对高职《精细有机合成技术》绪论的“课程思政”教学设计与实践*
2021-04-09贺小兰李小庆马昱博姜思维
狄 宁,贺小兰,李小庆,马昱博,潘 柯,姜思维
(重庆化工职业学院,重庆 401220)
习近平总书记2016年12月7日在全国高校思想政治工作会议中明确指出:“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,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[1]。”
“精细有机合成技术”课程是一门研究利用有机反应将有机物和无机物为原料,创造新的、更复杂、更有价值的精细有机化合物的专业课程,是精细化工技术专业课程体系中的一门职业能力必修课,在整个课程体系中处于重要地位。故而将《精细有机合成技术》该门课程进行详细又可行的“课程思政”教学设计,对精细化工技术专业学生职业素质的养成和综合职业能力的培养有着非常重要的意义。
本文笔者将详细阐述《精细有机合成技术》第一章绪论的“课程思政”教学设计与实践,从课前自学、课堂教学、课后研学三个方面,挖掘其中的思政元素,以期达到专业知识与思想政治教育融合,提高协同育人效果。
1 课前自学
提前2天在云课堂智慧职教平台上发布精细化工技术资源库中的与绪论相关的内容,包括先进反应技术、微通道反应器、先进分离技术、精细化工行业前沿动态等。
2 课堂教学
2.1 课堂引入
精细化学品在抗击新冠肺炎疫情中也发挥着巨大的作用,比如熔喷布的原料聚丙烯、CT造影剂“乌洛康钠”、消毒杀菌剂结尔灭、抗病毒药利巴韦林等等,都属于精细化学品。本节课我们将分为精细化学品的定义与分类、精细化学品生产基本技术、精细化工发展重点和动向以及精细有机合成的原料资源四个方面来介绍精细化学品。
2.2 课堂内容
(1)精细化学品到底是什么?(精细化学品的定义与分类)
精细化学品是对化工原料进行深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小批量生产的产品[2]。
这里特定功能、特定用途和小批量生产都是精细化学品的典型特征,是其它化工产品不具备的特征。老师提问:“那么大家根据定义和特点还能举出一些精细化学品的例子么?”学生讨论给出具体精细精细化学品例子。老师总结:其实我们每天时时刻刻都在接触和使用精细化学品。比如大家靓丽衣服中的染料、清洁用的牙膏、洗面奶,护肤用的水、乳、面霜,食品中的添加剂、生病吃的药物,教室墙上的涂料,书桌上的油漆,中性笔中油墨等等都属于精细化学品。可以说正是这些无处不在的精细化学品,使我们的生活变得多姿多彩。
中国原化学工业部1986年颁布了《关于精细化工产品的分类的暂行规定和有关事项的通知》,规定中国精细化工产品包括11个大类[3]。分别为农药、染料、涂料、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化学药品和日用化学品、功能高分子材料。还有一些未列入的,比如医药制剂、酶、化妆品、精细陶瓷等也都属于精细化学品。每类精细化学品根据应用领域又分很多类型:比如:助剂,可分为印染助剂、塑料助剂、橡胶助剂、水处理化学品、纤维抽丝用油剂、有机油提剂、高分子聚合物添加剂、表面活性剂、皮革化学品、农药用助剂、油田化学品、混凝土外加剂、机械和冶金用助剂、油品添加剂、炭黑、吸附剂、电子用化学品、造纸用化学品及其它助剂等19个门类。
每类助剂根据功能又分很多类型。比如:塑料助剂,根据功能又可以分为:增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、抗静电剂、防霉剂、着色剂和增白剂、填充剂、偶联剂、脱模剂13种类型。截止目前,全球精细化学品品种已超过10万种。可见精细化学品成千上万,千差万别,那它们是如何生产制备的呢?
