有机化学实验课程思政教育探究

有机化学实验课程思政教育探究

摘要:“专业课”实施思政教育应是思政教育最为核心和最为关键的部分。笔者按照我院有机化学实验课程所开设实验项目逐个进行案例分析,挖掘每个实验项目内的思政元素,通过潜移默化的形式将思政教育渗透在专业课课堂上。实践证明,实验课与思政教育结合,不仅有效提升了学生理论知识理解能力和锻炼学生动手能力的基础,且切实把握了思政元素的力量,提高学生思想道德水平。

关键词:思政教育;有机化学实验;案例分析

党的十八大以来,围绕培养什么人、怎样培养人、为谁培养人这一根本问题,对加强高等学校思政教育做出了一系列重要部署。指出:“大学是立德树人、培养人才的地方”,要求把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,教师要围绕这个目标来教。思政教育不仅是思想政治课程本身的任务,它是一项系统工程,在这一系统工程中,“专业课程”思政教育应与思想政治理论课同向同行,也是最为核心和最为关键部分[1-2]。有机化学实验是高等院校化学、化工、生物、食品、药学、医学等相关学科的重要实验基础课程,通过实验验证和巩固理论课基本知识,培育学生理论结合实验的学习态度,严谨的科学态度,良好的实验习惯及发现问题、分析问题和解决问题的能力,动手能力和初步的独立工作能力,激发学生开展科研工作的兴趣,提升学生创新能力[3-4]。有机化学实验内蕴含着丰富的思政元素,笔者团队根据我院开设的实验项目的知识特点进行案例分析,在教学中充分挖掘每个实验项目内的思政元素,切实把握思政元素的力量,在提升学生对基础知识和基本操作掌握能力的同时,提升学生德育水平,携手理论课程建立“知识探究、能力培养、人格养成”三位一体的育人体系。本文详细介绍了以案例分析法为基础在有机化学实验中开展“思政教育”的实践。

1有机化学认知实验———“知己知彼,百实验不殆”,环保观念

认知实验开始前笔者会重点介绍有机实验室的安全注意事项,以国内外高校安全事故为例给学生以警示,2019年秋季学期的首次课程就将“3.21”江苏响水特别重大爆炸事故的照片展示给学生,2008年美国女大学生做实验使用叔丁基锂时被溅出的叔丁基锂引燃而不治身亡的事故。基于此,笔者强调了预习报告的重要性,每次实验前均要对实验所用试剂的物理性质和化学性质要做到详细了解,要根据其性质推断可能的突发情况,这样才能做到“知己知彼,百实验不殆”。这与思想中不打无准备之仗策略是完全一致的。我们现在学习、做实验和当年打仗一样,我们要攻克一个又一个学习和实验上的难题,只有做到预习才能提高攻克这些难题的成功率。废液处理也是有机化学实验中不可避免的问题,严格要求同学从小事做起,培养良好的环境保护观念,切实为可持续发展贡献一份力量,为中国梦的实现添一笔色彩。

2将思政教育溶入有机化学实验课程

2.1熔点测定———爱国情怀。我院有机化学基础实验室内常用Thiele管法测定未知物(苯甲酸和水杨酸)的熔点,需用毛细管、石蜡或浓硫酸(热载体),这种方法准确度低且危险系数高。2013年,我院购置了国产WRS-1A1B熔点仪,该仪器大大提高熔点测定的准确度,也大大降低危险系数,不过该熔点仪器仍需要学生通过显示屏手动记录数据,之后我院购置了国产海能MP450型号的熔点仪,该熔点仪能够通过连接电脑将降温过程呈现出来。在课堂上为大家介绍了我院基础有机实验室熔点测试方法的历史,测试方法和仪器的发展见证了我院基础教学条件的有效改善,也见证了我国仪器产业的发展,我国的仪器科技和仪器工业水平与国外相比仍略有落后,但其精密度和准确度已可与进口仪器媲美,且价格便宜,鼓励学生要有民族自信心,更要有民族使命感,大家要致力于国产仪器的研发,为国产仪器的发展做出化工人应有的贡献。

