鐘益寧
(廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530200)
有機化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是學(xué)習和掌握后續(xù)課程和前沿學(xué)科的基石,同時,有機化學(xué)又是創(chuàng)造新物質(zhì)的一門重要學(xué)科。有機化學(xué)的發(fā)展蘊含著對大學(xué)生的世界觀、人生觀和價值觀具有重要啟示的思政元素,為課程思政教育提供了良好契機。但課程內(nèi)容知識點繁多,命名、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和反應(yīng)機理深奧,成為學(xué)生較難掌握的課程之一,相當部分學(xué)生在學(xué)習過程中存在嚴重的畏難情緒。而深入挖掘課程的思政元素,深度融入教學(xué)設(shè)計和課堂教學(xué)中潛移默化地進行思政引導(dǎo)可以讓學(xué)生充分地認識到本課程的重要性,堅定學(xué)好有機化學(xué)信念,激發(fā)學(xué)習熱情?;诖?,筆者通過將有機化學(xué)課程思政元素深度融入教學(xué)當中,探索構(gòu)建以學(xué)生為中心,培育和踐行社會主義核心價值觀的有機化學(xué)課程思政教學(xué)新模式。
1.1 有機化學(xué)教學(xué)融入理想信念元素,引導(dǎo)學(xué)生樹立遠大理想、堅定學(xué)習信念 在開課之初,教師要讓學(xué)生思考和回答“為誰學(xué)”“為什么學(xué)”,在教學(xué)中引入抗擊新冠肺炎疫情的故事和案例,融入家國情懷和理想信念思政元素,引導(dǎo)學(xué)生思考。從個人方面來說,學(xué)習是為自己的夢想追求,在未來做一個優(yōu)秀的醫(yī)藥工作者;從服務(wù)社會和國家醫(yī)藥事業(yè)來說,學(xué)習是將傳承和創(chuàng)新中華民族醫(yī)藥事業(yè)視為己任,讓大學(xué)生牢固樹立報效國家、服務(wù)人民醫(yī)藥事業(yè)的遠大理想和抱負,讓學(xué)生明確和回答“為誰學(xué)”的問題。從有機化學(xué)與衣食住行、醫(yī)藥學(xué)等緊密相關(guān),是后續(xù)課程和前沿學(xué)科的基礎(chǔ),關(guān)系到社會發(fā)展、中華民族醫(yī)藥事業(yè)的傳承、創(chuàng)新,引導(dǎo)大學(xué)生深刻認識到學(xué)習有機化學(xué)的重要性,讓學(xué)生深刻理解“為什么學(xué)”的問題。通過上述問題的思考引導(dǎo)學(xué)生在堅定學(xué)好有機化學(xué)信念基礎(chǔ)上激發(fā)學(xué)習熱情,培養(yǎng)學(xué)習興趣,樹立遠大目標。
1.2 有機化學(xué)教學(xué)融入馬克思主義哲學(xué)原理,提升哲學(xué)素養(yǎng),引導(dǎo)大學(xué)生樹立正確“三觀” 中國化、時代化的馬克思主義指導(dǎo)思想是社會主義核心價值體系的靈魂,決定了社會主義核心價值觀的性質(zhì)和方向,它為我們提供了科學(xué)的世界觀和方法論[1-2]。將豐富的馬克思主義哲學(xué)原理融入課堂教學(xué)過程中,做到辯證法、認識論和邏輯學(xué)三者相統(tǒng)一,可以提升大學(xué)生哲學(xué)素養(yǎng),引導(dǎo)大學(xué)生形成正確的價值取向,培育和踐行社會主義核心價值觀,塑造和樹立正確的馬克思主義“三觀”。同時,掌握辯證思維和科學(xué)思維的方法論,能夠更好地提升學(xué)生的辯證思維、科學(xué)思維及創(chuàng)新思維能力。例如,在講授鹵代烴的親核取代(SN)反應(yīng)和消除(E)反應(yīng)中,融入對立統(tǒng)一規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生理解SN1 與SN2,E1 和E2 以及SN與E 的競爭反應(yīng)是對立統(tǒng)一的矛盾關(guān)系,在不同條件下存在主要矛盾和次要矛盾,存在矛盾主要方面和次要方面的轉(zhuǎn)變,從而深入理解SN1 與SN2 親核取代反應(yīng)機理、E1 和E2 消除反應(yīng)機理以及SN與E 反應(yīng)的競爭。又如,在講授雜化軌道知識過程中融入質(zhì)量互變規(guī)律,對于SP3、SP2和SP的不同雜化狀態(tài),隨S軌道成分增加,量變導(dǎo)致雜化軌道的結(jié)構(gòu)、電負性、鍵長和鍵能的質(zhì)變。再如,在講解單糖結(jié)構(gòu)知識過程中,對葡萄糖結(jié)構(gòu)的認識過程就是從葡萄糖的開鏈式到氧環(huán)式、哈武斯式再到椅式構(gòu)象,最終確定葡萄糖的正確結(jié)構(gòu),也是經(jīng)歷多次否定之否定的變化[3~5]。
