徐 艳
(宿迁学院信息工程学院材料科学与工程系,江苏 宿迁 223800)
课程思政是指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念[1-2]。在专业课程知识教育的基础上,进行思想政治教育是必要的环节。课程思政是专业课程教学与真善美弘扬相结合,使科学知识的传播既有“深度”又有“温度”,是教学过程的一次升华。
《工程化学》是一门面向能源、材料、机械、电力、环境等工程专业本科生开设的化学类必修课,与其他学科有着紧密的联系。材料专业的《工程化学》课程内容为后续的金属学、金属学原理、组织控制技术等课程提供必备的理论基础知识。本文充分提炼、挖掘《工程化学》课程中蕴含的思想政治教育元素,将化学发展,科学思维,专业伦理,工匠精神等思政内容融入到理论知识的学习之中,建立《工程化学》知识传授、技能培养与思政教育内容的有机统一,培养学生具有扎实的学科知识和科学创新精神,同时具备正确积极的科学观、人生观、价值观,为中华民族的伟大复兴培养全面发展的优秀人才。
“课程思政”根基于专业课程,要求专业教师潜心备课,精心筛选教学内容,深度挖掘课程中蕴含的“思政元素”,找准课程知识内容与思政内容的契合点,灵活设计教学内容(见表1),创新教学方法,从不同角度展示课程中蕴含的思政元素,使课程内容和思政内容自然顺接,如盐入水、有机互融,从而循序渐进地提高学生思想道德教育。
“科学只能给我们知识,而历史却能给我们智慧[3]”。我国著名教育家、化学家傅鹰先生指出了学科史的重要意义。化学史反映了化学的产生、形成、发展和演变。化学史不仅忠实地记录了影响化学发展的重大事件,系统地阐述了化学的发展历程,而且展示了化学家揭示化学现象背后规律的思维活动和科学方法,以及他们的科学精神和科学道德。工程化学课程内容蕴含着丰富的化学史事,通过融入化学史的学习,可以帮助学生了解化学知识的产生过程以及科学家思维碰撞时产生火花的历程,促进学生科学探究精神和科学态度的养成。所以重视化学史教学,将化学知识融入化学史实,注重讲授和讨论化学知识生成的历史背景,再现化学知识生成和发展的全过程,这样的教学方式不仅开阔了学生的视野,更重要的是培养了学生的科学探究精神。例如,从现代原子模型的建立、酸碱理论的发展等方面,我们可以看到,当新的实验结果无法用现有的假说解释,甚至与之相矛盾时,就会促进新假说的形成,科学知识的发展是一个不断证伪的螺旋上升的过程。当学生厘清这些化学史的发展过程后,就可以体验科学知识的动态发展和相对真理,掌握化学发展规律,运用否定之否定的辩证法,提高发现、分析和解决问题的能力,培养学生的科学思维和创新意识[4]。此外的例子还有贝特和范弗莱克创立的晶体场理论;鲍林等人在价键理论基础上提出了杂化轨道理论,后经不断的修正补充,形成近代配合物价键理论[5]。
作为马克思主义哲学的重要组成部分,唯物辩证法也是《工程化学》的发展变化规律。正如德国化学家肖莱马曾说:“化学的发展是按辩证法的规律进行的。”因此,养成辩证思维方式能使人全面、深刻、科学地思考问题,从而激发人的创新意识。《工程化学》中的唯物辩证法体现在诸多教学内容中。
基于普遍性和特殊性的关系,引导学生掌握科学的逻辑思维方法,即演绎法和归纳法[6]。例如,在讲授化学反应的基本原理的基础上,把酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡、氧化还原平衡中的化学反应方向、速率及限度等具体问题进行横向比较,发现它们之间的共性,将复杂问题简化,充分体现演绎法和归纳法亦即科学的逻辑思维方法。
量质互变规律揭示了事物发展的形式状态,正如恩格斯说过,“化学可以说是研究物体由于量的成分的变化而发生质变的科学。”元素周期律正是体现质量互变规律最好的实例[7],例如,同一主族,自上而下,元素原子的电负性减小,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,正是由于原子核负载电荷的量变而引起性质的递变与质变的过程。再如,在可逆化学反应中,随着生成物浓度的递增,其反应商大于平衡常数时,反应便会逆向进行。又如,在氧化还原电对中,随着氧化态和还原态离子浓度的改变,电对的氧化还原性质亦会发生翻转等等。
矛盾的对立统一规律是唯物辩证法的核心,例如化学键的形成源自于引力与斥力、电解质的电离和水解、溶解过程的熵变与焓变、沉淀和溶解过程、酸碱反应、化学反应过程的吸热和放热等,这些例子均能体现了矛盾双方对立统一、互相转化的结果。
科学是一把“双刃剑”,它既能为人类造福,也能为人类带来破坏和危机。《工程化学》专业知识虽然揭示的是“自然之理”,然而利用科学究竟是来开启天堂之门还是凿通地狱之路关键在于掌握科学技术的人是否具有正确的专业伦理[8-9]。这些专业伦理正是专业课教师进行“课程思政”的重要着力点。德国物理化学家哈伯在实验室采用600 ℃、200个大气压和用金属铁作催化剂的条件下,实现人工固氮,获得1918年诺贝尔奖。然而,第一次大战爆发后,哈伯带领研究人员研制出军用毒气芥子气,从而揭开了世界第一次化学战的帷幕。成为制造化学武器的鼻祖,人类的罪人。专业课教师在传授知识的同时更要注重学生品德修养,树立正确的专业伦理观,用所学的化学知识造福人类。推荐美国作家蕾切尔·卡森的《寂静的春天》、柴静的雾霾纪录片《穹顶之下》等作品让学生去阅读和欣赏,并把化学知识带到生活,在生活中思考化学,提升保护生态平衡、敬畏自然的使命感和责任感。结合习近平总书记生态文明思想经典论述为切入点,和“绿水青山就是金山银山”的发展理念,使学生进一步增强环境保护意识和生态文明理念。
“要鼓励企业开展个性化定制、柔性化生产,培育精益求精的工匠精神”是2016年,李克强总理在政府工作报告中提出的明确要求。所谓工匠精神,其核心就是掌握关键技术,而工匠精神的培养则是一个漫长的工程,在大学阶段就应该有意识的注重培养。教师自身要具备“工匠精神”,言传身教是德育最好的方式。教师要从我做起,潜心教书育人,回归教育初心,静心研究教学内容,精心设计教学过程,从板书布置到精准策划授课语言,从课件制作到课堂提问,从新课引入到重点难点讲解,以“匠心精神”组织好每一节课,通过自身的一言一行潜移默化地影响学生。在言传身教的教学细节中培育学生严谨、踏实、持之以恒的“工匠”素养。
结合材料科学与工程专业《工程化学》课程自身的特点,深入挖掘了《工程化学》中蕴含的人文思政元素,从实施“化学发展史引入,科学思维启发,专业伦理渗透,培养工匠精神”四联动的方式融入思政元素。将“课程思政”的目标落到实处,不仅对学生进行知识和技能的培养,还注重学生情感与价值观的形成,坚持知行合一,情理融合,实现“课程”与“思政”的有机渗透,做到润物细无声,达到“立德树人”的育人目标。目前《工程化学》在课程思政建设还处于起步阶段,未来相信通过对教学内容的精心筛选,教学过程的用心设计,教学方法的不断创新,思政元素的自然融入,把《工程化学》打造成学生喜爱、终身受益的“金课”。