蔡艷榮(渤海大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院,遼寧 錦州 121003)
習(xí)近平總書記在學(xué)校思想政治理論課教師座談會(huì)上發(fā)表重要講話時(shí)指出,“要堅(jiān)持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一,挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源,實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人”。通過專業(yè)課程來開展思想政治教育,主要體現(xiàn)的是課程思政的隱性教育,具有一定的示范性和知識(shí)專業(yè)性,并且學(xué)習(xí)方式靈活。通過專業(yè)課程進(jìn)行思政教育,需要結(jié)合專業(yè)課程特點(diǎn)和課程的具體實(shí)際去探索適應(yīng),沒有統(tǒng)一的模式。文章以儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)為例,探索將專業(yè)教育與思政教育相融合的教學(xué)模式。
儀器分析實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工、食品、環(huán)境、材料、生命等領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)研究不可缺少的檢測手段。在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透思想政治教育、愛國主義教育及科學(xué)素養(yǎng)教育,能有效彌補(bǔ)儀器分析實(shí)驗(yàn)本身的復(fù)雜性和技術(shù)性特點(diǎn)導(dǎo)致的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不足的缺點(diǎn),讓學(xué)生理解儀器分析本身是一門實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用面廣的重要學(xué)科,以利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、艱苦奮斗的科學(xué)精神。
近幾年國內(nèi)部分高校教師在儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中采用不同的方式進(jìn)行思政教育,有效地將專業(yè)教育與思政教育相結(jié)合。邵明標(biāo)等[1]在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將思政育人作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)切入點(diǎn),從思政育人的角度入手,指導(dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的實(shí)踐性,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。邊筱扉等[2]在進(jìn)行儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),結(jié)合國情或時(shí)事熱點(diǎn)作為激趣點(diǎn),增強(qiáng)知識(shí)傳授的代入感,巧妙地引入思政元素,讓學(xué)生提升獲取知識(shí)的體驗(yàn)感和代入感,激發(fā)學(xué)生的愛國情懷、引導(dǎo)學(xué)生感受先進(jìn)的新型檢測技術(shù)、提高學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受程度,實(shí)現(xiàn)了育人和育德雙職能回歸的有效途徑。夏莉等[3]從諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的科學(xué)研究故事入手,向?qū)W生傳遞了科學(xué)研究的客觀性和嚴(yán)謹(jǐn)性,提醒同學(xué)們科學(xué)研究不要急功近利,是金子總會(huì)發(fā)光。高仕謙等[4]在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重點(diǎn)體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)事實(shí)數(shù)據(jù)心生敬畏,不允許隨意篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),增強(qiáng)教學(xué)過程中的誠信建設(shè)。趙麗嬌等將專業(yè)知識(shí)與思政教學(xué)有機(jī)融合,引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地理解儀器分析專業(yè)知識(shí)與國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活需求之間的密切聯(lián)系,在指導(dǎo)學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上,把家國情懷、道德情操自然融入課程的每一個(gè)環(huán)節(jié),在潛移默化中引導(dǎo)學(xué)生形成正確的世界觀、價(jià)值觀和人生觀[5]。蔣林玲等[6]將儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)與愛國主義教育和工匠精神相融合,將思政教育與專業(yè)教育進(jìn)行了深入融合。蔡毅飛等[7]也在教學(xué)中利用儀器分析技術(shù)發(fā)展史的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生建立民族自信,分析我國分析儀器的研究發(fā)展,部分高端儀器從改裝、仿制到自主創(chuàng)新。王多等[8]結(jié)合線上儀器分析實(shí)驗(yàn)課從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等角度挖掘課程思政要素,對(duì)新冠肺炎疫情下儀器分析實(shí)驗(yàn)課程思政教學(xué)進(jìn)行實(shí)踐,取得了較好的教學(xué)效果。結(jié)合儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn),多名教師在教學(xué)中以一些社會(huì)事件演化出教學(xué)項(xiàng)目,進(jìn)行誠實(shí)守信教育,培養(yǎng)學(xué)生高尚道德人格,比如教學(xué)中引入案例分析填加紅色工業(yè)染料蘇丹紅的“咸鴨蛋”[9]“連花清瘟膠囊中薄荷腦測定”[10]“熒光紙檢測”[11]“頭發(fā)鋅含量測定”[12]等。
