教師思政到學生思政的教學實踐

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[摘要]通識課堂“課程思政”是當前高校深入推進課程思政建設的重要組成部分。“分子故事”通識課程以講述化學分子背后的故事為形式，突出化學分子的科學內涵，開拓學生視野，培養學生科學素養、理性思維和科學能力。同時，思政元素有機融入課程，教師思政和學生思政同頻共振，達成育人和育才的統一。

[關鍵詞]課程思政；通識課程；分子故事；教學實踐；化學教育

教育興則國家興，教育強則國家強。走進新時代，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應[1]。此后，全國高校與時俱進，更新教學理念，整合教學內容，改進教學方法，掀起了“課程思政”的教育改革新熱潮[2-3]。“課程思政”是上海在2014年率先提出的教育概念，本質是寓德于課、立德樹人，將知識傳授、能力培養與價值引領落實于課堂，培養德智體美勞全面發展的學生，為黨育人，為國育才。通識教育的理念源遠流長，中國古代儒家經典《中庸》就有“博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之”的學問之道，而在古代西方，亞里士多德主張的“自由人教育”亦有通識教育的雛形。現代大學通識教育理念重點在于“通”和“育”。“通”是指非專業性、非功利性及交叉學科的知識、思維和能力。“育”是指培養具有獨立人格、科學精神和人文情懷的“真正意義上完善的人”。因此，通識教育課程在現代大學培養體系中不可或缺，也是培養具有健全人格、創新精神和社會責任感的有用之才的重要平臺。通識教育選修課程授課對象為面向全校文理工醫等不同專業背景的學生，因此，通識課堂“課程思政”是落實“全員育人、全過程育人、全方位育人”三全育人的有效手段[4-5]。思政元素和通識課程的有機結合，能夠創設潤物細無聲的環境，引導學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀，貫徹“通”與“育”教學理念的融合，是立德樹人的重要舉措，為中華民族偉大復興提供人才支撐。有別于數學啟迪邏輯，物理啟迪想象，化學作為中心學科，啟迪創新。化學類通識教育課程一般以化學物質與人類環境、社會生活以及生物醫藥等聯系作為基本框架，結合社會熱點疑點設計教學內容，在培養學生科學精神、創新能力、人文情懷、社會責任感和塑造學生正確三觀等方面起著重要作用[6-9]。有鑒于此，筆者自在中山大學面向全校本科生開設“分子故事”通識課程起，就在探索通識課堂上從教師思政到學生思政的教學模式。考慮到選課學生專業背景的多樣性以及通識教育的初衷，“分子故事”分別以小分子故事、大分子故事和超分子故事為主干，從分子層面闡述化學原理，授人以漁。課程以講述化學分子背后的故事為形式，以分子探索世界和改造世界為載體，突出化學分子的科學內涵，拓展學生視野和培養批判精神，增強學生對自然科學的興趣，激發自主學習的興趣[10]。同時，“分子故事”融合“課程思政”，教師思政是手段，學生思政是目的，教師思政和學生思政同頻共振，課程鑄魂育人；聚焦學生全面發展，立德樹人，構建“大思政”三全育人，最終實現培養德才兼備優秀人才的目的。

1課程設計

1.1課程內容

面向中山大學全校各個專業的本科生，基于“化學分子”這個核心概念，“分子故事”通識課程設計三大模塊：

(1)小分子：旨在傳授味覺相關分子、飲料中功能分子、水果中營養分子、氣味相關分子、顏色相關分子、茶葉相關分子、藥物分子和護膚品中功效分子等相關化學小分子知識。

(2)大分子：旨在向學生傳授纖維素、塑料和橡膠、甲殼素和殼聚糖、水凝膠、氣凝膠和油凝膠等相關大分子知識。

(3)超分子：旨在向學生傳授生活中無處不在的超分子知識以及介紹2016年諾貝爾化學獎研究領域分子機器的前沿知識。

1.2教學體系

基于化學分子核心知識背景和培養學生科學素養、理性思維和科學能力的宗旨，分子故事課程采用互動啟發式及線上線下混合式教學。為了強化學以致用的學習效果，鼓勵學生自選“化學分子”相關主題并融入思政內容，制作30頁左右幻燈片作課堂展示。同時要求學生對教師以及學生課堂展示作課堂點評，便于改進教學方法、完善教學內容體系以及了解學情。

