近年来，中山大学深入贯彻习近平总书记在全国高校思政工作会议中提出的“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教学全过程，实现全程育人、全方位育人”的方针政策，大力推动以“课程思政”为目标的课堂教学改革。注重将专业课教学和思政教学结合在一起，在教学过程中有效地融入爱国主义教育，激发学生兴趣和学习欲望，提高课堂教学效果；培养学生良好的道德修养和高尚的人格情操，促进学生的健康成长和全面发展^[1]。

结构化学是中山大学化学学院各本科专业的一门重要基础课程，其核心知识的价值在于丰富学生对物质结构的进一步认识，掌握总结性概念，形成统摄性认识；理解并掌握基本概念的发展，学会模型建构的过程；熟练掌握用于分析结构与性质关系的工具，提高学生解决实际问题的能力；清晰全面地认识研究物质结构的价值，并能够与生命科学、材料科学、环境科学等自然学科相联系。但结构化学的课程内容理论性强，知识点抽象，离实际生活较远，并且授课方式大多以充斥着文字、公式的PPT课件为主要的教学手段。因此课程的思政元素与专业知识很难做到有机的结合，易流于形式^[2–4]。

为了实现结构化学课程的协同育人功能，本文试图将思政元素与结构化学的研究方法和研究角度结合，并总结了相应的教学启示。我们在利用中国化学家在结构化学中做出的杰出贡献、目前科研前沿的热点以及生活中物质结构理论的应用作为思政素材的同时，也积极探索不同的教学手段，例如情境式教学、分组讨论等。使学生在学习基础理论知识的同时，能够培养“实验–数据–推理”的核心思维，并能从物质结构与性能相互关系的基本规律出发，提高学生分析和解决问题的能力。在教学过程中，可以将各种情境作为素材，使学生了解所学知识与科研实践和社会发展的联系，在多维模式中拓宽知识面、活跃创新思维，激发自主学习与探究真理的热情^[5–7]。本文旨在通过结构化学与课程思政的有机融合，培养学生的爱国情操、做人准则、社会责任感和集体荣誉感，努力成长为“德才兼备、领袖气质、家国情怀”的高层次人才。本文着重从以下三个方面介绍我们在结构化学课程中的思政教学启示。

通过结构化学课程的学习，学生需要能够意识到，要想认识物质的空间结构需要借助一定的实验手段来测定，这些数据和信息可以为建立物质结构模型或相关的实验现象提供解释和支撑。原子光谱、分子光谱、单晶X射线衍射等是测定物质结构的常用方法和手段。物质结构的研究可以为设计与合成功能性的新物质提供理论基础。通过对结构化学的学习能让学生在今后的科研中更加理解材料的结构与性能之间的关系，为优化物质结构、改善材料性能提供帮助。

为了让学生真正体验到所学到的结构化学知识能应用到实际科研生产生活中，以及我国科研工作者在结构化学领域做出的杰出成果，我们选取了一些科技发展的前沿内容，并要求学生在阅读相关文献后，举例说明结构研究对发现、制备新物质以及解释一些实验现象上的作用。在结构化学的考核上，除了传统的期末笔试，我们还布置了通过阅读指定文献作主题讨论，以及撰写近年来中国科研人员在结构化学前沿领域中取得的相关成果的课程论文等。最终结构化学考核采用过程化考核，其中文献主题讨论与平时作业占20%，期中笔试成绩占20%，课程论文占10%，期末笔试成绩占50%。中山大学的结构化学课程通过这样的过程化、多元化的考核方式，让课堂氛围变得更为活跃，以及更多的学生能够参与到教学活动中来。

比如在进行超分子结构化学的教学时，我们以课题组的特色研究成果之一，有机金属超分子笼为例，介绍有机金属超分子笼的合成过程(图 1a)，让学生更深刻地理解什么是超分子自组装。通过让学生阅读指定的相关文献，回答用何种实验手段来对超分子笼的结构进行表征(表 1) ^[8]。并要求学生通过阅读文献找出分子笼与各类客体的相互作用的相关内容(图 1b)，以此加深学生对课本中超分子识别、自组装和次级键等概念的理解。课后再让学生自主查阅有机金属超分子笼在手性分离、光催化产氢、限域催化、荧光传感等领域的文献，并结合我国国情，撰写课程论文。我们希望通过让学生了解结构化学的最新科研进展，进一步深化对相关基础知识的理解和认识，并对科研产生浓厚兴趣，发现和培养有优秀科研潜质的学生从事相关研究，实现教研相长。

在现代科技的发展中，结构化学是不可或缺的，科研工作者可以根据所需物质的性质特点设计物质的结构，进一步促进科研探索的步伐。通过让学生深入认识近年来中国科研人员在结构化学前沿领域中取得的相关成果，可以有效地扩大学生的思想境界，并增进学生对所学知识的理解，深化对化学规律的认识和对科学研究的循序渐进与去伪存真过程的认识，以及培养学生的创新意识以及家国情怀。

结构化学的教学难点在于知识点抽象，容易让学生感到与实际生活距离较远。而学生学科核心素养与思维的形成需要通过在真实情境中运用所学的知识并能完成特定的任务来进行衡量，所以丰富的情境素材与任务有必要体现在结构化学课程的思政教学设计中。情境素材的种类如图 2所示。

以日常生活情境为例，其可以培养学生的学习兴趣，让学生能主动去学习，并进一步激发科研兴趣。比如贝壳中，有两种晶体结构不同的碳酸钙，霰石和方解石，因为结构不同，导致起到的作用也不一样；生活中常用的表面活性剂的去污原理；潜在能源天然气水合物的结构；能级跃迁理论在铯原子钟制作上的应用；氢键在生命中的作用；液晶显示器中的液晶的结构与用途；壁虎能在墙壁上行走自如的原因等等。