(2)精细化学品怎么生产的?(精细化学品生产基本技术)
老师罗列不同精细化学品的制备过程,同学们找出这些不同的精细化学品制备过程中包括的相同反应,比如卤化、硝化、氧化、还原、酰化等等。我们把这些精细有机合成过程中共有的反应叫“精细有机合成单元反应”,包括卤化、磺化、硝化、酯化、氧化、还原、烷基化、酰化、氨解、羟基化、聚合、缩合12类[2]。
引入思政元素:重视科学技术,但也要合理利用科学技术。
①重视精细有机合成技术,与时俱进研发精细化学品具有重要的现实意义和战略意义。故而习总书记在2020年3月和6月曾两次提出人类同疾病较量最有力的武器就是科学技术,人类战胜大灾大疫离不开科学发展和技术创新[4-5];
②科学技术是把双刃剑!德国费利克斯·霍夫曼以水杨酸做底物用乙酰基化合成了阿司匹林,11天后,换吗啡做底物,同样用乙酰基化发明了海洛因[6]。如果说阿司匹林是“文明带给人类的恩惠”,那么海洛因就是人类的梦魇。可见科学技术是把双刃剑,能否造福人类关键是掌握这一技术的人或者团队。学生们一定要明辨是非、树立正确的人生观、价值观和世界观。
(3)精细化学品未来向哪里发展?(精细化工发展重点和动向)
我国精细化工发展的重点和动向主要是传统大宗精细化学品的更新换代、精细化学品新领域的开发、关键技术的优先发展三个方面。在2018年,中科院院士、精细化工国家重点实验室主任彭孝军教授首次提出“精细2.0”这一新概念[7]。彭孝军院士指出精细化工2.0的含义包括两个层面:产品的功能强化,包括实现智能识别与自动执行、多尺度组合与器件化;发展洁净、高效工艺,即自动连续多步组合和原子经济与零排放。
引入思政元素:生态文明。
“生态文明”是在2007年党的十七大报告首次被提出。从此“生态文明”成为我国最热门、最频繁的词汇。绿水青山就是金山银山。下好“山水”这盘大棋。“生态文明”关系人民福祉、关乎中华民族伟大复兴、中国梦的实现。在座大家都是高校化工类专业学生,更要依托学科专业优势,从环保工艺研发、绿色精细化学品开发、社会服务等方面支持国家生态文明建设,牢记自己的初心和使命。
(4)精细化学品从哪里来?(精细有机合成的原料资源)
精细有机合成的原料资源包括煤、石油、天然气和农林牧渔副产品[2]。通过煤的炼焦能得到粗苯,煤焦油,两者经过分离提取能得到众多芳香烃类和杂环类原料,通过煤气化得到水煤气、通过生产电石得到乙炔;石油通过催化重整、热裂解、催化裂化和临氢脱烷基化等工艺可以制得多种芳香烃类原料;天然气因为本身构成比较单一,在制备氯代物、醇、醛,羧酸方面都有它独特优势;农林牧渔副产品,主要给精细有机合成提供的是碳水化合物、脂肪和油类。
引入思政元素:爱国精神。
①中国人在二千多年前的西汉时期,已懂得用煤炭作为燃料。然而,大多数欧洲人在十三世纪,还不知道煤的用途。故此,当马可波罗看到中国人用煤时,竟以为那是一种可以燃烧的“黑石头”。可见十三世纪时,中国的物质文明远在西方国家之上。
②早在1000年前的宋代,科学家沈括在《梦溪笔谈》中都提到石油一词[8]。在他游历到陕西延安一带时,他发现了一种黑色酯水,黑光如漆、松墨也不及也,把它叫做做石油。“石油”一词也因此得名,而他对石油的预言“此物后必大行于世”也极具远见卓识。
我们虽然是工科生,正在学习的是《精细有机合成技术》这样的专业课,我们未来从事的是专业技术工作。但是我们祖国的大好河山和灿烂文化,都值得我们去爱去发现,只有在那里我们的专业技术才能得到源源不断的,永不干涸的的物质和精神资源。爱祖国的大好河山、爱自己的骨肉同胞、爱祖国的灿烂文化、爱自己的国家,正是当代大学生弘扬爱国精神的主要内容。不断奋斗,完善自身、努力学习专业知识,进而贡献社会,正是我们当代大学生践行爱国精神的主要方式。
2.3 课堂小测
给出一些化学品名称,让学生判断哪些是精细化学品;给出一些精细化学品的合成路线设计,让学生根据所掌握的知识判断哪一条路线更符合环保为先的理念。
2.4 课堂小结
对本节课知识做一个总结,包括①精细化学品定义与分类;②12个精细有机合成单元反应;③精细化工发展动向;④精细有机合成原料。
3 课后研学
3.1 作业布置
查阅相关资料,撰写小论文500字以上,从衣、食、住、行等多角度阐述:精细化学品是如何改变我们生活的?详见“智慧职教”APP——精细有机合成技术第1章第1节——课堂课后作业。
3.2 延伸学习
在“智慧职教”APP中查阅国家教学资源库——“精细化工技术”资源库——“精细有机合成技术”标准课程。提前预习与了解这门课程其它内容。
4 结 语
笔者从课前自学、课堂教学(课堂引入、课堂实施、随堂小测、随堂小结)、课后研学三个方面介绍了高职《精细有机合成技术》第一章绪论的课程设计和实践。精细化学品生产技术引入重视和合理利用科学技术;精细化工未来发展动向引入生态文明;精细化学品原料资源引入爱国精神、文化自信等思政元素。学生表示受益匪浅,对引入的思政元素印象深刻。但是笔者对《精细有机合成技术》第一章绪论的思政元素挖掘还停留在较显性的阶段,实施过程中学生会有些感觉到思政的插入。需要进一步挖掘其中隐性的思政元素,更好的与专业知识融合,让学生爱学爱听,入心入脑,真正做到润物细无声。