《无机化学》课程思政优秀教学案例

“思政引领＋科研反哺”——《无机化学》思政建设助力三全育人

化学与环境科学学院 杨大清、王颖

课程名称：无机化学

课程性质：专业必修

授课对象：化学学院、生命科学学院、药学院等一年级学生

教学方式：授课（板书与PPT相结合）

一、课程简介

《无机化学》是河北大学化学、药学、环境、生命科学、材料等专业的第一门专业基础课。课程主要内容是向大一新生全面介绍化学学科分支、化学基本知识与理论、现代化学研究的前沿课题等，具有承前启后的作用。课程主要内容从体系结构上划分有三大板块。第一板块为化学反应基本原理，第二板块为物质结构基础知识，第三板块为单质和无机化合物的性质（也称为元素化学）。根据三个板块不同的特点，教学的组织方式和目的也有差别。（1）化学反应的基本理论，包括化学热力学，化学动力学，化学平衡等内容，同时培养学生的思维方式和分析问题、解决问题的能力（包括化学计算能力）。（2）物质结构基础知识，包括原子结构、分子结构、固体结构和配合物结构。重点是引导学生建立起微观结构的基本理念。使学生能正确把握微观世界的特殊规律性，从电子层面认识物质世界存在与变化的客观性和必然性。（3）元素化学，包括元素单质和无机化合物的性质以及化学反应规律、元素单质和无机化合物的制备及应用等知识。在教学过程中要注重引导学生联系物质结构、联系化学反应基本规律、联系实验现象，有规律地掌握丰富多彩的无机物世界其千变万化的客观规律性。

二、“课程思政”总体设计情况

《无机化学》是应用化学、生命科学和药学等专业的必修课，这些专业会应用在社会的各个领域。思想政治教育是指社会群体用相应的思想观念、道德规范等对成员施加有目的、有计划、有组织的影响，让他们在工作的过程中满足社会需要的思想品德，在社会实践活动中充分发挥专业优势给社会提供服务，因此二者都有着相同之处，比如工作对象都是社会的个体，都以专业的优势来为社会服务。只不过思想教育的目的是为了帮助大学生树立正确的三观，无机化学的目的是为了推动科技的快速发展，保护环境等工作，为社会塑造良好的形象，二者的育人功能基本相同，在无机化学中引入思想政治教学是非常有必要的，可以充分实现协同教育的目的，提高教学质量，升华学生的思想品德，从而来提升高校学生的综合素养。

图1. 《无机化学》教程课程思政教学设计思路。

“课程思政”是把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念，将思想政治教育元素有机地融入到专业课的教学中，是时代赋予教育工作者的责任和使命。作为河北大学化学与环境科学学院教学的基础课程，无机化学教研室编写新的教学大纲，大纲中涵盖课程思政的案例和映射点，以期达到自然渗透学科教学、追求潜移默化、知微见著的效果。

对于本课程的教学，该教学案例在传统的掌握基本理论、物质结构基础知识和元素化学这三大知识板块的专业技能和实践应用技能的基础之上，增设本课程的课程思政建设目标，主要包括：(1)明确培养目标，在传授知识中实现价值引领，除了增强学生的学习兴趣，进一步帮助学生在进行能力培养的同时树立正确的价值观和民族自豪感；(2)更新传统的教学模式，进一步提高学生自主学习的积极性，增强学生认识世界和改造世界的能力，帮助学生实现人生价值；(3)将知识点和思想政治观点相融合，通过同步的化学实验和大作业的形式促进学生认真思考、积极参与讨论，增强学生对专业的认同感，帮助学生规划职业目标，从而服务国家与社会。以上目标旨在实现无机化学课程教学与思政课程教学目标同向同行，从而实现课程育人的总体目标。

立足于无机化学的专业内容，通过潜心备课，认真钻研教材、吃透教材、精通教材，深入挖掘提炼课程中蕴含的思想政治教育元素，找准课程知识内容与思政内容的契合点，找准“道”与“术”的切入点，精心设计教学目标、教学内容，创新教学方法，注重引入“育人”的元素、播撒德育种子，使课程内容和思政内容自然顺接、有机互融，达到润物细无声“育人”效果。主要从家国情怀、社会责任、人文教育、文化传承等多个方面展开，代表性思政元素如下：