2.2重结晶及过滤———团队协作精神。重结晶热过滤时要求实验组内两名学生能很好的协调好时间,在热过滤时,整个操作过程要迅速,否则热过滤漏斗一凉,结晶在滤纸上和漏斗颈部析出,操作将无法进行,回收率会极低。结束时的回收率数据告诉大家团队协作的重要性,个人实验操作能力的加强固然重要,但只有和实验搭档合力完成实验,个人综合能力才可以得到整体提升。阐述的中国梦不仅仅是其个人的梦想,更是14亿中国人的梦想,我们个人奋斗离不开国家,离不开国家梦的实现,而国家梦的实现,特别是中华民族伟大复兴的实现,又有赖于每一个人最大限度地把自己的聪明才智和创造力发挥出来[5]。

2.3蒸馏———认识并利用客观规律,培养节约意识。蒸馏操作时时需要利用冷凝水,其中直形冷凝管进出水位置一定按照下进上出的原则才能保证冷凝管套管内的冷凝水起到良好的冷凝效果。冷凝水使用时水的流量要适当,防止压力过高导致胶管脱落,造成水患。大家知道冷凝过程在化工原理课程内是比较重要的内容,这个过程是一个“气膜控制的冷凝传热过程”,冷凝的速度主要由气体这一侧决定,而非液体的流速决定!这是在大量实验结果基础上总结出来的规律。大家知道规律是事物运动过程中固有的、本质的、必然的、稳定的关系,人们在客观规律面前并非无能为力,人们能认识规律并能利用规律。同时冷凝水流量开小也是大家为建立资源节约型社会贡献一份微薄的力量。

2.4萃取和洗涤———中华传统文化的传承。萃取和洗涤的原理完全相同,只是目的南辕北辙;从固体或液体混合物中提取所需的目标物质,叫萃取;从其中除去不需要的少量杂质,叫洗涤[6]。中华传统文化内涵丰富,有精华,也有糟粕,我们不能一味的吸收或摈弃,必须在扬弃中继承和发展,“萃取”出精华,“洗涤”走糟粕。在曾就传统文化的继承与否的重要讲话中指出弘扬优秀传统文化应该紧密结合发展现实文化,在继承中发展,在发展中继承。传统文化不能全部拿来套用,要结合目前实践特点和时代特色进行取舍,以古为镜,坚持有继承有扬弃,使其能够与目前文化发展特点相匹配,共同实现文化育人的时代任务[7]。井冈山精神、长征精神、延安精神、西柏坡精神等,都是对中华优秀传统文化的传承与升华。

2.5溴乙烷的制备———全局观念,严谨的科研态度。溴乙烷的制备方法有很多种,我们为大家系统的介绍了从饱和烷烃,烯烃、炔烃及醇等原料制备卤代烷的方法,也给大家介绍了利用NBS制备溴代烷的方法。勉励学生根据有机化学不同章节之间的联系进行总结。不同章节之间有着紧密的联系,不是孤立存在的,这是部分与整体的辩证关系的体现:整体与部分是辩证统一的,要求我们在学习有机化学理论课的时候要树立全局观念,立足整体,统筹全局,实现理论知识的深度理解和实验技能的提升。学生在称量药品时总是一味的要求和我们在教材上要求的量(溴化钠:13g)一模一样,实验室的天平是万分之一的天平,很难称量到13.0000g,要求学生在称量药品时按照天平的实际数值进行记录,不要弄虚作假。以前苏联“联盟1号”宇宙飞船事故的发生就因为地面检查时忽略了一个小数点为例为学生强调科研不容许半点马虎,需要一丝不苟的进行,要以严谨的科研态度对待实验和以后的科研项目。

