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2023年04月|230 引言高校教育肩负着育人使命，理工科教师在课堂上的教学不仅仅是“传道受业解惑”，课程不能局限于只讲定理、推导公式，应结合德育的学科思维，提炼学科中蕴含的文化内涵和价值观念，将课堂转化为社会主义核心价值观具体化生动化的教学载体，在学习知识的同时融入理想信念，坚持知识传授和价值引领相结合。因此，每一个工科人都应努力去探究全面实现课程思政。目前把思想政治教育有效融入专业教学，在专业教学中挖掘专业知识体系本身所蕴含的思政元素，提升学生的专业认同度，培养学生的科学素养，辩证思维能力，增强学生的爱国情怀和文化自信等是高校教学工作的新理念1-8。有机化学作为我校理工科专业的基础课程，受众专业多，受众学生群体基数较大。因此思政元素融入到日常的有机化学教学中来，可以充分发挥基础课程的德育功能。在我校化工专业的有机化学课程教学过程中，在有机合成理论基础上，融入有机合成前沿方法，持续推进教学内容更新迭代；结合有机合成理论和方法的进步与发展，充分挖掘有机化学中课程思政素材，进一步凝练课程思政元素。根据有机化学课程教学内容的特点，确定合适的课程思政教学融入点，并通过教学实践进一步形成了若干思政教学案例，提升化工类学生的家国情怀、社会责任感、专业认同感及科学素养等，达到教书育人中“育人”的教学目的。本文通过这几个案例来呈现课程思政在教学中的设计理念及实践过程，探索基础课程与思想政治教育在本科教学中的新的融合方法。1 设计背景和理念一些学生对化工专业有一定的误解，认为化工行业不安全因素较多、工作环境较差、就业面窄等，这些看法反映出学生对专业认识的片面性。任何一个行业都有优缺点，如果只看到缺点就会严重影响学生对专业学习的积极性。希望当代的大学生能够在大学学习中掌握相关的专业知识，未来能运用相关知识来回馈社会，为祖国建设贡献自己的力量。因此，帮助同学认识到专业的优势，树立正确的专业观念，认清化工行业是国民经济中不可或缺的重要组成部分，是有机化学课程中思政元素体现的一个重要方面。根据化工专业结合教学内容安排，从日常生活与化学化工相关的事例、科学家故事、有趣的化学反应等方面深入挖掘思政元素，将知识传授和育人结合起来，构建独特的有机化学思政体系。抓住化学学科价值塑造、知识传授和能力培养的契合点，推进有机化学课程思政建设，探索引导学生关注社会化学问题课程思政教育教学改革。这能够在知识传播中实现价值，增强学生的专业认同感，对专业学习的兴趣和自信，提高学生的职业素养和实现人才培养目标。有机化学教学中思政元素案例设计周宝晗*，王龙胜，马丽(湖北工业大学材料与化学化工学院，湖北 武汉 430068)摘要：在专业基础课程教学中融入思政元素，达到既教书又育人的目的是新时代背景下教育的重大课题。文章对化工专业部分有机化学的内容进行了改革和探索，以有机化学课程知识为主，融入思政元素，通过案例与专业知识的结合，引发学生的思考，引导学生正确的认识自己的专业，提高科学素养，培养学生良好的学习态度和团队协作精神，做一个对国家对社会有用的人。关键词：思政元素；有机化学；案例中图分类号：G420 文献标志码：A 文章编号：1008-4800(2023)12-0023-04DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.12.007Cases Design of Ideological and Political Elements in Organic ChemistryZHOU Bao-han*,WANG Long-sheng,MA Li(School of Materials and Chemical Engineering,Hubei University of Technology,Wuhan 430068,China)Abstract:Integrating Ideological and political elements into professional teaching courses to achieve the