。课程思政内容的重整包括知识体系创新设计、内容的整合修改、主线的演化推进、课程资源的整理,力求思政元素不会以生搬硬套、突然、空谈等形式融入教学内容,根据学科特点将思政元素巧妙融入专业内容,构建新的课程思政内容,实现知识教育和思政教育的统一。例如,对分析化学教材上某个知识点进行整合修改,与其来源和发展、技术应用、社会生活的关系等结合起来进行讲授,进一步剖析知识点背后蕴含的价值观、哲学思维、思想情感等。
3 分析化学课程思政的教学设计与实践
3.1 课程思政元素的融入路径
3.1.1 画龙点睛式
“画龙点睛式”是在讲授分析化学教学内容时涉及到课程思政知识点时运用社会主义核心价值观、哲学思维等思政元素进行点睛,引导学生树立正确的世界观、人生观与价值观。
例如,在介绍氧化还原滴定时,以2019年新闻报道的某企业食用盐碘含量不符合国家食品安全标准为切入点,讲授碘量法的原理和应用。从被曝光的某企业的低钠盐2019年以来已有7批次食用盐被检出不合格,其中多数由于碘含量不达标,指出碘长期摄入不足可引起碘缺乏病;进而引发学生对该事件的思考,引导学生进一步深究其背后的原因和解决问题的方法,最后用所提炼出的价值观和职业道德对这一知识点进行点睛。采用“画龙点睛”式的教学方法,能够在完成“画龙”——学生了解碘量法测定食盐中碘含量的原理的同时,实现“点睛”——认识到分析化学与人们日常生活尤其是食品安全息息相关,增强了学生对化学专业的认同感和使命感,同时也培养学生运用分析化学理论知识解决社会生产生活实践问题的能力。
3.1.2 元素化合式
“元素化合式”的教学方式就是在授课时将专业知识、技能方法、思政要点三种不同的教学元素进行化合,进而产生合而为一的效果,加固学生对知识的理解的同时,还能培养学生积极的情感和价值观,实现育人效果。
在进行酸碱滴定法的授课时,教师在讲解酸碱滴定的方法和原理后,可以引入该方法在药品分析中的应用,如对常见药阿司匹林含量的检测。药品是人们用于治病防病、康复保健的特殊物质,因此药品检验对保障人们安全用药具有重要作用。通过教师课堂讲授和学生实验操作学习酸碱滴定法测定阿司匹林含量,学生在理解酸碱滴定法原理的同时,掌握酸碱滴定方法在药品检测中的应用,提升学生学以致用的综合能力,引起学生对药品安全的重视,加强维护人民生命健康的社会责任意识。如图 1所示,通过酸碱滴定法原理、分析技术应用和责任担当思政要点三者进行有机结合,充分体现出“元素化合”教学方式的育人效果。
图1
3.1.3 案例穿插式
分析化学是科学技术的“眼睛”,与社会生产和人们生活密切相关。采用“案例穿插式”的教学方式,选择与课程内容有关的生动鲜活的事件和人物,可以引发学生思考,激发学生的求知欲,提高课堂教学的效率。
在课前引入新型冠状病毒肺炎疫情这一热点案例作为导学论,2020年2月7日,复旦大学成功分离出新型冠状病毒毒株,实验室已基本完成该病毒株的全基因组序列测定和分析。随后展示出该病毒毒株分离的方法原理,该过程所运用的方法与分析化学有着密切的关系,最后可以进一步讲述新冠病毒毒株的成功分离带来的深刻意义,自然转入学习第一章绪论——分析化学的意义和作用。通过这一案例的引入,学生不仅熟悉了新冠病毒的基本知识,还了解了分析化学在生命科学领域中的应用以及医护人员和科研人员在这次疫情的无私奉献,有利于培养学生敢于探索、攻坚克难的精神,并激发学生的民族自豪感,使学生立志用所学的专业知识为祖国做出贡献。
3.1.4 讨论辨析式
“讨论辨析式”是针对学生中存在的模糊认识的问题,教师在把握意识形态的主动权的前提下,组织学生有理有据地展开讨论辨析,帮助学生理解教学内容的同时,也对学生进行正确的思想引导。
在氧化还原滴定这一章中,学生可能会对高锰酸钾法和重铬酸钾法的应用范围较为模糊,可通过引入问题“海水的化学耗氧量(COD)怎么测定”让学生讨论测定方案,学生在了解海水COD的测定方法过程中,更加深刻地理解这两种滴定法的相同点以及不同点,也知道化学耗氧量COD是衡量水体受还原性物质(主要是有机物)污染程度的重要指标,以及了解到高锰酸钾法适合生活用水等污染不严重的水体COD检测,而重铬酸钾法适合工业废水COD的测定。通过讨论辨析,巧妙地将思政元素融入课程,帮助学生在树立保护环境的生态文明理念的同时,也培养学生自主探究、团结合作、勇于探索的科学精神。
3.2 分析化学融合思政元素的教学设计思路
