教师思政到学生思政的教学实践

[摘要]通识课堂“课程思政”是当前高校深入推进课程思政建设的重要组成部分。“分子故事”通识课程以讲述化学分子背后的故事为形式，突出化学分子的科学内涵，开拓学生视野，培养学生科学素养、理性思维和科学能力。同时，思政元素有机融入课程，教师思政和学生思政同频共振，达成育人和育才的统一。

[关键词]课程思政；通识课程；分子故事；教学实践；化学教育

教育兴则国家兴，教育强则国家强。走进新时代，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]。此后，全国高校与时俱进，更新教学理念，整合教学内容，改进教学方法，掀起了“课程思政”的教育改革新热潮[2-3]。“课程思政”是上海在2014年率先提出的教育概念，本质是寓德于课、立德树人，将知识传授、能力培养与价值引领落实于课堂，培养德智体美劳全面发展的学生，为党育人，为国育才。通识教育的理念源远流长，中国古代儒家经典《中庸》就有“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”的学问之道，而在古代西方，亚里士多德主张的“自由人教育”亦有通识教育的雏形。现代大学通识教育理念重点在于“通”和“育”。“通”是指非专业性、非功利性及交叉学科的知识、思维和能力。“育”是指培养具有独立人格、科学精神和人文情怀的“真正意义上完善的人”。因此，通识教育课程在现代大学培养体系中不可或缺，也是培养具有健全人格、创新精神和社会责任感的有用之才的重要平台。通识教育选修课程授课对象为面向全校文理工医等不同专业背景的学生，因此，通识课堂“课程思政”是落实“全员育人、全过程育人、全方位育人”三全育人的有效手段[4-5]。思政元素和通识课程的有机结合，能够创设润物细无声的环境，引导学生塑造正确的世界观、人生观和价值观，贯彻“通”与“育”教学理念的融合，是立德树人的重要举措，为中华民族伟大复兴提供人才支撑。有别于数学启迪逻辑，物理启迪想象，化学作为中心学科，启迪创新。化学类通识教育课程一般以化学物质与人类环境、社会生活以及生物医药等联系作为基本框架，结合社会热点疑点设计教学内容，在培养学生科学精神、创新能力、人文情怀、社会责任感和塑造学生正确三观等方面起着重要作用[6-9]。有鉴于此，笔者自在中山大学面向全校本科生开设“分子故事”通识课程起，就在探索通识课堂上从教师思政到学生思政的教学模式。考虑到选课学生专业背景的多样性以及通识教育的初衷，“分子故事”分别以小分子故事、大分子故事和超分子故事为主干，从分子层面阐述化学原理，授人以渔。课程以讲述化学分子背后的故事为形式，以分子探索世界和改造世界为载体，突出化学分子的科学内涵，拓展学生视野和培养批判精神，增强学生对自然科学的兴趣，激发自主学习的兴趣[10]。同时，“分子故事”融合“课程思政”，教师思政是手段，学生思政是目的，教师思政和学生思政同频共振，课程铸魂育人；聚焦学生全面发展，立德树人，构建“大思政”三全育人，最终实现培养德才兼备优秀人才的目的。

1课程设计

1.1课程内容

面向中山大学全校各个专业的本科生，基于“化学分子”这个核心概念，“分子故事”通识课程设计三大模块：

(1)小分子：旨在传授味觉相关分子、饮料中功能分子、水果中营养分子、气味相关分子、颜色相关分子、茶叶相关分子、药物分子和护肤品中功效分子等相关化学小分子知识。

(2)大分子：旨在向学生传授纤维素、塑料和橡胶、甲壳素和壳聚糖、水凝胶、气凝胶和油凝胶等相关大分子知识。

(3)超分子：旨在向学生传授生活中无处不在的超分子知识以及介绍2016年诺贝尔化学奖研究领域分子机器的前沿知识。

1.2教学体系

基于化学分子核心知识背景和培养学生科学素养、理性思维和科学能力的宗旨，分子故事课程采用互动启发式及线上线下混合式教学。为了强化学以致用的学习效果，鼓励学生自选“化学分子”相关主题并融入思政内容，制作30页左右幻灯片作课堂展示。同时要求学生对教师以及学生课堂展示作课堂点评，便于改进教学方法、完善教学内容体系以及了解学情。