(1)互動啟發式教學：滲透式傳授科學知識，提高學生課程興趣，培養學生批判精神、理性思維和解決問題的能力，引導學生主動學習和學以致用。

(2)線上線下混合式教學：課堂引入相關視頻和動畫，極大提高課程信息量以及視覺效果，利于學生對知識的消化，提高課堂授課的效果。在微信群及相關網絡平臺提供課程內容相關的多媒體資料，鞏固課堂授課效果，實現線上線下混合式教學。

(3)學生課堂展示：由學生自組團隊選定化學分子相關主題提前向教師申請作課堂展示，教師對選題及內容作適當的引導，實現課程內容的拓寬深化以及思政內容的滲透，培養學生團隊協作和自主學習的能力，引導學生思考生活，形成理性思維。

(4)課堂點評：課堂反饋的一種有效方式，打破課堂的沉默，把課堂點評作為平時作業，提高學生對課堂的參與度，了解學生對課堂以及學生課堂展示的內心想法，可以針對性調整教學內容和教學方式，促進教學相長。對精彩的點評當堂宣讀，并和學生討論，營造良好的課堂氛圍，培養學生思辨能力和思政能力。下面著重介紹“分子故事”課程思政的內容，包括課程思政的教(教師思政)以及課程思政的學(學生思政)兩個部分。前者主要是教師在教學中滲透思政元素，后者主要是學生對課程知識的領悟、運用以及思政理念的學以致用。

