“課程思政”視角下“綠色化學(xué)”課程教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

高亞輝，王芳，尹國(guó)杰，于海峰，王龍，張攔

（洛陽(yáng)理工學(xué)院環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院，河南洛陽(yáng)471023）

2020年5 月教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中指出，“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人是教育的根本問(wèn)題；落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，必須將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體；全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，要寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀”。因此，將思政元素融入專業(yè)課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮各類課程在思政教育中的作用，是實(shí)現(xiàn)“三全”育人的重要手段?！熬G色化學(xué)”作為高校化學(xué)、化工及相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)選修課，具有明確的社會(huì)需求和科學(xué)目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的重要科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。通過(guò)全面挖掘綠色化學(xué)課程中蘊(yùn)含的思政元素，搜集教學(xué)案例，靈活采用多種教學(xué)方式方法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，以潤(rùn)物無(wú)聲的方式將“思政的鹽溶于專業(yè)知識(shí)的湯中”，是實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人根本任務(wù)的重要環(huán)節(jié)。同時(shí)，對(duì)課程思政的實(shí)施效果評(píng)價(jià)分析，進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方式方法，是實(shí)現(xiàn)課程育人目標(biāo)的重要保證。

1 “綠色化學(xué)”課程育人目標(biāo)

“綠色化學(xué)”課程以綠色化學(xué)基本原理，化學(xué)化工行業(yè)中具有先進(jìn)性、實(shí)用性和前瞻性的綠色化學(xué)品、原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)、綠色合成技術(shù)以及綠色原料、溶劑、催化劑和能源及其在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用等專業(yè)知識(shí)為載體，將綠色可持續(xù)發(fā)展理念和生態(tài)文明貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，圍繞“知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合”的課程總目標(biāo)，有機(jī)融入中國(guó)特色社會(huì)主義核心價(jià)值觀，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)、科技人文情懷、職業(yè)素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)和提升，求真務(wù)實(shí)，實(shí)事求是的科學(xué)精神及嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的樹(shù)立；愛(ài)國(guó)精神及家國(guó)情懷的根植，民族自豪感的增強(qiáng)，勇于砥礪奮斗精神培養(yǎng)的育人目標(biāo)。

2 “綠色化學(xué)”課程思政元素的融入點(diǎn)

“綠色化學(xué)”課程內(nèi)容包括綠色化學(xué)形成與發(fā)展、綠色化學(xué)基本原理、綠色化學(xué)反應(yīng)、綠色有機(jī)合成技術(shù)、綠色原料、綠色溶劑、綠色催化劑和綠色化學(xué)品八個(gè)模塊。團(tuán)隊(duì)的成員結(jié)合每個(gè)模塊的特點(diǎn)，深入挖掘各部分內(nèi)容中所蘊(yùn)含的思政元素，對(duì)開(kāi)展課程思政教育的主要融入點(diǎn)進(jìn)行了梳理。

2.1 緒論

以綠色化學(xué)形成和發(fā)展歷程為主線:從上世紀(jì)90年代前粗放型工業(yè)發(fā)展模式帶來(lái)的環(huán)境污染和資源能源浪費(fèi)的嚴(yán)重問(wèn)題，到綠色化學(xué)學(xué)科的形成至發(fā)展為目前的四大體系；從農(nóng)藥DDT到青蒿素和蕾切爾卡遜環(huán)保事業(yè)的事例，宣傳習(xí)近平總書(shū)記提出的“綠水青山就是金山銀山”的理念，結(jié)合“低碳經(jīng)濟(jì)”和“碳中和”等理念，使學(xué)生初步具備可持續(xù)發(fā)展的理念，融入“中國(guó)夢(mèng)、富強(qiáng)”等社會(huì)主義核心價(jià)值觀。

