潘曉梅 高李璟 肖國民

(東南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 南京 211189)

隨著社會的不斷發(fā)展進(jìn)步，需求的不斷變化，以及國家對本科教學(xué)質(zhì)量的重視程度不斷提高，如何上好專業(yè)課、提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求的專業(yè)型人才，成了一線教師共同關(guān)心的目標(biāo)。門立紅等[1]提出了針對《現(xiàn)代化工導(dǎo)論》課程的考核方式的改革方法。李顥等[2]結(jié)合《現(xiàn)代化工導(dǎo)論》的教學(xué)實(shí)踐,提出了一些相應(yīng)的教學(xué)改革措施。石志強(qiáng)[3]等以天津大學(xué)仁愛學(xué)院為例，發(fā)表了化工專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探究。齊雪林[4]等也就“探究式學(xué)習(xí)”的大學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行了實(shí)踐和探討。在這些研究的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，開創(chuàng)了一套新的教學(xué)思路和具體方法，并取得了可喜的成績。

1 傳統(tǒng)化工導(dǎo)論課程的地位與作用

《現(xiàn)代化工導(dǎo)論》是化學(xué)工程、化學(xué)工藝、精細(xì)化工、制藥工程等專業(yè)的一門基礎(chǔ)研討課，是化工類專業(yè)學(xué)生了解本專業(yè)及專業(yè)課程、為其他專業(yè)課程打基礎(chǔ)的必修基礎(chǔ)課程。課程系統(tǒng)介紹了化工的傳統(tǒng)領(lǐng)域及新興領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識、典型生產(chǎn)過程及發(fā)展方向，化工的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)；還對綠色化學(xué)與化工在全球的興起、傳統(tǒng)化工向綠色化、精細(xì)化、高科技化的現(xiàn)代化工的發(fā)展趨勢以及我國化工高等教育改革進(jìn)行了介紹。

2 “借題發(fā)揮”，引出各領(lǐng)域最新前沿

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各化工領(lǐng)域已經(jīng)悄然發(fā)生了改變，一些老行業(yè)煥發(fā)出新的活力，新技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)行業(yè)中，也帶來了天翻地覆的變化。比如，傳統(tǒng)石油化工引進(jìn)了微生物采油、除硫；空氣污染的罪魁禍?zhǔn)住柺茉嵅〉拿夯?，由于新技術(shù)、成本低的特點(diǎn)要登堂入室，欲取石油而代之；二氧化碳這種最“沒用”的溫室氣體也要華麗轉(zhuǎn)身，轉(zhuǎn)化成為基本化工原料；最清潔的能源——?dú)錃猓瑢乃肿又凶詣右绯?，成排的膜分離組件正在將汪洋大海變?yōu)闈L滾能源……這些事實(shí)顛覆了我們對傳統(tǒng)化工的印象。新興領(lǐng)域的新鮮事更是層出不窮。

生物化工領(lǐng)域，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以創(chuàng)造出一些前所未有的生物產(chǎn)品，大大豐富了我們的生活；生物制藥克隆技術(shù)，使我們有了靶向藥和可以隨時更換的器官；精細(xì)化工領(lǐng)域QLED技術(shù)，使得電子產(chǎn)品顯示技術(shù)越來越清晰，價格越來越便宜……

我們利用研討課的優(yōu)勢，結(jié)合每一章的基礎(chǔ)知識，將上述相關(guān)新興課題引入課堂，通過老師引導(dǎo)，學(xué)生演講，大家共同討論的形式，一起走進(jìn)這些領(lǐng)域，挖掘其內(nèi)涵的化工理論與專業(yè)基礎(chǔ)知識。具體做法是開學(xué)之初就將各個研討話題布置下去，同學(xué)可以選擇其感興趣的部分開始準(zhǔn)備，并在相應(yīng)的時機(jī)展示其研究成果。

當(dāng)學(xué)生從課堂研討中了解到這些和自己息息相關(guān)的激動人心的現(xiàn)實(shí)時，都非常感興趣，并積極提問，課后利用網(wǎng)絡(luò)資源補(bǔ)充相應(yīng)知識。同學(xué)們有了這些認(rèn)知做鋪墊，怎能不懷著滿腔熱忱投入到學(xué)習(xí)中，并立志幾年后成為這些事件的主角呢？

