翟巖亮，牛瑞霞，李杰，王歡，王俊

（東北石油大學 化學化工學院，黑龍江 大慶）

一 引言

《物理化學》是一門從化學現(xiàn)象與物理現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系入手，研究化學變化基本規(guī)律的學科，是一門開設(shè)廣泛的理工科專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程是化工、材料、紡織、制藥、環(huán)境、冶金、石油工程、自動化等專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課?！段锢砘瘜W》課程教學過程融入思政元素存在以下難點：（1）《物理化學》作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有理論性強、內(nèi)容抽象等特點，課程較為死板，思政元素與教學內(nèi)容的契合較為生硬、孤立，對學生感染力不足[1]；（2）課時有限，知識點多，較難深度展開課程思政；（3）《物理化學》課程教師一般是理工科專業(yè)出身，思政理論儲備不足；（4）理工類專業(yè)學生對思政教育存在抵觸心理，學習動機不強，效果欠佳[2]。本教學團隊針對上述問題，結(jié)合《物理化學》課程特點，積極挖掘《物理化學》課程所蘊含的思政資源和元素，并探索將其隱形融入課程教學中的方法，對提升學習動力、促進自主學習、提高思政教育質(zhì)量提供幫助。

二 《物理化學》課程思政資源元素的挖掘

（一） 傳統(tǒng)文化類

在講到《熱力學第二定律》的自發(fā)過程章節(jié)時，可以聯(lián)系到早在1200 多年前，唐朝詩人李白已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了什么是自發(fā)過程，有詩《將進酒》為證：“黃河之水天上來，奔流到海不復(fù)回。”李白發(fā)現(xiàn)水可以從高處自動流向低處，這就是一個自發(fā)過程。可惜的是，李白并沒有將這一自發(fā)過程和自然界中其他的自發(fā)過程結(jié)合起來，總結(jié)成一套系統(tǒng)的理論，而德國物理學家克勞修斯將這些自然現(xiàn)象總結(jié)成為一條定律——熱力學第二定律。通過這一案例教育學生，不僅要善于觀察發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象的表象，還要善于透過表象看本質(zhì)，歸納總結(jié)規(guī)律，學會將唯物辯證法的方法論運用到科學研究中，這樣科學技術(shù)才能不斷創(chuàng)新和進步。又如在表面現(xiàn)象這一章，講授“荷葉由于表面層分子特殊的疏水結(jié)構(gòu)導(dǎo)致水不會潤濕荷葉，而是在荷葉表面形成水珠滑落”的知識點時，可以聯(lián)系到《愛蓮說》中的“予獨愛蓮之出淤泥而不染，濯清漣而不妖”，在潛移默化中讓學生受到古人高尚情操的熏陶，弘揚中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化[3]。

（二） 職業(yè)道德類

在傳授專業(yè)知識的同時，融入職業(yè)道德和職業(yè)安全教育，促進學生職業(yè)倫理道德和職業(yè)安全意識的形成。比如在講到表面現(xiàn)象這一章時，可以找一些面粉廠爆炸的視頻案例向?qū)W生們介紹“面粉也會爆炸，這是由于當固體或液體高度分散時，表面能相當巨大，面粉粉塵表面能過高，處于極不穩(wěn)定狀態(tài)，遇到火源、震動、摩擦等就會爆炸”的知識點。通過這個案例一方面可以生動形象地向同學們介紹微小顆粒具有巨大表面能這一知識點，給予同學們非常直觀的視覺沖擊，提升同學們聽課的興趣。另一方面，還可以通過這一案例向同學們強調(diào)未來到企業(yè)工作要高度重視安全，向同學們科普化工廠需要注意的基本安全常識、職業(yè)操守和職業(yè)道德，培養(yǎng)學生形成職業(yè)道德和安全意識，避免因安全教育不足而出現(xiàn)安全事故。

（三） 名師大家類

在相平衡這一章中，可以為同學們介紹水的三相點的測定者黃子卿院士的事跡。黃子卿院士是我國物理化學奠基人之一，他精確測定了水的三相點，并被確定為國際實用溫標（IPTS-1948）基準點之一。在此之前，采用的是水的冰點作為熱力學溫標的基準點，然而水的冰點受到大氣壓力的大小以及空氣在水中的溶解度等因素的影響，其穩(wěn)定性和重現(xiàn)性不如水的三相點。黃子卿院士在測定水的三相點過程中做到了當時實驗條件下最精確的程度，采用純度極高的水樣和實驗器皿以去除雜質(zhì)干擾，采用當時最精確的測溫手段并加以校正，以及精確計算水樣中少量雜質(zhì)帶來的凝固點降低等影響，最終測得水的三相點為0.00980±0.00005℃。此后各國其他學者對水的三相點作了反復(fù)測定，與黃子卿測定的結(jié)果誤差小于±0.0002℃，被全世界共同認可[4]。呼吁同學們學習黃子卿院士嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，培養(yǎng)學生對待學術(shù)和科研端正的科學精神，形成良好的學術(shù)風氣。

