化学实验课融入“课程思政”的探索与实践——以北京农业职业学院贯通培养项目为例

张月娟，赵庶吏，李英军，朱翠红

（北京农业职业学院，北京 100012）

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上指出：“要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人”[1]。总书记在此次会议上强调了在高校专业课堂中推进思政教学的重要性，同时指出应充分发挥“思政课程”与“课程思政”的协同育人效应[2]。直接的思想政治教育是正面直观的显性教育，由于在校学生直接的思政课程课时有限，因此就需要在其他专业课上有效融入“课程思政”元素，充分发挥思政隐性教育的协同作用，实现立德树人的根本任务。

化学实验课是化学课程的必修知识模块，通过实验操作以及数据处理等实验环节帮助学生掌握化学学科基础理论知识，提高学生的动手实践操作能力。本文以北京农业职业学院贯通培养项目基础教育阶段为例，通过对化学实验课程中思政元素融入的方法和途径进行设计与实践，使学生在提高专业能力的同时，深刻体会在实践中追求和发展真理的内涵，培养学生的科学探究精神，将“实事求是”“理论联系实际”“量变引起质变规律”等思政元素和辩证唯物主义观点巧妙融入到实践教学中，在实验课堂上潜移默化地提高学生的思想政治素养和道德情操，引导学生人生观、价值观、世界观的良性发展[3-4]，真正让“课程思政”在化学实验课堂中春风化雨，润物无声。

一、化学实验课程概述

化学实验课程是北京农业职业学院贯通培养项目基础教育阶段化学学科的配套实验课程，课程内容为基础化学的相关实验，是贯通培养项目学生的必修基础课之一。目前，学院贯通项目基础教育阶段化学实验课程开设实验共计35个，具体开设实验内容如表1所示。

表1 贯通培养项目基础教育阶段开设的化学实验课程

二、化学实验课程融入“课程思政”的方法及途径

(一)细化实验操作，树立科学发展观

实践操作是化学实验课的重要组成部分，是探究实验项目的核心过程。化学实验课堂中，通过充分挖掘化学实验原理以及实验操作中蕴含的思政教育元素，找准化学实验与思政元素的结合点，充分发挥化学实验课程的思政育人功能，在教学中融入情感教育，为培养学生的辩证唯物主义世界观以及科学发展观奠定良好的基础。

例如，化合物性质类实验中涉及的醛类性质实验和葡萄糖性质实验均涉及反应物与银氨溶液反应产生银镜现象。实验的具体操作步骤是：往洁净的试管中加入1mL 2%的硝酸银溶液，然后边振荡边逐滴滴入2%的稀氨水，直到最初产生的沉淀刚好溶解为止，得到银氨溶液。再加入含有醛基的溶液（乙醛溶液或者葡萄糖溶液），振荡，然后放入水浴中加热，观察现象。该实验由于学生操作不当极易引起实验失败，造成实验失败的主要原因是部分学生在边振荡边逐滴滴入2%的稀氨水的操作过程中，观察不到沉淀刚好溶解的实验现象，于是一直滴加氨水造成氨水过量最终导致实验失败。为了提高实验的成功率，在经过反复实验计算以及实验操作后，在进行本次实验时增加了一个实验说明，即在边振荡边逐滴滴入2%的稀氨水实验过程中，如果滴加氨水超过3滴依然没有观察到沉淀刚好消失的实验现象，但是溶液已经变成澄清溶液，需要重新开始实验。通过上述实验说明的加入，银镜实验的成功率从原来的70%提高到了95%。另外基础操作类实验中的普通蒸馏实验以及现代分析化学仪器实验中的熔点仪测熔点实验，这两个实验均涉及到了观察并记录物质发生形态变化时的实验现象，在实验过程中化学物质未达到其沸点或者熔点之前均不会发生明显外观变化，但是在实验过程中也要一直观察并记录实验现象，待外界条件达到沸点或者熔点时物质就会快速发生形态的转变。引导学生要注意观察，在实验过程中让学生亲自体会物质物态变化发生的实验条件，突出强调物质的本质以及事物的发展规律。

