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复旦大学12门优秀“课程思政”教学案例汇编
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自然科学类“课程思政”优秀案例
《高等学校课程思政建设指导纲要》摘录 结合专业特点分类推进课程思政建设： ——理学、工学类专业课程。要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。理学类专业课程，要注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。 解析几何背后的人文精神 数学科学学院 🔸 杨翎 解析几何 🔸 专业必修课程 解析几何的基础是什么？在课堂上，杨翎老师首先抛出了这样一个问题。解析几何这门学科并非由工程师或熟悉工程技术的数学家所创立，它的奠基人是一位思想家，即理性主义哲学的鼻祖——笛卡尔。正是理性精神的复兴为解析几何的产生奠定了基础。杨老师还介绍了理性精神诞生和发展的历程，从而激发学生探索未知和追求未知的热情。 解析几何是数学专业的三门基础课之一。杨老师认为，对于数学专业的同学来说，比数学知识更重要的是知识背后的思想和方法，比思想和方法更重要的是领悟和发扬理性精神。杨老师从“如何获取确定无疑的真理”这一问题出发，以古希腊人对数学的贡献——坚持演绎推理是数学知识的唯一源泉为例，来说明相比于比推理和归纳推理，演绎推理的确定性更强。杨老师在课上还介绍了柏拉图的哲学思想和欧几里德的《几何原本》，以帮助同学们更好地理解理性精神诞生的背景和它在人类文明史上散发出的不可磨灭的光辉。新国情 新思索 新科技 化学系 🔸 乐英红 物理化学AⅢ 🔸 荣誉课程 物理化学作为化学专业学生的必修专业学位课，课程团队教师一直注重讲授本学科前言研究成果，力求开拓学生视野，着眼于学生的可持续发展。在荣誉课程物理化学AIII的课堂上，乐英红老师以“丙烯生产中的催化作用”为题，以大宗化工原料丙烯的工业生产为例，着重介绍了丙烯的重要应用、当前工业生产现状、实际生产中的关键核心技术以及国内外技术对比等内容，不仅向同学们展示了催化技术在化工生产中的重要作用，还谈到丙烯作为制造聚丙烯纤维的原料，广泛应用于医用口罩、防护服等重要物品生产，让学生们切实体会到催化技术在人类健康防护中起到的重要作用。 丙烯作为合成聚丙烯、聚丙烯腈、丙烯酸、环氧丙烷等材料的基本原料，在工业化工领域中占有重要地位，目前我国对丙烯的需求也在逐年提高。我国主要通过石油催化裂化来制生产丙烯，但它的产量远不能满足当前巨大的市场需求，因此，研究开发更加高效的催化技术、实现烷烃催化脱氢的丙烯的高效绿色生产，具有重要科学研究价值和广泛的实际应用前景。课上，乐老师通过对国内外科学研究水平的对比分析，强调我国研发高效催化技术的紧迫性，鼓励学生们主动将自己的科研兴趣与社会和国家需求对接，以培养学生的社会责任感。 课程通过讲授化学材料的实际应用、生产技术、生产效率现状、核心技术的困境、创新研究的方向选择等内容，结合以高滋先生为代表的复旦大学老一辈的化学科学家，在科研之路上的奋斗故事，启发学生如何正确地确定研究兴趣和方向，如何判断自己所选择研究的是否具有足够创新性，以及如何在前人的基础上更加快速高效开展研究工作，培养学生的科学素养与责任担当。有深度、广度和温度的分析化学 化学系 🔸 樊惠芝、雷杰、方彩云、包慧敏 分析化学AI/分析化学 🔸 专业必修课程 系列课程《分析化学》分别面向化学系和生命科学学院的同学开设。课程组老师们经过共同备课，为同学们准备了课程思政“开学第一课”。通过结合食品安全、环境污染物检测以及年初的新冠疫情期间的病毒检测等社会热点问题，老师们具体介绍了分析化学这一学科在解决这些问题中发挥的作用；通过介绍分析化学的发展和国家、民族发展的紧密联系，进一步激发学生的爱国情怀、社会责任感和奉献精神；通过分享诺贝尔化学奖获得者田中耕一的故事，让同学们了解了甘于寂寞、不求名利的科研精神以及认真细致的工作作风；在介绍分析化学密切相关的实验时，课程组老师通过强调实验成本和实验设计的重要性，引导大家思考实验成本和环境污染等问题，提升大家的环保意识。
