《高分子化学》课程思政教学探索*

2022-11-28 03:51游一兰贺国文杨泛明
云南化工 2022年6期
关键词:高分子思政化学

游一兰,贺国文,杨泛明

(湖南城市学院,材料与化学工程学院,湖南 益阳 413000)

习近平总书记在全国思想政治工作会议上强调,“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面[1]。”专业课程是课程思政建设的基本载体,专业教育和思政教育相得益彰[2]。在专业课程的教学当中,将课程思政融入课程目标设计、教学大纲修订、教材选用、教案编写等方面,贯穿于课堂教学、教学研讨、实验实训、作业及论文等各环节,教学和实践过程中注重培养学生科学的思维方法,培养探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感,培养学生精益求精的工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

1 《高分子化学》教学中实施课程思政的优势

高分子材料种类繁多,应用广泛,学生在日常的衣食住行,以及信息、交通、环境、医疗健康等领域,都会接触到高分子。例如,矿泉水瓶、聚酯纤维、保鲜膜、汽车轮胎、口罩等。高分子化学是将单体变成实用材料基材的工程技术,并通过改变聚合的影响因素,如反应物浓度、温度、引发剂种类、以及聚合反应实施方法等,来改变聚合物的分子量、分子量分布,得到不同性能聚合物。在教学过程中,可以将日常用品、实际生产和课程理论基础相结合,课程思政融入课堂教学切实可行。案例中蕴含着大量的思政元素,为课程思政提供了有利的条件。例如,讲述高分子化学发展简史时,告诉同学们先后经历了10年才确立大分子假说的艰难历程,固特异在牢房中探索出橡胶硫化机理等等。可以对学生进行历史文化、抗挫抗压能力、意志品质、科学思维等思想政治教育。莱尼泽从胡萝卜萃取胆固醇实验的反常现象中发现了液晶,贝克兰从拜尔合成染料的顽固残留物中发现了酚醛树脂等案例,可以对学生进行科学思维、逻辑思辨、创新意识等方面的思政教育。

《高分子化学》属于专业核心课程,任课教师可以结合实际,把专业知识和思政教育有机融合,提高立德树人的针对性。专业课程任课教师,一般都不止一门课程的教学工作,因此和学生接触交流的时间更多,为课程思政提供了更多机会。《高分子化学》除了理论教学外,还设置了高分子化学实验,并安排学生到相关企业见习实习,师生互动从课堂延伸到了课间、实验室、工厂,可以更深入地开展思政教育,效果明显。因此,高分子化学开展课程思政具有元素丰富、方式灵活多变的优势。

2 《高分子化学》教学中的德育元素

2.1 精益求精的工匠精神

工匠精神包括敬业、精益、专注、创新等方面的内容。在《高分子化学》课堂上结合高分子材料领域的科学家的故事,培养学生精益求精、严谨认真、专注敬业、推陈出新、文化感染的精神。例如,物理化学家Staudinger在1920年提出大分子概念时,受到了很多科学家的质疑,但是他通过10年的积极探索,保持严谨认真的科学精神,于1929年确立了大分子假说,并于1936年以纤维素乙酰化前后相对分子质量变化极小的实验事实再次证实“链式大分子”观点的正确性。硫化前的橡胶对温度非常敏感,温度一高就变黏、变软,温度低就变脆变硬。美国商人查尔斯·固特异决心研究橡胶改性,甚至在监狱里都没有间断;经过无数次失败后,终于发明了橡胶硫化技术。正是因为科学家的这种在逆境中不断探索的精神,才有高分子科学飞速发展的今天。如线形相对分子质量的调控这一节,基团数比的微小改变,就会对线形缩聚物的相对分子质量造成显著的影响,所以如何精准计量和提高单体的纯度,对提高产物相对分子质量有至关重要的作用。

2.2 科技报国的家国情怀和使命担当

《高分子化学》是研究聚合反应以及聚合物的化学反应的学科,起初阶段,主要以合成结构材料为目标,近几十年来,涉及面更广,并与材料、光、电、医药、生物等交叉融合。如讲光引发聚合的时候,介绍光引发聚合在集成电路、牙科修复树脂、光固化涂料等方面的应用,让学生了解高分子化学给工业、生活、环境带来的翻天覆地的变化;结合新冠肺炎疫情,很多的防疫物资,如护目镜、防护服、口罩等,都是高分子材料;材料的舒适性、安全性都依托于高分子材料的合成和生产技术。如讲功能高分子材料这一节时,通过把低分子药物与高分子络合,通过引入高分子部分,减慢低分子药物在体内的溶解和酶解速率,起到提高药效和定点治疗的目的。学好高分子化学,可提高人民生活质量,为实现中华民族的伟大复兴贡献自己的力量。

2.3 强化学生工程伦理教育

高分子虽然在人类社会的发展中起到了极其重要的作用,但是高分子材料也带来了所谓的“白色污染”和“黑色污染”。教师在讲解课程的过程中,要引导学生保护环境、节约原料、进行资源的循环利用,实现可持续发展。如在讲解溶液聚合时,引导学生对原料毒性进行安全评估,对溶剂进行回收处理。对不同场合使用的高分子材料,选用合适的聚合方法,如在纺丝液和涂料等不需要产物和溶剂分离的领域,采用溶液聚合方法等。在讲接枝聚合时,引入木塑复合材料。接枝物可作为增容剂改善木塑复合材料的界面相容性,提高木塑材料的性能,突破资源瓶颈,解决环境制约,提升产业竞争力,实现人与自然和谐发展。对于重视生态文明建设的当下,专业课教师在教学中引导学生在材料合成中注重成本核算、风险评估、环境影响、社会效应等诸多因素,培养在以后职业生涯中坚持可持续发展的理念,建立对工程伦理的初步认识。

3 《高分子化学》课程思政教育模式

《高分子化学》是高分子材料与工程专业的专业核心课程,该专业还开设有高分子化学实验、专业认知实习和生产实习、高分子材料合成课程设计、毕业设计等实践课程,因此《高分子化学》课程思政可以采取课内与课外相融合、理论与实践相结合的方式开展。首先是教师设定课程思政目标,再通过调研、教学研讨等方式挖掘案例素材,建立思政素材库,找准教学内容中的思政融入点,融入渗透进课堂,达到专业教育与思政教育的有机融合,起到润物细无声的效果。同时,通过实验、参观工厂、生产实习等实践环节,了解生产实际,研讨实践过程中涉及的经济、环境、资源、诚信等问题。如实验过程中,强调要保持原始记录,并讲求真实性,注意废液的处置等,培养学生正确的人生观、价值观,将思政教育元素渗透到认知实践中。充分利用现代化信息技术[3],布置小组讨论,最后调查、讨论结果由学生在课堂展示。还可设计一些探究式实验,需要几个人协调合作完成,实验完成后,让学生充分体验1+1>2的效果,充分感受协作带来的效益,培养其团队协作精神。

4 结语

“立德树人”是教育的根本任务,如何挖掘思政元素,并将思政元素有机融入到课堂、实践教学中,需要我们专任教师长期探索、实践与创新。高校专任教师,应积极研讨、学习,探寻合适的教学方法与模式,发挥课堂教学主渠道,培养学生精益求精的工匠精神和科技强国的使命担当,潜移默化中培养学生环保意识和可持续发展观,全面提高人才培养质量。

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