大學化學課程德育設計與實踐

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摘要：以大學化學課程教學實踐為出發點，以人才培養規格為導向，貫徹課程德育思想，設計了包括以愛國主義情操教育、協作精神教育、社會責任感教育、創新創業精神教育和邏輯思維與辯證思維教育等在內的德育內容，提出了教師講授和學生自我教育相結合的課程德育實施策略。

關鍵詞：高等教育；大學化學；課程德育；實例；實施策略

《國家教育事業發展“十三五”規劃》明確指出“堅持立德樹人”是推進教育改革發展，完成國家賦予的歷史使命和戰略任務基本原則之一。全面落實立德樹人根本任務首先要提升學生的思想道德水平，所采取的措施包括把思想政治工作貫穿教育教學全過程，著力加強愛國主義教育和努力增強學生社會責任感等，同時培養學生的創新創業精神與能力[1]。教育部高等學校化學類專業教學指導分委員會制定的《高等學校化學類專業指導性專業規范》中對化學類專業人才培養規格的素質要求包括“具有正確的價值觀和道德觀，愛國、誠信、守法；具有高度的社會責任感和良好的協作精神；具備良好的科學、文化素養；等等”[2]。新近頒布的《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準•化學類教學質量國家標準》明確提出了化學類專業培養目標是“培養具有高度的社會責任感，良好的科學、文化素養，較好地掌握化學基礎知識、基本理論和基本技能，具有創新意識和實踐能力，能夠在化學及相關學科領域從事科學研究、技術開發、教育教學等工作的人才”[3]。因此，大學階段的高等化學教育理應肩負起立德樹人，培養高層次合格專業人才的時代重任。對此，高等化學教育工作者有著清醒的認識，從理論課教學、實驗課教學和工科化學教學等不同角度闡述了品德教育與化學教育相融合的重要性，明確了德育教學目標，提供了諸多德育教學案例[4–7]。然而，時代在發展，學生特點和教學方式在變化，高等化學教育面臨著挑戰，在大學化學課程中進行課程德育實踐也理應順勢而為。如何切實做到“不但教書，而且育人”，如何把大學化學專業教育與德育有機結合，對于當前信息技術和時代大潮不斷沖擊下的大學化學教學是充滿挑戰的課題。基于以上認識，筆者從國家層面對未來人才培養規格的“頂層設計”出發，對大學化學課程德育的內容進行了設計，并結合自身的教學實際介紹了課程德育新實踐，同時對有待完善之處做出了展望。

