萬 婧，屈 睿，汪正良，王紅斌，周 強

(云南民族大學化學與環(huán)境學院，云南省高校綠色化學材料重點實驗室，云南 昆明 650500)

化工產(chǎn)品的生產(chǎn)通常是通過若干基本物理操作與化學反應來實現(xiàn)的，長期的實踐與研究結果表明，盡管化工產(chǎn)品千差萬別，生產(chǎn)工藝多種多樣，但其生產(chǎn)過程遵循共同的物理規(guī)律，使用類似的生產(chǎn)設備[1-2]。人們將這些具有相同功能的基本物理操作，稱之為單元操作?；せA是大學理科專業(yè)一門重要的基礎技術課程，也是理論到工程、基礎到專業(yè)的橋梁，它要求學生理論與實踐并重，具備扎實的化工單元操作基本理論和典型設備結構計算的能力[3-4]。因此，在我校應用化學專業(yè)中開設化工基礎課程，不僅可培養(yǎng)他們理解、掌握常見化工單元操作的基本原理和典型設備的結構特性，還可為其他專業(yè)課程如化工制圖基礎、化工工藝學、化工技術經(jīng)濟、現(xiàn)代分離技術、工廠見習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計乃至學生就業(yè)打下堅實的基礎，也可通過與思政教育結合培養(yǎng)學生嚴謹務實的科學觀，更可培養(yǎng)滿足西南地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展需求的應用技術型人才。但眾所周知，紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行，化工基礎課程的講授若僅僅局限于教材，孤立地講授教材內容、不與其他課程進行聯(lián)動，學生理解、應用相應基本原理的實際能力將存在很大局限[5]。因此，如何在現(xiàn)有應用化學專業(yè)培養(yǎng)方案的基礎上，深化化工基礎課程的講授內容和渠道，使其與其他專業(yè)課程有機融合、相輔相成，就顯得至關重要了。本文從筆者從事化工基礎課程教學近十年的經(jīng)驗出發(fā)，結合日常教學探索，提出在講授本課程教學內容的過程中穿插講授其他專業(yè)課程的內容，對不同專業(yè)課程的知識內容進行有效融合，可起到提高化工基礎課程教學質量和提升應用化學專業(yè)培養(yǎng)質量的目的。

1 與專業(yè)基礎課的有機融合

在我校，化工基礎課程是為應用化學專業(yè)三年級同學開設的一學期課程，54課時，配之以32課時的化工基礎實驗課，選用的教材為武漢大學主編、高等教育出版社出版的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《化學工程基礎(第三版)》。該教材是按照“化學類專業(yè)本科教學質量國家標準”規(guī)定的“化學工程基礎”課程教學基本內容，針對理科化學與應用化學的專業(yè)特點，將動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞和反應工程(“三傳一反”)的內容由11個章節(jié)融合而成，希望利用較少的學時讓學生了解和掌握化學工程學的基本原理，為學生從實驗室研究到工程應用打下堅實的理論基礎[6]。該教材內容豐富，公式推導簡單清晰、容易理解，是一本優(yōu)秀的教材，足以符合我校應用化學專業(yè)化工基礎教學的基本要求。即便如此，因課時有限，我們因地制宜，按照教學大綱要求，對教材內容重新進行了精簡，保留了核心的“三傳一反”，整理成適合我院學生使用的教學內容[7]。

作為一門理論與實踐并重且配之有實驗課程的專業(yè)基礎課，希望學生能掌握化工生產(chǎn)過程中所涉及的基本原理如動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞的基本原理，以及衍生的分離均相/非均相混合物基本單元操作如吸收、精餾、萃取、干燥、過濾等。但實際情況卻不容樂觀，原因在于作為基礎理論內容，動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞等內容在實踐中的形象化具現(xiàn)較少，令學生難以明白本課程的具體作用、對將來就業(yè)是否有幫助持懷疑態(tài)度。因此，與其他課程的融合式講授將有益于提升學生的學習積極性。前文已述，化工基礎課程主要針對常規(guī)的化工單元操作如氣體吸收和液體精餾講解它們的基本原理和典型的設備，這些內容所涉及到的知識面廣、計算量大、綜合性強，教學中不僅要求學生記憶大量的公式、物理量，還要求學生具有較好的高等數(shù)學和物理化學基礎，因此學習難度較高、強度較大，學生難免產(chǎn)生畏難情緒，產(chǎn)生學習熱情下降，不學甚至厭學等情況，教學效率低。因此，教師在講授相關章節(jié)的過程中，例如流體流動的能量衡算、精餾操作中加料板的能量衡算和相圖時，對公式推導過程中所用到的微分、積分可做具體的講解，可投入一定的時間幫助學生回顧高等數(shù)學、物理化學的相關內容，其余時間可投入在講解具體步驟或模塊的物料組成和能量組成上，也可結合其他專業(yè)基礎課如無機化學、有機化學、分析化學等課程內容，通過舉一反三的舉例來加深學生的理解、掌握和運用。因此，將化工基礎與其他專業(yè)基礎課進行有機的融合，可達到提升教學效果的目的。

