思政元素融入课程教学的探索与实践

［摘 要］ 在专业课程中挖掘课程思政元素，有机融入课堂教学，既是高校教学方法的一种创新性尝试，又是专业教师立德树人的关键。“高分子材料进展”是高分子材料与工程专业学生的一门选修课，在课程教学中往往重视专业知识的传授而轻视了思想政治教育。通过在课堂教学中引入课程思政理念，结合科学家在高分子材料发展史中的突出贡献、高分子聚合反应类型和高分子材料与生活等相关案例挖掘思政元素，培养学生求真务实的科学态度和勇于创新的科学精神，进一步增强学生的社会责任感和爱国主义情怀。

［关键词］ 高分子材料进展；课程思政；思想政治教育；教学探索

［基金项目］ 2021年度杭州师范大学教改项目“‘高分子材料进展’课程的教学改革探索”（2021-82）；2020年度国家自然科学基金青年科学基金项目“光响应表面活性剂调控嵌段共聚物乳液受限自组装行为的研究”（52003070）

［作者简介］ 常晓华（1991—），女，安徽黄山人，博士，杭州师范大学材料与化学化工学院讲师，主要从事高分子纳米复合材料结构调控与传感性能研究；朱雨田（1979—），男，江西赣州人，博士，杭州师范大学材料与化学化工学院教授，主要从事高分子复合材料结构调控与性能研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）07-0105-04 ［收稿日期］ 2022-04-18

为深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和在全国教育大会上的重要讲话精神，2020年5月，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知，要求全国高校及所有学科专业全面推进课程思政建设，明确了课程思政建设的目标要求和重点内容［1］。

“高分子材料进展”课程是研究高分子材料合成、材料构效关系前沿发展的学科。它是建立在高分子化学、高分子物理等相关学科的基础上，并与物理学、医学、生物学紧密相连的一门学科。该课程主要通过介绍高分子材料的发展历程、高分子材料的合成设计方法及功能高分子材料的生活应用，旨在培养学生初步分析和解决功能高分子材料领域相关问题的能力、自主学习和终身学习的能力，并能够对自己的职业发展做出明确规划。本文以杭州师范大学材料与化学化工学院高分子材料与工程专业的选修课“高分子材料进展”为例开展课程思政建设，以科学家在高分子材料发展史中的突出贡献、高分子聚合反应类型和高分子材料与生活等相关案例作为思政元素的融入点，在潜移默化中对学生进行思想政治教育，培养学生的专业认同感和自豪感，进一步培养学生的社会责任感并厚植爱国主义情怀。

一、“高分子材料进展”课程思政建设的必要性

高分子材料相较于传统材料（如金属、玻璃、陶瓷等）的发展较晚，但其发展的速度和应用的范围已经远远超过了许多传统材料。目前，高分子材料已广泛应用于工业、农业、国防和科技等领域，尤其是在开发新型可替代能源、节约资源和保护环境等方面发挥着不可替代的作用［2-3］。要实现高性能高分子材料的发展，关键在于培养具有过硬的专业知识和较强的专业技能的高分子专业人才。高等院校作为高校人才培养的重要机构，培养的专业型人才直接关系到国家的发展。“高分子材料进展”课程面向的是高分子专业的学生，学生毕业后可能从事与高分子材料相关的研发、销售、管理和技术等岗位，这些岗位不仅要求学生具有扎实的高分子理论知识，更重要的是具备高尚的科学品质和较高的综合素养。然而，“高分子材料进展”课程目标的关注点是学生对于专业知识的理解和掌握，而没有提及课程思政建设，这不利于高校落实立德树人的根本任务，不利于培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感［1］。因此，在“高分子材料进展”课程的建设目标中需融入课程思政，以学生为中心，以教师为主导，教师结合科学家在高分子材料发展史中的突出贡献、高分子聚合反应类型和高分子材料与生活等相关案例挖掘思政元素，在循循善诱中实现智育与德育的相辅相成，协调促进，培养学生科学的教育价值观；培养学生求真务实的科学态度和勇于创新的科学精神；培养学生的社会责任感和使命感，以及爱国主义情感，从而实现高校为社会输送德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的目的。