2教師思政

基于“課程思政”理念以及通識教育內涵，筆者在“分子故事”課堂上研究如何實現在傳授知識的同時啟發式、滲透式思政，引領學生價值觀。避免以“插播”方式引入相關科學家的事跡，或者以“挖掘”形式強行思政，置課堂重點于啟發學生思考為何而思政以及思政為何，把通識型思維用于思政，實現全程思政，全員思政，立德樹人。筆者在課程開端就課程名稱提問：為什么我們這門課程叫“分子故事”而不是叫“原子故事”或“電子故事”？回答這個問題自然而然需要回答分子與原子、電子之間的異同。什么是分子？分子有什么特殊的性質？分子是物質中能夠獨立存在的相對穩定并保持該物質物理化學特性的最小單元。化學類通識課程的優勢在于多學科交叉，向非化學化工專業的學生闡釋化學物質在其他學科的運用，跳過過于細化的原子和電子，抓住事物核心要素，從分子的角度是適宜的。進一步問：如果叫“化學故事”或“材料故事”呢？顯然，兩者都過于寬泛，略顯通俗，無法突出結構決定性質，性質決定用途的內涵。接著提問：大家每天都離不開的最熟悉的分子是什么？水分子。從分子層面看，水中的水分子以分子間氫鍵作用聚合形成不連續的水分子團簇。那么有些濾水器商家、飲用水商家和化妝品商家宣傳的“小分子團水有益健康”，“小分子團水易被吸收”的說法是否有科學依據？事實上，水分子間氫鍵是一種動態弱相互作用，受溫度、pH值和共存離子等因素影響，水分子團簇持續發生變化。正常胃液的pH為0.9~1.5，和常規飲用水的pH相差甚遠，而皮膚pH也因人而異，因此，當前并沒有足夠的科學依據證明小分子團水的健康效應。通過分子層面上的解釋，引導學生理性看待廣告宣傳，辨謠止謠，培養學生的懷疑精神和批判性思維。水滴和水分子有什么區別呢？至少需要多少個水分子才能組成一滴水呢？如何證明這個水分子團簇是不是一滴水呢？近期的研究表明，至少需要二十一個水分子組成的分子團才能組成一滴水，少一個都不行。判斷是否是一滴水需要通過光譜等性質與宏觀的水進行對比。通過引導學生關注生活中常見卻極少留意的現象，思考背后的科學問題，激發學生主動探究生活中的科學內涵，聚焦學科前沿，提升學習能力。教師設計大量類似的提問啟發學生思考，用分子層面的理論解釋總結，巧妙地引入思政元素，畫龍點睛，為課堂創造全過程全方位思政氛圍。通過講述“我們恨化學”的反智洗腦廣告、權威雜志《naturechemistry》刊登“無化學物質消費品綜述”等例子，指出世界是由化學物質組成，化學是研究和創造物質的學科，與社會發展各方面的需求都密切相關，提升學生對化學學科的興趣，增強學生的社會責任感，培養學生科學探索的精神。在小分子故事中的味覺分子章節，講授導致酸甜苦辣咸鮮澀的分子機制及其背后的分子故事，滲透思政元素，形成科學性與趣味性雙軌并行、教學與生活緊密聯系、思政與生活密切相關的課程特點。以糖精為例，它在1879年被約翰·霍普金斯大學化學家康斯坦丁·法爾伯格偶然發現，并在很長一段時間內成為廣泛使用的甜味劑。糖一般是指多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。糖精不是科學意義上的糖，它化學名稱是鄰苯甲酰磺酰亞胺，由于符合食品化學中的AH/B甜味理論，甜度是蔗糖的300~500倍。