课程思政•教研论坛：2020年校“立德树人”优秀教育教学案例二等奖
课程思政与《绿色化学》教学融合的探索与实践
环境工程与化学学院 高亚辉
作者简介：高亚辉，女，中共党员，博士，讲师，应用化学系副主任。主要讲授课程有绿色化学、化工原理和工程化学。近两年主持校级教研项目1项，发表教研论文2篇，荣获2020年度环化学院组织的说课比赛三等奖，2019-2020学年校级教学质量优秀一等奖。
摘要：课程思政教学模式是以润物无声的方式在专业课程教学中实现立德树人根本任务的一种创新性教学方法。根据绿色化学课程教学内容及特点，分别以绿色化学发展中的重大历史事件、绿色化学基本原理、绿色有机合成技术和绿色纳米材料技术为引导，采用线上线下混合式，翻转课堂，课堂讨论等多种教学方法与手段，并结合课程内容在教学中融入思政育人元素以培养学生核心价值观、家国情怀、创新精神、生态文明建设和可持续发展理念等。
关键词：课程思政、绿色化学、教学模式、立德树人
2016年12月习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话中强调，要坚持把立德树人作为中心环节，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[1]。那么如何在专业课教学中育人？是每位专业课教师必须思考的问题。太阳集团tyc539应用化学系的教师团队认为，首先挖掘并梳理出每门课程教学内容中的思政元素，尝试在课堂教学中讲解是实现立德树人根本任务的有效途径。绿色化学是一门使人类和环境协调发展的更高层次的化学，它以绿色化学产品的形成过程为主线，以绿色化学原理为基础，从有机合成技术的绿色化到绿色原料、溶剂、催化剂的选择再到涉及的绿色化学反应，直到最后生成绿色化学产品为主要内容。探究绿色化学课程内容中包含的思政元素，并将其融入课堂教学内容中，使绿色化学基本原理知识的讲解与培养学生社会主义核心价值观和生态文明建设相结合，传授绿色化学品合成技术发展与培养学生的可持续发展理念、家国情怀以及敬业精神相结合，引入材料制备新技术与培养学生勇于创新、敢于担当精神相结合，将育人贯穿于绿色化学课程教学的全过程，体现了教师作为学生领路人的使命感和责任感上。
一、以绿色化学发展历程为引导，教育学生树立正确的人生观、世界观和价值观
我国乃至世界绿色化学从萌芽到提出经历了从公众环保意识的觉醒到最初采用稀释方法来解决污染，再到各国通过政策法规来控制，最后到采用绿色化学的方法来彻底解决污染问题四个阶段的发展历程，对此学生将了解和认识到绿色化学对于人类健康和环境保护的重要性。在此部分授课的过程中会以农药DDT的发明和应用，以及雷切尔卡逊的环保事业为作为在绿色化学发展中一个突出的实例开展以可持续发展与生态文明建设为主题讨论，将化学中的平衡反应理论与生态平衡协调发展实际结合，从我国环境保护成果与挑战中，理解生态文明建设的内涵与实质，再从理论内涵上理解习近平总书记提出的“绿水青山，就是金山银山”的理论，认识人类与自然的和谐共存，绿色发展的重要性，培养学生建立可持续发展的理念，引导他们正确的认识世界，树立正确的人生观、世界观和价值观，增强职业道德责任感和爱国主义情怀，从而实现专业知识和思政教育的融合。
二、以绿色化学基本原理为切入点，培养学生的家国情怀
绿色化学十二条基本原则中首要一条是防止污染优于污染治理，教师在授课时引用发达国家出现的一系列因水体、大气污染引发的公害事件，如日本水俣病事件、洛杉矶光化学烟雾事件、伦敦烟雾事件等和发展中国家出现的贫困型污染，如水土流失、土地荒漠、生态破坏、“三废”污染等事件及其造成的严重后果，使学生了解严重恶化的生态和生存环境，不仅造成巨大的经济损失，更为严重的是导致人类自身健康和生活质量受到严重影响。引导学生在设计、生产和使用化学品时，要从源头上避免和消除对生态环境有毒有害的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用及产物、副产物等的产生，力求实现废物的“零排放”，同时也使学生在日常生活和工作中树立安全防污的和低碳、节能环保意识，教育学生要从源头上扭转生态环境恶化趋势，为人民创造良好的生产生活环境，为生态文明建设和绿水青山做出自己的贡献，从而培养学生职业道德素养、家国情怀和专业责任感。
在讲到化学反应原子经济性的概念和含义时，教师以讲故事的形式从我国著名化学家侯德榜揭开外国人控制的“索尔维制碱”技术的奥秘，到将此技术毫无保留地公布于世、献给各国人民的无私精神，再后来凭借其聪明才智和强烈的爱国心驱使下，潜心研制出的“侯氏制碱”技术及对我国化学工业发展做出的突出贡献为例，培养学生的乐于奉献、踏实勤奋和求真务实的学习和工作作风。以早期中国科学家黄鸣龙，通过实验研究发现对Wolff-Kishner由羰基还原成亚甲基这一反应进行的改进，给当时的化学工业带来了前所未有的改变，因此他成为长期以来唯一一个以中国人名字命名的化学反应（沃尔夫-基斯内尔-黄鸣龙还原反应）[2]。新中国成立伊始，黄鸣龙冲破种种阻力，从瑞士携妻带女回到祖国，还带回一批仪器设备，投身新中国的科学事业为案例，对学生进行民族自豪感和爱国主义教育。