(1)互动启发式教学：渗透式传授科学知识，提高学生课程兴趣，培养学生批判精神、理性思维和解决问题的能力，引导学生主动学习和学以致用。

(2)线上线下混合式教学：课堂引入相关视频和动画，极大提高课程信息量以及视觉效果，利于学生对知识的消化，提高课堂授课的效果。在微信群及相关网络平台提供课程内容相关的多媒体资料，巩固课堂授课效果，实现线上线下混合式教学。

(3)学生课堂展示：由学生自组团队选定化学分子相关主题提前向教师申请作课堂展示，教师对选题及内容作适当的引导，实现课程内容的拓宽深化以及思政内容的渗透，培养学生团队协作和自主学习的能力，引导学生思考生活，形成理性思维。

(4)课堂点评：课堂反馈的一种有效方式，打破课堂的沉默，把课堂点评作为平时作业，提高学生对课堂的参与度，了解学生对课堂以及学生课堂展示的内心想法，可以针对性调整教学内容和教学方式，促进教学相长。对精彩的点评当堂宣读，并和学生讨论，营造良好的课堂氛围，培养学生思辨能力和思政能力。下面着重介绍“分子故事”课程思政的内容，包括课程思政的教(教师思政)以及课程思政的学(学生思政)两个部分。前者主要是教师在教学中渗透思政元素，后者主要是学生对课程知识的领悟、运用以及思政理念的学以致用。