1.3 有機化學(xué)教學(xué)融入中國精神元素,助力大學(xué)生弘揚和傳承偉大的中國精神 中國精神是以愛國主義為核心的民族精神,以改革創(chuàng)新為核心的時代精神,是民族精神與時代精神的統(tǒng)一,是中華民族凝心聚力的興國之魂、強國之魄,內(nèi)涵博大精深,意義深遠。有機化學(xué)教學(xué)蘊含大量的中國精神故事和案例,深入挖掘科學(xué)家熱愛祖國、追求真理、嚴謹治學(xué)、無私奉獻的科學(xué)精神和感人故事并融入教學(xué)過程中,助力大學(xué)生弘揚和傳承偉大的中國精神、樹立堅定理想信念、培養(yǎng)愛國主義情懷和增強民族自豪感。例如:在講解有機化學(xué)發(fā)展史知識過程中引入人工合成結(jié)晶牛胰島素故事,屠呦呦發(fā)現(xiàn)和提純青蒿素并對全世界抗瘧疾斗爭做出巨大貢獻,獲得諾貝爾獎的故事。以及引入有機氟化學(xué)學(xué)科奠基人之一,著名有機化學(xué)家黃耀曾的感人事跡,他在《入黨志愿書》寫到他認清科學(xué)工作是革命事業(yè)的一部分,認清科技工作者所應(yīng)該擔負的光榮艱巨的責任;要從一個科學(xué)技術(shù)落后的國家建設(shè)成為一個有高度文化、高度科技水平的國家是和科技工作者的政治覺悟程度、辛勤勞動分不開的。他還說過:“放棄金霉素全合成研究,像失去一個兒子一樣痛心,但作為一個科技工作者,服務(wù)國家國防科研需求,責無旁貸?!彼谠娭猩钋榈貙懙溃骸靶难蕭佷佔髀?,好教后學(xué)步青云?!?/p>
1.4 有機化學(xué)教學(xué)融入中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化元素,助力大學(xué)生傳承和堅定文化自信 中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是中華文明上下五千年的智慧結(jié)晶和精華所在。優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳承和創(chuàng)新要貫穿國民教育始終,要把中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化全方位融入教育各環(huán)節(jié)。有機化學(xué)課程蘊含、傳承著博大精深的中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,深入挖掘并融入滲透有機化學(xué)課程教學(xué)中,有利于發(fā)揮傳統(tǒng)文化對于“立德樹人”的獨特功能,增強學(xué)生對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的理性認識,感悟中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的精神內(nèi)涵,增強對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的自信心。從而提升學(xué)生人文素養(yǎng),自覺傳承和發(fā)揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。
中醫(yī)藥是中國傳統(tǒng)文化的瑰寶,我國傳統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)、中醫(yī)藥和傳統(tǒng)飲食文化等都與有機化合物的來源、成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、提取、分離、純化及合成等知識緊密相聯(lián)系。例如:中國古代釀酒、釀醋和造紙(多糖)等技術(shù)及應(yīng)用。酒能通血脈、行藥勢,是最早的興奮劑(少量)和麻醉劑(多量)。“酒為百藥之長”,用酒加工炮制藥物以及藥酒、酒劑。明末的《白猿經(jīng)》記載了烏頭堿的制作方法,比19世紀初從鴉片中提煉出所謂“世界第一種生物堿嗎啡”要早二百多年。中藥的采集時間和季節(jié)對藥材藥效成分和有害成分的影響,實際上是因物質(zhì)的化學(xué)成分發(fā)生了變化。中藥炮制的減毒增效,本質(zhì)上是降低或減少有機物的毒性或成分、增加有效成分的含量。中藥配伍和藥對的減毒增效作用,本質(zhì)上也是因有機化學(xué)成分的相互作用,可能產(chǎn)生新的物質(zhì)。十八反、十九畏等配伍禁忌、服藥的飲食禁忌實際上也是有機化學(xué)成分的相互作用使然。
