色谱教学中课程思政的探索与实践*

2021-04-09 09:53祁艳霞邹春燕李智博王海波宋志远
广州化工 2021年21期
关键词:分析仪器仪器色谱

祁艳霞,邹春燕,周 慧,李智博,王海波,宋志远,李 莹

(大连海洋大学食品科学与工程学院,辽宁 大连 116023)

2019年3月18日,习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会时强调,要把思想政治工作贯穿教育教学全过程,在思政教育中注重发挥教师的主导性和学生的主体性。2020 年5 月教育部发布了《高等学校课程思政建设指导纲要》,指导高校解决好“培养什么人、怎么培养人、为谁培养人”的根本问题[1]。2021年1月7日-8日全国教育工作会议会上,陈宝生部长在指出“落实立德树人根本任务,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。要持续完善德智体美劳全面培养的育人体系,健全学校家庭社会协同育人机制,提升思想政治工作质量,发挥教材培根铸魂、启智增慧作用,加强语言文字工作,促进学生身心健康全面发展。”我们在仪器分析课程教学过程中深挖思政元素,将思政元素有机地融入到专业知识讲授中,在学生心中埋下种子,使学生在潜移默化中树立正确地价值观,使学生认识到仪器产业对国家科技发展的重要性,从而更加努力学习知识,为科技兴国不懈奋斗。

仪器分析课程是食品质量与安全专业的一门重要专业课程,主要内容为现代化分析手段对物质定性和定量分析的原理及应用。其中色谱部分包括色谱理论基础、气相色谱、液相色谱以及毛细管电泳,是仪器分析课程的重要内容。色谱知识蕴藏着丰富的思政教育元素,在色谱绪论部分的知识讲解中,教师可以介绍色谱的发展史特别是国内的发展历史,使学生了解科学家在艰难困苦条件开创我国色谱学科的不易,培养奋斗精神,理论联系实际的科学素养和爱国情怀;介绍国产色谱仪器和进口色谱仪器的发展差距,使学生认识到我国国产仪器虽然相对落后,但已经有一些较好的国产仪器得到了大家的认可,树立努力学习,使我国的分析仪器不断发展,最终在国内从跟跑到领跑的民族自信心。并且结合色谱仪器在食品营养与安全等领域的广泛应用,培养学生具备优秀职业操守、提高学生对国家和社会的责任感和使命感、激发学生的家国情怀。本文在色谱专业知识中挖掘课程思政元素,对专业知识和思政教育的有机结合进行了探索和实践。

1 中国色谱学科发展史从无到有,从跟跑到领跑

在讲授色谱基础理论时,引入我国色谱发展史。在我国,色谱学科经历了从无到有、从初步创立到广泛应用的发展历程。主要讲述卢佩章院士对我国色谱学科建立与发展所做的贡献。1953年,卢佩章先生和他的研究团队设计出了我国第一台体积色谱仪,对石油样品的分析速度由30小时缩短到不到1小时。1964年原子弹爆炸前,卢佩章和他领导的小组攻克了浓缩铀及扩散分离过程中的气体分析这一核心技术。1968-1974年卢佩章等人接到为中国第一艘核潜艇密封舱中的气体进行分析的紧急任务,随后研制出了当时世界上最先进的船用色谱仪。1974年,卢佩章等开始从事液相色谱研究,开展液相色谱固定相的研究,并根据国内需求开发了相应的填料产品。1981年中德色谱会议在辽宁省大连市顺利召开,促进了中国与外国色谱技术的交流,是中国色谱与国际色谱接轨的开端[2]。我国老一辈科学家是从建国初期各方面十分艰苦的条件下开始色谱研究的,取得的这些成就十分不易。在这些基础上,近年来国内色谱学科的发展十分迅速,特别是色谱与生命科学、能源、环境、食品等领域交叉研究、以及色谱与其它分析技术的联用都十分广泛。中国色谱研究相关工作的SCI 论文每年几千篇。可以看出中国色谱学科已取得了世人瞩目的成就,实现了跨越式的发展,研究水平和国际地位得到巨大提升[3]。

通过讲授,使学生认识到我国色谱学科从无到有,建立到发展的不易,经过了几代色谱人的不懈努力,才使我国的色谱学科在国际上经历了从跟跑到领跑的地位,相信我们中国人自己的聪明才智,建立起民族自信心,相信我们只要努力就可以在各领域取得优异的成绩。