再以化学史料情境为例，在“量子力学基础知识”这章内容的教学过程中，不建议教师一味地向学生介绍知识，而可以考虑让学生以小组为单位来介绍人类对微观粒子运动特征认识的化学史，尤其是让学生能够深刻理解微观粒子的波动性思想是如何产生以及被加以证实的。通过借助科学史料情境从多个角度向学生展示人类对原子结构的认识过程，这样才能有效地促进学生对科学本质的理解(图 3)。

原子光谱的教学是结构化学课程的重难点之一，从学生已有的学情出发，不仅可以降低学生学习的门槛，也可以增强知识之间的联系。下面用“活动-素养线”来进行教学流程的设计，进一步将化学知识与核心素养融合(图 4)。比如学生在中学阶段都学过焰色试验，知道不同的金属离子在酒精灯上能看到不同颜色的火焰，以及焰色试验可用于检验许多的金属离子。中学所学的“焰色”实际上就类似于金属原子的发射光谱，进而介绍氢原子的线状光谱与经典的玻尔模型，再通过钠原子的线状光谱对玻尔模型所产生的挑战，激发起学生学习原子光谱的兴趣和学习欲望。生活中烟花和霓虹灯的颜色丰富多彩，正是因为不同的元素原子结构不同，所以各自具有独特的原子光谱。中山大学在同期还开设了仪器分析课程，光谱项的教学内容与原子吸收光谱、发射光谱以及拉曼光谱关系密切。不同元素的原子具有不同的光谱项、光谱支项和微观能态，即能级结构不同。所以可以根据原子从激发态回到基态时所发射出的特征谱线位置以及强度对元素进行定性和定量的分析。学生由此切实认识到原子光谱是原子结构的一种表现。课后作业是让学生以小组为单位，通过收集相关文献资料，结合课堂所学内容解释为什么激光晶体中要掺杂稀土离子作为激活离子，让学生将结构化学的理论知识与化学实验相联系。

创新是技术发展的核心，而科研是一条漫长而艰辛的路，让有这方面志向的学生在本科期间树立学术研究的信念是关键所在。基础科学的研究直接决定了一个国家的硬实力，近年来我国非常需要优秀的科学家投身于基础学科的研究。新中国成立之后，大批老一辈的科学家为新中国的建设添砖加瓦，他们散发着爱国情怀的耀眼光辉，对本科生坚定爱国信念有重要作用。在每个板块的教学内容中，都可以向学生介绍我国科研工作者在结构化学领域取得的成就(表 2)，教育学生立足基础研究、增进学生对技术、方法、创新的理解，激发爱国理念和创新意识，培养高尚的职业道德和人格素养，建立报效祖国、努力奋斗的人生态度。

我国著名化学家徐光宪院士，在朝鲜战争爆发、中美关系紧张之际，毅然放弃即将到手的工作回国，为中国的化学教育事业和提高我国的科研水平做出了巨大贡献。徐光宪先生在国际上首次合成了四核稀土双氧配合物，并对各种稀土化合物进行了量子化学的计算，最终得出金属有机化合物中的化学键往往是带有离子键性质的共价键的结论。共价键中原子的4f轨道对键的贡献很小，所以稀土的簇合物和金属有机化合物同样也适用于18电子规律。

晶体学家陈创天的生平事迹诠释了科研工作者应有的特质，并弘扬了核心价值观以及科学家精神。从小他就确立了“要通过我们自己的努力，为国家在科学事业上打个翻身仗，要进入到国际最先进的方面去”的目标。以民族复兴和国家强盛为己任，醉心研究无机功能晶体材料，立足原始创新，提出了晶体非线性光学效应的阴离子基团理论，兼顾国家需求和世界科学前沿，取得了多项世界级创新性成果。

2007年，我国首颗探月卫星嫦娥一号在进入天空后，形状记忆合金制成的天线在阳光的照射下重新伸展开，发挥天线的作用。嫦娥一号是我国第一颗月球探测卫星，从接到任务到嫦娥一号成功发射，3年时间内，“嫦娥之父”叶培建的研究队伍不畏艰苦，攻克了一个又一个的技术难题，拿下了一大批具有自主知识产权的核心技术。

2013年，中国国家纳米科学中心研究员裘晓辉博士和副研究员程志海领导的实验团队在国际上首次直接观察到了氢键，为80多年来有关氢键的争论提高了直观证据。这一成果让人类在认识微观世界上前进一大步。国际顶级期刊《科学》杂志上也对该成果给予了很高的评价，评价该发现具有深远的意义和价值。

中山大学化学学院的陈小明院士，作为一位土生土长的广东科学家，是当今国际化学热门研究领域——功能配位化学与晶体工程研究领域的创新者和开拓者。他的团队在国际上首次合成并公布了一种金属——咪唑微孔材料ZIF-8，已经成为国际上研究最多的金属-有机框架材料之一，有望广泛应用于石油化工和精细化工中的分离、催化过程，为国家、广东的科学研究和社会发展做出更多贡献。

在课程思政教学中，教师需要从实际出发，明白专业课程不是思政课，思政元素如果全盘地灌输给学生必定会引起学生的反感。本文从三个方面介绍了结构化学教学过程中融入思政元素的方法，将思想政治素材和结构化学知识有机地结合在一起，在教学过程中渗透德育教育，促进学生全面发展，培养学生健全人格。在具体的实施过程中，以课堂教学为载体，以学生为中心，结合学生特点和教学内容，创设真实的情境，有效地融入爱国主义教育、科学发展史，以及结构物化学前沿内容，激发学生兴趣和学习欲望，提高课堂教学效果，培养学生良好的道德修养和高尚的人格情操，促进学生的健康成长和全面发展。