即使是经典的化学实验同样也需要通过科学的计算以及实验的重复操作，最终得到最佳的实验条件。通过化学实验课程的实践，引导学生理性看待实验结果，教导学生要善于用马克思主义辩证唯物主义思想去分析问题，注重观察，认识和感受事物的发展规律，反思实验过程中量变引发的质变，切实感受由量变到质变再到新的量变引发质变的事物发展规律，树立科学发展观。让学生认识到，在实验过程中并不是出现量变就能引起质变，而是量变发展到一定的程度时，才能引发质变。事物的量变只有在一定的范围和限度之内，才能保持其原有的性质，引导学生做事情要注意分寸，掌握火候，坚持适度的原则；任何事物的发展都必须首先从量变开始，没有一定程度的量的积累，就不可能有事物性质的变化，也就不可能实现质的飞跃和发展。借此引导学生在以后的学习以及工作中要脚踏实地、注重积累，使学生明白只有具备埋头苦干、循序渐进的精神才能最终取得成功。

（二）引入学术不端概念，突出诚信教育

学术不端是目前在科研领域存在的一种较为常见的违背科学精神、摒弃科研道德、损害学术形象的丑恶现象。随着计算机网络的迅猛发展，在科研领域研究成果以及研究数据造假、抄袭和剽窃他人学术成果的现象也越来越严重。自2019年9月1日起施行的《职称评审管理暂行规定》明确指出，申报人通过提供虚假材料、剽窃他人作品和学术成果或者通过其他不正当手段取得职称的，由人力资源社会保障行政部门或者职称评审委员会组建单位撤销其职称，并记入职称评审诚信档案库，纳入全国信用信息共享平台，记录期限为3年[5]。

化学是一门以实验为基础的学科，实验课堂是将理论知识与实验操作紧密结合的有效途径，正确的实验操作以及真实的实验结果是实践教学的教学目标。实验课堂中，通过引入学术不端概念，强调实验过程要实事求是，数据要真实可靠，实验数据不能造假和凭空捏造，科学研究要以真实的实验数据为依据，提醒学生在科研领域出现学术不端会造成的恶劣后果，突出实验课堂中的诚信教育。在基础操作类实验中要始终强调，学生必须按照实验操作规程进行实验，如果实验发生操作失误或者实验误差范围超过规定区间也应该记录在报告中。例如在酸碱滴定实验过程中，所有滴定终点数据必须由教师核实后才能填写，即使实验过程中发生了滴定过量，也要求在实验报告中填写滴定过量的真实实验数据，并在数据后备注滴定过量。在分析化学检测类实验中，为保证所有检测数据以及记录数值真实有效，在实验前都会进行实验数据真实可靠签字环节，在实验前将实验中可能遇到的实验现象以及出现的实验数据告知学生，所有的检测都在一个范围内，并不是一个固定值，因此必须如实记录自己的检测数据。通过上述手段，时刻提醒学生保持实验操作的严谨性，保证实验数据的真实性，在实验课堂上真正做到尊重客观事实、对实验数据负责，在基础实验中养成良好的科学探究习惯，一切以事实为依据，防止今后在科研领域出现实验数据造假和剽窃他人成果等学术不端行为。

(三)剖析国内分析仪器发展历程，增强爱国主义意识

分析仪器伴随着化学学科产生，对现代化学的发展起到了举足轻重的作用，对于确定物质的成分组成以及化学结构等多方面的研究提供了有效手段。例如，分析仪器的介入使大分子结构以及生物分子结构能够准确快速地确定。分析仪器伴随着人类科技发展、社会发展而不断进步，同时分析检测技术的提高以及仪器的快速发展反过来又推动了科学技术的发展[6]。我国化学分析仪器研发虽起步较晚，但是近年来却发展快速，已经在世界分析仪器市场上占据了一定的市场份额。例如实验课程中维生素C含量测定实验中会使用到的移液枪，其最早出现于1956年，由德国生理化学研究所的科学家Schnitger发明，其后德国公司艾本德（EPPENDORF）开始生产按钮式微量加样器，成为世界上第一家生产微量加样器（移液枪）的公司。这些移液枪的吸液范围在1～1 000μL之间，适用于临床常规化学实验室使用。几十年前我国的移液枪几乎都是进口品牌产品，进口产品价格昂贵，这造成了我国移液枪在普通化学实验室并不能得到很好地普及。随着改革开放以及中国工业的快速发展，中国品牌逐渐进入了移液枪市场，大龙（Dragonmed）公司的出现，打破了国外品牌垄断移液枪市场的情况。大龙公司生产的移液枪不仅价格较低，而且质量也很过硬，具体价格对比详见表2。