1課程德育內容的設計

化學作為重要的自然科學門類，其發展歷程本身就是一部反映人類探索自然和戰勝自我的歷史。化學學科發展的軌跡蘊含著對大學生的世界觀、人生觀和價值觀具有重要啟示的豐富案例，為課程德育提供了良好契機。筆者通過自身教學實踐，對照人才培養規格，整合教學案例，突出新時代特點，設計了5個方面的德育內容，并把這些內容通過多種形式應用于教學實踐。1.1愛國主義情操教育。科學無國界，但是科學家有祖國。舊中國積貧積弱，備受列強侵略和欺凌。在動蕩艱苦的歲月中，我國科學家力學篤行，不計個人得失，用自己的聰明才智實踐著科學救國的理想。老一輩化學家正是這一時期涌現出的一大批愛國科學家的縮影，他們身上無不閃耀著報國心切、以身許國的民族精神。例如，有機化學家曾昭掄先生在抗戰歲月里，在艱苦卓絕的條件下堅持教學科研[8]。物理化學家唐敖慶先生根據國家需要參與創建東北人民大學(現吉林大學)化學系，為我國理論化學事業和吉林大學化學學科建設做出了杰出貢獻[9]。物理化學家傅鷹先生提出“應當將我們的(研究)興趣和祖國的需要結合起來”，并且身體力行將自己在膠體和表面化學領域的理論造詣應用于石油開采、礦物加工等工農業生產實踐上[10]。物理化學家、無機化學家徐光憲先生堅持“立足基礎研究，面向國家目標”的研究理念，接受有關稀土元素分離提純的國防科研任務，提出了稀土串級萃取理論，使我國實現了從稀土資源大國到生產和應用大國的飛躍[11]。回顧老一輩化學家的生平，他們往往既是治學嚴謹的科學家，又是誨人不倦的教育家，他們將科學報國的理想，落實到平凡的教學和科研工作中，通過點滴小事感染著學生。在緒論課中，可以把以上老一輩化學家作為我國化學二級學科的代表人物加以介紹，既可以使學生對各二級學科產生形象而深刻的印象，又可以開闊他們的視野、激發他們學習化學的興趣。此外，所謂“高山仰止，景行行止”，教師在為學生講授老一輩化學家光輝事跡的同時，也是對自身師德修養的一種鞭策和鼓舞，這對于摒棄浮躁、潛心治學具有重要的現實意義。1.2協作精神教育。隨著人類科學進程的不斷發展，科學研究中學科內部交叉、學科與學科之間交叉的特征日益突出，發揚恪盡職守、相互協同的團隊協作精神，開展科研攻關顯得愈發重要。老一輩化學家在團隊合作方面為我們做出了表率。20世紀五六十年代，北京大學化學系、中國科學院上海有機化學研究所和中國科學院上海生物化學研究所三家單位在上海協同研究，發揚顧全大局、攻堅克難、不計名利的團隊合作精神，成功實現了世界上首個牛胰島素晶體的人工全合成[12]。同一時期，全國多個省市的科研機構集體投入到瘧疾防治藥物的研制中[13]。作為對抗瘧藥物青蒿素的發現起到決定性作用的屠呦呦先生在2015年諾貝爾生理或醫學獎頒獎典禮上的演講中提到，“沒有大家無私合作的團隊精神，我們不可能在短期內將青蒿素貢獻給世界”[14]。當前我國的科研條件和水平早已今非昔比，但是所面臨的世界范圍內的科研競爭壓力更加巨大。因此，堅持發揚敬業樂群的團隊協作精神仍然具有現實意義。團隊合作精神的培養應該貫穿于高等教育的各個階段，從分組討論、合作學習，到組成團隊參加科技創新，再到畢業論文階段的協作攻關，處處都可以體現團隊合作精神，這也為學生將來在工作崗位上融入團隊、高效工作奠定了基礎。筆者目前主持的校級“以學生為中心”教學團隊建設項目在這方面進行了嘗試，團隊成員包括不同年級和專業的學生，通過定期組織科研組會和不定期組織團隊活動等形式，實現了他們在學習經驗、學習資源和大學生科技創新等方面的分享和協作，團隊成員的事跡和成果已經成為了課堂教學中開展合作精神教育的生動實例。1.3社會責任感教育。科學技術對于人類社會的發展具有巨大的推動作用。科學工作者在潛心探索自然奧秘的同時，應該積極利用自身的知識優勢和社會影響力來服務社會。換言之，社會責任感和奉獻精神應該是科學工作者所具備的高尚道德情操的重要組成部分。