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探讨课程思政在化工原理教学中的渗透

2020-09-19 2701 上传者：管理员

摘要：《化工原理》是化工类专业的非常重要专业平台基础课程，根据《化工原理》课程的教学内容，在课堂教学中提炼了其中蕴含的思政元素，进行了教学实践，不但传授学生的专业知识，同时培养学生优良的思想品质，达到立德树人的目的。

关键词：
化工原理
化工工业
有机化工
立德树人
课堂教学
课程思政
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化工原理是化工类专业一门重要专业平台课程，担负着培养学生运用工程观念和方法分析和解决化工生产过程的化工单元操作的问题，如单元操作中的物料恒算、能量恒算、过程速率以及典型设备的设计及选型。课程强调工程概念、定量计算和设计能力的综合培养训练，强调理论与实践相结合，可为后续的专业课程以及毕业设计打下基础[1,2]。化工原理所学知识可直接应用于生产中，而且应用相当普遍，所以学好本课程知识可为将来从事工程技术相关工作奠定良好的基础。

上海工程技术大学化学化工学院的化工原理有教学有着深厚的底蕴，自建校以来一直开设化工原理课程，现有40年的教学历程，目前面向化学化工学院的5个专业开课：化学工程与工艺、环境工程、制药工程、高分子科学与工程和药物化学专业。化工原理属于化工学院的专业基础平台课；该课程覆盖面广，学生人数众多，有利于实施思政教育。化工原理课程蕴藏着丰富的思政教育元素，课程内容包含工程理论与工程应用，与学生将来接触化工生产工艺直接相关，贯彻辩证唯物主义和理论联系实际原则，对学生基础知识学习和价值观塑造具有重要作用。

在课程教学过程中，结合化工原理的课程特点，发掘和凝练其中大量的思政教育资源和素材，使学生具备优秀职业道德、辩证唯物主义观点和理论联系实际的原则，提升学生开拓创新的精神，强化学生对新时代祖国文化自信、政治认同、德育传承和国家意识的责任感和使命感，激发学生致力于科技生产、报效祖国的情怀。

1、培养学生对祖国文化自信力、政治认同与文化传承的使命感

中华民族是古老而伟大的民族，在人类文明的发展史中，发挥了巨大的作用和贡献，但是由于近代封建王朝腐朽没落，我国近代科学技术明显落后于西方国家，化工原理教材中大部分公式和定律都是外国科学家命名的，然而我国古代的一些水利工程就蕴含着化工原理的知识，从中挖掘思政元素，增加学生对祖国文化自信力、政治认同与文化传承的使命感是非常重要的。

在化工原理第一章流体流动章节教学中，引入了大禹治水的例子。在几千年前，黄河洪水泛滥，给黄河流域的人民带来很大灾难，经常导致人民流离失所。在“大禹治水”之前的鲧采用的是“水来土挡”的策略，没有治水成功。而禹采取了不同的策略，通过疏通河道，拓宽峡口让水更快的通过[3,4]，这就对应了流体流动中的连续性方程(Vs=A*u)，通过拓宽洪水的流动的面积，降低了洪水的流速，减小其流动阻力，从而减少了其对堤岸的破坏性，同时也运用了流体流动阻力的知识，禹采用“顺水性，导之入海”的治水思想，最终治水成功，其中就体现了我国劳动人民智慧，自觉的利用了化工原理的知识，为人类治水提供了典范，增强了学生对祖国文化自信力，同时也警示了学生，落后就要挨打，由于近代我国科技落后，备受列强欺辱，一定要开拓进取，推动我国科技实业的发展，实现中华民族的伟大复兴的使命感。

在讲流体静力学方程的时候，引入我国三峡大坝的例子，三峡水电站大坝高为181m，正常蓄水位达175m，大坝长2335m，发电量超过1000亿千瓦时，创单座电站年发电量世界新纪录。让同学们通过流体静力学基本方程计算其大坝底部的承受的压力，通过其承受的巨大的压力例子让学生知道大坝建设的科技含量，了解我国人民在党中央的领导下，克服种种艰难险阻，最终完成人类历史上创举，建设了世界上综合效益最大的水利枢纽(防洪、航运、抗旱、发电)，增强学生对祖国政治认同与文化传承的使命感。

2、培养学生执着的科学态度，百折不挠的精神，勇于创新与奉献的态度

化工原理中会讲到很多以人名命名的公式和定律，如“傅里叶定律”、“玻尔兹曼定律”、“雷诺准数”、“普朗克定律”、“顾毓珍公式”等，在讲授这些公式专业含义同时，介绍这些公式和定律背后的故事。虽然科学家们有着不同的经历，但是其经历中也往往都要有“执着”“百折不挠”、“创新”等等一些非常相似的特征，通过这些故事引发学生思考，培养学生的相应的品质。

