胥桂萍 周富榮 姚振華 陳 婷

(江漢大學 光電材料與技術(shù)學院，湖北 武漢 430056)

“課程思政”是高校堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，落實立德樹人根本任務的教育理念創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新。深入探索課程思政的教學規(guī)律，多維度增強“課程思政”實效，增強知識傳授和價值引領(lǐng)的有機融合。2021年7月21日進行了首屆全國高等院?；ゎ悓I(yè)教師課程思政能力大賽，大賽強調(diào)了課程思政建設在化工類人才培養(yǎng)中的重要地位，共同推動化工領(lǐng)域的課程思政建設。

化工原理課程群包括化工原理理論、化工原理實驗、化工原理課程設計、化學工程訓練等課程，是化學工程與工藝學生的必修課程，在教學中要加強課程思政教育，潛移默化引導學生。深挖化工原理課程群中的思政元素，提煉出專業(yè)課程中蘊含的理想信念、社會責任、科學精神、綠色環(huán)保理念、工匠精神等思政元素。

1 化工原理課程思政教育的必要性

化學工程的研討領(lǐng)域已經(jīng)擴展到能源、環(huán)境、生物、材料等，與新能源開發(fā)、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥、新材料研制等領(lǐng)域的新技術(shù)密切相關(guān)，對引領(lǐng)和推動新產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要作用[1]。課程引導學生了解化工學科發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，化工與其他學科進行的交叉融合情況，并針對熱點問題如能源危機、碳中和、碳達峰、日益嚴重的污染問題開展分組討論和匯報，增強學生對化工專業(yè)的認同感，激發(fā)學生的學習興趣。結(jié)合化工原理課程特點，構(gòu)建化工原理課程承載的思想政治教育內(nèi)涵，推動學生掌握質(zhì)量、能量守恒是馬克思主義哲學的自然科學基礎的道理，建立理論聯(lián)系實際、科學發(fā)展等人文意識，將社會主義先進文化、核心價值觀、中國特色社會主義思想融入課堂教學，達成德育滲透的教學成效。

2 課程思政教育的途徑探討

2021年江漢大學化學工程與工藝專業(yè)通過了中國工程教育認證。專業(yè)認證以畢業(yè)生達到的基本素質(zhì)為基礎，提出了12條畢業(yè)要求，包括工程知識、問題分析、設計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)劃、個人和團隊、溝通、項目管理、終身學習[2]。

《工程教育認證自評報告指導書2020版》增加了落實立德樹人根本任務的要求。因此，要做好化工專業(yè)頂層設計，積累思政素材，結(jié)合案例分析展開思政教育。圖1是化工專業(yè)開展思政教育的實施路徑[3]。

圖1 化工專業(yè)課程課程思政的實施路徑

3 化工原理課程思政教學的實施

3.1 課堂教學

課堂教學是傳授知識的陣地，目前大部分教師都采用MOOC、SPOC等各種教學形式，在課堂教學中使用混合式教學、項目式教學、案例教學、翻轉(zhuǎn)課堂等方式。圍繞課程教學目標與教學理念，每次課堂設置兩條教學線索，讓思政教育無痕跡地貫穿在知識點的教學中。課程思政元素的引入，非但沒有減弱學科知識的傳授，反而在激起學生的學習激情、求索創(chuàng)新、探尋真諦等方面起到了至關(guān)重要的作用。圖2是傳熱章節(jié)模塊課程思政框圖，包括傳熱基本概念、傳熱過程計算和換熱器的設計校核。在學習傳熱和換熱器的內(nèi)容時，引導學生從增大傳熱面積、增大平均溫差、增大總傳熱系數(shù)等方面入手，思考如何提高傳熱速率(Q=KA△tm)，對傳熱過程進行強化?？疾鞊Q熱器的傳熱能力時，不是只考慮傳熱面積A，應該是綜合考察KA，存在如下關(guān)系：A-管數(shù)-流通截面積-流速-傳熱系數(shù)。而A和K之間經(jīng)常會存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，過大的傳熱面積可能還會對流體流量產(chǎn)生影響造成過低的K值。如何提高單位體積的有效傳熱面積，可培育學生的節(jié)能減排和創(chuàng)新意識。