2教师思政

基于“课程思政”理念以及通识教育内涵，笔者在“分子故事”课堂上研究如何实现在传授知识的同时启发式、渗透式思政，引领学生价值观。避免以“插播”方式引入相关科学家的事迹，或者以“挖掘”形式强行思政，置课堂重点于启发学生思考为何而思政以及思政为何，把通识型思维用于思政，实现全程思政，全员思政，立德树人。笔者在课程开端就课程名称提问：为什么我们这门课程叫“分子故事”而不是叫“原子故事”或“电子故事”？回答这个问题自然而然需要回答分子与原子、电子之间的异同。什么是分子？分子有什么特殊的性质？分子是物质中能够独立存在的相对稳定并保持该物质物理化学特性的最小单元。化学类通识课程的优势在于多学科交叉，向非化学化工专业的学生阐释化学物质在其他学科的运用，跳过过于细化的原子和电子，抓住事物核心要素，从分子的角度是适宜的。进一步问：如果叫“化学故事”或“材料故事”呢？显然，两者都过于宽泛，略显通俗，无法突出结构决定性质，性质决定用途的内涵。接着提问：大家每天都离不开的最熟悉的分子是什么？水分子。从分子层面看，水中的水分子以分子间氢键作用聚合形成不连续的水分子团簇。那么有些滤水器商家、饮用水商家和化妆品商家宣传的“小分子团水有益健康”，“小分子团水易被吸收”的说法是否有科学依据？事实上，水分子间氢键是一种动态弱相互作用，受温度、pH值和共存离子等因素影响，水分子团簇持续发生变化。正常胃液的pH为0.9~1.5，和常规饮用水的pH相差甚远，而皮肤pH也因人而异，因此，当前并没有足够的科学依据证明小分子团水的健康效应。通过分子层面上的解释，引导学生理性看待广告宣传，辨谣止谣，培养学生的怀疑精神和批判性思维。水滴和水分子有什么区别呢？至少需要多少个水分子才能组成一滴水呢？如何证明这个水分子团簇是不是一滴水呢？近期的研究表明，至少需要二十一个水分子组成的分子团才能组成一滴水，少一个都不行。判断是否是一滴水需要通过光谱等性质与宏观的水进行对比。通过引导学生关注生活中常见却极少留意的现象，思考背后的科学问题，激发学生主动探究生活中的科学内涵，聚焦学科前沿，提升学习能力。教师设计大量类似的提问启发学生思考，用分子层面的理论解释总结，巧妙地引入思政元素，画龙点睛，为课堂创造全过程全方位思政氛围。通过讲述“我们恨化学”的反智洗脑广告、权威杂志《naturechemistry》刊登“无化学物质消费品综述”等例子，指出世界是由化学物质组成，化学是研究和创造物质的学科，与社会发展各方面的需求都密切相关，提升学生对化学学科的兴趣，增强学生的社会责任感，培养学生科学探索的精神。在小分子故事中的味觉分子章节，讲授导致酸甜苦辣咸鲜涩的分子机制及其背后的分子故事，渗透思政元素，形成科学性与趣味性双轨并行、教学与生活紧密联系、思政与生活密切相关的课程特点。以糖精为例，它在1879年被约翰·霍普金斯大学化学家康斯坦丁·法尔伯格偶然发现，并在很长一段时间内成为广泛使用的甜味剂。糖一般是指多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。糖精不是科学意义上的糖，它化学名称是邻苯甲酰磺酰亚胺，由于符合食品化学中的AH/B甜味理论，甜度是蔗糖的300~500倍。