purpose of both teaching and educating student is an important subject of education under the background of new era.This paper lists several ideological and political cases of organic chemistry course for chemical engineering specialty.Through the combination of cases and professional knowledge,students can get more thinking,correctly understand their specialty,improve scientific literacy,cultivate students rigorous learning attitude and strengthen the spirit of cooperation and be a useful person to the country and society.Keywords:Ideological and political elements;organic chemistry;cases人才培养24|2023年04月2 具体案例2.1 案例1：一则广告引起的反思，提高学生的专业认同度的思政设计2.1.1 思政目标通过一则电视广告引出关于化学化工这门学科，引导学生了解到化妆品作为一个化学化工产品的基本知识和化学化工工艺在化妆品中的重要作用，延伸到化学化工在生活中的无处不在，增强学生的专业认同感，树立专业自信心，激发其对有机化学学习的热情。2.1.2 教学素材电视台曾播出一则化妆品的广告宣传片，引发各界特别是化学化工界的强烈反响。针对这种明确的抵制化学的言语，如“我们恨化学”，北京大学化学与分子工程学院周公度老先生手写状告书，并且针对这个广告提出三条建议。2.1.3 学生讨论组织学生思考看到的视频和周公度老先生的反击，并提出问题。(1)存不存在纯天然的化妆品；(2)化学化工在生活中存在的意义。2.1.4 结论(1)化妆品的定义明确化妆品就是化学工业品或精细化工产品，没有化学化工就没有化妆品。(2)明确化学化工的在国民经济中的地位化学化工的农药和化肥的存在，世界上粮食产量才能增加；各种化学合成纤维的存在，人类才有各种各样的衣服穿；各种医药的存在，人类才能和病毒疾病细菌作斗争，延长人类寿命；生活中所有的衣食住行，柴米油盐，吃喝拉撒都与化学化工有密切的关系。2.2 案例2：复杂化合物的合成，培养学生的科学素养、激发学生的爱国情感的思政设计2.2.1 思政目标有机化合物的合成史是有机化学发展史中一个不可或缺的组成部分。从简单有机化合物到复杂的天然产物的合成，是科学家们智慧的结晶，是人类科学研究的进步。在课堂上，以复杂化合物维生素 B12 和牛胰岛素的合成为例引入思政元素，从化学史的视角，从复杂化合物合成过程中学习科学家精诚协作的精神。通过横向比较，让学生了解到国家做出的伟大成就，增强学生的科技自信和文化自信。2.2.2 教学素材展示维生素 B12 的结构示意图，让学生看到其结构的复杂性，其全合成需要 95 步，这个结构有 512 个异构体。对比维生素 B12 的合成，展示国家在同一时期由当时的中科院生物化学研究所、北京大学、中科院有机化学研究所成功协作完成人工全合成结晶牛胰岛素。2.2.3 学生讨论(1)合成维生素 B12 这么复杂的结构的意义；(2)怎么看待团队合作；(3)如果你已经获得诺贝尔奖或者已经取得了伟大的成就，你接下来会怎么做。2.2.4 结论(1)维生素的功能和作用。维生素 B12 的缺乏，会导致神经系统的损伤与恶性的贫血、精神抑郁、睡眠质量低下、记忆力下降等，这种极为重要的药物，当时只能从动物的肝脏中提取，价格昂贵，供不应求。所以需要人工合成维生素 B12。罗 伯 特 伯 恩 斯 伍 德 沃 德(Robert Burns Woodward)组织了 14 个国家的 110 位化学家，历经11 年，终于合成了维生素 B12。