1.5 有機化學(xué)教學(xué)融入綠色可持續(xù)發(fā)展理念,培養(yǎng)大學(xué)生尊重自然、保護環(huán)境意識 高速發(fā)展的化工產(chǎn)業(yè)帶來了嚴重的環(huán)境污染問題,導(dǎo)致全球生態(tài)環(huán)境惡化、氣候變暖、資源匱乏。實現(xiàn)社會經(jīng)濟的“綠色可持續(xù)發(fā)展”已是全人類的共同心愿。二十大報告明確指出“中國式現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化”“必須牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,站在人與自然和諧共生的高度謀劃發(fā)展”[1]。這是關(guān)系人民福祉、民族未來的千年大計,也是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的偉大戰(zhàn)略任務(wù)。將綠色可持續(xù)發(fā)展理念設(shè)計融入有機化學(xué)教學(xué)中,通過相應(yīng)的事件和案例,如白色污染、2010 年河南許昌發(fā)生重大苯中毒事件、2014 年蘭州“4.11”苯水事件,宣傳綠色化學(xué)理念,倡導(dǎo)環(huán)境保護,主張不使用有毒、有害物質(zhì),不產(chǎn)生廢棄物,最終實現(xiàn)零排放和零污染。在實驗教學(xué)過程中采用微型實驗和常規(guī)實驗相結(jié)合,倡導(dǎo)綠色化學(xué);規(guī)范實驗操作,減少和妥善處理實驗室的“三廢”。
基于高校“立德樹人”的根本任務(wù),以社會主義核心價值觀為引領(lǐng),筆者在深入挖掘有機化學(xué)課程思政元素的基礎(chǔ)上,探索構(gòu)建以學(xué)生為中心,培育和踐行社會主義核心價值觀的有機化學(xué)課程思政教學(xué)新模式,具體見圖1。
圖1 有機化學(xué)課程思政教學(xué)新模式
有機化學(xué)課程思政教學(xué)新模式體現(xiàn)了如下幾個特征:一是在課程教學(xué)目標中融入思政育人目標,并指導(dǎo)著思政元素取材來源和課前學(xué)生自學(xué)方式和內(nèi)容。二是依據(jù)思政元素取材來源深入挖掘課程思政教育素材,結(jié)合教學(xué)評價進行教學(xué)設(shè)計。三是在課前采用不同的方法布置課前學(xué)生自學(xué),然后采用雨課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法進行課堂教學(xué),進行充分的課堂提問、練習等師生互動。四是課后布置課程思政教育調(diào)查問卷,線上和線下練習、作業(yè)和測試,結(jié)合實驗報告、實驗操作進行過程評價。五是優(yōu)化過程評價體系,既要嚴格執(zhí)行學(xué)校期末考試教考分離制度,又要將學(xué)生聽課情況及課堂筆記,線上、線下作業(yè)和測試,實驗動手能力及實驗報告等形成性評價充分體現(xiàn)出來。
3.1 有機化學(xué)緒論課的教學(xué) 課前自學(xué):課前學(xué)習采用啟發(fā)提問式和任務(wù)驅(qū)動式布置任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生課前自學(xué):“生命力學(xué)說”是以哪一位化學(xué)家為代表提出來的?有什么影響?在貝采利烏斯(Berzelius)和韋勒(Wohler)身上主要體現(xiàn)了哪些科學(xué)精神?課上通過互動討論、教師闡述,引導(dǎo)學(xué)生樹立遠大理想、堅定學(xué)習信念,樹立正確“三觀”:課堂先分組討論,引導(dǎo)學(xué)生從貝采利烏斯的成長歷程提出自己的觀點和看法,對大學(xué)生進行核心價值觀引導(dǎo)和塑造,助力學(xué)生形成自己的價值取向,樹立正確的“三觀”。