根据分析化学这门课程的特色与建设要求,提炼课程所蕴含的科学精神、时代精神、爱国主义、价值观、理想信念等思政元素,并将所提炼的思政元素融入教学设计,如表 1所示,以确保知识教育与思政教育的统一,实现课程的育人功能,为高等院校开展分析化学课程思政教学提供参考。
表1 分析化学课程融入思政元素的教学设计思路
| 教学内容 | 思政融入教学设计思路 | 育人目标 |
| 绪论 分析化学的发展简史 | 在讲述分析化学简史时引入黄本立院士的事例,他一生致力于科研工作,放弃出国机会,毅然决定服从国家需要,在中国百废待兴时投入原子光谱分析的研究,在国内建立了一流原子光谱实验室和第一套原子吸收光谱装置,为国家的科研工作做出了重要贡献 | 1、培养学生以爱国主义为核心的民族精神和改革创新为核心的时代精神 2、培养学生不怕艰难险阻、敢于探索钻研的科学精神 |
| 化学平衡与滴定分析概论 | 讲述滴定分析中滴定曲线以及滴定突跃时,可用量变和质变的辩证关系帮助学生理解滴定过程和滴定突跃,让学生明白滴定实验也是从量变到质变的逐渐积累过程。在滴定分析实验时,指示剂变色、褪色可联系现象和本质的辩证关系 | 1、引导学生在学习和实践中重视量的积累,为将来干事创业奠定基础 2、培养学生从复杂的表象探求内在本质的思维习惯 |
| 酸碱滴定法 | 在讲解酸碱指示剂、酸碱缓冲溶液时可以引入矛盾对立统一这一哲学思维,根据酸碱电离理论可知酸和碱无法处于同一体系,是对立的;但根据酸碱质子理论,酸和碱可以通过质子相互转移实现互变,此时是统一的 | 1、培养学生正确的方法论和辩证思维 2、引导学生在逆境中克服困难,创造条件,发挥主观能动性 |
| 络合滴定法 | 在讲述络合滴定的方式和应用时,以湖南“镉大米”为代表的公共安全事件为切入点,引导学生思考重金属镉和其他重金属离子的检测方法,并就如何对株洲地区大米中的镉超标问题进行研究 | 1、培养学生绿色环保意识,传达“绿水青山就是金山银山”的发展理念 2、增强学生的思辨能力和分析解决问题能力 |
| 氧化还原滴定法 | 在讲解氧化还原反应时,介绍其也是人体内最基本的化学反应;讲述影响氧化还原反应的因素,进一步延伸到影响身体健康的生活方式。举例说明氧化还原反应在生产和生活中的广泛应用 | 1、引导学生对身体健康的重视,倡导积极健康的生活理念和生活方式 2、培养学生从化学专业和社会发展两个角度来综合考虑如何解决实际问题 |
| 误差与数据分析 | 误差和数据分析知识体系蕴含着丰富的哲学内涵,如系统误差与必然性因素、准确度之间的关系,随机误差与偶然性因素、精密度之间的关系等,将误差概念理解与马克思哲学基本原理与方法中的普通联系、对立统一的规律、量变质变规律等哲学思维巧妙结合起来 | 1、培养学生树立唯物主义的辩证思维和客观严谨的科学态度 2、训练学生运用哲学的思维分析方法,科学的世界观、价值观及人生观处理复杂问题的能力 |
3.3 分析化学课程思政教学案例:以“酸碱滴定法——酸碱指示剂”为例
以酸碱滴定法中酸碱指示剂这一小节为例,该讲授过程融入丰富的课程思政元素,充分运用了案例穿插式、画龙点睛式、讨论辨析式三种教学策略,其教学实践过程如图 2所示。
图2
4 分析化学课程思政教学实施效果评价
《高等学校课程思政建设指导纲要》指出:“人才培养效果是课程思政建设评价的首要标准。”课程思政教学评价应侧重在学生的知识、能力、情感、态度、价值观等方面,应能够反映学生成长成才情况,凸显评价的发展性和综合性[6]。同时,必须遵循思想政治素养的提升是一个循序渐进的过程这个规律,注重定性评价和定量评价相结合,注重过程评价和结果评价并重。分析化学课程的教学实施效果评价应以学生的课前预习效果、课堂表现情况、课后作业完成效果、教学满意度四个发展性评价去开展,前三项是以教师视角去了解学生的学习成效进而客观地反映课程教学效果,最后一项则是以学生视角对课程的评价来主观反馈出教学效果。
4.1 课前预习效果
课前预习是学生学习的首要环节,能够有效提高课堂教学效率和学生自学能力,其效果可作为反映教师实施课程思政成效的重要依据。通过提前在超星网络教学平台上传学习资料(授课PPT、在线学习视频、相关课外资料等),发布学习任务,例如预习授课PPT内容、观看学习视频、资料导读并整理出未能自主解决的疑惑点、重难点以及提出该章节的相关问题,学生进行解答,通过对课程知识的初步学习去培养学生的自主学习能力和思考能力。
4.2 课堂表现情况
