導(dǎo)語(yǔ)：工科物理化學(xué)教學(xué)課程思政研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

[摘要]課程思政在實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體的高等學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)中發(fā)揮著重要的作用。在工科物理化學(xué)教學(xué)中，以蘊(yùn)含豐富思政元素的案例系統(tǒng)地進(jìn)行了課程思政教學(xué)。內(nèi)容包括個(gè)人成長(zhǎng)篇、科學(xué)思維篇和工程應(yīng)用篇三個(gè)部分。培養(yǎng)了學(xué)生的個(gè)人成長(zhǎng)基本素養(yǎng)，創(chuàng)新性探索未知世界的科學(xué)思維方法，理論聯(lián)系實(shí)際的工程思維能力。

[關(guān)鍵詞]工科物理化學(xué)；課程思政；個(gè)人成長(zhǎng)素養(yǎng)；科學(xué)思維方法；工程應(yīng)用能力

高等學(xué)校人才培養(yǎng)必須將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，要在知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中融入價(jià)值觀引導(dǎo)，幫助學(xué)生建立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀[1]，為民族復(fù)興和國(guó)家崛起培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞暮髠淙瞬拧?020年5月28日，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，進(jìn)一步細(xì)化了理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程思政的要求。理學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的課程，要訓(xùn)練科學(xué)思維方法、加強(qiáng)科學(xué)倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感。工學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的課程，要強(qiáng)化工程倫理教育，培養(yǎng)精益求精的大國(guó)工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)[2]。四川大學(xué)面向工科學(xué)生開(kāi)設(shè)的《物理化學(xué)》課程，在大學(xué)二年級(jí)執(zhí)行。經(jīng)過(guò)一年的大學(xué)學(xué)習(xí)，有同學(xué)仍然沒(méi)有明確大學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，出現(xiàn)了學(xué)習(xí)熱情喪失、疲于應(yīng)付學(xué)業(yè)的現(xiàn)象；有同學(xué)仍然沿用中學(xué)時(shí)期的題海戰(zhàn)術(shù)，沒(méi)有適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方法?！段锢砘瘜W(xué)》是化工類(lèi)各專(zhuān)業(yè)本科生一門(mén)重要的主干基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的理論性、系統(tǒng)性和邏輯性。由于學(xué)科公式繁多、概念嚴(yán)格及推導(dǎo)復(fù)雜，容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難、理論與實(shí)際脫節(jié)等問(wèn)題，不利于大化工類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。為了解決學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力與學(xué)習(xí)方法問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)，在教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)反復(fù)錘煉，形成了一套較為完整的融合思政元素的教學(xué)內(nèi)容。課程思政內(nèi)容包括個(gè)人成長(zhǎng)篇、科學(xué)思維篇和工程應(yīng)用篇三個(gè)部分。目的是提升大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力、工程應(yīng)用能力及科學(xué)探索精神；在潛移默化中堅(jiān)定學(xué)生實(shí)業(yè)興邦的理想信念、厚植愛(ài)國(guó)主義情懷、加強(qiáng)品德修養(yǎng)，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)；在教學(xué)中陶冶情操、溫潤(rùn)心靈、激發(fā)創(chuàng)造創(chuàng)新活力。

