黄 微， 李 婉， 李光水， 方思敏， 田红军， 魏 伟， 高明丽

（中国科学技术大学化学国家级实验教学示范中心，合肥 230026）

0 引 言

2019年3月，习总书记在京主持召开了学校思想政治理论课教师座谈会并发表重要讲话。总书记指出：要坚持价值性和知识性相统一，寓价值观引导于知识传授之中；要坚持主导性和主体性相统一，思政课教学离不开教师的主导，同时要加大对学生的认知规律和接受特点的研究，发挥学生主体性作用；要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员育人、全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面［1-2］。为了实现全员、全程、全方位的三全育人方针，各高校要积极承担起思想政治教育工作，打破长期以来思政教育与专业教育相互隔绝的“孤岛效应”，将立德树人落到实处，将思政教育与各门课程有机结合，构建全面覆盖、类型丰富、相互支撑的课程体系，切实推动“思政课程”与“课程思政”的协同前行［3］。

1 无机化学实验课程开展思政教育的必要性和可行性

无机化学实验是我校面向化学、材料、地空专业的一年级本科生所开设的第一门实验课程，年授课160学时，260人，内容涵盖无机化合物的制备与提纯、化学原理的验证与计算、元素的性质与鉴定以及综合设计型实验［4］。作为化学相关专业教学必不可分的重要环节，该门课程在人才培养体系中具有举足轻重的作用，其所蕴含的丰富思政元素，是化学素质教育和创新教育的良好载体和重要途径。因此，教师应在教学活动中深入挖掘课程的思政资源，将专业知识与思政育人进行有机融合，在培养学生实践能力和创新能力等专业素养的同时，潜移默化地进行思政教育，引导学生形成正确的世界观、人生观和价值观，实现知识传授与思想价值引领的同向同行，最终达到立德树人的目的［5-6］。

2 价值引领融入无机化学实验课程思政探索

无机化学实验是新生学习的首门核心基础课程，具有知识面宽、内容丰富、体系完整等特点，学生重视程度高，这为思政教育的开展提供了广阔空间。在教学中，从介绍科学家事迹、融入科技前沿动态、聚焦关键领域核心技术、树立绿色化学理念4方面开展了系列思政教育工作（见图1）。

图1 以课程思政为导向的无机化学实验教学体系构建

2.1 介绍科学家事迹，厚植爱国情怀

老一辈科学家们筚路蓝缕，热爱祖国、献身祖国，他们见证了中国科学事业起步的艰难历程；他们不改初心，开辟了中国科学事业创新发展的新征途。科学家们的爱国精神和爱国情怀不仅需要传承，在实现中国梦，建设有中国特色社会主义的伟大征程中更要发扬光大。因此，在无机化学实验教学中，授课教师可结合相关实验知识点，选择性地融入科学家的生平事迹以及其在化学领域的伟大成就与贡献，将科学家们宝贵的精神食粮与学生分享，该举措对于升华学生的爱国情怀将大有裨益。例如，在讲授“柠檬酸法制备燃料电池SDC粉体”实验时，需要用到氧化钐、硝酸亚铈等稀土化合物，引入了稀土之父—徐光宪院士的故事：长期以来，我国作为世界稀土资源大国，出口的都是低利润的稀土初级产品。徐先生率领团队一路披荆斩棘，提出了“串级萃取理论”，使我国稀土分离技术和产业化水平跃居世界首位，创造了被世界稀土界惊呼为“China Impact”的奇迹，改变了世界稀土产业和市场格局。为了祖国需要，徐先生连续5次改变自身研究方向，无论是量子化学、配位化学、还是萃取化学，徐先生都能拿起来、钻进去、出成果，一生科研只为国。徐先生的一生值得每位学子仰望［7］。又如：在讲授三草酸合铁酸钾配阴离子电荷数的测定实验时，需要用到离子交换树脂对三草酸合铁酸钾进行分离，在介绍实验背景知识时，引入了中国离子交换树脂之父—何炳林院士的生平事迹（见图2）：在建国之初，百废待兴之际，何先生冲破重重阻扰，毅然从美国回到祖国怀抱。他急国家之所急，选择了原子能事业的卡脖子工程-离子交换树脂的研发。在短短两年间，何先生带领研究团队成功合成了当时世界上已有的全部品种的离子交换树脂，为我国第一颗原子弹升空立下了汗马功劳，被授予“献身国防事业”成就奖［8］。

图2 离子交换树脂之父-何炳林院士的爱国事迹及其所研发树脂的广泛应用

在无机化学实验教学中弘扬老一辈科学家精神，引导学生学习科学家们胸怀祖国、报国为民的爱国精神，勇攀高峰、敢为人先的创新精神，以及淡泊名利、潜心研究的奉献精神。这种潜移默化的思政教育方式可以从心灵深处激励学生，增强学生学习的内动力。

