“无机化学”课程思政改革探索与实践

［摘 要］ “无机化学”是理工科领域一门重要的基础课程，作为自然学科的重要组成部分，其思政元素丰富且富有教育意义。通过挖掘“无机化学”课程思政改革点、改进教学方式、优化教学内容，实现立德树人根本任务。深圳大学高等研究院通过顶层设计，组建课程思政改革团队及专业课程教学团队，选取“无机化学”作为课程思政改革示范课程，针对部分高校思政课程和“无机化学”课程思政改革中存在的问题和不足，进行化学类课程思政改革探索与实践，教学效果良好。

［关键词］ 无机化学；课程思政；拔尖创新人才培养；教学改革

［基金项目］ 2021年度国家自然科学基金面上项目“基质刚性的精确调控指导治疗肿瘤的侵袭和转移”（32071332）；2021年度深圳市基础研究面上项目“微纳塑料经口毒性研究及食品污染防控标准的建立”（JCYJ20210324095802006）；2022年度深圳大学教学改革研究项目“课程思政与专业教育融合实践研究”（803-000031090435）

［作者简介］ 韦 阳（1986—），女，河南周口人，博士，深圳大学高等研究院副院长，党委副书记，硕士生导师（通信作者），主要从事高等教育和拔尖人才思政育人研究；许杉杉（1982—），女，河北饶阳人，博士，深圳大学高等研究院研究员，深圳大学高等研究院化学学科负责人，硕士生导师，主要从事高性能植入医疗器械的设计开发及生物材料与组织相互作用机制研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）33-0051-04 ［收稿日期］ 2023-03-30

引言

课程思政的核心思想是教育工作者必须落实立德树人根本任务，运用并发挥好课堂的育人主渠道功能，使专业课程与课程思政有机融合，为国家和党培育具有深厚的家国情怀的社会主义建设者和接班人［1］。课程思政的提出意义重大且深远。运用课程思政的方法将立德树人的理念贯穿育人的全过程，既回答了如何将思政教育融入各专业学科教学中的问题，又为高校办学提出一种人才培养的新理念、一种育人的新方式和一种教学的新方法。

近年来，“无机化学”课程思政改革成为各高校思政课教学的热点之一［2］。深圳大学高等研究院理工创新实验班化学专业，在交叉学科领域为社会培养具有良好的科学文化素养、职业操守、科学精神、爱国情怀、高度的社会责任感和较强的创新意识的拔尖创新人才。学院组建由分管教学的副院长为组长，学科负责人、专业任课教师及教务管理人员为成员的课程思政教学团队，重点打造化学学科课程思政改革，积极部署并逐步推进课程思政建设，实现全课程覆盖、全员参与、全面培养的“三全”课程思政课程体系建设，进行“无机化学”课程思政改革的探索与实践。

一、“无机化学”课程特征与课程思政融入可行性

“无机化学”是大学新生的入门课，是化学专业的基础课。课程主要讲述现代化学的发展及基本问题，在分子原子基本结构的基础上讲授量子力学对于核外电子的影响和意义，进一步拓展到化学结构及化学反应的基本原理，包括相态变化、反应平衡、动力学及核化学的基本知识结构。作为大学化学和理科类基础学科的入门课程，“无机化学”课程的设置重视理论教学与实验教学相结合，注重学生创新意识、实践能力、人文素养及国际视野的培养，蕴含丰富的思政元素。首先，化学学科作为自然科学，其原理和规律都符合唯物主义和辩证法，非常适合学生进行科学思维培养及辩证唯物主义的学习。其次，化学知识与人类生活、研究、生产制造息息相关，是教育学生热爱生活、珍惜资源、保护环境及树立国家社会责任感的良好素材。通过案例教学，以前辈的优秀案例为展示点，立足中华优秀传统文化教育，在具体的案例中展示中国化学家的奉献精神，以及为探求真理的刻苦钻研和忘我精神，有利于培养学生的爱国主义精神。最后，“无机化学”的教授过程涉及实验，包括实验数据记录、规范实验操作以及撰写实验报告、宣传实验过程的安全和责任意识、具体安全事故的情况、背后的原因及处理办法等，这些内容有利于对学生进行诚信教育。