1課程思政的主要內(nèi)容

1.1個(gè)人成長(zhǎng)篇

通過(guò)介紹杰出校友的成功案例及科學(xué)家的生平事跡，培養(yǎng)學(xué)生在個(gè)人成長(zhǎng)中需要具備的基本素養(yǎng)，提升學(xué)生綜合素質(zhì)和能力，陶冶情操、溫潤(rùn)心靈。1.1.1案例一：實(shí)業(yè)興邦、規(guī)劃和積累、技能和方法物理化學(xué)是所有其他化學(xué)課程共同的基礎(chǔ)，需要學(xué)生一方面學(xué)會(huì)從理論的高度來(lái)認(rèn)識(shí)精彩紛呈的化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，另一方面又學(xué)會(huì)如何通過(guò)物理量的測(cè)量，來(lái)了解某些物理化學(xué)過(guò)程，從而能夠有效地調(diào)控其中的關(guān)鍵步驟或整個(gè)過(guò)程。它對(duì)于學(xué)生科學(xué)思維、工程應(yīng)用能力、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高起著至關(guān)重要的作用[3]。因此，要求學(xué)生在開(kāi)始接觸物理化學(xué)時(shí)，就要重視本課程的知識(shí)框架和學(xué)科的思想方法。在緒論中，以2011年四川大學(xué)的杰出校友海普瑞公司董事長(zhǎng)李鋰致我校校友會(huì)的書(shū)信開(kāi)篇；從書(shū)信中的“一九八四年的春天，開(kāi)始了對(duì)糖化學(xué)和肝素的興趣和研究?！奔袄钿嚨暮?jiǎn)歷推斷，一九八四年的春天正值李鋰大學(xué)一年級(jí)下期學(xué)習(xí)階段，引出“規(guī)劃與積累”思政元素；從書(shū)信中“系統(tǒng)地受學(xué)術(shù)思想的影響并且受到適當(dāng)?shù)募寄艿呐嘤?xùn)?！睂?dǎo)出“技能與方法”思政元素；結(jié)合李鋰個(gè)人的成長(zhǎng)歷程，引導(dǎo)學(xué)生重視個(gè)人能力的成長(zhǎng)，并將自身的成長(zhǎng)規(guī)劃與國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)結(jié)合起來(lái)，融入自身的思想和行動(dòng)中，激發(fā)科技報(bào)國(guó)、實(shí)業(yè)興邦的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)。1.1.2案例二：如何讓生命充滿(mǎn)生機(jī)與活力？在學(xué)習(xí)吉布斯函數(shù)時(shí)，介紹對(duì)物理化學(xué)作出杰出貢獻(xiàn)的物理學(xué)家吉布斯(GibbsWG)的生平故事。1836年他因?yàn)椤稁缀螌W(xué)研究設(shè)計(jì)火車(chē)齒輪》的研究獲得美國(guó)歷史上第一個(gè)博士學(xué)位，同時(shí)也給他帶來(lái)了巨大的名氣和財(cái)富之后，不計(jì)名利地投身于基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題“如何描述功與熱量的關(guān)系？”的研究[4]。吉布斯研究的動(dòng)力是什么？同時(shí)也給學(xué)生提出思考問(wèn)題：如何讓你的生命充滿(mǎn)生機(jī)與活力？在課程結(jié)束時(shí)，分享本人的觀點(diǎn)和方法。引導(dǎo)學(xué)生在困境中堅(jiān)強(qiáng)努力、積極向上，陶冶情操、溫潤(rùn)心靈、激發(fā)創(chuàng)造創(chuàng)新活力。本人觀點(diǎn)如下：首先要發(fā)現(xiàn)美，介紹中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院和清華大學(xué)出版社聯(lián)合出版的《美麗化學(xué)》視頻[5]，發(fā)現(xiàn)化學(xué)中的美；進(jìn)而發(fā)現(xiàn)物理化學(xué)的美，如邏輯之美、簡(jiǎn)約之美等。例如：統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)處理紛繁復(fù)雜的微觀粒子組成的系統(tǒng)，用概率最大的玻爾茲曼分布代替平衡分布，進(jìn)而根據(jù)粒子的能量得到系統(tǒng)的能量，方法之精妙而簡(jiǎn)潔。其次需要?jiǎng)?chuàng)造成就感，以肺炎爆發(fā)時(shí)鐘南山院士被急招赴武漢動(dòng)車(chē)餐車(chē)上的照片和總書(shū)記為鐘南山院士頒發(fā)“共和國(guó)勛章”的照片為思政元素，體驗(yàn)成就感有助于享受學(xué)習(xí)的過(guò)程，激發(fā)生命的激情與活力。最后需要好的方法，大量時(shí)間精力的投入收獲不到良好的效果會(huì)挫傷學(xué)生的積極性，產(chǎn)生學(xué)習(xí)懈怠與疲憊感。學(xué)生的學(xué)習(xí)需要有以下幾個(gè)層次，首先向有經(jīng)驗(yàn)的人學(xué)習(xí)，然后向書(shū)本系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，最后在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，要向小馬過(guò)河一樣摸索著前進(jìn)，并不斷地自我總結(jié)與反思。此外，在講解可逆過(guò)程的概念時(shí)，引申出秦始皇派徐福去尋找長(zhǎng)生不老的仙藥的歷史故事，結(jié)合李白“君不見(jiàn)高堂明鏡悲白發(fā)，朝如青絲暮成雪”的詩(shī)句，給出“人生就是一個(gè)不可逆過(guò)程”，規(guī)勸年輕的同學(xué)們，珍惜生命中的每一天。