然而，糖精會導致小鼠罹患膀胱癌的研究發表后，糖精的安全性引起爭議。由于老鼠和人的生理系統不一樣，不同的實驗模型不能給出正確的結論，部分人認為糖精是安全的。在講授中，引導學生形成嚴謹細致的學習態度、細微處見真章的人生觀。合成甜味劑的發現一定程度上緩解了食糖緊缺的問題，展示了化學讓生活更美好的理念，但我國依然是食糖緊缺的國家，加工糖工藝發展緩慢，未能實現供需平衡，需要增強節約糧食的意識。講到鮮味分子時，通過展示谷氨酸鈉(味精，MSG)的分子結構式直觀說明味精不適宜在酸性、堿性和高溫使用，并向學生介紹“中國餐館綜合征”。“中國餐館綜合征”的流言來源于1968年《新英格蘭醫學雜志》刊登的一封讀者來信，并非科學研究，卻已在歐美流傳五十多年之久。“中國餐館綜合征”指中餐館在食物中添加大量味精，易感人群食用后出現“身體發麻、頭疼、眩暈和心悸”等癥狀。時至今日，國外中餐館仍然貼出“NOMSG(絕不使用味精)”的告示以求生存。盡管后續的科學實驗證明，味精作為食品添加劑是極其安全的，但污名化中餐造成負面影響難以消除，中餐國際化之路坎坷。近年來，國際環境復雜多變，地區沖突不斷升級，新冠病毒肆虐全球，保護主義、民族主義和逆全球化思潮暗流涌動，污名化中國事件時有發生。結合案例，通過“課程思政”，提高學生政治站位，堅持“道路自信、理論自信、制度自信、文化自信”四個自信。天然大分子中的纖維素和淀粉都是由葡萄糖縮合而成，由于連接方式不同(淀粉分子中葡萄糖分子通過α-1,4糖苷鍵和α-1,6糖苷鍵連接；纖維素分子中葡萄糖分子通過β-1,4糖苷鍵連接)，我們人體缺乏纖維素酶，不能消化纖維素，所以我們只能吃糧食而不能吃草以攝取能量。當今科技日新月異，殊不知全球仍然有近10%的人口正面臨饑餓，“中國以占世界7%的土地養活了世界21%的人口”，這是中華民族艱苦奮斗自強不息的具體表現，是腳踏實地、團結協作和勇攀高峰的袁隆平精神的充分展示。除了種子，糧食的培育也離不開農藥和化肥。農藥和化肥的開發都極大依賴于化學學科的發展。通過課程，培養學生科研創新能力、增強樹立服務社會的信念，促進科技強國建設，為黨育人，為國育才。“2000年6月26日，中、美、英、日、德、法六國宣布人類基因組工作草圖繪制完成，這一突破被認為是達爾文時代以來生物學領域最重大的事件”。當時科學界樂觀認為基因測序可以破譯人類全部遺傳信息，揭示人類生命的奧秘，實際上，這種想法低估了生命系統的復雜程度。核酸、蛋白質和糖類通過復雜的超分子作用實現自身的功能，調控所有的生理和病理過程。通過向學生介紹生活生命中無處不在的超分子作用，提高學生學習化學的積極性。進一步分享2016年的諾貝爾化學獎“設計和合成分子機器”，化學家們發明了全世界最小的機器，通過合理性設計，精確合成具有特定結構的化學分子，構筑尺寸僅為一根頭發絲的千分之一的電機和傳動裝置。引導學生走進化學分子的微觀世界，拓寬學生的視野、提升創新思維能力和想象力。得益于通識教育的包容性、多樣性以及趣味性，通識課堂創設潤物無聲的思政環境具有先天優勢。“分子故事”開課以來厚植學生思政沃土，積極以多種形式引導學生思政，把課堂交給學生，讓學生成為思政的重要參與者。