二、“无机化学”课程思政改革实践举措探索

本实践项目以“无机化学”课程教学内容为基础，探索如下举措。

（一）以科学家的故事为表率培养学生的爱国主义情怀

科技兴则民族兴，科技强则国家强。爱国主义情怀是社会主义国家培养人才的根本，要让学生知晓科技支撑中华民族伟大复兴，了解中华优秀传统文化，树立文化自信。例如，讲解化学发展史的过程中，可以介绍古代化学（17世纪以前）、近代化学（17世纪中叶到19世纪末），以及现代化学（19世纪末至今）的发展过程及我国化学家在这些过程中起到的作用。

古代化学时期，我国对化学的认识和掌握为人类历史的发展起到了很大的推动作用。作为四大文明古国之一，我国先民早在古代化学期间就有了青铜冶炼技术、陶器制作、造纸术、炼丹、火药制造等化学发明，极大地提升了人们的生活质量。其中运用到了很多无机化学知识，如燃烧反应、煅烧、蒸发、升华、重结晶、灼烧等。古代中国这些技术操作的详细记载为人类的发展做出了巨大贡献，课上可以通过图片展示、记载实录等增加学生的直观感受，增强民族自豪感。

近代化学时期，中国化学对于世界化学的发展贡献有所降低。但在中华民族陷入了生死存亡的极其困难的情况下，仍然有一大批化学家为了祖国的发展放弃了海外优厚的条件，回国进行了艰苦卓绝的奋斗和探索。比如在原子轨道的近似能级章节，可以介绍徐光宪院士在极端艰苦的科研条件下，建立串级萃取法，全面革新了稀土分离技术，为后续的稀土生产和利用打下了坚实基础［3］。

现代化学时期，中国化学家通过不断地艰苦奋斗，逐步深入化学技术研究，打破欧美对我国的技术垄断。例如，在碱金属元素章节，可以介绍侯氏制碱法的创始人侯德榜先生不断完善化学工艺，发明了连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱新工艺，以及碳化法合成氨流程制碳酸氢铵化肥新工艺，打破了长期技术封闭，并于20世纪60年代实现了制碱技术的工业化普及。通过分享我国化学家如何将个人的命运同国家命运和民族前途紧紧联系在一起，增强学生的民族自豪感和国家认同感，激发爱国主义情怀。

在讲到元素周期性章节中碳族元素（IVA族）时，可以将中美贸易摩擦与硅元素的讲解结合起来。硅元素是半导体硅片的重要组成元素，是制造芯片最重要的材料，也正是目前国际上对我国实行技术封锁的“卡脖子”项目的核心点［2］。通过讲解使学生意识到我国半导体产业与国际先进水平之间的差距，并意识到个人专业理论知识与国家发展之间的重要联系，鼓励学生学好专业知识，助力我国经济社会转型。在元素周期性章节中，可以将重要的碳中和技术的最新进展介绍给学生，包含中国在固碳方面的最新成果，以及碳捕集、封存和利用技术上的新突破，讲好新时代中国故事和大国担当，提高学生的民族自信心和自豪感。

（二）以理论知识点为依托培养学生的科学精神

无机化学作为自然学科，揭示了物质世界的普遍运行规律，蕴含了丰富的哲学思想，有利于培养学生辩证唯物主义、诚信意识、科学家精神等科学精神。例如，在讲解物质组成时，可以将亚里士多德的四因论和物质组成的观点对比庄子、墨子、道尔顿的理解，揭示对世界认识的时代局限性，培养学生科学思维、创新思维，形成系统的科学思维。同时，关于水是纯净物还是混合物的讨论，可以从宏观层面和微观层面去理解，激发学生辩证地思考问题；再如，光的波粒二象性进一步印证了事物具有正反两面性。对事物的科学认识往往需要经过实践—认知—再实践—再认知的过程，需要反复打磨才能完成。教会学生必须坚持诚信原则，坚持实事求是的科学精神，以及使学生认识到思考追求真理是漫长且永无止境的过程。

在酸与碱章节中，讲授近代酸碱理论经历了酸碱质子理论、路易斯酸碱理论、其他酸碱理论（溶剂体系理论、乌沙诺维奇理论、勒克斯-弗勒德理论等）等过程，充分展示了关于酸碱强度的判定也不是一成不变的，任何体系的建立并非是一朝一夕的。酸碱概念存在相对性，取决于酸碱物质本身释放和接收质子的能力，同时与其所在的溶剂有关。例如，醋酸（CH3COOH）相对于硫酸（H2SO4）表现出碱性，而醋酸（CH3COOH）在水溶液中则显示酸性。硫酸（H2SO4）与高氯酸（HClO4）反应，硫酸（H2SO4）为碱；而硫酸（H2SO4）与硝酸（HNO3）反应，硫酸（H2SO4）为酸。通过展示不同的溶剂及不同反应物对溶液酸碱概念的影响，使学生明白任何物质的性质并不是一成不变的，通过改变环境或其他因素，任何主体都有潜力改变自身性质，增强学生钻研科学的信心和挑战困难的勇气。