1.2科學(xué)思維篇

引入物理化學(xué)科技發(fā)展史的相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)介紹科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中蘊(yùn)含的內(nèi)在邏輯、思辨方法與關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)，滲透唯物論和辯證法教育。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性探索未知世界的科學(xué)思維方法，創(chuàng)新意識(shí)和能力，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立追求真理、勇攀高峰、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。例如：1.2.1案例三：熱力學(xué)第二定律的發(fā)現(xiàn)追溯熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文(Kelvin)說(shuō)法的發(fā)展歷程，最早是基于卡諾(CarnotNLS)的工作?？ㄖZ從提高熱機(jī)效率的目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)可逆過(guò)程系統(tǒng)做功做大、環(huán)境做功最小的特點(diǎn)，以極簡(jiǎn)的四個(gè)可逆的卡諾循環(huán)，出色地運(yùn)用了理想模型的研究方法，精心構(gòu)思了理想化的熱機(jī)-卡諾熱機(jī)，提出了作為熱力學(xué)重要理論基礎(chǔ)的卡諾定理，從理論上解決了提高熱機(jī)效率的根本途徑?？死妪?ClapeyronBP)在卡諾工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究，發(fā)表了《論熱的動(dòng)力》論文。開(kāi)爾文讀了克拉佩龍的文章后，1851年從熱功轉(zhuǎn)換的角度提出了熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文說(shuō)法。1.2.2案例四：熱力學(xué)第三定律的發(fā)現(xiàn)1902年，理查茲(RichardsTW)在研究低溫下凝聚系統(tǒng)電池反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，溫度越低，同一電池反應(yīng)恒溫下的ΔrGm和ΔrHm的值越接近。能斯特(NernstWH)根據(jù)ΔrGm=ΔrHm-TΔrSm的關(guān)系，創(chuàng)新性地思考可能是由于ΔrSm導(dǎo)致的。因而大膽地提出能斯特?zé)岫ɡ?，后?jīng)普朗克(PlanckPM)、路易斯(LewisGN)和吉布森(GibsonGE)等人發(fā)展成熱力學(xué)第三定律。由于能斯特在熱力學(xué)第三定律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的開(kāi)創(chuàng)性工作，獲得了1920年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

1.3工程應(yīng)用篇

1.3.1案例五：工程應(yīng)用實(shí)例通過(guò)將新的研究領(lǐng)域和成果引入課堂教學(xué)，講解將物理化學(xué)的基本原理用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生積極探索、理論聯(lián)系實(shí)際的工程思維能力。例如：在化學(xué)動(dòng)力學(xué)中，結(jié)合四川大學(xué)燃燒動(dòng)力學(xué)中心的研究所涉及的化學(xué)動(dòng)力學(xué)知識(shí)，將我國(guó)航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)(這一卡脖子的關(guān)鍵問(wèn)題)設(shè)計(jì)時(shí)所需的碳?xì)淙剂先紵龣C(jī)理的構(gòu)建及應(yīng)用引入課堂，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)。在相變熱力學(xué)中，介紹超臨界流體萃取技術(shù)原理，以二氧化碳超臨界流體萃取為例，介紹萃取工藝和裝置，及用于從啤酒花中提取啤酒花浸膏的工程實(shí)例。1.3.2案例六：學(xué)生訓(xùn)練學(xué)習(xí)了熱力學(xué)基礎(chǔ)、多相多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、相變熱力學(xué)和化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)等章節(jié)后，布置課程論文，介紹常用的中文資料獲取方法。論文要求將基本原理、裝置或工藝及應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合。如：(1)稀溶液的依數(shù)性在化學(xué)科學(xué)研究或工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，(2)超臨界流體萃取的應(yīng)用，(3)恒沸精餾的應(yīng)用(萃取精餾、共沸精餾、加鹽精餾等)，(4)水蒸氣蒸餾在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，(5)結(jié)合自己的專(zhuān)業(yè)自擬題目等。對(duì)學(xué)生的論文仔細(xì)批閱，并在課上點(diǎn)評(píng)。學(xué)習(xí)了化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、表面化學(xué)和膠體化學(xué)等章節(jié)后，開(kāi)展探究式的小班討論，強(qiáng)化工程倫理教育，培養(yǎng)精益求精的大國(guó)工匠精神。選擇完成推薦題目之一：(1)電化學(xué)在金屬腐蝕與防護(hù)的應(yīng)用，(2)廢舊電池的回收與再利用，(3)高能電池、微型電池的發(fā)展及研究，(4)燃料電池的進(jìn)展及應(yīng)用，(5)生物表面活性劑及其應(yīng)用，(6)荷葉效應(yīng)及其應(yīng)用，(7)自擬題目等。

