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

[摘要]課程思政在實現(xiàn)價值塑造、知識傳授和能力培養(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)容包括個人成長篇、科學(xué)思維篇和工程應(yīng)用篇三個部分。培養(yǎng)了學(xué)生的個人成長基本素養(yǎng)，創(chuàng)新性探索未知世界的科學(xué)思維方法，理論聯(lián)系實際的工程思維能力。

[關(guān)鍵詞]工科物理化學(xué)；課程思政；個人成長素養(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)必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，要在知識傳授和能力培養(yǎng)之中融入價值觀引導(dǎo)，幫助學(xué)生建立正確的世界觀、人生觀、價值觀[1]，為民族復(fù)興和國家崛起培養(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)化了理工類專業(yè)課程思政的要求。理學(xué)類專業(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)類專業(yè)的課程，要強(qiáng)化工程倫理教育，培養(yǎng)精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)[2]。四川大學(xué)面向工科學(xué)生開設(shè)的《物理化學(xué)》課程，在大學(xué)二年級執(zhí)行。經(jīng)過一年的大學(xué)學(xué)習(xí)，有同學(xué)仍然沒有明確大學(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)時期的題海戰(zhàn)術(shù)，沒有適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方法?！段锢砘瘜W(xué)》是化工類各專業(yè)本科生一門重要的主干基礎(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、理論與實際脫節(jié)等問題，不利于大化工類相關(guān)專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。為了解決學(xué)生的學(xué)習(xí)動力與學(xué)習(xí)方法問題，長期以來，在教學(xué)過程中，經(jīng)過反復(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)容包括個人成長篇、科學(xué)思維篇和工程應(yīng)用篇三個部分。目的是提升大學(xué)生創(chuàng)新意識和能力、工程應(yīng)用能力及科學(xué)探索精神；在潛移默化中堅定學(xué)生實業(yè)興邦的理想信念、厚植愛國主義情懷、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個人成長篇

通過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)生在個人成長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、溫潤心靈。1.1.1案例一：實業(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)會從理論的高度來認(rèn)識精彩紛呈的化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，另一方面又學(xué)會如何通過物理量的測量，來了解某些物理化學(xué)過程，從而能夠有效地調(diào)控其中的關(guān)鍵步驟或整個過程。它對于學(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)生在開始接觸物理化學(xué)時，就要重視本課程的知識框架和學(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李鋰致我校校友會的書信開篇；從書信中的“一九八四年的春天，開始了對糖化學(xué)和肝素的興趣和研究。”及李鋰的簡歷推斷，一九八四年的春天正值李鋰大學(xué)一年級下期學(xué)習(xí)階段，引出“規(guī)劃與積累”思政元素；從書信中“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)合李鋰個人的成長歷程，引導(dǎo)學(xué)生重視個人能力的成長，并將自身的成長規(guī)劃與國家的長遠(yuǎn)目標(biāo)結(jié)合起來，融入自身的思想和行動中，激發(fā)科技報國、實業(yè)興邦的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。1.1.2案例二：如何讓生命充滿生機(jī)與活力？在學(xué)習(xí)吉布斯函數(shù)時，介紹對物理化學(xué)作出杰出貢獻(xiàn)的物理學(xué)家吉布斯(GibbsWG)的生平故事。1836年他因為《幾何學(xué)研究設(shè)計火車齒輪》的研究獲得美國歷史上第一個博士學(xué)位，同時也給他帶來了巨大的名氣和財富之后，不計名利地投身于基礎(chǔ)科學(xué)問題“如何描述功與熱量的關(guān)系？”的研究[4]。吉布斯研究的動力是什么？同時也給學(xué)生提出思考問題：如何讓你的生命充滿生機(jī)與活力？在課程結(jié)束時，分享本人的觀點和方法。引導(dǎo)學(xué)生在困境中堅強(qiáng)努力、積極向上，陶冶情操、溫潤心靈、激發(fā)創(chuàng)造創(chuàng)新活力。本人觀點如下：首先要發(fā)現(xiàn)美，介紹中國科學(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、簡約之美等。例如：統(tǒng)計熱力學(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，方法之精妙而簡潔。其次需要創(chuàng)造成就感，以肺炎爆發(fā)時鐘南山院士被急招赴武漢動車餐車上的照片和總書記為鐘南山院士頒發(fā)“共和國勛章”的照片為思政元素，體驗成就感有助于享受學(xué)習(xí)的過程，激發(fā)生命的激情與活力。最后需要好的方法，大量時間精力的投入收獲不到良好的效果會挫傷學(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)需要有以下幾個層次，首先向有經(jīng)驗的人學(xué)習(xí)，然后向書本系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，最后在實踐中學(xué)習(xí)，要向小馬過河一樣摸索著前進(jìn)，并不斷地自我總結(jié)與反思。此外，在講解可逆過程的概念時，引申出秦始皇派徐福去尋找長生不老的仙藥的歷史故事，結(jié)合李白“君不見高堂明鏡悲白發(fā)，朝如青絲暮成雪”的詩句，給出“人生就是一個不可逆過程”，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，通過介紹科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中蘊(yùn)含的內(nèi)在邏輯、思辨方法與關(guān)鍵創(chuàng)新點，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)新意識和能力，引導(dǎo)學(xué)生樹立追求真理、勇攀高峰、求真務(wù)實的科學(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)第二定律的開爾文(Kelvin)說法的發(fā)展歷程，最早是基于卡諾(CarnotNLS)的工作。卡諾從提高熱機(jī)效率的目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)可逆過程系統(tǒng)做功做大、環(huán)境做功最小的特點，以極簡的四個可逆的卡諾循環(huán)，出色地運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《論熱的動力》論文。開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)第二定律的開爾文說法。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恚蠼?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)過程中的開創(chuàng)性工作，獲得了1920年諾貝爾化學(xué)獎。