今年課程采用以項目式、案例教學為特征的線上線下混合式教學，以開闊視野，提高認識。線上通過拓展思維、思政元素發(fā)掘等活動，將能力培養(yǎng)與知識傳授有機融合，極大地提高了教學質(zhì)量。線下采用翻轉(zhuǎn)課堂方式進行教學，收效明顯。

圖2 傳熱模塊課程思政框圖

3.2 實踐教學

化工原理實驗的每個實驗項目一般要求2～3人為一組，學生必須在進入實驗室前完成理論預習考核和安全考核，做好預習報告，然后自主完成實驗。實驗過程中學生會接觸高溫、易燃、易爆、登高、實驗廢液的產(chǎn)生及處理等危險因素，要提高學生的安全意識，加強防范，防止事故發(fā)生。實踐活動過程中要加強同學之間的分工合作。團隊協(xié)作完成實驗項目，可培養(yǎng)學生的溝通交流能力、團隊合作意識和責任意識。

化工原理課程設計以設計精餾塔(板式塔或者填料塔為例)為主要內(nèi)容。包含對設計工藝流程進行選擇、設備設計參數(shù)反復試算、對設備進行優(yōu)化，如圖3所示。設計過程要培養(yǎng)學生精益求精、一絲不茍的工作態(tài)度，更要加強培養(yǎng)學生的節(jié)能環(huán)保意識和經(jīng)濟核算意識，熟悉國家行業(yè)標準，做一個合格的工程師。

圖3 板式精餾塔設計步驟

3.3 課程思政素材庫建設

將化工原理知識點與思政育人元素的對應關(guān)系進行關(guān)聯(lián)，發(fā)掘課程的隱性思政資源，建成化工特色明顯、育人要素明確的化工原理課程思政案例素材庫，如表1。案例庫的建設有利于學生對專業(yè)知識的消化理解，教書育人同步進行。

3.4 綠色環(huán)保理念教育

化工行業(yè)具有高能耗、高污染等特點，始終應該將化工環(huán)保、安全等可持續(xù)發(fā)展理念貫穿于化工原理課程群的教學之中，使學生樹立生態(tài)意識、質(zhì)量意識、責任意識，強化責任關(guān)懷理念[4]。

如在非均相物系分離中，強調(diào)企業(yè)排放的含塵廢氣、含固廢液等污染物要進行重力沉降、離心分離等處理。如采礦行業(yè)中大于50 μm粗顆粒，尤其是直徑大于200 μm以上的粗大顆粒應先采用降塵室除塵，以減少顆粒對分離器器壁的磨損。如果顆粒為5 μm～50 μm，一般采用旋風分離器除塵。多臺并聯(lián)使用，可以使分離顆粒粒徑更小，但并聯(lián)方案的設備投資高于單臺方案的。對于黏性粉塵、含濕量很高的粉塵及腐蝕性粉塵是不能采用的[5]。但對于嚴重危害人類健康的PM2.5等更小粒徑的顆粒只能用袋濾器、電除塵器或者濕法捕集。在講解此內(nèi)容時要強調(diào)單元操作是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)，體現(xiàn)其對人類健康的重要性，并介紹PM2.5對人類的危害。教學過程結(jié)合典型環(huán)保事件案例介紹，補充部分國家標準、法律法規(guī)，如《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297—1996)等，教學內(nèi)容中要滲透環(huán)保、健康、安全和法律等化工過程的理念。

表1 化工原理課程思政素材庫節(jié)選

續(xù)表

4 結(jié)語

化工原理是隨著化學工業(yè)和化學工程學科的發(fā)展而誕生的?；ぴ碚n程思政要不斷積累和挖掘思政教學元素，實施多樣化、嵌入式的思政教育，努力將知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合，提升課程的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度，推動我國化工類專業(yè)課程思政建設，全面提升化工類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，真正做到教育的“三全育人”。