2學(xué)生的收獲與反饋

教書(shū)必須要育人的宗旨。不少學(xué)生慢慢掌握了物理化學(xué)的學(xué)科思想方法，有同學(xué)因?yàn)榍把匮芯績(jī)?nèi)容的介紹，進(jìn)入大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，選擇了自己熱愛(ài)的專(zhuān)業(yè)；有同學(xué)在進(jìn)入博士碩士研究生課題時(shí)，遇到基礎(chǔ)的物理化學(xué)問(wèn)題，也樂(lè)于找我討論，我也收獲了教學(xué)相長(zhǎng)。在課程結(jié)束以后，從收集的學(xué)生對(duì)本課程思政的反饋意見(jiàn)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在下面兩個(gè)方面收獲最大。一是關(guān)于“發(fā)現(xiàn)美和成就感”。理工科學(xué)生由于人文知識(shí)匱乏，有的學(xué)生沒(méi)有享受學(xué)習(xí)的過(guò)程和結(jié)果，缺乏學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力而一味追求高分，反而容易導(dǎo)致心理問(wèn)題。通過(guò)思考，有學(xué)生觸類(lèi)旁通，談到“不僅僅是物理化學(xué)，其他的學(xué)科，比如物理學(xué)中揭示電磁本質(zhì)的麥克斯韋方程組，用極為簡(jiǎn)潔的四組方程，將看不見(jiàn)、摸不著的電與磁相結(jié)合，揭去它們神秘的面紗，并將它們運(yùn)用到無(wú)所不在的地步。”。并進(jìn)一步指出：“科學(xué)中的美往往讓人難以理解，但是它們客觀存在，所謂“發(fā)現(xiàn)美的眼睛”就是要我們不斷增長(zhǎng)學(xué)識(shí)，開(kāi)拓眼界，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣，這樣我們才能更容易地在科學(xué)之中“發(fā)現(xiàn)美”；之后，我們的興趣更有可能轉(zhuǎn)變?yōu)闊釔?ài)，讓我們享受所投身的事情，讓生命充滿(mǎn)生機(jī)與活力?！倍顷P(guān)于學(xué)習(xí)方法不當(dāng)。一個(gè)大學(xué)四年級(jí)重修物理化學(xué)課程的學(xué)生認(rèn)為自己花了大量的時(shí)間和精力，但方法不當(dāng)造成學(xué)習(xí)效果差，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性喪失；他反思，“我們覺(jué)得一件事情非?？菰?，并不一定是我們不喜歡它，而是我們沒(méi)有好好地思考，應(yīng)該以何種方式去接受它，唯有找對(duì)方法才可激發(fā)興趣并長(zhǎng)遠(yuǎn)地走下去。”這樣的例子迫使我思考如何更有效地將學(xué)習(xí)方法的掌握融入知識(shí)的傳授中。

3結(jié)語(yǔ)

課程思政教學(xué)既需要始終貫穿于教學(xué)中，也需要與時(shí)俱進(jìn)的積累。時(shí)代的發(fā)展對(duì)高等教育提出了新的要求，專(zhuān)業(yè)課老師一方面需要研究大學(xué)生在新時(shí)代下的學(xué)習(xí)心理，結(jié)合工科物理化學(xué)學(xué)科特色和其中蘊(yùn)含的科學(xué)哲理，反復(fù)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)課程思政教學(xué)良好的可操作性，避免出現(xiàn)脫離實(shí)際的空洞的說(shuō)教式灌輸方式；另一方面也需要密切關(guān)注物理化學(xué)領(lǐng)域的研究前沿與熱點(diǎn)；二者相結(jié)合，不斷提高自己的教學(xué)水平，以收獲良好的教學(xué)效果。

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作者：談寧馨 劉嘉欣 朱權(quán) 單位：四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院