瑞典化學家諾貝爾設立的諾貝爾獎已經成為了家喻戶曉的、具有全球影響力的獎項。通過這種方式，實現了他對人類社會的回饋。比利時工業化學家索爾維資助舉辦索爾維物理學和化學會議，致力于支持和發展在物理學、化學及其交叉領域的研究，同時還面向社會大眾開展圍繞科學前沿的科普講座[15]。諾貝爾和索爾維都經歷了“潛心科學研究−利用科學技術創造財富−反哺科學和社會事業”這樣一條路徑，他們的光輝事跡和高度的社會責任感值得科學工作者學習。當然，人的能力有大小，不是所有的科學工作者都具備資助科學和社會事業的經濟實力，但是同樣可以發揮重要的社會作用。例如法國物理學家郎之萬，在反法西斯斗爭中做出了卓越的貢獻[16]；美國化學家鮑林于1954年因在化學鍵研究方面做出的卓越貢獻獲得了諾貝爾化學獎，1962年因在推動核大國締結禁止核試驗條約方面的杰出貢獻獲得了諾貝爾和平獎，他的人生經歷是科學家的科學貢獻和社會貢獻兼顧的典范[17]。相反，德國化學家哈伯因在合成氨領域的杰出工作而獲得1918年諾貝爾化學獎，但是他在第一次世界大戰期間卻盲目地投入到為德國軍方研制化學武器的任務中，這一行為嚴重地損害了他作為著名科學家的良好聲譽[18]，他的矛盾人生值得我們警醒。我們應該謹記，無論貢獻大小，對社會的回饋和奉獻是衡量人才的重要標準，是充分體現自我價值的重要途徑。我們也應當明白，把自身的聰明才智和社會影響力奉獻給人類的正義和進步事業，是每一位科學工作者應該恪守的準則。1.4創新創業精神教育。人生沒有坦途，科學研究更沒有坦途，如何面對挫折不氣餒、面對榮譽不自滿是考驗我們每個人的難題。許多化學家的事跡為我們揭示了如何破解這些難題。居里夫人的人生經歷就是一位女性科學工作者挑戰自我、不斷進取的史詩[19]；獲得2008年度諾貝爾化學獎的日本化學家下村修雖然沒有接受過良好的基礎教育，但是通過自身努力、積極進取，在艱苦條件下從事研究，最終獲得了科學研究上的成功[20]。這種對于科學研究的執著追求和不斷挑戰自我的創新創業精神值得所有科學工作者學習。縱觀當代大學生的學習和生活狀態，他們最缺乏的恐怕就是這種挑戰自我的創新創業精神。因此，在日常的教學中有意識地磨練他們的意志品質就顯得尤為重要。筆者所采取的相應教學策略是，在理論課上堅持啟發性原則，教學內容上適當“留白”，要求學生通過課后閱讀或查閱文獻資料解決問題，使之體驗探索的艱辛和隨之產生的成就感，實驗課上面對學生由于基本操作不過關所產生的失誤和失敗，不放松、不放棄，即使遠超過了授課時間，也要求其反復練習。有過這樣經歷的學生在實驗報告上曾經寫下如下的感言：這次課讓我學會了堅持。此外，堅持高標準、嚴要求授課提升學生的學習動力，介紹著名科學家的奮斗事跡激發學生的創新創業欲望，追蹤優秀學生的成長軌跡開展朋輩教育等等這些方式都可以在創新創業精神教育方面收到成效。1.5邏輯思維與辯證思維教育。科學教育的目的不僅僅是傳承科學知識，更在于使學習者獲取創造科學新知識的能力。因此，在科學教育過程中重視邏輯思維和辯證思維教育相當重要。化學學科的每一次重大創新都充滿了大膽猜測和小心論證：如拉瓦錫氧化學說的建立、維勒實現尿素的人工合成、阿累尼烏斯電離理論的提出，……，這些化學史上的標志性事件無不向我們昭示著邏輯思維和辯證思維的思辨精神之于科學創新的可貴。即使在科學技術已經相當發達的今天，化學學科“大廈”的建造仍然任重道遠，我們學習的化學知識并不是完美無缺的，例如元素周期表第七周期已經填滿，是否意味著元素發現之旅的終結？元素鈮和鎢的電子結構與核外電子排布的三大規律相悖的現象如何解釋？化學學科能否建立起類似物理學中萬有引力定律的統一規律來解釋紛繁復雜的物質結構和性質？這些話題都可以作為激發學生邏輯思維和辯證思維的素材，從而提升他們的創新能力。換言之，高等化學教育中應主動引導學生獨立思考，不被現有知識所束縛，做“懷疑派的化學家”。