3學生思政

“分子故事”課程鼓勵學生以自愿報名的形式，選取與化學分子相關的內容進行課堂展示，培養學生主動學習、團隊合作和課程思政的能力。學生自選主題，教師引導方向，要求展示體現課程內容深度，時間為二十分鐘左右。同時每次讓部分同學對課堂展示作課堂點評，提高學生課堂參與度，營造良好課堂氛圍。廣東地處嶺南，民間常見“濕熱上火”之說，涼茶鋪成為大街小巷一道獨具地域特色的風景線。國際翻譯學院的三位學生表示去外省旅游找不到涼茶鋪，由此萌生了“上火”課堂展示的想法。他們查閱資料，發現“上火”是中醫對許多癥狀的一個籠統模糊的說法，在現代醫學中找不到對應的稱呼。他們小組最后總結出導致上火的食物大都高油鹽、高蛋白，而缺乏腸道所需的纖維素。還有一些“上火”是由于海鮮、牛奶、雞蛋和堅果等食物過敏引發發燒、皮疹和腹瀉等“上火”癥狀。從現在醫學角度來看，“上火”是由于細菌感染或者病毒感染，口唇起泡的“上火”還會傳染。涼茶和清熱解毒的中藥未必能降“火”，痊愈有可能是人體自我修復的結果。最后他們提出中醫是中華民族的瑰寶，仍然存在很多未解之謎，需謹慎對待中醫和現代科學，辯證看待科學與傳承，揚長補短，中醫和現代科學歸根結底都是用于保障人民生命安全和身體健康。出于對地域現象的好奇心，學生翻閱大量資料，了解常見現象的生物化學原理，以自然辯證法思維汲取中華文化精華，既提高了學生文化自信，又培養科學精神，教學效果遠勝于教師一言堂。旅游學院一位同學以“站在推理小說的第五層——化學分子視角下的《斯泰爾莊園奇案》解析”為題，解讀士的寧、溴化鉀和嗎啡這三類關鍵化學物質是如何被著名推理小說女王阿加莎·克里斯蒂成功運用在作品中。“兇手在士的寧溶液中加入了溴化物(曾用于鎮靜類藥物)，用溴離子置換硫酸根離子，使士的寧沉淀在瓶底。當受害者最后一次服用士的寧時，一定是拿起瓶子一飲而盡，毫無知覺地服下了整瓶劑量的士的寧，中毒身亡”。“嗎啡或類似的麻醉劑能夠減緩消化系統的運動，延長食物在胃中的留存時間。而士的寧無法在胃的酸性環境下吸收，只有當它進入弱堿性的小腸中時才會被吸收，進入血液。小說中，嗎啡的應用使人們錯誤判斷了服毒時間，成功地為士的寧洗脫了嫌疑”。該生為了講解造成英格里桑太太死亡的并非是一種藥物，而是三種化合物混合作用以及一連串精心策劃的結果，自學了生物、化學和醫學相關知識，上演了一場生動的“通識教育”。學生也能從中體會到化學學科重要性、嚴謹性以及化學是一門工具學科，運用化學的人需要增強社會責任感。該生并沒有淺嘗輒止，僅限于解密推理小說內容，反而提出“如果斯泰爾斯莊園的人們懂得更多化學知識……”，介紹了士的寧的解毒方法，凸顯了化學知識的重要性和化學專業自豪感。學生課堂展示所選主題易在同齡人中因共情而共鳴，進而提高學生的課程學習興趣和思辨能力。某位學生對“世界毒品史”課堂展示的點評：“因此，我們要樹立正確的人生觀，認清毒品的危害。增強自制力，抵制誘惑，謹慎交友。堅決拒絕毒品，做一個健康的公民，在自我保護的同時，讓身邊的朋友親戚也認識到毒品的危害，從而讓更多的人遠離毒品”。某位學生對“足球中的分子”課堂展示的點評：“科技的發展體現在方方面面，細化到足球的材料中”。某位學生對“美拉德反應”課堂展示的點評：“在西餐烹飪中美拉德反應是一個著名的詞匯，然而在中國卻鮮有耳聞，實際上卻一直在應用……不過這種反應消耗了食物的營養物質，使食品的營養價值降低。另一方面，這種反應產生了醛、雜環胺等有害的中間產物，對食品的安全造成了不利的影響。所以，任何事物都有兩面性，我們不能為了追求食物的口感和香味而忽視了其對健康的影響。應當少吃燒、烤、炸、煎的食品，養成健康的飲食習慣”。某位學生對對“分子故事”課程的點評：“從第一、二堂課的酸甜苦辣咸鮮澀到后面的飲料如紅牛、咖啡，制作中華美食的人們或許沒有考慮到微觀世界里的分子之間的碰撞，但是在老師的課上，我第一次從這個方面去認識我所嘗到的味道。科學與經驗的碰撞，往往會有意想不到的火花。酸甜苦辣咸鮮澀原理的揭示，不僅僅讓我初識分子結合的奇妙，還讓我對自己的味覺有了新的看法：苦味更像是人類自身趨利避害而產生的一種感覺，而人類對甜味的上癮也是有部分是因為分子作用，這些更微小層面的展示，讓我對自己，對食物都有了更多想法與看法。以上為幾次課下來給我的感受”。從以上的點評摘錄里，可以看到學生對課堂的參與熱情，對所獲知識的消化，對世界的思考，對學生養成積極向上的人生觀、世界觀和價值觀有重要的積極作用。

4結語

“分子故事”通識課堂以具有不同功能的化學分子為核心，向不同專業的學生講授化學分子的性質和變化規律，引導學生從化學的視角認識世界，提高學生解決問題能力，培養學生科學素養、理性思維和科學能力。課程采用了教師思政與學生思政相結合的課程思政模式，以師生思政同頻共振為育人方式，實現知識傳授、思維培養和能力培養的同時啟發式、滲透式思政，引領學生樹立正確的三觀。以化學類通識教育課程為載體，以學生為課堂主體，以“課堂思政”為催化劑，緊密結合生活，融合交叉學科，展示化學魅力，增強學生對化學的興趣，提高學生的化學素質，培養學生終身學習的能力。充分利用通識教育的獨特優勢，推進高校課程思政建設，厚植學生思政沃土，潤物無聲，潛移默化，入腦入心，使學生于情感共鳴處而思政，綜合培養學生的科學精神、創新精神、批判精神、人文素養、國際視野和家國情懷，為黨育人，為國育才，助推中華民族的偉大復興。

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作者:譚余 唐榮志 吳寶琪 單位:中山大學 化學工程與技術學院 香港城市大學 能源與環境學院