伍德沃德是有机合成之父，是有史以来最伟大的化学家之一。他告诉人们，只要仔细运用有机化学的原理，加上科学研究，天然产物是可以通过人工的方法合成出来的。1965 年，凭借着在合成化学上的成就，伍德沃德终于拿到了当年的诺贝尔化学奖。(2)人工全合成牛胰岛素结晶，历时近年。这是世界上第一次人工合成与天然胰岛素分子相同化学结构并具有完整生物活性的蛋白质，标志着人类在揭示生命本质的征途上实现了里程碑式的飞跃。科学家们靠自己的努力获得了这样一个结果，这项成果虽然与诺贝尔奖失之交臂，但是其意义是非常重大的。爱国情怀、奉献意识、精诚合作和科学精神，无疑是他们问鼎科技高峰的最终保障。(3)这些工作都凸显了团队合作的重要性，巨大的工作量单靠个人的力量是完不成的。从人工合成胰岛素到人工合成维生素 B12，靠的是不同研究人员之间的精诚协作，相互依靠、相互关联，依靠团队合作的力量创造奇迹。(4)如果你已经获得诺贝尔奖，你接下来怎么做。一部分同学说，再努力获得第二次的诺贝尔奖。有些同学相互讨论后笑着说，获得诺贝尔奖，说明人生走上巅峰，那以后就可以“退休”混日子面对有独立思考能力的大学生，直接否定他们的想法并不能取得好的效果，可以告诉学生获得诺贝尔奖说明已经为人类社会的发展作出了巨大的贡献，前期也做了很多努力，如果功成名就“退休”也是一种选择。但是人生往往不是一种选择，还有一种选择会更有意义。就是像 Woodward 这样的化学家，拿到了2023年04月|25诺贝尔奖的伍德沃德并没有就此停止自己的研究，而是向着更为艰巨复杂的化学合成方向前进。这一次，他的目标是化学合成界的“珠穆朗玛峰”维生素B12，最终通过发明了有机合成的新方法拼接法来完成了维生素 B12 的合成。因此，这样的人生更有价值。2.3 案例3：自然科学背后的哲学思想，烯烃的马氏加成2.3.1 思政背景和目标在多不胜数的有机反应中，烯烃碳碳双键的亲电加成是一类经典的重要的反应。马氏加成是亲电加成反应的应用规则，这部分内容学习促使学生透过理论学习马氏加成规则的内在本质，探索其背后的哲学思想。2.3.2 教学素材马 氏 指 的 是 俄 国 化 学 家 马 尔 科 夫 尼 科 夫。1869 年，马尔科夫尼科夫在大量实验事实的基础上，在其标题为“关于化合物原子的相互作用问题”的文章中提出，卤化氢等极性试剂与不对称烯烃的亲电加成反应，酸中的氢原子加在含氢比较多的双键碳原子上，把这个规则称为马氏规则。2.3.3 学生讨论(1)马尔科夫尼科夫总结出这个规律的依据；(2)马氏加成所反映的自然科学规律。2.3.4 结论马氏加成规则所蕴含的思政元素如图 1 所示。图1 马氏加成规则所蕴含的思政元素2.4 案例4：研究成果走入课堂，激发学生的学习热情、提高学生的科学素养的思政设计2.4.1 思政背景和目标大学教育是要培养专业性人才，那么当代大学生不仅要具有科学家的理论思维头脑、独立思考和创造革新精神，而且要具有从事科学研究的实际动手能力。一些大学课堂直接将定理规律灌输给学生，会让学生觉得课堂知识枯燥无趣，因此将科学前沿研究的过程以及相关成果应用于课堂教学，可以为教学注入新鲜血液，增添活力，提高学生的学习兴趣，因此合适的切入点及合适的科研成果能达到思政效果。2.4.2 教学素材在炔烃化学性质的讲述中，引入与炔烃化学反应密切相关的科研工作。(1)利用炔烃的反应合成了形状类似一个“纳米小孩”的分子7(图 2)，还可以组装成手拉手聚合物的“纳米小孩”(图 3)。图2 头部和身体部位的耦合合成纳米小孩图3 两种构型聚合物的纳米小孩链(2)利用炔烃来合成一些分子模块8，例如大环和分子笼(图 4)。图4 通过炔烃复分解反应合成大环和复合物2.4.3 学生讨论(1)这些化合物可以有哪些用途，结合自身的结构特点，这些化合物还能够发生哪些反应；(2)根据炔烃的反应设计合成一些新的具有特殊结构的化合物。2.4.4 结论(1)对结构修饰，可以应用于分子材料方面，分子中的炔烃可以和氢气加成生成烷烃的链；人才培养26|2023年04月(2)炔烃可以合成大环，那也应该合成环的一半，成为分子夹或者分子钳类似的物质；把课堂知识和学术研究结合起来，让学生了解课堂上讲的那些枯燥的基本化学反应是有趣的，也是在实际生活中可以应用的。