2課程德育的實踐

將以上設計的德育內容與課程教學有機結合，是有效實踐課程德育的關鍵問題。無論從教學內容還是到教學形式，都必須進行全面的探索。下面是結合筆者的課程德育實踐，提出的兩點實施辦法。2.1教師講授。教師講授是實施課程德育的主要形式，也是最容易做到的。在課程知識點講授的過程中，教師可以適時適度地將話題引向德育內容。例如，在講授膠體界面化學時介紹傅鷹先生的生平，引出老一輩化學家以身許國的愛國事跡，借以升華學生的家國情懷；在講授有機合成和天然產物化學時，介紹老一輩科學家團結協作、攻堅克難實現結晶牛胰島素人工合成和發現青蒿素的實例；在講授電負性和雜化軌道理論等知識點時，介紹鮑林在世界和平運動中的貢獻，引發學生關于科學家的社會責任感的思考等等。這一過程要注意夾敘夾議，并適當“留白”。同時還應把握德育內容的時代性和趣味性，除了介紹經典的人物和事件之外，要不斷補充鮮活的實例，做到常教、常新，并且充分利用先進的網絡多媒體手段，以生動有趣的方式向學生展示德育內容，避免簡單說教。此外，作為課程德育的主導者，教師應該做到言教和身教并重，用自己嚴謹求實的治學態度感染學生。德育也不僅僅局限在大學化學課堂教學上，教師在課后輔導答疑、指導畢業論文和大學生科技創新活動中都可以進行德育，“潤物細無聲”是德育的更高境界。2.2學生自我教育。要想獲得較好的德育效果，只依靠教師的講授很顯然是不夠的。通過鼓勵學生查閱相關資料，把教師講授和學生自學相結合，是實現學生自我教育和朋輩教育的重要途徑。筆者檢驗學生自學效果、鞏固學生自我教育和朋輩教育成果的方式包括開展學生課堂演講和課程短文撰寫。特別是對于一些能夠培養學生思辨精神的德育內容更適合于通過演講和撰寫來實施。例如，可以針對與課程相關的熱門社會話題，如“我們恨化學”的廣告、對二甲苯(PX)公眾事件、轉基因食品等，引而不發，教師講授點到為止，留給學生去查找資料、進行討論，之后開展課堂演講和短文撰寫。探討與科學相關的人文話題也是引導學生進行自我教育的重要手段。筆者學生的課堂演講和課程短文中不乏針對“李約瑟難題”和“錢學森之問”等開放性問題的討論。此外，還應鼓勵學生針對教師講授內容進行討論和發揮。例如有學生發現在寫入教科書的諸多基本化學原理中，中國科學家做出的貢獻只有徐光憲的“n+0.7l”規則一例，以此為契機撰寫了關于徐光憲先生生平的短文并做了闡發；有學生對教師講授中提到的居里夫人生平產生了興趣，撰寫了相關短文并對女性在科學研究中的地位和作用做了討論；有學生從不同角度對“侯氏制堿法”的發展歷程進行了討論。以上的材料準備和成果匯報過程就是學生進行自我教育的過程。部分學生發表的演講或撰寫的短文，一旦向全班學生公開，甚至通過教學平臺向校內外公開，必然會引起更大范圍的反響，這種同齡人之間的朋輩教育獲得的德育效果會更持久。

3結語

以上對于大學化學德育內容的設計和課程德育的實施策略是筆者的初步嘗試，對諸多龐雜的德育案例進行了梳理，設計了高度凝練的德育內容，并且通過“教師講授”和“學生自我教育”相結合這種創新性的教學形式加以實踐，獲得了較為滿意的教學效果。從學生座談反饋來看，上述德育模式給他們留下了較深的印象。盡管如此，目前的工作仍存在很多尚待完善之處，例如加強大學化學課程“頂層設計”，設置課程德育大綱，體現德育目標和內容；加強多門化學課程以及其他專業課程的協同，將德育作為主線一以貫之；加強德育案例的時代性；加強德育案例與課程內容的有機聯系；加強教學效果的評價；探索德育與在線課程教學模式的融合；等等。我們必須認識到，在大學化學教育中進行德育是一項系統性和長期性的工程，需要將更多更新的課程德育思路加以實踐，形成長效機制，從而更好地提高學生的科學素質和人文素養，全面實現人才培養的目標。

作者:薛斌 單位:上海海洋大學食品學院化學系