2 與應用技術拓展課的有機融合

在應用化學專業(yè)最新版的培養(yǎng)方案中，化工知識模塊是專業(yè)選修課程的重要組成部分，我們在一年級為學生開設了化工制圖基礎、化工制圖實驗，二年級開設了化工技術經(jīng)濟，三年級開設了化工過程開發(fā)、化工儀表及自動化、現(xiàn)代分離技術等專業(yè)性較強的課程，這些課程要求要求學生在學習物料衡算、熱量衡算和化學反應的基礎上，對物料流程圖(PFD)、工藝管道儀表流程圖(PID)、設備布置圖和非標準化工設備圖進行簡單的繪制，對具體設備如吸收塔、精餾塔、換熱器具有識圖、制圖的能力。這些設備和流程的繪制正好與化工基礎課程的相關內容相吻合。將這些內容聯(lián)動的進行講解，加深了學生對相關理論知識的理解，舉一反三，真正將化工基礎“三傳一反”的核心知識加以應用。此外，在化工基礎的課程教學中，將最新科研成果引入教學，拓展課程教學內容，為學生講解其原理、設計思路、實現(xiàn)方式以及最終的效能，讓學生體會化工的魅力，從而激發(fā)學生對化工產(chǎn)業(yè)的興趣，拓寬學生的視野，使學生將化工是聯(lián)動機制的思想銘刻于心[8]。

此外，從2017年開始，我們開始組織學生參加全國大學生化學實驗創(chuàng)新設計競賽和全國大學生化工設計競賽。在培養(yǎng)優(yōu)秀化工人才的過程中，理論與實踐結合是不可或缺的環(huán)節(jié)。參加此類競賽，需要學生將化工基礎知識與化工過程開發(fā)、化工儀表及其自動化、化工制圖等相關的技術課程相結合，創(chuàng)新出與課題相關的優(yōu)秀作品。化工基礎可作為橋梁，聯(lián)通理論知識與技術應用，讓學生把化工相關的內容串聯(lián)成一個有機整體，在化工設計競賽中可以游刃有余的運用知識和技能，贏得佳績。參加這些賽事，還能使學生在緊張的比賽氛圍中體會、理解、應用所學的各類專業(yè)知識，又能在宏觀上幫助他們建立了自我學習、學習永不過時的觀念。

最后，本專業(yè)同學在大學期間的最后一項學習任務是完成畢業(yè)論文或畢業(yè)設計，這是對本科四年以來所學知識和技能的重要檢驗?；せA與其他應用拓展課程的有機融合，為學生的畢業(yè)設計或畢業(yè)論文奠定了堅實的基礎。通過對學生專業(yè)知識的反復推敲和錘煉，讓學生可以查缺補漏，加深印象。同時，在化工基礎課程后開展實踐作業(yè)，不僅要求學生以科技論文的規(guī)范來撰寫實踐報告，包括報告中的語言表達、圖表繪制以及實驗設計方案，切實提高了學生綜合運用知識，解決化工問題等專業(yè)能力，也為畢業(yè)論文和畢業(yè)設計的完成打下基礎。因此，將化工基礎的教學與其他應用技術拓展課程的教學進行有機融合，通過來回多次、反復的練習，不僅能加深學生對典型化工單元基本原理的認識，同時也能具有一定的繪圖、制圖能力，為以后從事于化工相關工作打下堅實的基礎。