1.3工程應(yīng)用篇

1.3.1案例五：工程應(yīng)用實例通過將新的研究領(lǐng)域和成果引入課堂教學(xué)，講解將物理化學(xué)的基本原理用來解決實際問題的實例，激發(fā)學(xué)生積極探索、理論聯(lián)系實際的工程思維能力。例如：在化學(xué)動力學(xué)中，結(jié)合四川大學(xué)燃燒動力學(xué)中心的研究所涉及的化學(xué)動力學(xué)知識，將我國航空航天發(fā)動機(jī)(這一卡脖子的關(guān)鍵問題)設(shè)計時所需的碳?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)生科技報國的家國情懷和使命擔(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)合自己的專業(yè)自擬題目等。對學(xué)生的論文仔細(xì)批閱，并在課上點評。學(xué)習(xí)了化學(xué)動力學(xué)、電化學(xué)、表面化學(xué)和膠體化學(xué)等章節(jié)后，開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)因為前沿研究內(nèi)容的介紹，進(jìn)入大學(xué)生創(chuàng)新項目，選擇了自己熱愛的專業(yè)；有同學(xué)在進(jìn)入博士碩士研究生課題時，遇到基礎(chǔ)的物理化學(xué)問題，也樂于找我討論，我也收獲了教學(xué)相長。在課程結(jié)束以后，從收集的學(xué)生對本課程思政的反饋意見中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在下面兩個方面收獲最大。一是關(guān)于“發(fā)現(xiàn)美和成就感”。理工科學(xué)生由于人文知識匱乏，有的學(xué)生沒有享受學(xué)習(xí)的過程和結(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)致心理問題。通過思考，有學(xué)生觸類旁通，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，用極為簡潔的四組方程，將看不見、摸不著的電與磁相結(jié)合，揭去它們神秘的面紗，并將它們運用到無所不在的地步?！薄２⑦M(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學(xué)識，開拓眼界，培養(yǎng)對科學(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?，讓我們享受所投身的事情，讓生命充滿生機(jī)與活力。”二是關(guān)于學(xué)習(xí)方法不當(dāng)。一個大學(xué)四年級重修物理化學(xué)課程的學(xué)生認(rèn)為自己花了大量的時間和精力，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，“我們覺得一件事情非?？菰铮⒉灰欢ㄊ俏覀儾幌矚g它，而是我們沒有好好地思考，應(yīng)該以何種方式去接受它，唯有找對方法才可激發(fā)興趣并長遠(yuǎn)地走下去?！边@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的傳授中。

3結(jié)語

課程思政教學(xué)既需要始終貫穿于教學(xué)中，也需要與時俱進(jìn)的積累。時代的發(fā)展對高等教育提出了新的要求，專業(yè)課老師一方面需要研究大學(xué)生在新時代下的學(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)實踐，實現(xiàn)課程思政教學(xué)良好的可操作性，避免出現(xiàn)脫離實際的空洞的說教式灌輸方式；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；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。

參考文獻(xiàn)

[1]委華，張俊宗．新時代高等教育課程思政的理論基礎(chǔ)[J]．中國高等教育，2020，(9)：19-21．

[2]《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》．

[3]談寧馨，朱權(quán)．工科物理化學(xué)課程小班研討內(nèi)容的思考[J]．大學(xué)教育，2014，(3)：21-22．

[4]趙蕊愚，肖良質(zhì)．不求聞達(dá)、唯求真知的一生—美國物理學(xué)家吉布斯傳略[J]．自然雜志，1985，8(6)：466-468．

[5]梁琰．用化學(xué)之美打動大眾[EB/OL]，2014．

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