曾有老師進(jìn)行過問卷調(diào)查,專業(yè)課教學(xué)中進(jìn)行思想政治教育,關(guān)鍵在于教學(xué)內(nèi)容是否能引起學(xué)生思考[15]。大型分析儀器價(jià)格昂貴,市面更新速度比較快,學(xué)校作為教學(xué)使用的儀器,儀器型號(hào)和數(shù)量有限,借鑒其他高校儀器分析實(shí)驗(yàn)課中思政教育的先例,結(jié)合渤海大學(xué)在化學(xué)類、應(yīng)用化學(xué)類、環(huán)境類等專業(yè)開設(shè)多年儀器分析實(shí)驗(yàn)課的經(jīng)驗(yàn)[13],儀器分析實(shí)驗(yàn)課程組老師結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的儀器現(xiàn)狀,深挖儀器分析實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容中的思政元素,將思政教育與專業(yè)教育深度融合,在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中進(jìn)行了一些嘗試,將思政教育融入到儀器分析實(shí)驗(yàn)專業(yè)教育中。
結(jié)合開設(shè)的儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,分析儀器分析技術(shù)的發(fā)展史,幫助學(xué)生建立民族自信,提高學(xué)生愛國主義教育。主要分析我國大型分析儀器的發(fā)展過程,尤其是大型分析儀器的自主研發(fā)、自主創(chuàng)新內(nèi)容,提升學(xué)生的民族責(zé)任擔(dān)當(dāng)。同時(shí),也提醒學(xué)生要認(rèn)識(shí)到我國部分類型的分析儀器起步晚,測量精度和檢測限等方面還有一定的差距。結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的不同型號(hào)、不同自動(dòng)化程度、不同操作方法的同一類別儀器,分析儀器各自的優(yōu)缺點(diǎn)及特征,詳細(xì)說明分析儀器的工作原理。
結(jié)合我校實(shí)驗(yàn)室儀器現(xiàn)狀開設(shè)相關(guān)教學(xué)項(xiàng)目的儀器分析實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入合適案例,將誠信教育融入教學(xué)中,大到實(shí)驗(yàn)儀器的使用,小到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄,培養(yǎng)學(xué)生誠實(shí)守信的品德素養(yǎng),既能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,又能讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到檢測人員的社會(huì)責(zé)任。
如在教學(xué)中學(xué)習(xí)原子吸收分光光度計(jì),開設(shè)兩個(gè)實(shí)驗(yàn):“火焰原子吸收分光光度法測定自來水中鎂”和“石墨爐原子吸收分光光度法測定廢水中銅”。實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生有精益求精的工匠精神,從玻璃儀器的洗滌、使用方法等細(xì)節(jié)規(guī)范操作,對(duì)儀器參數(shù)的合理選擇、工作站的設(shè)置等儀器狀態(tài)參數(shù)的調(diào)節(jié),以及對(duì)空氣、乙炔氣路的檢測等,每一個(gè)細(xì)節(jié)都需要學(xué)生耐心細(xì)致、一一確認(rèn),才能確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。石墨爐原子吸收分光光度法測定廢水中銅,除了和火焰原子吸收分光光度法相似內(nèi)容以外,重點(diǎn)體現(xiàn)原子化系統(tǒng)的學(xué)習(xí),學(xué)生需要掌握升溫程序的設(shè)置,尤其是參數(shù)的選擇,由于進(jìn)樣量小,要求學(xué)生操作手動(dòng)進(jìn)樣器時(shí)一定要操作規(guī)范,才能適當(dāng)減小誤差,更體現(xiàn)出工匠精神。實(shí)驗(yàn)過程中也強(qiáng)調(diào),可以通過使用自動(dòng)進(jìn)樣器減小手動(dòng)進(jìn)樣的操作誤差,提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束,針對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析方面,強(qiáng)調(diào)誠信教育,一定要尊重?cái)?shù)據(jù),根據(jù)測量數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析,尤其是數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)的分析尤為重要,一定要結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作過程中的實(shí)際情況,對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)。