2.2 融入科技前沿动态，激发学生创新思维

在无机化学实验教学中，除了讲授基本实验概念、传授实验操作技能外，还应及时融入学科前沿动态及在现代尖端科技中的应用。例如：在无机化学实验绪论课上，授课教师以两个成语为出发点，向同学们列举了两个化学学科前沿研究课题：①前沿课题案例1“明辨是非”—高效分离分子世界中的真假悟空。西游记中，六耳猕猴和孙悟空站在一起，上天入地难以分辨，最后请来如来佛祖筛选出假悟空真六耳，保证了西行取经的顺利进行。在生物分子中，也存在许多孙悟空和六耳猕猴难分彼此的情况，这就是具有不同手性的同分异构体。随后向同学们介绍了本校刘波教授课题组发表在《Nature Communications》杂志的研究工作，其利用二维层状材料开发出手性分离膜，即在两层二维石墨相氮化碳（云层）间插入合适的手性位点（树），从而“抓住”左旋柠檬烯，“放过”右旋柠檬烯，分离效率高达89%［9］。②前沿课题案例2“点石成金”—黑小子大作为。近年来，电动汽车愈发受到市场青睐，但漫长的充电时间让人望而却步，开发具有高传导能力的电池材料是科研工作者所关注的研究热点。课上，向同学们介绍了我校季恒星教授和美国加州大学洛杉矶分校镶锋教授团队发表在《Science》杂志上的研究工作，即采用“界面工程”策略，将黑磷和石墨通过磷碳共价键连接在一起，在稳定材料结构的同时有效提升了黑磷石墨复合材料对锂离子的传导能力，充电9 min即可使电池恢复约80%电量，使兼具快速充电、高电荷容量、长寿命优点的锂离子电池成为可能［10］。

又如，在讲授碱金属性质实验时，以碱金属锂的性质为出发点，结合2019年诺贝尔化学奖—“Li电池创造可充电的绿色新世界”，向同学们介绍了锂离子电池在智能手机、笔记本电脑等电子产品以及风能、太阳能等储能装置方面的广泛应用，作为实验知识的外延和拓展［11］。同时引导学生们思考：能否真正实现锂的长期稳定循环使用？

“双一流”建设要求培养具有较强创新意识和创新能力的专业人才，通过将学科前沿和实验教学相结合的方式，使学生在学习知识的同时，了解科技前沿的发展，提升学习内动力，其既是对课堂知识的补充和拓展，也有助于激发学生的创新意识，培养学生的创新能力。

2.3 聚焦关键领域核心技术，增强学生使命感与责任感

近期的中美贸易摩擦使国人深切感受到科技发展的痛点—卡脖子核心科技。而在制约国家科技发展的卡脖子领域，一大半与化学、材料学科相关。当前，国家正在强化基础研究战略部署，执着公关创新［12］。在无机化学实验课堂中，结合学科知识点，向同学们介绍化学、材料相关领域的卡脖子核心问题。例如，在讲授柠檬酸法制备燃料电池SDC粉体实验时，向学生抛出了“国产燃料电池商业化成‘老大难’”的卡脖子问题，解读了国内燃料电池商业化所面临的“三长两短”市场现状，即，虽然我国拥有丰富廉价的氢能资源、巨大的商用车市场和较高的补贴力度，但同时存在产业链不完整、不配套，以及燃料电池关键零部件和产品与国际相关行业差距较大等问题，燃料电池产业链依然梗阻［13］。又如，在进行“银纳米片的制备与表征”实验时，可通过扫描电镜对银纳米片形貌进行表征，但目前所用电镜多为进口，可借此向同学们介绍国产电镜发展所存在的三大难关，即：高质量电子光学系统生产困难、透镜内探测器设计难度较大、低电压分辨率需要突破。

通过上述在课堂教学中结合学科知识点向学生介绍化学、材料相关领域卡脖子工程的方式，有助于引导学生了解国家对化学、材料学科的重大需求，使学生意识到国之重器如果不立足于自身，发展的根基就容易动摇，科学研究就会落后，从而增强学生的使命感与责任感，激发其勇于探索的精神，拓展学生思维的广度，培养其“国有所需、我有所应”的爱国情怀。

2.4 树立绿色化学理念，培养学生环保意识

习总书记在2018年5月召开的全国生态环境保护大会上进一步指出“绿水青山就是金山银山”。该指导思想在化学学科中的具体体现即为绿色化学理念，这也是化学学科发展的方向和目标［14］。在无机化学实验教学中，教师严格遵守和执行“变废为宝、化害为利、分类处理”的原则，通过串联实验，或选用低毒或无毒试剂替代有毒试剂的方式，达到绿色化学的教学理念。例如：由废铁屑制备莫尔盐实验，其原料为废铁屑，制备得到的产品为硫酸亚铁铵，若将产品废弃，不仅浪费试剂，也会给环境造成污染。在实际教学中，设置关联实验，将制备得到的硫酸亚铁铵进行回收，妥善保存，用作后续实验“三草酸合铁酸钾的制备及成分分析”的合成原料。又如：在鉴定溴离子和碘离子时常使用氯水，若将其替换成双氧水，既可省去制备氯水的繁琐操作，达到同样的实验效果，又可以避免氯水对环境及健康可能造成的危害［15］。

此外，针对如何处理实验所产生的废酸、废碱以及含金属废液等问题，授课教师还制作了“无机常见液体、固体废弃物处理方法”视频，通过雨课堂向同学们推送，帮助学生逐步培养良好的实验习惯，树立环保意识［16］。

3 结 语

我校是一所为“两弹一星”事业而创办的大学，一代代科大人秉承“红专并进、理实交融”的校训，创造了我国科技史上一个又一个辉煌，这和学校所持续开展的思政教育密不可分。作为我校新生入学后第一门实验课程的授课教师，也在积极结合新形势、新需求，寻求专业的实验知识与思政教育间的关联性，将专业思政的理念落到实处，将更多的思政教育内容融入至相关实验知识点中，在潜移默化中引导学生世界观、价值观、人生观的形成。今后，将坚持并进一步探索知识传授与价值引领相结合，精心优化教学内容，设计课堂讲授模式，实现无机化学实验课程与思政教育的有机贯通和深度融合，达到同心同向的育人格局。