2.2 綠色化學(xué)基本原理

在綠色化學(xué)基本原理部分，通過(guò)提高原子經(jīng)濟(jì)性和資源節(jié)約型發(fā)展模式實(shí)例，如布洛芬的合成、環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷、甲基丙烯酸甲酯傳統(tǒng)與新合成工藝對(duì)比；通過(guò)水性丙烯酸醇酸涂料的開(kāi)發(fā)對(duì)減少揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）排放所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益及獲得設(shè)計(jì)安全化學(xué)品獎(jiǎng)的實(shí)例，讓學(xué)生深刻體會(huì)到新合成工藝與化學(xué)品對(duì)提高資源利用率和減少?gòu)U棄物排放，降低對(duì)環(huán)境危害的巨大作用，融入科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的精神，啟發(fā)科學(xué)興趣，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的熱愛(ài)。同時(shí)，從減少或消除制備和使用過(guò)程的安全隱患的實(shí)例，提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感，樹(shù)立求真務(wù)實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)精神及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2.3 綠色化學(xué)反應(yīng)

通過(guò)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)：化肥生產(chǎn)零排放與“三廢”的綜合利用，啟發(fā)學(xué)生科學(xué)思維，樹(shù)立循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色可持續(xù)發(fā)展理念；通過(guò)對(duì)侯德榜的侯氏制堿法循環(huán)工藝的開(kāi)發(fā)歷程及侯德榜生平介紹，厚植學(xué)生的愛(ài)國(guó)精神及家國(guó)情懷，增強(qiáng)民族自豪感，培養(yǎng)學(xué)生感知奮斗和勇于奮斗的精神。

2.4 綠色原料

通過(guò)可再生的油料作物，如植物油、動(dòng)物油、廢棄油脂（如地溝油）或微生物油脂等原料轉(zhuǎn)化為生物柴油的制備工藝，目前在交通燃料、工業(yè)鍋爐、火力發(fā)電等領(lǐng)域的使用，不僅可減少石化柴油的用量，還可減少尾氣中二氧化硫的排放，既節(jié)省能源又保護(hù)了環(huán)境；通過(guò)由玉米轉(zhuǎn)化為可降解聚合物聚乳酸，CO的捕集與利用技術(shù)，使學(xué)生體會(huì)發(fā)展綠色化工技術(shù)在實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)中的作用，深入貫徹綠色發(fā)展的理念，理解當(dāng)代青年人的專業(yè)責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，激發(fā)對(duì)專業(yè)的熱愛(ài)和興趣，增強(qiáng)敢于奮斗和勇于創(chuàng)新的動(dòng)力。

2.5 綠色催化劑

通過(guò)對(duì)綠色固體酸分子篩催化劑代替路易斯酸三氯化鋁（AlCl）催化劑制備異丙苯新舊工藝對(duì)比，從傳統(tǒng)的復(fù)雜工藝過(guò)程、嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕、大量酸堿使用與“三廢”的排放到簡(jiǎn)化的工藝過(guò)程，“三廢”的消除以及資源近100%利用的鮮明對(duì)比，通過(guò)新催化劑的使用所帶來(lái)的顯著經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，使學(xué)生深刻體會(huì)科技創(chuàng)新的力量，啟發(fā)科學(xué)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神；通過(guò)綠色催化劑之父——德高望重的閔恩澤院士一生與祖國(guó)煉油催化事業(yè)發(fā)展緊密相連的感人事跡，以及他為我國(guó)石油化工工業(yè)培養(yǎng)大批科技人才的突出貢獻(xiàn)，融入家國(guó)情懷，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，激勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新。

2.6 綠色化學(xué)品與納米材料

從綠色食品添加劑的使用原則，三聚氰胺奶粉、上海饅頭事件及食品防腐劑對(duì)健康的危害，融入馬克思主義哲學(xué)思想。事物的積累存在量的界限，超出量的界限，將發(fā)生質(zhì)變。培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德精神和職業(yè)規(guī)范，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，樹(shù)立正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀。通過(guò)綠色二次電池、太陽(yáng)能電池、燃料電池等能源發(fā)展，武漢大學(xué)莊林教授研究的燃料電池陰離子交換膜的成就，以及南京工業(yè)大學(xué)青年科學(xué)家郭嘉，從美國(guó)斯坦福大學(xué)博士畢業(yè)依然回國(guó)發(fā)展，他研究的納米黑金在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用前景，從綠色納米材料和技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展起到的推動(dòng)作用，融入通過(guò)科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)力量，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的熱愛(ài)以及為我國(guó)的科技創(chuàng)新做貢獻(xiàn)的自信心和決心。