在专业课程教学中,摒弃“我说你听”的单向传递,围绕专业特点有针对性地设计课堂教学互动主题,达到“润物无声”价值引领的目的[7]。例如,在进行教学导入时开展课堂互动,预先让学生展示课前任务完成情况,针对学生完成效果进行简要点评,对相关问题进行有深度的延伸,挖掘问题背后所蕴含的理论思维、方法论和价值判断,让学生在解决问题的同时有更多启发性。教师在教学过程中可以采用比较教学法、情境模拟教学法、问题教学法、启发式教学法等适合课堂的教学方法,利用学习通、雨课堂等现代多媒体教学手段,实施课程思政的效果可根据以上教学方法实施后学生的课堂表现情况进行评价,学生的课堂表现可以通过以下三个方面进行考查:一、学生课堂听讲是否认真;二、学生参与课堂互动的积极程度;三、学生解决问题的能力(回答问题的准确性,思路是否清晰等)。通过多手段、多角度来衡量学生的多重发展,考查学生的综合素质,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,将理论知识运用到实际中去,引导学生去思考、去研究,进行深度的能力培养和价值引领。
4.3 课后作业完成度
课后布置针对性的作业,通过课后作业完成程度了解学生对于课程思政模式的适应程度。作业形式需适当结合思政元素,兼具开放性、趣味性、探究性、思政性特点,从文化素质、科学素质、身心素质、思想道德四个方面去考查学生的综合素养,不再单单考查知识点的掌握程度。将所授专业课知识贴近学科本身、贴近生活实际,让学生通过蕴含于知识体系中的价值引领来增加体验式的共鸣与认同[8]。例如:就某热点专题以小组形式撰写小论文,小组内成员可以自行安排分工,以查阅文献、咨询教师、网上搜索、实地调查等方式搜寻资料,合作完成论文并于课堂发表。这种作业形式既锻炼了学生的自主学习能力、团结协作能力、实践探究能力等,又能培养学生探索未知、追求真理、敢于创新的科学精神。
4.4 教学满意度
通过对学生进行定期的问卷调查,了解课程专业教学中融入思政元素是否有效。调查内容主要是学生对于思政教学模式的态度(思政教育是否重要、有帮助),对教师授课方式的评价(授课方式是否有效、有哪些具体效果),提高课程思政教学时效性应该采取哪些措施,课程思政教学模式的不足之处等等,课程思政教育的主体对象是学生,因而以学生视角去直接反映教学效果能更好地促进教师对教学实践的反思和改进以及教学设计的优化。
5 分析化学课程思政教学反思
5.1 教学成效
本文提出的分析化学课程思政教学设计已在广东第二师范学院化学专业本科生的分析化学课程中实践应用,经过两个年级的教学实践,学生对分析化学课程教学整体上比较满意,教学效果良好。通过对学生学习过程评价的结果来看,学生对分析化学课程的学习兴趣和课堂参与度有较大的提高,学生利用分析化学理论知识解决实际问题的综合能力得到明显的加强,小组合作的实践作业完成效果也较好。通过课程问卷调查,100%的学生认同分析化学在社会生产、人们生活中发挥了重要的作用;85%的学生认为基本掌握了常用的分析方法和技术应用;80%的学生增强了对化学专业的职业认同感和使命感;66%的学生认为有助于培养严谨的科研精神。总而言之,开展分析化学课程思政,学生不仅掌握了分析化学理论知识,也培养了理论联系实际、解决问题的能力,更增强了对化学专业的认同感。通过教学同行和教学督导的教学评价,一致认为本课程能较为完整地将知识传授、能力培养和价值塑造融为一体,一定程度上实现了专业课程的育人功能。
5.2 教学改进
本次应用虽然得到了较好的反馈,但仍然存在一些值得思考的方面,思政元素的融入会在一定程度上增加学生的学习量和学习的复杂程度,接下来应该定期通过学生学习过程评价、课程问卷调查、教学同行的教学评价三方面的反馈,对教学设计定期进行修改和完善,对教学内容进行科学的调控,及时优化和创新教学方法,提高课堂的教学效率和教学质量。
6 结语
为落实立德树人根本任务、深化三全育人综合改革、全面深入推进化学专业课程思政建设,根据分析化学学科特点,探索思政教育融入分析化学课程的教学设计和教学实践。主要围绕教学目标、教学内容、思政元素提炼、思政元素融入教学过程的路径、教学评价、教学反思几个方面系统介绍了思政教育融于分析化学的教学设计及其优化方法,深度挖掘分析化学课程所蕴含的思想价值和精神内涵,科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度,有效提升了学生思政素养。
参考文献
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