在讲解元素周期性中周期律变化规律时，可以重点介绍门捷列夫与元素周期律发现背后的故事。通过门捷列夫批判性地继承前人工作，并创造性地发现元素周期律的故事，启发学生的批判性思维，加深学生对于科学精神的感悟。

（三）以实验操作为基础培养学生职业操守和环保意识

行业规范的介绍既能教授学生知识，使学生明白什么可以做，什么是行业的要求和标准，又能在授课过程中对学生的品德、行业道德、做人规范进行正向指引。例如，在化学实验操作中，教会学生所有分析检测都应进行三次重复试验以保证准确度；在讲到利用原子吸收光谱法进行电池安全性检测等实验操作时，强调要严格按照国家安全手册进行操作，按照国家安全标准认定被检测物品是否符合国家相关物品的安全认定，否则会危害人类健康。通过实验室安全案例学习，加强对学生的德育教育，培育社会责任感，培养学生良好的职业道德。

“无机化学”课程中的实验操作，需要学生具有良好的动手能力、细心和耐心等。实验数据的精度、准确度以及数据的严谨性会直接影响实验结果的准确性，可以举例撤稿及科研诚信的热点新闻，培养学生研究中实事求是的科学精神。在《重金属污染》章节，重点阐明经济发展和环境保护的辩证关系。例如，日本骨痛病事件，工业厂矿排放工业含镉废水进入环境中，给当地的生态和环境造成了重大影响，使学生明白“绿水青山就是金山银山”，并介绍我国在环境保护与污染防治进程中所取得的成果及付出的努力。在“无机化学”实验教学中，须让学生明确实验过程中“三废”（废水、废液和固体废弃物）要经过妥善处理才可以排放，不能直接丢弃，要求学生在日常的实验工作中把对环境的危害降到最低。培养学生在科研工作及日后的工作中树立勤俭节约、绿色低碳的工作生活方式，增强环保意识。通过结合日常发生的事件和专业知识，教育学生处处留心皆知识，要有正确的思想观念，才会有正确的行为。人生是一个长期的过程，在这个过程中要不断学习和成长、总结和思考，帮助我们更好地理解自己和世界。

三、初步成效和工作经验

通过“无机化学”课程思政教学改革，该课程的教学效果有了较大程度上的提高，学生反馈良好。首先，“无机化学”课程中思政元素的引入均以课程的具体内容为载体而展开，有很好的结合性。具体事例的讲解更容易贴近生活，学生在学习过程中有很好的代入感，较容易接收，对枯燥的理论知识学习是一种调和剂。其次，对于任课教师来说，课程思政是新鲜的内容，教师在讲授的过程中，积极探索新的教学方法，注重师生互动。通过开展丰富多彩的活动，如讲座、实验、小组讨论等多种形式，将思想传递给学生，生动了课程的教学形式和效果。

理工创新实验班学生在前两年的学习中，主要进行通识课程的学习，不分专业，通过化学专业方向思政元素的加入和教学方法改革，提高了学生对化学学科的兴趣，在大二分专业时起到了很好的正向引导作用，可见，在课堂教育过程中充分融入思政元素是非常必要和有意义的。

四、总结和思考

（一）工作机制保障

工作机制的建立对于课程思政改革效果的实施具有决定性的作用。在本课题的实施过程中，学院成立了由分管教学副院长为组长的课程思政改革团队，广泛动员和吸收化学专业学科负责人和专业教师加入，积极推进课程思政建设。团队负责人主要负责项目的有效规划和统筹，学科负责人主要负责项目的实施跟进和督导，协调推进项目实施，课程负责人和实施者主要负责相应课程思政内容的设计和实施。

实施过程中充分发挥示范课程的带动和引领作用，以高等研究院党委教师党支部为抓手，定期举办教学研讨、集体备课、示范课堂观摩听课活动，重点围绕课程思政切入点探讨等内容推进课程思政改革，提升改革课程的思政教学效果。