《物理化学实验》课程思政元素构建的探讨*

尹常杰，郑 虹，张秋禹，尹德忠，王景霞

(西北工业大学化学与化工学院，陕西 西安 710072)

为了将思政元素自然的引入到课堂教学中，避免造成强制引入，随意引入。从而导致思政元素与教学知识点隔离开，效果适得其反。因此要设计好怎么引？如何引？什么时候引？要做到两者相辅相成，达到同向协助作用，将思政元素完美的穿插到教学全过程中，落实全育人的要求之一。其中，高校实验课程，作为教育体系中比较重要的课程，各大高校对实验教学课程思政的要求也在不断增加。

本文从物理化学实验课出发，探讨《物理化学实验》课程思政元素的构建。在物理化学实验课程教学中，实现“课程思政”的有机融入，充分发挥高校自身的教学优势来开展对学生的思政教育。通过精心查阅资料和课前精细化的准备，从而构建出课程思政元素，提高课程思政的效率和扩大学生受益面。本文将从面向本校本科生教学的物理化学实验出发。根据物理化学实验教学的特点，以教师为主导提出课程思政的大概内容，引导学生通过各种途径查阅资料，获取课程思政元素。教师在课堂讲解思政内容、让学生进行点评和补充，提高学生的参与度。最后，在实验报告中总结思政内容，形成既有特色又紧跟学科前沿的教学方法和思政内容，期望为其它实验课“课程思政”教学改革提供参考。

1 物理化学实验课思政的研究现状

物理化学实验课程是高等院校化学、化工、生物和材料类专业的核心实验课程之一。与理论课教学一样，在教学过程中同样可以且需要开展“课程思政”。长期以来，物理化学实验教学主要过程：讲解实验原理、演示实验操作、学生开展实验和完成实验报告四个过程。由于物理化学实验的特点是仪器操作比较繁琐，老师往往会全程辅导学生操作并讲解，因此，教学过程中往往就容易忽略课程思政教学。

目前，国内一些高校，基于本校特点，已经开始了一些特点鲜明的物理化学实验课程施政的教学，取得了一定的效果。何乐芹等[1]等从学生出发，辅导学生自行挖掘思政元素，要求学生从实验内容的某一方面提出思政元素，采用这种方式不仅对学生进行了思政教育，而且还能进一步激发学习兴趣。丁成立等[2]则采用模块化的方法进行思政教育，分别从实验目的、实验原理、教学过程三个模块出发，在每个模块分别融于思政元素，将思政育人与实验教学同步开展。乔峤[3]详细探讨了物理化学实验教学中融合“课程思政”的几个可行性措施，从理论部分和实验部分挖掘出了很多具体的课程思政元素，例如需要测定溶液电导率的实验中，思政元素是不合理工业排放导致水污染，牢记绿水青山才是金山银山。焉炳飞等[4]对所讲的物理化学实验课程进行了归纳和总结，得到的思政元素分为两类，一是老一辈化学家的科研精神，二是提高创新意识，解决国家卡脖子的问题。贾林艳等[5]采用线上线下混合教学，将“诚信求实”、“尊重科学”、“节约能源”、“保护环境”4个思政元素有机融合到物理化学实验中。杨喜平等[6]从一个具体的物理化学实验出发，通过介绍诺贝尔得奖者古迪纳夫的一生，给学生传达了有志者事竟成的精神。江婧婧等[7]则从赤诚爱国精神、环境保护和团队协作3个思政元素出发，完美的引入到物理化学实验教学中。李艳艳等[8]则利用课堂、微课和雨课堂三方面进行传授，扩大了学生的课程思政教育的受益面。蒋腾飞等[9]从基于该校食品科学与工程类专业开设的物理化学实验课程出发，将屠呦呦研究员发现青蒿素的过程有机融合到了物理化学实验课中。黄雅丽等[10]还将保护环境的思政元素贯穿到了学生考评中，拟期将共创和谐自然环境深深印入学生心底。李笑峰等[11]主要从实验过程中如何应对失败的角度出发，进而开展不要自暴自弃，勇于面对失败的思政教育教学。孙越等[12]详细的列出来很多的思政元素，从而为刚起步从事思政教育教学的老师提供了很多参考素材。贾志刚等[13]甚至将思政元素的教学直接写入到物理化学实验大纲与教材中，要求代课老师以经典中国故事为导入方式，引导学生思政。

基于以上课程思政元素讨论的研究进展，本文主要从每一个物理化学实验的特点出发，自然的引出思政元素，从而开展课程思政的教育。

2 《物理化学实验》课程思政元素的构建

西北工业大学物理化学实验课是一门基础实验课，它是实验和实际联系最紧密的实验课程之一。本实验教学课程内容包括线上互动预习，课中理论讲解和操作演示，操作过程中的互动，课后实验结果反思和高质量报告撰写。全课程总共有8个实验内容，包括基础实验和设计性实验，通过总结和凝练，得到思政元素。