教師最后闡述并表達自己的觀點,從貝采利烏斯不喜歡化學(xué)到愛上化學(xué),再到獻身化學(xué)和教育事業(yè)說明學(xué)好有機化學(xué)并不難,關(guān)鍵是樹立遠大理想、激發(fā)興趣、堅定學(xué)習自信,學(xué)習目標明確、方法正確,再加上刻苦鉆研、持之以恒、謙虛好學(xué)、不恥下問的科學(xué)態(tài)度和方法。他博學(xué)多才,自學(xué)法語、德語和英語,為開展科研合作奠定了良好基礎(chǔ),便于他及時了解最新的科研進展,體現(xiàn)他勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神。當生命力學(xué)說被韋勒證偽后,他仍然敏銳地注意到韋勒試驗結(jié)果的重大意義,并在1830 年率先提出了“同分異構(gòu)”概念,體現(xiàn)他追求真理、嚴謹治學(xué)的求實精神。他畢生專心致力于科學(xué)和教育事業(yè),經(jīng)濟上非常拮據(jù),在他眼中學(xué)生比任何成就更重要。他最后一次演講說道:“我對上帝充滿了感恩,我覺得自己是最幸福的一個男人?!边@體現(xiàn)他胸懷祖國、服務(wù)人民的愛國精神,淡泊名利、潛心研究的奉獻精神。他十分重視化學(xué)人才的培養(yǎng),把學(xué)生當自己孩子養(yǎng),這體現(xiàn)他甘為人梯、獎掖后學(xué)的育人精神。盡管“生命力”學(xué)說最初嚴重地阻礙了有機化學(xué)的發(fā)展。但不可置否的是他是一個對真理極為追求的人,他對有機化學(xué)的誕生有著重要的貢獻。通過學(xué)習他崇高的科學(xué)精神和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,引導(dǎo)大學(xué)生弘揚和崇尚科學(xué)精神,樹立科學(xué)思想,掌握科學(xué)方法;培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和精益求精的學(xué)習作風,逐漸形成嚴謹、求實、準確的從事科學(xué)研究的品德和態(tài)度。
3.2 有機化學(xué)鹵代烴的教學(xué) 鹵代烴一章中最難理解的知識點是親核取代(SN)與消除(E)的競爭反應(yīng),由于影響的因素較多,學(xué)生覺得難以理解,為了突破知識難點,在教學(xué)改革新模式中融入課程思政,充分利用矛盾普遍性和特殊性、對立統(tǒng)一規(guī)律以及內(nèi)因與外因、本質(zhì)與現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等范疇;結(jié)合假設(shè)、排除法、分析和綜合、歸納和總結(jié)等辯證邏輯思維和方法進行深入的分析探討,總結(jié)規(guī)律,突破難點。
課前提出問題、布置任務(wù),學(xué)生自學(xué)。利用啟發(fā)式、問題導(dǎo)向式、任務(wù)驅(qū)動式和練習復(fù)習等方式引導(dǎo)學(xué)生先復(fù)習鞏固鹵代烴的分類和結(jié)構(gòu)特征,親核取代(SN)與消除(E)反應(yīng)及其機理、影響因素。課上學(xué)生互動討論、教師分析歸納。教師利用SPOC+雨課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、角色互換翻轉(zhuǎn)課堂等方式將問題以練習方式展示,引導(dǎo)學(xué)生互動討論,然后教師利用假設(shè)、排除法進行深入分析、歸納而得出結(jié)論,再布置課堂練習讓學(xué)生完成以加深理解。課后布置線上線下練習、作業(yè),答疑解惑,以復(fù)習鞏固。隨后通過線上測試檢測學(xué)生對知識的掌握程度,進行查缺補漏。
其中,課堂分析歸納教學(xué)過程設(shè)計如下:在鹵代烴的親核取代(SN)與消除(E)的競爭反應(yīng)中,存在SN和E,SN1 和SN2,E1 和E2,SN1 和E1,SN2 和E2 等五對矛盾,其中SN和E 是主要矛盾,其他屬于次要矛盾。因此,首先分析SN1和SN2的矛盾。假設(shè)E消除反應(yīng)速率很小可以忽略,這時,SN成為主要矛盾,分析討論SN就轉(zhuǎn)化為分析SN1 和SN2 之間的矛盾。SN1 反應(yīng)機理的反應(yīng)速率主要取決于C+離子的穩(wěn)定性,由于烯丙鹵、芐鹵生成的C+離子存在p-π 共軛,比較穩(wěn)定,叔碳正離子存在σ-p 超共軛較穩(wěn)定,所以烯丙鹵、芐鹵和叔鹵主要發(fā)生SN1反應(yīng),是矛盾主要方面。