我國著名的物理化學家虞宏正教授，曾任中國科學院西北農(nóng)業(yè)生物研究所第一任所長[5]。1904～1916 年他輾轉(zhuǎn)在廣州、南京、上海讀書，時值列強入侵、軍閥混戰(zhàn)、民不聊生，他立志發(fā)奮圖強，通過提高科學、教育來拯救國家和民族。1937 年7月7 日盧溝橋事變，日本發(fā)動全面侵華戰(zhàn)爭，當時虞宏正教授正在英國倫敦大學進修，強烈的愛國心驅(qū)使他放棄在英國繼續(xù)深造的機會，毅然于1937 年10 月遠渡重洋回國，出任西安聯(lián)合大學教授。虞宏正教授對物理化學與膠體化學造詣很深，他成功地將物理化學知識應(yīng)用到土壤學，創(chuàng)建了一門新的學科“土壤熱力學”。1954 年，虞宏正教授受命組建了中國科學院西北農(nóng)業(yè)生物研究所。他還不顧年邁體弱，親自帶隊赴陜北實地考察水土保持工作，注重科學研究與生產(chǎn)實踐相結(jié)合。提倡學生學習虞宏正教授的不畏困難、艱苦奮斗的精神和愛國主義情懷，學習虞宏正教授的在交叉學科方面的創(chuàng)新精神，結(jié)合生產(chǎn)實際的需要，將自己所學應(yīng)用到其他學科領(lǐng)域進行學科交叉，做出重大的創(chuàng)新和突破。

講臨界參數(shù)和超導(dǎo)章節(jié)的知識點時，可以引申到黃大年教授的案例。黃大年教授是國際知名的戰(zhàn)略科學家。為了掌握全球最先進的航空地球物理領(lǐng)域技術(shù)，1992 年，黃大年被國家公派去英國利茲大學攻讀博士學位，并以專業(yè)第一名的成績獲得地球物理學博士學位。由于工作需要，1997 年他加入了英國國籍。2009 年，盡管英國為了留住黃大年，給黃大年提供了優(yōu)渥的工作條件和福利待遇，但是為了實現(xiàn)民族復(fù)興、加速祖國現(xiàn)代化建設(shè)，黃大年毅然放棄了英國提供的條件，回到祖國的吉林大學當了一名全職教授。此后，黃大年帶領(lǐng)團隊，在超導(dǎo)、高精密機械和電子、納米和微電機、冷原子干涉、光纖等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多項關(guān)鍵技術(shù)重大突破。黃大年教授把祖國富強、民族振興作為自己的責任和追求，真正實現(xiàn)了科技報國，為我國科技進步做了重要貢獻，他的這種愛國主義的家國情懷、勇攀高峰的科學精神、值得所有同學學習。引導(dǎo)學生向科學家黃大年學習，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，讓這種思政教育無形地穿插在教學過程當中。

再如，在學習氣體的狀態(tài)方程時，可以向同學們介紹著名荷蘭物理學家范德華的生平事跡[6]。范德華出生于普通的工人階級家庭，因家境貧困，幾次中斷學業(yè)，但他憑著頑強的毅力，堅持完成學業(yè)，36 歲時終于取得博士學位，并提出了著名的范德華方程，后來因此獲得諾貝爾物理學獎[7]。呼吁學生學習范德華對知識的渴求、對科研的執(zhí)著精神，告訴同學們興趣是最好的老師，選擇自己感興趣的研究方向作為夢想追求，這樣的夢想才更加堅定，才不會遇到挫折就輕易放棄。

（四） 時事熱點類

在講到《熱力學第二定律》的卡諾循環(huán)章節(jié)，介紹熱機和蒸汽火車的工作原理時，可以自然地引申到高鐵，為同學們簡單介紹高鐵的工作原理和我國高鐵發(fā)展的成就：中國的高速鐵路是全世界運營里程最長、技術(shù)最全面、運行速度最高的國家，其中高寒地區(qū)通車等技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，讓學生切身感受到我國的科技水平和綜合國力的飛速提升，增強學生的民族自豪感和自信心[8]。

在講到表面現(xiàn)象的膠體章節(jié)時，對于霧和霾屬于氣溶膠這一知識點，可以結(jié)合近年來全國各地冬季頻出非常惡劣的霧霾天氣這一現(xiàn)象。在講解膠體相關(guān)知識點的同時，結(jié)合近年來一些城市出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象以及霧霾形成的原因等圖片、視頻進行講解，讓學生直觀地感受到全球環(huán)境氣候的變化，以及其對我們?nèi)祟愖陨斫】档确矫娴挠绊懀纬伞敖鹕姐y山不如綠水青山”的環(huán)保觀。