學(xué)習(xí)紫外可見光分光光度計(jì)使用時(shí),開設(shè)了“鄰二氮菲分光光度法測定樣品中鐵含量”“紫外分光光光度法測定維生素B12 含量”實(shí)驗(yàn)。測定鐵含量的實(shí)驗(yàn)是開設(shè)學(xué)習(xí)使用可見光分光光光度計(jì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括吸收光譜曲線的繪制、標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制、未知樣品濃度的測定等。學(xué)生通過老師的講解了解可見光分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)、性能及操作方法,自己測定同一標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同波長處的吸光度并繪制吸收光譜曲線。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)過程,挖掘探索出樣品的最大吸收波長,發(fā)現(xiàn)針對(duì)不同編號(hào)的儀器有可能最大吸收波長會(huì)略有差異,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。紫外分光光度法測定維生素B12 含量實(shí)驗(yàn),由于維生素與人體健康密切相關(guān),通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軠?zhǔn)確測定出維生素B12 含量是否符合樣品標(biāo)示值要求,誠信教育主要從提醒學(xué)生遵從實(shí)驗(yàn)結(jié)果方向入手,工匠精神教育從學(xué)生認(rèn)真測定角度入手。
學(xué)習(xí)紅外光譜儀的使用時(shí),開設(shè)“苯甲酸紅外光譜測定”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括樣品壓片的制備、紅外光譜的測定、光譜的解析等。通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鏊悸?,引?dǎo)學(xué)生有效分析與人類健康息息相關(guān)的有機(jī)藥物合成與分析方面的問題,從常見的藥品成分組成分析入手,增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感。
儀器分析實(shí)驗(yàn)課程,涉及到的儀器可能是高精尖的大型分析儀器,也可能是一些小巧便利的快速測定儀器,課程內(nèi)容涉及到化學(xué)化工、環(huán)境保護(hù)、材料、食品和醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域,教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新會(huì)帶動(dòng)創(chuàng)新和發(fā)展,也會(huì)引導(dǎo)分析方法的發(fā)展。如在學(xué)習(xí)“熒光光譜法測定VB2 含量”這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的時(shí)候,就可以將目前全球范圍內(nèi)爆發(fā)的新型冠狀肺炎作為案例,新冠肺炎的核酸檢測技術(shù)正是基于熒光分析方法,而熒光分析技術(shù)是實(shí)驗(yàn)課程中的一部分,通過案例講解引入實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),創(chuàng)新改進(jìn)新的分析方法,應(yīng)用專業(yè)知識(shí)服務(wù)社會(huì),提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
儀器分析實(shí)驗(yàn)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用涉及到空氣、水、土壤等各個(gè)環(huán)境要素。如目前實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)選擇的項(xiàng)目“自來水中鎂含量的測定”,與飲用水硬度有關(guān)。錦州市的地下水,硬度較高,通過教學(xué)實(shí)驗(yàn),精密測定數(shù)據(jù),服務(wù)于地方環(huán)保。學(xué)生通過測定自來水中鎂含量,學(xué)會(huì)了原子吸收分光光度計(jì)的使用,掌握了樣品中痕量金屬元素含量分析測定的方法。同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用自來水作為樣品,在測定過程中不會(huì)造成二次污染,減少了實(shí)驗(yàn)過程中引起的二次環(huán)境污染問題。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握相關(guān)原理操作,就可以舉一反三,對(duì)其他涉及重金屬測定的領(lǐng)域應(yīng)用原子吸收分光光度法進(jìn)行,如歷史上的典型的“痛痛病”事件,罪魁禍?zhǔn)捉饘冁k的分析,就可以用原子吸收光譜法進(jìn)行。同樣,其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇,也充分考慮到盡可能減少實(shí)驗(yàn)過程中的環(huán)境污染問題,如通過實(shí)驗(yàn)“醇系物中甲醇含量分析”,學(xué)生學(xué)會(huì)了用氣相色譜法分析環(huán)境中的低沸點(diǎn)污染物,對(duì)環(huán)境中持久性有機(jī)污染物(殺蟲劑氯丹等、工業(yè)化學(xué)品多氯聯(lián)苯等、生產(chǎn)中的副產(chǎn)品二噁英等)、內(nèi)分泌干擾物(工業(yè)化合物雙酚A等)、多種抗生素(喹諾酮類等)等國際上廣泛關(guān)注的“新污染物”的分析就可以選擇氣相或液相色譜法進(jìn)行,對(duì)環(huán)境中一些新興污染物的分析提出合理的測定流程。教學(xué)中其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇,對(duì)實(shí)驗(yàn)廢液、廢氣的處理,也充分考慮到環(huán)保教育的要求。
通過“儀器分析實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué),結(jié)合課程內(nèi)容分析課程的思政元素,將思政教育潛移默化地融入專業(yè)課教育中,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)了學(xué)生的思考能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,提升了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。