学生就会对学习有机化学的基本知识不再排斥，只要学生产生了兴趣，才能更好地理解相关的化学反应及机理，然后去运用。2.5 案例5：偶然中的必然，苯胺紫的合成2.5.1 思政背景和目标偶氮化合物中的偶氮基(-N=N-)是生色团，芳香族偶氮化合物大多为有色物质，用作染料及指示剂。苯胺紫作为人类第一个合成染料，来自一个偶然的发现。课堂上通过这个故事希望学生认识到，偶然中存在必然9，在事物发展过程中，既包含着必然性的方面，也包含着偶然性的方面，必然性和偶然性是对立的统一。必然性是偶然性的基础，偶然性是必然性的补充和表现形式，必然的积累与沉淀促成偶然的产生与飞跃。在有机合成中只有持续不断地进行科学研究探索，才能遇到偶然。2.5.2 教学素材1856 年，18 岁的珀金试图从煤焦油中合成奎宁。珀金用重铬酸钾氧化煤焦油中提取的苯胺，结果烧瓶里得到了一层黑色粘稠物质。珀金用酒精清洗这个黑色物质，加入酒精后烧瓶里出现漂亮的紫色溶液，他立刻意识到是发生了某种化学反应。这种紫色溶液很容易染在衣服布料上，而且不容易清洗，紫色溶液的主要成分是苯胺紫，就这样世界上第一款合成染料诞生了。图5 苯胺紫和用铂金方法染色的披肩2.5.3 学生讨论(1)长时间的实验并没有合成目标产物奎宁，铂金并没有放弃，意外得到苯胺紫，你得到什么启示；(2)如果铂金并没有认真对待这个黑色粘稠物质稀释后变成紫色的现象，后面会不会有苯胺紫这个染料。2.5.4 结论偶然不是运气，偶然即必然，多付出，多用心，多坚持，在坚持中专注做一件事情。苯胺紫看似是偶然发现，但是没有铂金失败多次，依然坚持寻找方法合成奎宁，就没有这个偶然的产生。化学研究必须有敏锐的意识，能够捕捉到一些特殊变化，才能不与重大发现失之交臂。3 结语将思政元素和知识传授深度融合，可以达到在传授知识的同时进行价值引领和思政教育。“课程思政”不仅加强了对学生的思政教育，也增加了课程的人文魅力。参考文献：1 张彩霞,熊道陵,欧阳少波,等,有机化学课程思政元素挖掘及教学实践探讨J.高教学刊,2021(26):189-192.2 余 燕 敏,唐 一 通,舒 先 涛.基 于 课 程 思 政 协同 育 人 教 育 模 式 的 设 计 探 索 与 实 践J.高 教 学 刊,2020(33):99-102.3 宦双燕,王玉枝.分析化学思政育人元素的融入途径探索J.大学化学,2022,37(1):2201006.4 薛庆旺,徐树玲,张远馥,等.“课程思政”视域下科研渗透式实验教学模式初探J.大学化学,2021,36(1):2107046.5 马艺,魏灵灵,李淑妮,等.面向一流课程多维度推进无机化学实验课程改革与实践J.大学化学,2021,36(2):2106044.6 张武,程绍玲,贾青竹.环境化学课程思政内涵建设与实践J.化学教育,2021,42(16):77-81.7 谢兆辉,焦得杰,王丽燕,等.生物化学课程思政融合点的发掘J.化学教育,2020,41(14):71-75.8 温永红,刘永军,专业选修课“配位化学”中课程思政的探索与实践J.化学教育,2021,42(16):17-21.9 Stephanie H.Chanteau,James M.Tour.Sythesis of Anthropomorphic Molecules:The NanoPutiansnJ.J.Org.Chem.,2003,68：8750-8766.10 Yinghua Jin,Qi Wang,Philip Taynton,et al.Dynamic Covalent Chemistry Apoaches Toward Macrocycles,Molecular Cages,and PolymersJ.Acc.Chem.Res.,2014,47：1575-1586.11 中共中央马克思,恩格斯,列宁,斯大林.马克思恩格斯选集(套装1-4 卷)M.北京:人民文学出版社,2012:171.作者简介：周宝晗(1980-)，女，汉族，河南开封人，副教授，博士，研究方向：有机化学。基金资助：湖北工业大学校级教研项目。