3 與實踐教學環(huán)節(jié)的有機融合

工廠見習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計是大學生最為核心也最為重要的實踐教學環(huán)節(jié)。開展工廠見習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)的教學，讓學生真正接觸了化工生產(chǎn)，將各方面的專業(yè)知識相結合，做到學以致用。通過化工生產(chǎn)的操練，學生才能真正沉下心來走進現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)廠區(qū)和生產(chǎn)車間，宏觀上了解諸多生產(chǎn)工段在整個生產(chǎn)廠區(qū)中的合理布局，理解眾多生產(chǎn)設備在相應生產(chǎn)工段內的獨特作用，知曉這些設備的工作原理，明白最終產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)量和指標參數(shù)。然而，受限于學生實習經(jīng)費、時間、安全和企業(yè)技術保密、接受學生見習實習意愿度低等諸多因素，我們很難將企業(yè)提供的簡要生產(chǎn)技術指標、設備簡圖和生產(chǎn)技術流程一一理解和掌握。因此，學生對傳動、傳熱、傳質、化學反應等理論知識的掌握程度，決定著他們對產(chǎn)品產(chǎn)量、指標和整個生產(chǎn)工段、生產(chǎn)流程的理解，而這也正是化工基礎課程最重要的教學目標之一。熟練的辨識、理解、計算實際生產(chǎn)過程，對生產(chǎn)過程所涉及到的流量、熱量和質量進行計算并結合產(chǎn)品的實際生產(chǎn)過程進行驗證，這是開展學生工廠見習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等實踐教學的主要目的，否則這些環(huán)節(jié)就真成了“蜻蜓點水”、“走馬觀花”，不僅教學效果差，達不到培養(yǎng)目的，還浪費了大量的時間和金錢。最后，學生見習、實習的考核除要求他們完成必要的見習和實習報告外，還要求他們結合工廠生產(chǎn)實際完成產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬計算，這又是一次提升學生理解課程理論知識、融合多課程專業(yè)技能的鍛煉機會。在化工廠見習期間，化工基礎的知識與技能，能幫助學生將理論與實踐結合，讓學生感受科技的力量，埋下效力于化工產(chǎn)業(yè)的夢想種子。因此，將化工基礎課程教學成果與工廠見習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等實踐教學環(huán)節(jié)進行有機融合，不僅能加深學生對“三傳一反”等核心內容的印象，提升他們對實際生產(chǎn)流程和設備構造的理解，還可培養(yǎng)他們從事化工行業(yè)相關工作必須具備的基本職業(yè)素養(yǎng)，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、科技發(fā)展、社會發(fā)展輸送具有較高質量和水平的新型化工人才[9]。

4 與思政教育的有機融合

在講授專業(yè)知識的同時，為學生樹立良好的道德觀和正確的科學觀至關重要。在科技迅猛發(fā)展的背景下，“科學人性化”已成為一個避不開的話題，而保證科技發(fā)展的人性化，高校必須肩負起培養(yǎng)具備良好思想道德專業(yè)人才的歷史重任?；せA課程在傳授基礎知識的同時也將“科技造福人類”、“科技以人為本”的思想注入教學中；通過介紹化工行業(yè)重大科研成果，向學生明確無誤傳達“文明生廠，安全第一”的化工行業(yè)核心職業(yè)道德，堅定學生投身化工行業(yè)、奉獻祖國、服務人民的決心。此外，時刻將“綠色、環(huán)?！钡挠^點貫穿于化工基礎教學中，模擬化工生產(chǎn)實際問題并加以解決，培養(yǎng)學生科學的探索方法、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，向學生傳輸可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保理念，使他們具備正確的科學觀。這需要教師將自身科研經(jīng)驗引入教學，給予學生引導，激發(fā)他們對科研的興趣，在科研實訓中，喚起學生敢于質疑、敢于超越、敢于創(chuàng)新的意識，不僅有助于挖掘學生的創(chuàng)新能力，鍛煉他們的自主學習能力、獨立思考的能力，培養(yǎng)團結合作、持之以恒的精神，也能促進嚴謹務實的科學觀的培養(yǎng)[10-11]。因此，將化工基礎教學與思政教育有機融合，使學生具備良好思想道德的同時，形成嚴謹務實的科學觀，為培養(yǎng)有擔擋、有素質的新型化工人才添磚加瓦。

5 結 語

自1999年正式招生以來，云南民族大學應用化學專業(yè)已經(jīng)走過了22年歷程，取得了長足的進步、跨越式的發(fā)展，目前該專業(yè)是云南民族大學一流本科專業(yè)和云南省一流本科專業(yè)建設點，但其建設之路還很漫長，與西南地區(qū)高校和全國高校的同類專業(yè)相比，專業(yè)底蘊還比較薄弱，需要不斷的投入和發(fā)展，才能形成完整的、系統(tǒng)的、適應新時代要求的應用化學專業(yè)教學體系，更好的為西南地區(qū)輸送綜合應用能力較強的化學類人才。作為應用化學專業(yè)的專業(yè)核心課，化工基礎課程的教學質量，很大程度上決定著我校應用化學專業(yè)本科生的培養(yǎng)質量，本文根據(jù)我校應用化學專業(yè)的課程體系，提出將化工基礎與思政教育和其他專業(yè)課，包括基礎課、專業(yè)課、實驗課的教學進行有機融合，可達到提升學生的創(chuàng)新實踐能力、樹立學生嚴謹務實的科學觀和提高學生培養(yǎng)質量的目的。