然而，糖精会导致小鼠罹患膀胱癌的研究发表后，糖精的安全性引起争议。由于老鼠和人的生理系统不一样，不同的实验模型不能给出正确的结论，部分人认为糖精是安全的。在讲授中，引导学生形成严谨细致的学习态度、细微处见真章的人生观。合成甜味剂的发现一定程度上缓解了食糖紧缺的问题，展示了化学让生活更美好的理念，但我国依然是食糖紧缺的国家，加工糖工艺发展缓慢，未能实现供需平衡，需要增强节约粮食的意识。讲到鲜味分子时，通过展示谷氨酸钠(味精，MSG)的分子结构式直观说明味精不适宜在酸性、碱性和高温使用，并向学生介绍“中国餐馆综合征”。“中国餐馆综合征”的流言来源于1968年《新英格兰医学杂志》刊登的一封读者来信，并非科学研究，却已在欧美流传五十多年之久。“中国餐馆综合征”指中餐馆在食物中添加大量味精，易感人群食用后出现“身体发麻、头疼、眩晕和心悸”等症状。时至今日，国外中餐馆仍然贴出“NOMSG(绝不使用味精)”的告示以求生存。尽管后续的科学实验证明，味精作为食品添加剂是极其安全的，但污名化中餐造成负面影响难以消除，中餐国际化之路坎坷。近年来，国际环境复杂多变，地区冲突不断升级，新冠病毒肆虐全球，保护主义、民族主义和逆全球化思潮暗流涌动，污名化中国事件时有发生。结合案例，通过“课程思政”，提高学生政治站位，坚持“道路自信、理论自信、制度自信、文化自信”四个自信。天然大分子中的纤维素和淀粉都是由葡萄糖缩合而成，由于连接方式不同(淀粉分子中葡萄糖分子通过α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键连接；纤维素分子中葡萄糖分子通过β-1,4糖苷键连接)，我们人体缺乏纤维素酶，不能消化纤维素，所以我们只能吃粮食而不能吃草以摄取能量。当今科技日新月异，殊不知全球仍然有近10%的人口正面临饥饿，“中国以占世界7%的土地养活了世界21%的人口”，这是中华民族艰苦奋斗自强不息的具体表现，是脚踏实地、团结协作和勇攀高峰的袁隆平精神的充分展示。除了种子，粮食的培育也离不开农药和化肥。农药和化肥的开发都极大依赖于化学学科的发展。通过课程，培养学生科研创新能力、增强树立服务社会的信念，促进科技强国建设，为党育人，为国育才。“2000年6月26日，中、美、英、日、德、法六国宣布人类基因组工作草图绘制完成，这一突破被认为是达尔文时代以来生物学领域最重大的事件”。当时科学界乐观认为基因测序可以破译人类全部遗传信息，揭示人类生命的奥秘，实际上，这种想法低估了生命系统的复杂程度。核酸、蛋白质和糖类通过复杂的超分子作用实现自身的功能，调控所有的生理和病理过程。通过向学生介绍生活生命中无处不在的超分子作用，提高学生学习化学的积极性。进一步分享2016年的诺贝尔化学奖“设计和合成分子机器”，化学家们发明了全世界最小的机器，通过合理性设计，精确合成具有特定结构的化学分子，构筑尺寸仅为一根头发丝的千分之一的电机和传动装置。引导学生走进化学分子的微观世界，拓宽学生的视野、提升创新思维能力和想象力。得益于通识教育的包容性、多样性以及趣味性，通识课堂创设润物无声的思政环境具有先天优势。“分子故事”开课以来厚植学生思政沃土，积极以多种形式引导学生思政，把课堂交给学生，让学生成为思政的重要参与者。