教学内容	课程思政切入点	思政材料	思政目标
绪论及无机化学计量关系	课程简介 学习方法对比	1.学生入学动态及大学适应性教育 2.化学与生活及工科关系网络图及实例（屠呦呦、蛟龙号、2020新冠肺炎抗议大战等） 3.学习方法和方式的推荐	阶段教育 爱国主义 科学精神
化学反应方向、速率和限度	自发过程 化学平衡 反应速率	1.活化分子精神 2.化学平衡精神 3.道家的人生哲学（平衡） 4.青蒿素联合疗法最新进展、疫情的科学防控	阶段教育 爱国主义 职业发展 科学精神
酸碱反应	酸碱质子理论 缓冲体系	1.酸碱性与农业生产及环境保护实例 2.酸碱性与人体的关系（缓冲） 3.中国防疫抗议展现的中国力量；病毒的生存环境	科学精神 爱国主义 工程伦理
沉淀反应	沉淀的溶解平衡	1.沉淀反应与工科的关系 2.沉淀反应与人体的关系	科学意识 社会意识
氧化还原反应	原电池 氧化还原反应的应用	1.绿色电池的研究及废弃电池的处理 2. 2019年诺贝尔奖获得者古德纳夫的研究及生平历史 3.疫情防控英雄事迹	工程伦理 科学精神 职业规划 人生发展
原子结构和元素周期性	原子结构的发展史 微观粒子的运动特征，元素周期性	1. 1927年第五届索尔维会议；20世纪大辩论 2. 2017年中国“墨子号”量子卫星的发射	科学精神 爱国主义
共价键与分子结构	价键理论 分子轨道理论 分子间作用力、氢键	1.共价键品质 2.金刚石品质 3.仿生壁虎超级胶带的发明	科学精神 职业规划 全球视野
配位化合物	配位化合物的定义	1.无机化学家维也纳 2.中国无机化学家戴安邦爱国事迹 3.抗疫科学家事迹	科学精神 职业规划 爱国主义

三、“课程思政”教学实施思路

课程思政教育是内涵建设，重在春风化雨、润物无声，重在潜移默化、恒久感召，重在价值引领、人格养成，需要渗透课程教学的全过程，依靠教师言行的全方位示范引领。在该课程的教学过程中，通过挖掘课程蕴含的思想政治教育元素，发挥课程承载的思想政治教育功能，进行了无机化学“课程思政”教学改革，以隐性的方式渗透思想政治教育，提高学生思想政治素质，使其增强民族自豪感和自信心、厚植爱国主义情怀、坚定理想信念、树立生态文明思想、培养科学精神和工匠精神、加强自我价值肯定等。具体如下：

1.框架设计

（1）实现“专业基础+能力培养+价值引领”的融合。以课程思政引领无机化学基础课学习，要不断更新教育理念，切实做到把立德树人作为中心环节，将“理想信念”“职业道德”等思想政治教育元素纳入课程体系，不断夯实学生基础和培养学生的应用型能力。

（2）协同“第一课堂+第二课堂+第三课堂”的作用。在精选内容、强调应用、注重价值引领的基础上，重构无机化学课程思政教学体系，逐步形成由无机化学理论教学为主导的第一课堂，实验、实践教学为主导的第二课堂，以及学院微信公众平台、慕课和微课和网络平台等为助力的第三课堂。

（3）实施“专业发展史+科学思维启发”的引领。善用专业发展史引领，坚定理想信念勇担时代使命；注重科学思维启发，增长知识见识锤炼真本领；加强专业伦理渗透，修养个人品德，培养时代新人。用科学家探索科学的过程，追求真理的历程，来引导学生、教育学生、激励学生，有利于启发学生掌握学科发展规律，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力，这是课程思政的魅力所在。

图2. 通过教学设计探索新的教学方法。

2.教学方法改进

（1）课前设计

从课程大纲的撰写、课程设计和组织、案例的撰写三个方面进行准备。在各章的教学内容中加入思政元素，突出思政引领的特色，使学生在学习知识的同时，了解科学巨匠、科学家在科研中勤奋工作、刻苦钻研、分用献身的先进事迹，渗透无机化学领域的历史使命和传承，展望专业学习及行业从业对个人发展及成才的深远影响，培养学生艰苦朴素、勇于奋斗、攻坚克难的精神和意志，激发学生投身行业建设的内生动力，为国家发展做贡献。

（2）课中组织

在课堂教学中，要给学生讲解传授无机化学，让学生掌握最基础的化学知识。学生可以对课堂内容相关的思政元素进行广泛查阅资料，在课堂上针对不同主题进行分组交流。例如，在教师统筹策划下，先由学生自由分组，针对侯德榜先生早年刻苦求学、事业起步、开拓民族化工事业及晚年等人生的不同阶段分组交流，再由教师对学生的交流内容作出点评，凸显爱国主义和民族精神教育的主题。同时通过党建慕课和微课、网络平台宣传学习等“互联网+党建”手段进一步促进思政与专业教学相融合。