2.1 基础实验的课程思政元素构建

本实验课程基础实验包括乙醇水溶液偏摩尔体积测定、环己烷饱和蒸气压的测定、苯甲酸燃烧热的测定、凝固点降低法测分子摩尔质量、电动势法求取热力学函数、乙酸乙酯皂化反应速率常数测定和双组份固液平衡相图。现分别探讨如下：

在偏摩尔体积测定实验中，用的主要化学试剂是乙醇。构建的思政元素是废弃物的回收再利用。在物理化学实验中，该实验产生的废液最多，废液是乙醇/水溶液。一般情况下，处理废液的做法是倒入临时废液桶，然后等待废液处理公司拉走，集中处理。但是由于实验条件有限，这个废液桶很可能含有其它废液，这样就会造成废液处理更加困难。因此，可选择单独收集废液后，用旋转蒸馏仪分离得到乙醇，然后再次使用，实现试剂的循环使用。

在环己烷饱和蒸气压测定实验中，实验主要以操作仪器为主，构建的思政元素是厉行节约，防止浪费。本次实验的环己烷加入到仪器中，如能控制好真空泵抽气速度，就能减少甚至防止环己烷的损失，达到课程思政效果。

在苯甲酸燃烧热的测定实验中，构建的思政元素是国内燃烧热测定仪的优势。目前，本实验用的是完全自主研发国产实验仪器，精确度和准确度都符合国家标准。仪器所用的零部件都实现了国产化，在仪器的生产、维护和保养方面，没有任何卡脖子的问题。

在凝固点降低法测分子摩尔质量的实验中，从实验原理可知，当向某一纯溶剂加入一定质量的溶质后，纯溶剂的凝固点将下降。因此我们可以构建用理论知识解决实际问题的思政元素。如：冬天，在城市公路上，有关部门会在公路上撒盐，这就是因为撒盐后水的凝固点降低，防止公路表面的水结冰从而导致交通事故。

在电动势法求取热力学函数中，可以提出的思政元素是解决问题的严谨科研态度。该实验渗透着很多经典理论，如热力学第一定律、法拉第定律、吉布斯-亥姆霍兹方程，如何通过理论推导，最后能通过较易测量的电动势就能得到热力学函数，就是一个严谨科学研究态度。

对于乙酸乙酯皂化反应速率常数测定，可以构建共同协作的思政元素。该实验课程需要配置并精确标定氢氧化钠溶液，然后通过测定电导率，最后计算得到反应速率常数。因为，如果第一步氢氧化钠溶液的浓度测定不准，最后就不能得到准确的反应速率常数。在教育学生认真做实验的同时，也对学生开展了共同协作精神的思政教育。

在双组份固液平衡相图的测定中，可以构建 “化学大家的赤诚爱国精神”的课程思政元素。例如：金氏相图测定法发明人-轮椅上的科学之光金展鹏院士。金院士在留学期间，首创了三元电子扩散偶-电子探针微区成分分析方法，这一方法，轰动了国际相图界，被誉为“金氏相图测定法”。尽管国外科研机构极力挽留，金展鹏仍坚持回国。从而实现对学生表达爱国精神的思政教育过程。

对于基础实验，思政元素主要来源于实验原理，实验原理中给出实验方法的理论推导和相关公式信息，其中渗透着许多的科学思维和经典理论。课程思政教育可以要求学生理解各种定律和理论的形成，了解各种理想模型的建立和公式的推导，提高理论联系实际的能力、培养科研精神和创新意识，学习老一辈科学家的爱国主义情操。

2.2 设计性实验的课程思政元素构建

对于设计性实验课程，主要是自行设计组装实验仪器开展实验，因此要熟悉仪器的组装和测量方法，还要了解仪器发明的发展历程，通过了解仪器的国内外生产应用现状培养学生的家国情怀和创新意识；对于试剂，学生不仅要了解试剂的物理、化学性质，还要了解试剂的安全性和对环境的影响，进而可以开展环保意识，促进形成可持续发观思政元素教育。

以弱导热性物质比热容的测定为例。通过查阅文献资料了解所设计的测量仪器在国内外科研机构或企业的应用研发概况，培养学生的国际视野，开展对学生树立就业、未来发展目标、自主创新的思政教育。对于这个实验，学生是4人一组，从实验的最基本原理出发，自主完成实验装置设计，自组装仪器，完成实验装置改进，最后完成实验报告。思政元素可以在教师的引导下，由教师和学生共同完成，在进行思政教育的同时，也达到了实验知识技能培训效果。

3 结 语

通过《物理化学实验》课程思政元素的构建,更新实验教学手段,增加实验教学内容,提高实验教学质量。促进物理化学实验课程教学中形成“价值引领、能力培养、知识传授”的育人导向,有利于将思政教育与专业教育高效融合,全面落实专业育人目标。