3学生思政

“分子故事”课程鼓励学生以自愿报名的形式，选取与化学分子相关的内容进行课堂展示，培养学生主动学习、团队合作和课程思政的能力。学生自选主题，教师引导方向，要求展示体现课程内容深度，时间为二十分钟左右。同时每次让部分同学对课堂展示作课堂点评，提高学生课堂参与度，营造良好课堂氛围。广东地处岭南，民间常见“湿热上火”之说，凉茶铺成为大街小巷一道独具地域特色的风景线。国际翻译学院的三位学生表示去外省旅游找不到凉茶铺，由此萌生了“上火”课堂展示的想法。他们查阅资料，发现“上火”是中医对许多症状的一个笼统模糊的说法，在现代医学中找不到对应的称呼。他们小组最后总结出导致上火的食物大都高油盐、高蛋白，而缺乏肠道所需的纤维素。还有一些“上火”是由于海鲜、牛奶、鸡蛋和坚果等食物过敏引发发烧、皮疹和腹泻等“上火”症状。从现在医学角度来看，“上火”是由于细菌感染或者病毒感染，口唇起泡的“上火”还会传染。凉茶和清热解毒的中药未必能降“火”，痊愈有可能是人体自我修复的结果。最后他们提出中医是中华民族的瑰宝，仍然存在很多未解之谜，需谨慎对待中医和现代科学，辩证看待科学与传承，扬长补短，中医和现代科学归根结底都是用于保障人民生命安全和身体健康。出于对地域现象的好奇心，学生翻阅大量资料，了解常见现象的生物化学原理，以自然辩证法思维汲取中华文化精华，既提高了学生文化自信，又培养科学精神，教学效果远胜于教师一言堂。旅游学院一位同学以“站在推理小说的第五层——化学分子视角下的《斯泰尔庄园奇案》解析”为题，解读士的宁、溴化钾和吗啡这三类关键化学物质是如何被著名推理小说女王阿加莎·克里斯蒂成功运用在作品中。“凶手在士的宁溶液中加入了溴化物(曾用于镇静类药物)，用溴离子置换硫酸根离子，使士的宁沉淀在瓶底。当受害者最后一次服用士的宁时，一定是拿起瓶子一饮而尽，毫无知觉地服下了整瓶剂量的士的宁，中毒身亡”。“吗啡或类似的麻醉剂能够减缓消化系统的运动，延长食物在胃中的留存时间。而士的宁无法在胃的酸性环境下吸收，只有当它进入弱碱性的小肠中时才会被吸收，进入血液。小说中，吗啡的应用使人们错误判断了服毒时间，成功地为士的宁洗脱了嫌疑”。该生为了讲解造成英格里桑太太死亡的并非是一种药物，而是三种化合物混合作用以及一连串精心策划的结果，自学了生物、化学和医学相关知识，上演了一场生动的“通识教育”。学生也能从中体会到化学学科重要性、严谨性以及化学是一门工具学科，运用化学的人需要增强社会责任感。该生并没有浅尝辄止，仅限于解密推理小说内容，反而提出“如果斯泰尔斯庄园的人们懂得更多化学知识……”，介绍了士的宁的解毒方法，凸显了化学知识的重要性和化学专业自豪感。学生课堂展示所选主题易在同龄人中因共情而共鸣，进而提高学生的课程学习兴趣和思辨能力。某位学生对“世界毒品史”课堂展示的点评：“因此，我们要树立正确的人生观，认清毒品的危害。增强自制力，抵制诱惑，谨慎交友。坚决拒绝毒品，做一个健康的公民，在自我保护的同时，让身边的朋友亲戚也认识到毒品的危害，从而让更多的人远离毒品”。某位学生对“足球中的分子”课堂展示的点评：“科技的发展体现在方方面面，细化到足球的材料中”。某位学生对“美拉德反应”课堂展示的点评：“在西餐烹饪中美拉德反应是一个著名的词汇，然而在中国却鲜有耳闻，实际上却一直在应用……不过这种反应消耗了食物的营养物质，使食品的营养价值降低。另一方面，这种反应产生了醛、杂环胺等有害的中间产物，对食品的安全造成了不利的影响。所以，任何事物都有两面性，我们不能为了追求食物的口感和香味而忽视了其对健康的影响。应当少吃烧、烤、炸、煎的食品，养成健康的饮食习惯”。某位学生对对“分子故事”课程的点评：“从第一、二堂课的酸甜苦辣咸鲜涩到后面的饮料如红牛、咖啡，制作中华美食的人们或许没有考虑到微观世界里的分子之间的碰撞，但是在老师的课上，我第一次从这个方面去认识我所尝到的味道。科学与经验的碰撞，往往会有意想不到的火花。酸甜苦辣咸鲜涩原理的揭示，不仅仅让我初识分子结合的奇妙，还让我对自己的味觉有了新的看法：苦味更像是人类自身趋利避害而产生的一种感觉，而人类对甜味的上瘾也是有部分是因为分子作用，这些更微小层面的展示，让我对自己，对食物都有了更多想法与看法。以上为几次课下来给我的感受”。从以上的点评摘录里，可以看到学生对课堂的参与热情，对所获知识的消化，对世界的思考，对学生养成积极向上的人生观、世界观和价值观有重要的积极作用。

4结语

“分子故事”通识课堂以具有不同功能的化学分子为核心，向不同专业的学生讲授化学分子的性质和变化规律，引导学生从化学的视角认识世界，提高学生解决问题能力，培养学生科学素养、理性思维和科学能力。课程采用了教师思政与学生思政相结合的课程思政模式，以师生思政同频共振为育人方式，实现知识传授、思维培养和能力培养的同时启发式、渗透式思政，引领学生树立正确的三观。以化学类通识教育课程为载体，以学生为课堂主体，以“课堂思政”为催化剂，紧密结合生活，融合交叉学科，展示化学魅力，增强学生对化学的兴趣，提高学生的化学素质，培养学生终身学习的能力。充分利用通识教育的独特优势，推进高校课程思政建设，厚植学生思政沃土，润物无声，潜移默化，入脑入心，使学生于情感共鸣处而思政，综合培养学生的科学精神、创新精神、批判精神、人文素养、国际视野和家国情怀，为党育人，为国育才，助推中华民族的伟大复兴。

参考文献

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作者:谭余 唐荣志 吴宝琪 单位:中山大学 化学工程与技术学院 香港城市大学 能源与环境学院