3 思政元素融入的教學(xué)方式方法與設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)，在教學(xué)過(guò)程中靈活運(yùn)用多元化的教學(xué)方法和手段，如采用ppt課件、視頻、動(dòng)畫(huà)等直觀的教學(xué)方式，也可利用大學(xué)慕課網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)，還可利用現(xiàn)代化智慧教室的環(huán)境條件開(kāi)展課堂討論等，提升學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與感、成就感，使他們?cè)诿看握n中既能將專業(yè)知識(shí)內(nèi)化，同時(shí)以“潤(rùn)物無(wú)聲、潛移默化”的方式實(shí)現(xiàn)育人目標(biāo)。

4 教學(xué)設(shè)計(jì)案例

4.1 “綠色化學(xué)形成與發(fā)展歷程”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)（表1）

表1 “綠色化學(xué)形成與發(fā)展歷程”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

4.2 “綠色化學(xué)基本原理”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)（表2）

表2 “綠色化學(xué)基本原理”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

4.3 “綠色固體酸催化劑”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)（表3）

表3 “綠色固體酸催化劑”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

4.4 “綠色能源材料”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)（表4）

表4 “綠色能源材料”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

5 “課程思政”實(shí)施效果分析

為了解“綠色化學(xué)”課程思政的實(shí)施情況，進(jìn)一步提升課程思政的教學(xué)效果，對(duì)“綠色化學(xué)”課程思政的相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)了學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷，并對(duì)2017級(jí)和2018級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)以及2019級(jí)工業(yè)分析與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生開(kāi)展問(wèn)卷調(diào)查活動(dòng)。調(diào)查問(wèn)卷共設(shè)計(jì)5道單項(xiàng)選擇題，每道選擇題包含4個(gè)選項(xiàng)，參與人數(shù)276人。從調(diào)查的結(jié)果看，100%的學(xué)生認(rèn)為“綠色化學(xué)”課程中貫穿綠色可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)平衡理念，對(duì)他們建立綠色意識(shí)起到了很大的作用；88.15%的學(xué)生認(rèn)為在“綠色化學(xué)”課程中通過(guò)對(duì)化學(xué)品的綠色合成技術(shù)及新能源、納米新材料的發(fā)展前沿及動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)與了解，使他們深刻體會(huì)到了科技創(chuàng)新的力量，增加了自身對(duì)專業(yè)的興趣，同時(shí)也培養(yǎng)了創(chuàng)新精神；83.40%的學(xué)生認(rèn)為在“綠色化學(xué)”課程中融入科學(xué)家侯德榜、閔恩澤、屠呦呦和當(dāng)代青年科學(xué)家在化學(xué)化工領(lǐng)域所作出的貢獻(xiàn)及他們的感人事跡，對(duì)增強(qiáng)民族自豪感，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)精神起到了較大的作用，同時(shí)也增強(qiáng)了他們勇于奮斗，敢于創(chuàng)新的自信心；78.51%的學(xué)生認(rèn)為“綠色化學(xué)”課程學(xué)習(xí)不僅提升了他們對(duì)化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)增強(qiáng)自己的社會(huì)責(zé)任感，樹(shù)立正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀起到了較大的作用；98.7%的學(xué)生認(rèn)為“綠色化學(xué)”課程思政實(shí)施過(guò)程中所采用的教學(xué)方式方法合適。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)課程中蘊(yùn)含思政元素的挖掘與梳理，在精心組織和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用靈活多樣的教學(xué)手段和方法，將專業(yè)知識(shí)與思政元素有機(jī)結(jié)合并融于教學(xué)全過(guò)程中。對(duì)課程思政實(shí)施效果進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果表明，課程思政的融入使學(xué)生樹(shù)立了綠色可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)平衡理念，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了育人目標(biāo)。