图3. 课堂教学法的改革。

（3）课后评价

注重过程性和多样化学习评价，以激发学生的学习兴趣和促进自主学习为着力点，将学习评价贯穿教学过程始终，并不断修正完善，形成一套科学合理的学习效果评价体系。通过参与课堂讨论情况、完成课后作业情况、完成慕课单元作业与测验情况等进行过程性评价。

3.课程建设特色

（1）优化教学内容，增强课程内容的高阶性。教学内容注重专业知识与科研的“反哺”，通过理论知识四模块、课程思政三模块、实践教学两平台使教学有效贴近专业、贴近社会，融入学科发展前沿及与专业相关的一些社会热点事件，更新知识，突出应用。

（2）完善线上教学流程，满足学生个性化学习需求。灵活运用信息化教学技术，建设线上教学资源，使课程从传统的线下有效延伸到网络、虚拟空间，使学习有效延伸到课前和课后，打造差异化学习路径，满足学生多元化、个性化发展需求。

图4. 《无机化学》教学模式的设计。

四、教学特色与创新

申请人所在的河北大学化学与环境科学学院党委2018年入选教育部首批百所全国党建工作“标杆院系”培育创建单位，是当年河北省唯一入选单位。学院将《无机化学》列为了“课程思政”工作中的重要组成部分，一直在群策群力，积极调动全体师生将“德融课堂、盐溶于汤”思政理念贯穿到教学过程的每个环节，包括教学大纲设置、授课计划编写、课堂教学组织、课外资料学习、课程考核形成性评价机制等环节。以培养学生树立正确的人生观、价值观和世界观，培养学生的爱国主义情怀、科学精神和环保意识等为目标，牢牢把握课堂阵地，将课程思政作为三全育人中“课程育人”的重要抓手，同时积极进行相关教育教学改革与党建方面的研究工作，以确保有效完成“立德树人”润物无声的根本任务。

在无机化学的教学中，把培养拔尖人才与厚植家国情怀相结合，把探索科学前沿与肩负国家使命相结合，把开展科研创服与服务经济发展相结合，把传承优秀文化与塑造现代大学精神相结合。按照“三全育人”理念，创造性的提出“思政引领＋科研反哺”的新时代化学拔尖人才培养模式，将“课程思政”贯穿到人才培养全过程，探索构建复合化学专业特点的“思政浸润，教师主导，多区分级”的课程思政育人体系。具体案例如下：

（一）科学前沿与研究案例

在《无机化学》第七章“氧化还原反应”教学中，采用启发－探究式教学模式，构建主要以学科知识为出发点，以学生实践为核心，以教师启发和学生探究为主要形式，将启发式和探究式教学相互渗透，最终目的是培养学生的科学辩证思维能力、科学方法和创新精神。以“电化学反应”作为基础，融入了四个“思政元素”（1、全面看问题以及对立统一的辩证唯物主义观点；2、创设问题情景，引导学生积极思维，激发学生学习化学的兴趣；3、通过诺贝尔化学奖获得者古德纳尔的故事，培养学生严谨的科学态度和奋斗精神；4、通过电池的发展历程，让学生了解我国在世界新材料、新技术发展中所发挥的重要作用，增强民族自信），实现“思政寓课程，课程融思政”的理念，将思政元素与知识传授巧妙融合，春风化雨、润物无声地发挥课程育人的重要作用。

图5.给学生讲解诺贝尔奖获得者的人生经历。

（二）爱国情感与文化自信

我国在无机化学领域的代表性成就是培养爱国主义精神与文化自信的重要素材。具体实例包括：中国在公元前2500–2000年就发展铜的冶炼技术、水法冶金；我国四大发明之一的火药，明朝医药化学家李时珍的药物巨著“本草纲目”(对无机药物的化学性质及蒸馏、蒸发、升华、重结晶、灼烧等操作的详细记载等古代化学的辉煌成就；在近代化学史及碱金属元素部分，讲授侯德榜放弃了国外优厚条件，毅然回国，艰辛探索，发明“联合制碱法”的例子；在现代无机化学史、原子结构及稀土元素部分，介绍2008年度国家最高科技奖得主徐光宪院士的杰出学术成就与爱国奉献精神；在分子结构部分，讲述我国科学家首次利用原子力显微镜实现氢键实空间成像的实例。