课程思政在“高等物理化学”课程中的设计与实践
周佳，魏梦娇
（哈尔滨工业大学〔深圳〕理学院，广东深圳518055）
“高等物理化学”作为化学专业研究生的基础课程之一，是其他化学课程的重要理论基础。教书育人也是高校教育者的使命，习近平总书记在2020年对哈尔滨工业大学100周年校庆贺信中提到，希望哈尔滨工业大学在新的起点上，坚持社会主义办学方向，紧扣立德树人根本任务，在教书育人、科研攻关等工作中，不断改革创新、奋发作为、追求卓越，努力为实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦作出新的更大贡献［1］。贺信为哈尔滨工业大学广大教师在教书育人方面指明了方向，提出了要求。一线教师要在传授理论知识的同时，将课程思政有机地融入专业教学中，践行贺信精神，全面贯彻落实习近平总书记强调的“其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”［2］。
在“高等物理化学”课程教学过程中融入课程思政，践行贺信精神，能够更加有效地激发学生的学习兴趣，从而实现“三全育人”的教学目标。本文从实际教学出发，充分挖掘课程的思政元素，实现贺信精神进课件、进课堂，对“高等物理化学”课程思政建设、践行贺信精神，进行了卓有成效的探索。
“高等物理化学”课程在传授理论知识的同时，培养热爱祖国、热爱人民、热爱社会主义现代化的社会主义青年，同时培养学生的创新意识、辩证思维，使其树立正确的世界观、人生观、价值观。因此，将课程专业知识、教学方法中蕴含的思想政治元素进行深度挖掘，将思想政治教育贯穿于专业知识传授过程，对于践行习近平总书记贺信精神、实现“三全育人”至关重要。“高等物理化学”是本科阶段“物理化学”课程的深入和拓展，根据哈尔滨工业大学（深圳）化学专业研究生的实际情况，笔者选择群论、统计热力学、化学反应动力学三部分内容进行教学，共计2学分，32学时。表1归纳总结了“高等物理化学”教学内容所含的思政元素主要案例，切实做到将课程思政融入了课堂教学的全过程。笔者特别注意，在思政案例选择上融入了具有百年历史的哈尔滨工业大学特色及全面开展“双区”建设的深圳特色。从表1中可以看出，在教学内容中融入相符的思政内容可有效地落实“守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”［2］。
表1思政元素与教学内容相融合
为了提高化学专业研究生对“高等物理化学”的学习兴趣，课堂上不再采用单一的授课方式，而更加注重实践性、先进性、前沿性，让学生积极参与课堂教学，采取课前发布预习内容，课上教师以辅助解决重点、难点的方式进行授课，同时融入思政内容（见表1），提高学生的学习兴趣，对于一些开放性的问题进行分组讨论；课后通过布置作业进行巩固，同时教师通过班级群进行实时答疑，提高学生对知识的掌握程度。
近年来，为了实现教书育人的有机统一，各大高校进行了很多改革。针对“高等物理化学”课程理论知识相对枯燥的问题，笔者尝试在授课前通过线上平台发布预习内容。预习内容包括课堂涉及的理论知识，并对学生的预习效果以选择题和判断题的形式进行考查，以此掌握学生的疑难问题，有助于在课堂上因材施教。通过课前预习，培养学生积极探索、刻苦钻研、勇于创新的精神。
改变以往单一的以教师讲授为主的教学方式，激励引导学生积极参与课堂教学活动，同时融入思政元素，提高学生的学习兴趣。课堂上，不仅以课本内容为主，还积极加入相关科研前沿，讲解最新文献，激发学生的民族自豪感和爱国主义热情。引导学生进行课堂讨论，自己总结归纳结论，培养学生追求真理的科学精神。具体案例如下。
1.群论。群论教学特别需要激发学生的数学思维。为此，笔者选择在课堂上借助Mathematica强大的数学计算和可视化功能，降低群论理论教学难度，使群论教学内容更加生动。通过借用Mathematica软件调用教学所需的分子模型，可以更加直观地观察分子，并且可以通过移动鼠标对所调用的分子进行旋转和移动，形象地展示分子的对称元素及对称操作，帮助学生更好地理解与掌握分子的对称性以及对称操作，提升学生对群论部分的学习兴趣，进而提升教学质量［3］。在授课过程中，为了更好地提高学生的学习兴趣、加深学生对知识的理解，从天安门和哈尔滨工业大学正门等实例引入对称元素。与此同时，笔者也会提及当下美国对哈尔滨工业大学等国内高校的科技封锁，使得诸如MATLAB等软件不能使用，然而当前国内已经有很多科研工作者正致力于工业软件的国产化，笔者也鼓励学生未来为此贡献自己的一份力量。
2.统计热力学。统计热力学在推导公式时经常要用到斯特林公式，例如玻尔兹曼分布。然而学生普遍对斯特林公式持将信将疑的态度。这里不要求学生会推导斯特林公式，但是希望加深学生对斯特林公式的印象。笔者在课堂上带领学生对不同自然数n的阶乘应用两种不同近似的斯特林公式进行