物理学中的逻辑思维 物理学系 🔸 石磊 电动力学 🔸 专业必修课程 电动力学的内容主要是电动力学的绪论以及场的矢量描述。石磊老师首先向同学们讲述了他自己对于物理学习与研究的认识与心得，着重探讨了对物理模型的图像化理解及其与数学的关系。电动力学作为一门充满矢量公式推演的物理学专业基础必修课程，要求授课教师引导同学有意识地去关注复杂数学推演背后的物理图像。石老师从前置力学课程中出现过的的耦合振子出发，具体分析了其中涉及的物理图像（例如拍频等）、耦合振子方程与解的关系；从图像出发，具体讲解了其中耦合弹簧的物理意义以及对耦合频率的图像化理解。在这个环节中，简单的振子模型实例不仅具象化了物理图像与数学推演间的关系，也为电动力学之后的多层膜中的传输矩阵、光学微腔和辐射光学天线等内容埋下了伏笔。更重要的是，同学们在经过此方面的引导后，能够在纷繁复杂的环境中，抓住主要矛盾，凝练关键图像，能够进行有逻辑的推演和思考。 在场的矢量描述部分，石老师着重从数学公式角度讲授了数学表达对物理定量化研究的重要意义。作为一个弥散在空间中的任意场，如何能够精准地对其进行表述，如何能够抓住其本质特征极为关键。从这个点出发设计课程，能够让同学更容易接受复杂的矢量表达以及梯度，散度和旋度算符的意义。抗疫事迹中的科学精神和民族精神 生命科学学院 🔸 钟江 微生物学与人类健康 🔸 通识核心课程微生物学与人类健康，以“人为什么生病”为题，引出微生物在人类健康、人类社会发展中的重要性，以及正确处理人与微生物、人与环境之间关系的紧迫性。钟老师从历史和哲学的角度剖析了我国在本次抗疫中的举措和优秀医生、科学家的杰出贡献，激发学生的社会责任感和献身精神。 课堂上，钟老师首先介绍了我国控制疫情的突出成果和国内外疫情控制的反差，强调了“举国同心”的力量。同时介绍了抗疫斗争中医务工作者无私奉献，舍生忘死的故事，他们用亲身经历实践了以希波克拉底誓言为代表的医学博爱精神，深深打动了同学们。 传染病对人类历史有着长久而深刻的影响。从历史上几次重大的传染病事件到本次新冠疫情抗疫胜利中，我们可以吸取众多经验和教训。钟老师在讲解早期微生物学家发现微生物致病性的内容时，重点强调了科学家“以身试菌”的献身精神；在讲解传染病的危害时，也同时指出此次疫情还远没有结束，有许多事情亟待完成，强调了在校生配合好各项防疫措施、巩固防疫成果的必要性。而抗疫事迹所体现的中华民族众志成城、凝心聚力的精神，可以延伸到生活的方方面面。 新冠疫情中的复旦“生物人” 生命科学学院 🔸 丁澦 生物技术产业与大学生生涯发展 🔸 创新创意创业课程 生物技术产业与大学生生涯发展系三创课程，课上针对疫情现状，向学生介绍了我国生物制药领域研发和生产在本次抗疫中的贡献，尤其是复旦的“生物人”在疫情爆发时如何通过自身所学专业知识应对疫情的挑战并奋战在抗疫的第一线。除了众所周知的张文宏教授和张永振教授外，多位老师分别在开发针对新冠病毒的疫苗和治疗性药物方面做出了杰出的贡献。课程中分享了两个身边的案例。 复旦大学生命科学学院教授林金钟团队联合蓝鹊生物等团队合作，在《细胞研究》（Cell Research）杂志上在线发表了题为《一种编码SARS-CoV-2病毒样颗粒的COVID-19 mRNA疫苗在小鼠中诱导强烈的抗病毒样免疫反应》（“A COVID-19mRNA vaccine encoding SARS-CoV-2 virus-like particles induces a strong antiviral-like immune response in mice”）的研究成果。该项研究验证了mRNA诱导产生病毒样颗粒作为疫苗的优势，为后续临床实验打下了坚实基础，同时也为打造安全高效、可应对多种变化的新型疫苗提供了新方向。 复旦大学生物医学研究院蓝斐研究组和艾跃生物的单抗部门此前有长期合作开发科研用抗体的经验。由于此次疫情严重，他们加班加点，2月16日从上海市公共卫生临床中心取得两例新冠康复患者样本后，仅用6天时间就完成了抗体的开发和体外抗原结合活性测试，得到了近10株可特异性识别新冠病毒的冠状蛋白RBD区的单克隆抗体，具有成药潜力。该应急攻关团队除了积极响应科技部号召，把研究成果第一时间公布出来应用到战胜疫情中，也正在进一步通过“产学研一体化”的方式紧密合作，早日将成果转化。 同学们对相关内容表达了极大的兴趣，除了课堂上积极讨论外，课后仍意犹未尽，深入交流相关案例。同学们也在具体案例讨论中，深刻理解了专业知识不再是枯燥而高不可攀的，可以很好地解决紧迫的社会问题，同时坚定了将来投身生物医药产业的信心。海洋大国的责任与担当 大气与海洋科学系 🔸 杨海军、陈长霖 物理海洋学概述 🔸 专业必修课程 物理海洋学概述，围绕大气、海洋和地球的基本概念、物理海洋学的研究内容以及学科发展历史展开，旨在培养学生对海洋科学的兴趣，使学生掌握物理海洋学的最基本的概念和知识。教师从地球形成历史出发，讲到海洋在地球宜居气候形成中的至关重要的贡献。本课还讲到人类对海洋的探索历史，通过介绍中国明代郑和下西洋的案例，来展示早期中华民族对海洋的大规模探索经历和经验认识。 通过郑和下西洋，中国以一个负责任的海洋大国形象出现在世界的舞台，推动了区域国际贸易的活跃和发展，开创了南中国海及印度洋区域不同文明和平对话与合作发展的新局面，也使明代中国海洋大国乃至海洋强国形象，在世界航海史上留下了浓墨重彩的一笔，奠定了古代中国在世界航海外交史上的地位。课程通过对海洋知识的介绍，强调海洋是人类赖以生存的地球最重要的圈层，增强学生的海洋意识,希望更多的年轻人探索海洋研究海洋，这是建设“海洋强国”的必由之路。 |
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