2 中国国产仪器的发展 艰难中前行

在讲授色谱仪器构造时,介绍各个分析仪器品牌,讲解我国分析仪器发展的现状。中国的各个研究机构及高校的分析仪器基本上都是以进口仪器为主,国产仪器市场很小。我国分析仪器产业规模小于美国及日本,与瑞士和德国的差距不多,但全球科学仪器市场由美国、日本、瑞士、德国等国的企业主导[4]。我国每年均从国外进口大量的仪器,仅2019年前三季度,我国进口的精密分析仪器质谱仪、液相色谱仪金额分别达到96279万美元和50029万美元,分别为出口金额的25倍和73倍[5]。近年来,在国家的政策引导下,各仪器设备研发生产企业经过不懈努力,使我国分析仪器的研发取得了一定进步,技术水平与国外产品的差距不断缩小,很多种分析仪器都从最初的改装和仿制国外仪器发展到了如今能够自主创新,我国自主研发的分析仪器设备已经在生命科学、环境保护、食品安全甚至航空航天和深海探测等领域都有了令人瞩目的应用和成就[6]。如国产高效液相色谱-电感耦合等离子体-质谱(HPLC-ICP-MS)联用仪器的检出限、精密度等指标已经达到国外同类型仪器,并且国产仪器价格更加具有优势[7]。我国国产仪器企业也有了一定程度的知名度,如大连依利特公司在液相色谱仪及相关配件,北京吉天仪器有限公司全自动流动注射分析仪,上海磐诺集团在气相色谱仪方面已经得到了国内客户的认可。但是,长期以来国产仪器品牌少、质量不被认可的困境却并没有得到根本改观,国产仪器设备采购比例仍然低,国产仪器市场占比仍然不大。这个现状不仅和国产仪器自身水平有关,也和消费者选择惯性关系很大[8]。国产分析仪器开发起步较国外晚,硬件制造技术和研发水平仍需要进一步发展和发掘。但是举步维艰的初始阶段已经过去,国产分析仪器快速发展的春天即将到来,在国家政策的大力支持下,国产分析仪器的发展势必更加迅速。我们需要给国产仪器企业一些支持和机会,让质量可靠、技术较先进的国产仪器走入更多科研院校以及企业的分析实验室,使我国早入迈入制造强国行列,为实现“中国制造2025”助力。

通过讲授,使学生认识到我国的国产仪器发展状况,虽然相比于国外是有一定程度的差距,但我们不能自甘落后,要增强民族自信心,相信我们自己的企业也可以做的越来越好。同时也希望政策上给国产企业更大力度的支持,国产企业也要自立自强,相信在不远的将来,在各方的共同努力下,我们的国产分析仪器会做的越来越好。

3 色谱分析检测食品监督食品营养与安全的眼睛

食品营养与安全关乎老百姓吃的是否健康,是否可以安全吃的问题。在讲授色谱在食品领域的应用知识时,给学生列举了大量的实例,让学生认识到色谱技术对于我们今天食品的重要性。例如,鸡蛋、牛奶中蛋白质含量成千上万,由于采用了精密的分析仪器如液相色谱-质谱联用,我们现在可以知道我们吃的食物中含有哪些有益的元素;通过仪器检测技术,我们知道了鸡蛋中蛋黄富含的卵磷脂,对儿童的智力发育会起到很好的促进作用。同时,通过色谱技术,我们也了解到了鸡蛋以及牛奶中除了含有营养物质以外,也含有微量的致敏物质,过敏人群尽量避免食用相关的产品。还有,我们知道前几年发生的奶粉中添加三聚氰胺事件是人为添加到食物中的恶性事件,但从食品检测角度究其原因,是因为我们常规的检测蛋白质总量的方法是凯氏定氮法,在这个检测方法中,是通过蛋白质转化的氮元素的量来反映蛋白质的含量,而区别不出蛋白质和其它含氮化合物的差别。不法分子就是利用这个检测方法的局限性而向牛奶中添加含氮化合物三聚氰胺。而现在,我们可以采用色谱法就可以很好的区分蛋白质和三聚氰胺了。

通过讲授,使学生认识到色谱技术对于我们的食品营养与安全十分重要。做为食品质量与安全相关专业的未来从业者,不仅要有好的职业操守,谨记“民以食为天,食以安为先”,更要不断学习分析检测知识,使自己具有精湛的分析检测本领。只有二者兼备,我们才能不仅在思想上重视食品营养与安全,而且从技术上为国民提供食品营养与安全的保障。

4 结 语

20世纪中期以来,仪器分析的仪器和分析方法已经有了很大发展,特别是中国色谱学科得到了较大程度的发展。而且功能基因组学、蛋白质组学、代谢组学和糖组学等组学研究的兴起,使色谱学科得到了更加广泛的应用,我国色谱工作者的一些研究成果在国际上已经具有一定的影响力。但同时我国国产仪器的发展却相对落后,亟待发展。在这样的新形势下,教师在教授学生理论知识的过程中,需要引导学生了解学科建立和发展的背景。将课程思政融入到专业课知识讲授当中,潜移默化影响学生,使学生树立正确的人生观、价值观、世界观,激发学生积极向上的学习劲头,增强学生的民族自信心和自豪感。使学生认识到只有将个人价值与国家发展相结合,才能最大限度地实现自我价值,从而为祖国地科技发展贡献自己的才华和力量。

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