三、从绿色有机合成技术开发与发展，培养学生开拓进取，求真务实，实事求是的科学精神
有机电合成是利用电能来合成化学物质的一种绿色合成方法，它具有比化学合成方法选择性和产率高、污染少的优势。但在发展之初，由于有机电合成反应机理的复杂性，及技术上的不成熟，更由于有机催化合成的迅速发展，有机点电合成工业从经济上竞争处于不利地位，长期处于实验室水平而不能实现工业化。直到20世纪60年代中期，美国化学家M.Baizer成功研究了电解还原丙烯腈合成己二腈的方法，1965年孟山都公司实现了这一反应的工业化。与此同时，美国纳尔科公司用Grignard试剂C2H5MgCl与铅阳极反应生产四乙基铅，实现了电解合成四乙基铅的工业化。自此以后，有机电合成技术在工业上才取得了广泛的应用，到20世纪末，世界上已有逾百种有机化学品的电合成实现了工业化。以此为例说明任何一项技术或事物的发展道路都是曲折的，告诉学生在学习和工作不会是一蹴而就，而且需要持之以恒的决心和毅力努力完成的。另外，借助于电影“我不是药神”中抗癌药的制备技术，结合专业历史与发展规律，启发学生要有“求真求实、实事求是”的科学精神[3]。
讲解化学品与身边的化学的关系，如光电功能材料中涉及的众多精细化学品。讲解国内石油化工技术与美国、日本石油化工的差别，尤其是高端精细化学品的需求趋势，使学生了解国内外技术亮点。美、日跨国公司高度重视技术创新，依靠长期的研发投入和技术积累，在化工新材料、专用化学品和工艺技术创新领域取得了一系列超前技术成果[4]。作为应用化学专业的本科学生就要有时代紧迫感和责任感，学好专业知识，学好专业本领和技能，志存高远，将来为我们国家在专用化学品领域，例如农药新产品、染料、涂料新技术、催化剂新技术等方面取得市场竞争的新优势做出贡献。
从科学家特别是中国科学家（如钱学森）的成长经历与奋斗史、对科学进步与学科发展做出的贡献以及在黑暗中探索的精神出发，为学生的人格养成提供学习的榜样，引领人才培养践行社会主义核心价值观。但我们也要充分认识到，在科技领域，虽然这几年我们国家也取得了较大的进步，但同西方发达国家相比仍有很大的差距，所以，同学们肩负着振兴中华的使命，要大胆探索，勇于创新，敢于挑战，为“中国创造”而努力奋斗。
四、从绿色纳米材料和技术对社会发展起到的推动作用，培养学生勇于创新的精神
近年来，神奇而又新颖的纳米材料和技术层出不穷，如环境保护中纳米技术对空气中20nm以及水中200nm污染物的降解是不可替代的技术；能够降解甲醛、氮氧化物、一氧化碳的设备已进入实用化生产阶段。在开发新能源方面，我国正在研究将太阳能转化为电能、热能转化为电能、化学能转化为电能。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质，然后纳米尺度组合，用一种很少的骨架，比如人体可吸收的糖、淀粉，使其高效缓释和形成靶向药物。将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果；在纤维和衣物上使用纳米TiO2，仅用清水清洗，就可以将衣物洗净，可以避免洗涤剂对衣物的损伤等，纳米新材料和技术改变了原有的生产工艺、技术水平，提升出了生产效率，改善了生产方式，为专业行业的技术发展和社会进步起到了推动作用。在纳米技术等新材料的支持下，化学工业的生产组织已有过去的单元式、间歇式操作，转变为连续式自动化生产，工艺上实现各种原材料的充分利用，产品上实现全生命周期管理。通过这些知识的讲解，不仅使使学生了解最新科学技术前沿，化学生产的新材料、新技术，更能激发学生的好奇心和求知欲，从而培养学生积极向上、勇于创新的意志品格[5]。
五、结束语
高校思政教育是所有任课教师的责任。绿色化学课程能够挖倔的的思政教育案例很多，任课教师要设计思政教育环节，找准切入点，以立德树人作为根本，巧妙运用各种教学手段，把二者的结合落到实处，力求实现三全人才培养目标[6]。
参考文献
[1]习近平总书记在全国高校思想政治工作会议重要讲话[Z].新华社，2016-12-08.
[2]冯亚青,陈立功,张宝,等.化工类专业课程思政与教学改革探索——以“精细有机合成化学及工艺学”为例[J].中国大学教学, 2018,337(09):50-53.
[3]来水利.以有机化学课程内容为引导，加强课程思政的探索与实践[J].云南化工, 2019,46(7):180-181.
[4]尹国杰,卫应亮.《无机化学》课程教学思政理念的渗透——以应用化学专业为例[J].大众科技,2019,21(03):77-78.
[5]课程思政的思考与探索-以有机化学为例[J].大学教育，2019, 12(12):96-98.
[6]高亚辉，李娟，赵丹，张少文.课程思政与《绿色化学》教学融合的探索与实践[J]科技风杂志，2020, (16)：46-49.