2.6环己烯的制备———努力拼搏,终生学习意识。环己醇与85%磷酸反应制备环己烯的反应是可逆反应。在一定条件下,大多数化学反应都是可逆反应,即反应到一定的程度就“进行不下去”了,达到了终点。此时反应物生成产物的速度与产物生成反应物的速度相等,达到一个动态平衡,该平衡称之为化学平衡。大家来安阳工学院求学的过程,也是一个化学反应的过程,当大家掌握了足够的基本知识,强大的专业技能和丰富的人文素养,达到了融入社会的条件,就达到了化学平衡状态,大学期间大家是虚度光阴还是努力拼搏决定了你达到平衡的时间。与不断变化的外界条件进行抗衡的过程,就是自己各种能力提升与否的一次次检验,希望大家能够奋发图强早日达到化学平衡,在毕业时达到社会所需。大家走上工作岗位,新的化学平衡将会开启,仍需要大家坚持努力学习,要有终生学习的观念,只有不断更新自己的知识体系才能在将来的事业上成功。

2.7己二酸的制备———循序渐进,脚踏实地的实现梦想。以环己醇为原料和浓硝酸为强氧化剂制备己二酸,这个反应强烈放热,环己醇切不可一次加入过多,一定要稳重求慢,循序渐进,否则反应太剧烈,可能引起爆炸。在多个场合针对国家建设、党建、民生改善、冬奥会场馆建设等方面均要在发展中不断完善、稳步提升,循序的渐进,防止“过山车式”大起大落,摈弃“一口吃个胖子”的思想。中国梦也不是一朝一夕就可以实现的,是全中国14亿人共同努力的结果。大家学习的过程亦是如此,千万不能急于求成,要循序渐进,脚踏实地的实现梦想。

2.8乙酸乙酯的制备———统筹全局,抓住主要矛盾。乙醇和乙酸反应制备乙酸乙酯的反应也是可逆反应,加入过量乙醇,同时在反应过程中不断蒸出产物,共同促进乙酸乙酯产率的提升;乙酸乙酯和水、乙醇形成二元或三元共沸混合物,共沸点都比原料的沸点低,故可在反应过程中不断将其蒸出,进而提高乙酸乙酯的产率[6]。可逆反应的反应率低的问题被发现后,根据反应物和产物的物理化学性质分析出问题的矛盾所在,解决产物产率低的问题就要统筹全局抓住主要矛盾。曾就矛盾解决做出指示:面对复杂的形势与繁重的任务时,我们既要有全局观,又需将所有矛盾析毫剖芒,主要矛盾优先解决可有效带动整个问题的解决。处理问题时要注重牵住“牛鼻子”。对我国社会主要矛盾的新表述为实现中华民族伟大复兴的中国梦开辟了道路!大家做实验和学习均应抓住问题的主要矛盾或矛盾的主要方面。

2.9从茶叶中提取咖啡因———大爱情怀,百折不挠的精神,民族自尊心。以屠呦呦提取青蒿素为例,介绍我国天然药物发展的历程。以屠呦呦为代表的广大科研工作人员,拼着勇于探索的勇气、爱国爱家的大爱情怀和百折不挠的精神,经过多年的努力才使得我国在天然产物的提取方面的研究走在了世界的前列,勉励同学追求科学的志趣,增强学习动力,传承科学家的高尚品格,为我国科研的发展贡献一份力量。实验过程中索氏提取器出现的虹吸现象是量变与质变关系原理的体现,勉励同学要注重平时学习的积累。曾指出大家不能只热衷于做“质变”的突破工作,更应注重做“量变”的积累工作;提倡青年以“滴水穿石”的精神埋头苦干。同学们现在都很年轻,踏踏实实每天做一点,积少成多,才会有“质变”的飞跃。

3结语

通过10个实验项目的训练,同学对基本知识的掌握得到了极大的提升,实践操作能力得到加强;思政教育的有机融入,以潜移默化的方式提高了学生的思想觉悟,道德水平,文化素养,最终实现了“知识探究、能力培养、人格养成”三位一体的育人目的。

作者:王建广 王芳 石蔚云 侯绍刚 刘娜娜 张换平 单位:安阳工学院化学与环境工程学院