表2 国产品牌（大龙）与进口品牌（艾本德）同规格移液枪价格对比表

近年来我国基础科研领域不断发展，逐渐缩小了与发达国家的技术差距，甚至在某些领域科技实力已经排在了世界首位。中国移液枪凭借优质的性能以及较低的价格优势迅速在国内市场占据了一定的市场份额，同时在国际市场上也占有不小的比例。国产移液枪的出现使更多的实验室开始能够使用精密仪器，也促进了我国药物合成以及高分子材料等相关领域的快速发展。通过在实验课堂上对于化学仪器尤其是近年来国产化学仪器发展变迁的介绍，以及在实际实验中对精密国产仪器的使用，例如在新型冠状病毒疫苗研发过程中，国产移液枪发挥了重要作用，让学生切身感受到我国科技的发展与进步，将分析化学发展进程、实验仪器的国内外差异，同改革开放40年来国内科技实力的飞速发展相结合，增强了学生的爱国主义情怀、民族自信心及自豪感。

（四）建立多维度考核体系，培养良好行为习惯

实验课程考核体系是评价实验课程的有效依据，恰当的考核体系不仅能够科学评价学生的实验成绩，更能激发学生的学习热情。化学实验考核体系是实验课程的重要环节，考核不仅要检验学生实验过程的正确性，更是对学生的实践能力以及科学态度的全面评估，因此在基础化学实验课程考核中，改变了以往单一的实验考核模式，实行分阶段、分环节单独考核，并在化学实验考核体系中融入思政元素，通过合理量化各考核指标，将实验内容与思政内容考核有效融合，尽量使考核体系能够全面、客观、公正的评价实验课程。操作过程中，通过细化实验各环节的考核，使基础化学实验考核体系既能真实反映学生的专业知识以及实践技能水平，又能体现学生的道德品质和素质。目前学院化学实验课程考核评价标准如表3所示。从表中可以看出，化学实验考核评价标准重点强调了实验预习以及实验操作两部分考核内容，实验预习考核强调实验前要熟知本次实验原理以及操作，实验操作的评价突出实践操作的科学性。另外，实验数据处理的考核重点是实验内容的严谨性以及实验数据的真实性，实验后实验桌面的整理也是考核的一项内容。

表3 化学实验课程考核评价标准

平时，将实验课程的考核标准张贴在实验室显眼的位置，时刻警醒学生，让学生养成自觉遵守实验课程相关规定的习惯。规章制度以及考核体系贯穿整个实验过程可以更好地强化学生的规则意识。实验课程考核注重实验预习的考核，可以让学生养成良好的自学习惯。实验操作过程中除了强调实事求是的实验精神，也侧重考察了学生在实验过程中的合作精神，例如在普通蒸馏实验过程中记录第一滴液体流入到接收瓶时的温度，通过两个同学合作，一个同学观察液体流入接收瓶的现象，另外一个同学记录这一瞬间温度计温度，通过同学们的合作，既减小了实验数据的误差，也强化了学生的团队意识。实验数据处理过程一直强调理论联系实际的科研精神。另外，考核体系强调了实验后实验桌面以及化学试剂、实验器皿的处理，强调在化学实验课堂中的绿色以及环保意识。通过评价体系的改进和完善，充分发挥化学实验课程实践育人功能，在具体实验和实践过程中，使学生掌握科学知识和技术技能，同时培养学生遵守规章制度的自觉性，增强科学探究中的合作精神和环保意识，培养实事求是和理论联系实际的实验习惯，提升“课程思政”的教学效果[7-8]。

三、总结

在化学实验课堂教学中融入思政教育工作，是提升课程育人质量、提高学生学科素养的有效途径。通过深入挖掘基础化学实验课程所蕴含的思政元素，分析实验课程蕴含的德育内涵，在实验设计、实验操作、数据处理以及考核体系等课程环节中融入思政元素，将思政元素巧妙且不生硬的引入到课堂中，充分发挥化学实验课堂“课程思政”育人功能，有效提高化学实验课堂的实践育人功能，实现基础化学实验课堂中“思政寓课堂、课堂融思政”的新理念，构建思政实验教学的新模式[9-11]。

同时，为达到更好的育人效果，学院不断探索，积极贯彻全员、全程、全方位的“三全育人”教育方针，时刻谨记“立德、修业、求知、笃行”的校训，积极挖掘实验课程中的思政元素并将其贯穿到教学实践中，帮助学生树立正确的道德观念。在职业教育中坚持知行合一、工学结合，积极培育和弘扬工匠精神，努力培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠，为全面建设社会主义现代化国家提供坚实支撑，真正体现职业教育过程中“德技并修”的教育理念，落实立德树人的根本任务[12-13]。