3 各學(xué)科的融合以及科技與社會的融合

青年學(xué)生不僅要學(xué)知識，學(xué)技術(shù)，還要有社會責(zé)任感，才能發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，建立長期可持續(xù)發(fā)展的社會生態(tài)，造福子孫后代。比如當(dāng)討論到一些有關(guān)倫理道德、社會生態(tài)的敏感話題時，尤其要注意幫助學(xué)生樹立正確的價值觀，做對社會有益的人。以下結(jié)合學(xué)生課程論文中的片段加以闡述。

3.1 如何看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)

關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，學(xué)生在課程論文中寫道：

“轉(zhuǎn)基因技術(shù)的理論基礎(chǔ)來源于進(jìn)化論衍生來的分子生物學(xué)。分子生物學(xué)，則證明轉(zhuǎn)基因技術(shù)的操作領(lǐng)域局限在生物大分子(DNA)級別的大小上，是廣義上的分子級別，比一般的分子級別要大，更是遠(yuǎn)不能比擬研究范圍大多在原子、電子級別的物理化學(xué)等科學(xué)。而眾所周知的是，我們原子層面上的研究根本沒透徹，夸克及以下的層面更是一團(tuán)迷霧，量子力學(xué)的諸多悖論仍未被解決，基礎(chǔ)不穩(wěn)何論上層？所以我們有理由懷疑，在DNA片段上，在各核酸上，在各碳原子上，在各電子上，在各種夸克上，都有可能有顛覆人類簡單地剪開加縫合的愚蠢行為的變數(shù)?！?/p>

如果沒有生物學(xué)、物理化學(xué)、量子力學(xué)的專業(yè)知識，就不能理解上述文字，也就不能對轉(zhuǎn)基因技術(shù)有客觀、理智的評價。造成“人云亦云”的吹捧或打壓，從一個極端走向另一個極端。正是因?yàn)橛辛藢W(xué)科交融的基礎(chǔ)和意識，才能得出比較理智的結(jié)論：“人類自作主張的進(jìn)行基因篡改，不僅可能會威脅實(shí)驗(yàn)物種，更可能因?yàn)閷?shí)驗(yàn)使人類妄圖為自己創(chuàng)造便利而威脅人類自身。說白了，基因不是改一個就變一個，而是改一個牽動一系列。所以也許在人類能了解和掌握基因的奧秘時，轉(zhuǎn)基因食品一定會為大家高興而真心地接受，只是現(xiàn)在，還是把它們放在實(shí)驗(yàn)室吧?！?/p>

3.2 “中國芯”

在高新技術(shù)與化學(xué)工程部分，學(xué)生在演講中提到：

“中興事件帶給國人有如當(dāng)頭棒喝的提醒，是比罰單更沉重的反思。近年來，中興通訊自主技術(shù)發(fā)展迅速，但是一些技術(shù)含量很高的關(guān)鍵器件還依賴國外供應(yīng)商。例如中興通訊全球價值鏈所采購的高速光通信接口、大規(guī)模FPGA等核心部件按照出口管制規(guī)定被美國企業(yè)停止供貨，中興通訊生產(chǎn)難以為繼。這是中興通訊被迫與美國執(zhí)法當(dāng)局和解的根本原因。美國制裁中興，背后折射的是中國集成電路行業(yè)的問題：中國有著全球最大的半導(dǎo)體市場，但集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)的主流產(chǎn)品仍然集中在中低端?；A(chǔ)能力上的欠缺，強(qiáng)烈依賴第三方的先進(jìn)IP核、先進(jìn)工藝和外包設(shè)計(jì)服務(wù)，最終行業(yè)將受制于人。”

這是學(xué)生關(guān)于高科技與社會責(zé)任感的反思。作為當(dāng)代大學(xué)生，必須從這件事中吸取教訓(xùn)：為什么中國人設(shè)計(jì)制造不出好芯片？從化學(xué)工藝的角度，芯片的制備是從沙土開始，同時重點(diǎn)探究刻蝕技術(shù)的過程，這一步是最具有挑戰(zhàn)性的一步，也是我國技術(shù)落后美國幾代的決速步。因此，必須加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)，并了解科技現(xiàn)狀，最重要的是時刻提醒自己的社會責(zé)任感和歷史責(zé)任感，才能激發(fā)斗志，奮起直追，在不久的將來實(shí)現(xiàn)“中國芯”的夢想，為祖國經(jīng)濟(jì)的騰飛保駕護(hù)航。