二、“高分子材料进展”课程思政的挖掘与融入

“高分子材料进展”课程的教学内容包括高分子学科的发展历史、目前的前沿领域，以及典型功能高分子材料的介绍（如高分子传感材料、自组装材料、生物医用高分子材料等），其中包含着丰富的思政元素，这为教师在授课过程中导入思政元素提供了可行性。专业教师可以根据课程内容和进度安排，在教学设计、教学方案和课堂教学等环节融入思政元素，实现智育与德育的统一。

（一）以科学家在高分子材料发展史中的突出贡献作为思政元素的融入点

第一章的绪论部分介绍了高分子学科的发展历程。人们对于高分子的认知经过了一个漫长的过程。1861年，胶体化学的奠基人——英国化学家格雷阿姆提出了高分子胶体理论，该理论在一定程度上解释了某些高分子的特性，并得到了许多化学家的支持。虽然也有少数化学家提出过质疑，但由于胶体论者盲目迷信权威，这些质疑声并未引起过多的关注。直到1920年，德国化学家赫尔曼∙施陶丁格发表了具有划时代意义的论文《论聚合》，提出了关于高分子的“大分子理论”，才终于揭开了高分子的神秘面纱，打破了占主导地位的胶体理论学说［4］。施陶丁格的观点遭到了胶体论者的强烈反对，甚至有学者写信让他放弃大分子的想法。但施陶丁格没有退却，始终坚信自己提出的观点是正确的，并开展了一系列研究证实。这场胶体理论与大分子理论的争辩最终以大分子理论的胜利而告终，施陶丁格在高分子领域的突出贡献也得到了世界的认可。他在1953年以72岁的高龄获得诺贝尔化学奖，并被后人称为“高分子科学之父”。通过以上实例融入思政元素，勉励学生要实事求是，不盲从权威，面对挫折要有坚韧不拔的科学精神和严谨求真的科学态度。

在讲到《纤维素基高分子材料》时，给学生分享武汉大学张俐娜院士的生平事迹。纤维素是一种绿色可再生的资源，可用于纺丝制膜和生产布料等。但是，纤维素不溶于普通溶剂，因此找到一种合适的溶剂溶解纤维素一直是一项巨大的挑战。张俐娜院士提出了一种低温溶解法，即将氢氧化钠/尿素水溶液冷却到-12 ℃后可迅速溶解纤维素，得到透明溶液，而且该溶液还能够长时间保持稳定。为了完善这一技术，张俐娜院士整整研究了12年。另外，利用低温溶解的纤维素、甲壳素、壳聚糖和聚苯胺溶液通过物理再生法直接构建出一系列新型功能材料，揭示了其结构与性能的关系。同时，在这些研究的基础上创建了无污染、价廉、生产周期短的人造丝和玻璃纸的生产新方法，也推动了食品和生命科学的发展。张俐娜院士46岁开始做科研，71岁成为院士，是一位大器晚成的科学家。通过分享张俐娜院士的故事，鼓励学生做任何事情都要有求真务实的开拓精神和锲而不舍的探究精神，要耐得住寂寞，面对困难不退缩；要勇于战胜自我，不言放弃，脚踏实地，勇攀科学高峰。

在讲到《橡胶》时，必然会提到沈之荃院士，她为建立和发展我国合成橡胶事业做出了重大创新贡献。在20世纪60年代，当时的苏联和美国对我国实施技术封锁，沈之荃院士以国家需求为己任，不畏艰难，带领团队研制三元镍系顺丁橡胶，并为成功建立我国万吨级顺丁橡胶工厂做出了突出贡献。以此作为思政元素的切入点，勉励当代大学生要有家国情怀及社会责任感和使命感，坚定为实现中华民族伟大复兴而努力奋斗的决心。

（二）以高分子聚合反应类型作为思政元素的融入点

高分子聚合反应指的是低分子量的单体形成高分子量聚合物的化学反应，由于划分标准不同，聚合反应的类型有很多。比如根据反应单体和聚合物在组成与结构上的区别，将聚合反应分为加聚反应和缩聚反应；根据聚合反应机理和动力学性质的不同，聚合反应又可分为逐步聚合反应和链式聚合反应，其中链式聚合反应根据活性中心的不同可细分为自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合。在讲授聚合反应类型的过程中融入思政元素，亦可对学生进行思想政治教育。