例如,CH2=CHCH2X(X=Cl、Br)、C6H5CH2X 和(CH3)3C X 等。SN2反應(yīng)速率主要取決于鹵代烴的立體效應(yīng)和親核試劑的進攻能力,由于伯碳正離子不穩(wěn)定難形成,所以伯鹵發(fā)生SN2 反應(yīng),如CH3X、C2H5X 和CH3CH2CH2X。最后總結(jié)歸納規(guī)律:按照SN1 機理,反應(yīng)速率是烯丙鹵、芐鹵>叔鹵>仲鹵>伯鹵>甲基鹵。按照SN2 機理,反應(yīng)速率是甲基鹵>伯鹵>仲鹵>叔鹵>烯丙鹵、芐鹵。其次分析E1 和E2 的矛盾,SN1 和E1 的矛盾以及SN2 和E2的矛盾,如此類推,層層推進。最后,通過設(shè)計“哪些鹵代烴能發(fā)生SN反應(yīng)?E 反應(yīng)?哪些鹵化物容易發(fā)生SN1反應(yīng)?SN2反應(yīng)?哪些容易發(fā)生E1反應(yīng)?E2反應(yīng)?”等問題進行精心練習,突出重點、突破難點。
4.1 教學(xué)效果 為評價新模式下的課程思政教學(xué),設(shè)計了調(diào)查問卷,并在2020 級和2021 級藥學(xué)專業(yè)開展問卷調(diào)查,結(jié)果顯示2020 級藥學(xué)專業(yè)學(xué)生總共107人,對教學(xué)新模式比較滿意有95 人,占88.8%,滿意有9 人,占8.4%,基本滿意有3 人,占2.8%;2021 級藥學(xué)專業(yè)學(xué)生總共91 人,比較滿意有84 人,占92.3%,滿意有5 人,占5.5%,基本滿意有2 人,占2.2%。結(jié)果表明,融入課程思政的有機化學(xué)教學(xué)新模式教學(xué)滿意度高。
教學(xué)新模式下教師更注重思政教育引導(dǎo),堅定學(xué)生學(xué)習信念,激發(fā)學(xué)習熱情,培養(yǎng)學(xué)習興趣。并采用啟發(fā)式、問題導(dǎo)向式、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生積極參與課前自學(xué),由于提前布置任務(wù)、要求學(xué)生課前自學(xué),因此克服了課上學(xué)習時間不足的問題,可以順利完成教學(xué)任務(wù)。同時,優(yōu)化評價體系,改變過程性評價方案和方法,實現(xiàn)更全面的考核。將課前、課中和課后考核評價結(jié)合,尤其是課堂表現(xiàn)主要體現(xiàn)在課堂互動、回答提問以及課堂筆記上,定時檢查筆記反饋了學(xué)生是否聽課,能不能記錄內(nèi)容重點、難點。新模式下的一系列教學(xué)改革實踐取得了良好的教學(xué)效果,對比2020 級和2021 級期末考試成績,結(jié)果顯示2021—2022 學(xué)年上學(xué)期2020級藥學(xué)學(xué)生107 人中成績優(yōu)秀有13 人,占12.15%,良好有29 人,占27.10%,及格率為80.9%;2021—2022 學(xué)年下學(xué)期2021 級藥學(xué)學(xué)生91 人中成績優(yōu)秀有26 人,占28.57%,良好有37 人,占40.66%,及格率為87.2%。結(jié)果表明,有機化學(xué)教學(xué)新模式教學(xué)效果良好,學(xué)生成績有較大程度提高,及格率、優(yōu)秀率有所提高。
4.2 不足與思考 有機化學(xué)課程蘊含的思政元素非常豐富,還有待進一步挖掘和融入教學(xué)改革中,完善以社會主義核心價值觀為引領(lǐng)的課程思政教學(xué)模式改革;而且要進行相應(yīng)的篩選,盡量做到案例引入與思政目標、教學(xué)內(nèi)容高度吻合。只有這樣才能使傳授知識、培養(yǎng)能力與思政教育高度融合,以提升教學(xué)效果。
另外,課程思政元素運用不能過于顯性化,不能生搬硬套,而應(yīng)潛移默化進行,這就需要教師進行精心的教學(xué)設(shè)計,付出大量時間和精力,需要教師積極啟發(fā)引導(dǎo)和學(xué)生主動自學(xué)內(nèi)化相結(jié)合,寓價值觀引導(dǎo)于知識傳授和能力培養(yǎng)之中,使學(xué)生逐漸形成自己的價值取向,助力學(xué)生塑造和樹立正確的馬克思主義“三觀”,實現(xiàn)新時代高?!傲⒌聵淙恕钡母救蝿?wù)。