3.3 如何提高新能源汽車的長期環(huán)保性能

在環(huán)境保護(hù)和新能源的大背景下，高新能源汽車大受追捧。然而新能源汽車真的沒有污染嗎？學(xué)生經(jīng)過思考和調(diào)研，給出這樣的回答：

“盡管效果最好的三元鋰電池(NCM，NCA)能夠有最長6年的使用壽命，但是其最終依然需要報廢、回收?，F(xiàn)在我們所處的時間段正好位于第一批新能源電動汽車電池大規(guī)模更換的時間段，大量的廢舊鋰電池需要集中無害化處理。但是由于鋰離子電池中含有大量重金屬元素，且國內(nèi)使用的三元鋰電池大多數(shù)含有5%以上的Mn元素，不適當(dāng)?shù)奶幚頃斐蓢?yán)重的環(huán)境污染問題。若處理不當(dāng)或不予以處理，實(shí)際上相當(dāng)于將數(shù)十倍于常規(guī)汽車燃油排放的污染物延后3～6年集中排放，對環(huán)境反而造成了更大的壓力。因此，在純電動新能源汽車沒有更明顯優(yōu)勢的前提下，僅電池更換、回收面臨的費(fèi)用和技術(shù)難題就足以讓消費(fèi)者全面思考純電動新能源汽車的發(fā)展、購買意義?！?/p>

這不是不識時務(wù)，也不是反其道而行之，而是用理智科學(xué)的思考代替盲目跟風(fēng)，也就會避免可能出現(xiàn)的風(fēng)險，并且將在更久遠(yuǎn)的時間、更寬廣的維度來實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。

以上例子說明，通過研討，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，擦亮了眼睛，對社會上發(fā)生的一些現(xiàn)象進(jìn)行了深入理智地思考，做到了學(xué)科融合、理性思考，同時增長了社會責(zé)任感。

4 后生可畏，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性

網(wǎng)絡(luò)時代的大學(xué)生已不同以往，他們隨時了解科技前沿，世界各地發(fā)生的新鮮事。也很有自己的主見。但以往教師為主的課堂禁錮了他們的思想，限制了他們的表達(dá)。一旦解除這些限制，他們的主觀能動性會迅速爆發(fā)，表現(xiàn)出驚人的能量。

當(dāng)然，也有的學(xué)生“兩耳不聞窗外事，一心只讀圣賢書”，那就更需要在大學(xué)階段補(bǔ)上這一課，才能順利進(jìn)入社會，并成為領(lǐng)軍型人才。還有學(xué)生思想不成熟或盲目沖動，就要曉之以理動之以情，用老師自己的經(jīng)歷、見識和感受像對待孩子一樣感化他們，用事實(shí)說話，讓他們化解偏見，成熟思辨。

而且學(xué)生的見識、水平參差不齊，關(guān)注點(diǎn)也不一樣，通過研討的方式，讓同齡人之間擦出思想火花，互相補(bǔ)充，互相啟示，實(shí)現(xiàn)“一個靈魂照亮另一個靈魂”的理想教育模式。

5 教師的使命

能夠認(rèn)識到未來世界需求的變化，學(xué)科交融對學(xué)生學(xué)習(xí)深度和廣度的要求，引領(lǐng)學(xué)生把求學(xué)之路越走越寬，是當(dāng)代教師的光榮使命。不能固步自封，用自己當(dāng)年的水準(zhǔn)來要求學(xué)生。更要尊重學(xué)生，不能用自己現(xiàn)在的見識和學(xué)生比。其實(shí)由于大環(huán)境的限制，自己學(xué)生時代的見識遠(yuǎn)不及當(dāng)代學(xué)生。在我們心懷天下，以國家的命運(yùn)為己任的同時，鼓勵下一代，激活下一代，才具有更深遠(yuǎn)的價值和意義。

年輕的生命都希望綻放，都想有所作為，老師的鼓勵和指引，無異于一盞明燈，一絲火花，縱然社會壓力大，家庭負(fù)擔(dān)重，在理想和激勵面前都微不足道。只要胸懷大志，站在時代發(fā)展的制高點(diǎn)，每個人都能創(chuàng)造奇跡！