高分子缩聚反应是指带有两个或两个以上可反应官能团的单体，通过官能团之间的多次缩合形成大分子的聚合反应，并且在形成高分子的过程中有水、醇、氯化氢等小分子的产生。缩聚反应的活性中心不仅与单体自身的结构有关，还取决于官能团所处的化学环境［5］。从缩聚反应联想到学生的学习成长过程，学生的学习受到内部因素（自身特点）和外部因素（学习环境）的双重影响。以此融入思政元素，引导学生端正学习态度、明确学习目标，以此激发学生的学习热情，使学生增强学习兴趣，同时要虚心接受别人的合理建议，循序渐进地提升综合品质。

我国化学家王锦山博士在原子转移自由基聚合方面做出了杰出贡献。通过介绍王锦山博士的研发事迹，使学生认识到我国科学家对于世界高分子发展做出的卓越贡献，以及科学研究对技术进步的推动作用，以此提高学生的民族责任感和社会使命感，鼓励学生为实现中华民族伟大复兴而努力奋斗。另外，自由基聚合反应中的单体活性与自由基活性直接决定了自由基聚合反应的反应速率、共聚物的结构和分子量等。以此融入课程思政元素，启发学生，无论是课程学习还是科学研究，看问题要抓住本质，解决问题要抓住关键，这样才能在有限的时间内提高效率，实现价值的最大化。

与自由基聚合相比，离子聚合最大的不同是生长链末端所带的活性中心带电荷。活性中心的活性不仅与自身结构有关，还与反应体系中的温度、溶剂、反离子等因素有关。以此和学生的个人发展做对比，融入思政元素，引导学生注重培养自我管理能力和自立能力，同时要注重合作交流和探索，全方位提升自己，成长为社会需要的综合型人才。另外，学生应时刻保持高涨的学习热情，掌握学习方法，培养自己的创新精神和创新能力。

（三）以高分子材料与生活作为思政元素的融入点

近年来，随着科技的迅猛发展，高分子材料与我们的生活息息相关，已经逐步渗透到衣食住行医等各个领域。新冠疫情防控期间，全民佩戴口罩，引导学生了解口罩的核心是熔喷布，由立构规整度为99.5%的聚丙烯制成，引出丙烯配位聚合的反应机理与核心知识点。通过口罩的引入，导出烯烃配位聚合，同时给学生分享两位诺贝尔化学奖得主齐格勒和纳塔在烯烃聚合催化剂方面做出的突出贡献。正是由于两位科学家不言放弃、不断探索，才实现了聚烯烃工业的跨越式发展。以此融入思政元素，启发学生要坚定信念，不言放弃，奋勇向前，并勉励学生应有严谨细致、追求卓越的科研精神。除了口罩这一重要的防护物资，防护服、护目镜、手套等均是由高分子材料制备而成，它们在防护过程中发挥着重要作用，由此激发学生对专业的认同感和自豪感，增强学生的科研热情和兴趣。同时，结合我国新冠病毒感染的实例，使学生切身感受到社会主义制度的优势和强大的社会治理能力，增强学生的民族自豪感，激发学生的社会责任感和使命感，以及家国情怀。另外，通过热塑性弹性体新材料的研发、废弃塑料和橡胶的后处理、环境污水处理的高分子功能膜、可降解塑料的研发、钻井污水处理的聚合物吸附剂、水溶性高分子的研发等具体的应用实例，让学生在掌握专业知识的同时，激发对高分子复合材料的学习热情和兴趣，以及勇于创新的精神。让学生当下努力学习，将来爱岗敬业，把远大抱负落实到实际行动中，为我国的高分子复合材料事业贡献自己的力量。

液晶高分子在1888年由奥地利植物学家莱尼茨尔和德国物理学家雷曼发现并命名，后来德国化学家伏兰德提出设计和合成依据，到1956年鲁滨孙制备聚谷氨酸苄酯，再到克沃莱克引发Kevlar的大规模商品化，最终到诺贝尔物理学奖获得者、法国物理学家皮埃尔将简单系统中的有序现象推广至液晶。至此，液晶高分子的开发及应用经历了近百年的不断传承和创新。随着科技的发展进步，社会对于创新的需求越来越高，需要研究者不断开拓思维，进行广泛探索。在教学过程中，培养学生的创新意识，认识到高分子材料具有广泛应用的范围和重要价值，激发学生的科研热情和专业情怀。