再如，在講解可逆電池時，很自然地拓展到太陽能電池和光催化作用。讓學生了解傳統(tǒng)的化石能源的開發(fā)和利用不僅會創(chuàng)造新材料和改善人類生活，還會消耗能源并導(dǎo)致環(huán)境污染。所以在利用化石能源的同時，要呼吁同學們注重保護環(huán)境、減少污染排放，發(fā)展綠色清潔生產(chǎn)工藝和技術(shù)，開發(fā)清潔能源。光催化技術(shù)就是一種利用清潔能源太陽能轉(zhuǎn)化為電能或其他形式可被人類利用能量的技術(shù)。付賢智院士是國內(nèi)最早從事光催化研究的，被譽為“中國光催化之父”。付賢智院士懷著一顆愛國之心，曾放棄了美國先進的科研條件和豐厚的薪資待遇，回到祖國，并把美國先進的光催化技術(shù)帶回了中國，開辟了我國光催化這一全新的研究領(lǐng)域。經(jīng)過多年努力，付賢智院士的團隊成功將光催化技術(shù)應(yīng)用于電力運輸、廢水治理、空氣凈化等領(lǐng)域，并取得了多項重要的科技成果，該團隊研發(fā)的多種產(chǎn)品達到國際領(lǐng)先水平，給國民的生活帶來許多便利，同時也為我國的清潔能源和環(huán)保事業(yè)做出了巨大貢獻。

（五） 行業(yè)精神類

東北石油大學坐落于“油城”大慶，是一所石油行業(yè)特色高校，其60 多年的發(fā)展歷程深受以“大慶精神”“鐵人精神”為核心的石油精神的影響和熏陶。在講到表面現(xiàn)象中表面活性劑的應(yīng)用時，可以聯(lián)系到現(xiàn)今油田常用的三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)，其中表面活性劑是三元復(fù)合驅(qū)油劑中最重要的“一元”。早在20 世紀90 年代，大慶油田已經(jīng)進入高含水期，亟需三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)提高原油采收率。而當時國內(nèi)在這方面技術(shù)空白，三元復(fù)合驅(qū)中最關(guān)鍵的一種成分磺酸鹽ORS-41 表面活性劑只能從國外進口，價格相當昂貴，約兩萬元一噸。大慶油田首席技術(shù)專家伍曉林1994 年來到大慶油田，在當時沒有參考資料、沒有生產(chǎn)原料、沒有儀器設(shè)備的一窮二白的條件下，憑著“沒有條件創(chuàng)造條件也要上”的“鐵人精神”和“愛國、創(chuàng)業(yè)、求實、奉獻”的“大慶精神”一心撲到驅(qū)油表面活性劑的科研攻關(guān)上，實驗過程無比艱辛，幾百公斤的天然油砂需要一錘一錘地砸、一袋一袋地洗、一點一點地填，一個驅(qū)替實驗通常需要做幾個月，伍曉林和他的科研團隊經(jīng)常吃住都在實驗室，放棄了晚上和節(jié)假日的休息時間，晝夜輪流值班取樣、觀察和分析。伍曉林和他的科研團隊十年如一日，經(jīng)過了幾萬次試驗，2006 年終于實現(xiàn)了我國自主知識產(chǎn)權(quán)的驅(qū)油磺酸鹽表面活性劑工業(yè)化生產(chǎn)，提高大慶油田原油采收率20%左右，且相比于進口表面活性劑價格降低了一半，帶來了巨大的經(jīng)濟效益，為我國的石油工業(yè)和能源安全做出了巨大貢獻。引導(dǎo)同學們學習伍曉林等老一輩石油人的“苦干實干”“三老四嚴”等精神，繼承和弘揚“大慶精神”“鐵人精神”[9]。同時，為同學們介紹國內(nèi)外石油行業(yè)的最新形勢以及國家能源安全面臨的挑戰(zhàn)，讓同學們意識到現(xiàn)階段石油行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)，以石油精神刻苦學習專業(yè)知識，艱苦奮斗，將來為國家能源事業(yè)多做貢獻。

三 結(jié)語

進一步推進專業(yè)課程的思政教育、在專業(yè)課程中融于思政元素極為必要且迫切，具有重要意義。本文以《物理化學》課程為例，介紹深入挖掘高等院校專業(yè)課程中的思政資源的方法?，F(xiàn)階段，所有高校專業(yè)課教師應(yīng)深度挖掘思政元素，將思政元素有形無形地融入到專業(yè)課程的教學大綱和教學設(shè)計中，花更多精力籌備與設(shè)計教學環(huán)節(jié)，于有形和無形當中更好地對學生進行思政教育，實現(xiàn)“三全育人”的目標。