如在讲热传导的傅里叶定律时，介绍傅里叶背后的坎坷和曲折人生经历，他的非常重要的专著《热的解析理论》曾经多次被权威科学家否认，但是他不折不挠，坚持执着的科学精神，最终这部著作问世，在科学史有着里程碑的式作用。在讲流体摩擦系数的时候，顾毓珍公式是化工原理教材中为数不多以中国人命名的公式。通过介绍顾毓珍的背后的故事，激发学生百折不挠的精神和勇于创新与奉献的态度。顾毓珍是江苏无锡人，1932年获科学博士学位，其博士论文中提出流体在圆管内流动时的摩擦系数与雷诺数的关联式，称之为“顾毓珍公式”，获得国际化工界认可和肯定。1933年顾毓珍回国，致力液体燃料、油脂工业研究和化学工业开发，抗战期间，由于日本的军事、经济封锁，汽油进口量锐减，而国内需求量却与日剧增，油荒直接影响了全国抗日大局以及国内交通运输和工业生产。面对物资短缺环境，顾毓珍等人通过大量艰苦而卓绝的实验成功的研制了棉籽油代柴油的研制方法，为战时因地制宜开设汽油替代品的提炼厂，为解决液体燃料的自给问题开辟了一条新道路[5]。新中国建立后，顾毓珍志愿从事教育工作，培育了大量化工科技人才，其研究成果为中国的化工学术以及工业的发展有着深远的影响。他为中国化学工业的开发和化学工程学科的发展奉献的一生，始终贯穿着百折不挠的精神，勇于创新与奉献的态度。

3、培养学生形成绿色发展的环保理念，从事行业工作应有的职业道德

为了人类的长期生存和发展，人与自然必须要和谐共处。党中央也提出必须坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持可持续发展，加快建设资源节约型、环境友好型社会[6]。因此，在课堂要有意识的培养学生绿色发展的环保理念，如在讲非均相物系分离这一章节中，借助近年来北京等地出现的严重雾霾天气的现象，分析其成分和出现的原因等，雾霾主要包含二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，人类排放的细颗粒物超过大气循环和承受能力，细颗粒物将持续累积，如受静稳天气等气候条件的影响，就发生大面积的雾霾。引出人类在生产和生活过程中，要减少颗粒物的排放，含尘气体在排放至大气中一定要进行处理，利用非均相物系分离手段，如采用旋风分离器等进行颗粒物分离，从而减少雾霾形成的必要条件，用数据、图片、视频等介绍雾霾的危害，让学生树立绿色环保理念，建立起可持续科学发展观和绿色生态技术观。

在学习“蒸馏”中节能知识点的时候，介绍现代一些化工企业在精馏操作中利用热泵技术案例，能够有效的将精馏塔中塔顶的低温位的热量高效传输到塔底的高温位，从而充分利用能源，降低精馏中的能耗。在讲授精馏塔设备章节的时候，介绍运用规整填料代替代板塔，降低操作压力，实现节能降耗的案例，如杭州快凯高效节能新技术有限公司研制的新型导流网格填料应用于多家煤化工企业，比传统填料塔阻力大大降低，溶液循环量减少大约25%，节电约25%[7]。让学生深刻了解节能的手段和意义，形成绿色发展的理念，让学生能够运用将所学的理论知识与工业应用结合。

在讲授“吸收”这部分知识的时候，给学生介绍目前大气污染主要成分是含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、含卤素化合物、颗粒物等，其中含硫化合物、含氮化合物最为常见，这些污染物经常造成酸雨腐蚀建筑物和损害动植物等，并且会导致人体患呼吸系统疾病甚至癌症等，因此在工业中，废气排放至大气中之前，必须对其有害成分进行处理，介绍一些常见工业废气的例子，让学生提出通过吸收将其中的有毒成分除去或者降低的方案，通过这些案例让学生养成良好的职业道德。

4、结语

化工原理是一门工科专业基础平台课程，课程覆盖面广，学生人数众多，有利于实施思政教育。化工原理蕴含着大量丰富的思政元素，不仅起着培养学生专业知识和技能的作用，同时肩负着“立德育人”的重要使命，是教书育人的重要载体。教师在课堂中以专业知识为载体，注重对主流价值的积极引领，专业教育和思政教育进行融合和同步进行，潜移默化培养学生的优良思想品质，引导学生树立正确的人生观和价值观，实现“立德树人”的根本任务。

参考文献:

[1]李玉才,朱啟进,杨述燕,等.积极教学法在《化工原理》课堂教学中的实践与探索[J].化工管理,2020(15):13-14.

[2]张舜光,刘雅,于爱敏.化工原理课程的在线教学[J].大学化学,2020,35(5):88-91.

[3]胡磊,吴真,周守勇,等.化工原理教学中课程思政教育的探索与实践[J].广州化工,2020,48(9):190-192.

[4]党明岩,宋颖韬.《化工原理》教学过程的课程思政实践与探索[J].江西化工,2019(5):38-40.

[5]侯怡敏.留美化工专家顾毓珍教授与生物燃料研究[J].广东化工,2007(2):90-92.

[6]纪颖颖.大学生绿色意识及培养研究[D].大连理工大学,2018.

[7]钱伯章.节能的塔器和分离技术综述[J].化工装备技术,2017,38(1):57-66.

刘锡建,王远强,陆杰.化工原理教学中的课程思政实践[J].广东化工,2020,47(18):176-177.

基金:上海工程技术大学课程思政项目(c202004002).