课程思政有机融入化工类专业核心课程的案例

2022-11-19莫文龙张亚新曹庆丰王强陆江银杨玉新曹丽琴亚力昆江吐尔逊

化工管理 2022年27期

莫文龙，张亚新，曹庆丰，王强，陆江银，杨玉新，曹丽琴，亚力昆江·吐尔逊

(新疆大学化工学院化工系教师党支部，新疆乌鲁木齐 830046)

0 引言

为积极响应习近平总书记《思政课是落实立德树人根本任务的关键课程》和教育部颁布的《高等学校课程思政建设指导纲要》等文件精神，切实将新疆大学课程思政推进会议精神落到实处，在新疆大学化工学院党委的领导下，化工系教师党支部以“在教育教学过程中，如何深入挖掘并布局课程思政典型案例，并做到知识讲授与课程思政点有机融合”为主题，组织召开了交流研讨会。与会党员同志和教师代表均结合自身教育教学实践，分享了授课过程中采用的典型课程思政点，并就课程思政的有机融入发表了看法。现将交流和讨论出的课程思政进行总结和分析。

1 化工类课程思政典型案例挖掘

1.1 化工传递过程和化工原理课程思政典型案例挖掘

化工传递过程是化学工程类专业极为重要的专业基础课程之一，是化工专业“三传一反”的主干课程，内容多、课时短。该课程在化工原理基础上，利用自然守恒规律探索化工中动量、热量和质量的微观传递(简称“三传”)基本理论和工程应用，推导过程复杂、理论性和工程性强、高等数学知识要求高[1-2]。

上述两门课程的绪论部分，均可引入近代我国老一辈化工专家及教育家，如范旭东、侯德榜、顾毓珍等的感人故事，讲述他们不计个人利益振兴我国化学工业的爱国情怀。在讲解课程的研究方法方面，对于操作型问题往往需要试差求解，分析“试差法”原理的同时也要注意教导学生，遇到困难要迎难而上，敢于尝试，要有面对挫折的勇气，要有“功成不必在我，功成必定有我”的决心。

这两门课程的三大经典理论：牛顿黏性定律、傅里叶传热定律和费克传质定律，涉及三位伟大的科学家，他们的故事感人肺腑，特别是傅里叶对科学的执着和对真理的追求，为其后来发表具有里程碑式的著作《热的解析理论》提供了信念保障。“气体吸收”章节可引入大连理工大学开发的用于煤气化尾气净化单元的“低温甲醇洗”技术，提升学生的民族自豪感。“颗粒的沉降和流态化”章节，可引入我校化工学院教授迪丽努尔·塔力甫多年来研究的PM2.5相关理论及其研究微颗粒的手段和粒径分布方法，将教学与科研紧密结合。“流体流动中的阻力损失”章节可引申我国西气东输工程、原油管道工程，并介绍新疆地区的霍尔果斯口岸和阿拉山口口岸，提升学生的学习兴趣，培养学生的家国情怀。

基于流体静力学方程，引申深海潜水器所受的压力(P=P0+ρgh，其中h代表深度)，其值随着下潜深度的增加直线上升。这既是对设备本身抗压能力的考验，更是深海环境各项操作与运行面临的巨大挑战，进而引申出我国自主研发的“蛟龙号”载人潜水器。2002年，中国科技部将深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项，启动“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。2009年至2012年，接连取得1 000 m级、3 000 m级、5 000 m级和7 000 m级海试成功。2012年6月，在马里亚纳海沟创造了下潜7 062 m的中国载人深潜纪录，也是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。具有自主知识产权的高技术研究工作，会增强学生的国家自豪感和民族自信心。

两门课程中含有许多较为经典的经验公式，其中关于摩擦系数λ(或f)与直管相对粗糙度和雷诺数之间的方程比较多。通过学习摩擦系数与雷诺数和相对粗糙度的函数，引入我国著名化工学者——华东理工大学顾毓珍的故事。顾毓珍早年曾在美国MIT深入研究上述函数关系，得到著名的顾毓珍公式，后获博士学位，学成后回国报效国家。顾毓珍的回国体现了爱国主义、理想信念和科学家精神。由此，给学生进一步深化，家是最小国，国是最大家。科学无国界，但科学家有国界，作为中国人首先要有一颗“中国人的心”。

另外，离心泵的安装高度不能太高，否则会发生“汽蚀现象”，引申万事万物都有一个“度”的问题，就像生活中的“法律法规”，不可逾越。辐射传热方面，可给出CO2引起温室效应的基本原理——短波辐射长波返回，CO2吸收了返回的长波，引起地表温度上升，进而引申“碳达峰、碳中和”等“3060”目标，并引导学生学好专业知识，为实现上述目标贡献力量。气体吸收方面，可通过推动力的讲解，将平衡线比喻为“梦想”、操作线比喻为“现实”，操作线与平衡线的差距是吸收过程的推动力，引申“现实和梦想的差距是学习和工作的推动力”。

通过常见的关于过滤的生活实例，如豆浆、咖啡的获取过程，泥水的过滤处理等，引出我国古代的三大工程之一——新疆坎儿井。告知学生，新疆坎儿井为高山融雪通过地表层过滤，首先进入“暗渠”，而后引到“明渠”供生产生活使用。新疆坎儿井早在《史记》中便有记载，时称“井渠”，是荒漠地区的特殊灌溉系统，普遍存在于新疆吐鲁番地区，为解决当地的生产生活用水提供了极大便利，更体现了古代我国西部地区劳动人民的勤劳和智慧。通过学习本节课内容，引导学生面对问题，要有不畏艰难险阻、迎难而上的精神，要有先辈为了实现理想信念，善于利用科学原理解决生产生活难题的科创精神。

在讲授“液体精馏”过程中，可引出《水浒传》中“武松打虎”的故事，并提出“武松能喝十八碗酒，当时的酒度数是多高？”的问题(相当于现在的10°左右)，并继续提问“如果要获得更高纯度的酒(30°～60°)，应该怎么办”“高纯度乙醇(90%左右)的提取又如何操作”。由此，运用中华优秀传统文化以问题导向形式提升学生的学习兴趣。再者，化工传递过程和化工原理课程中有很多内容都可以归属于“辩证统一”的思想，注意引导学生转换角度，将看起来非常复杂的问题从另外一个方面去理解，往往会获得事半功倍的效果。

1.2 化工“工艺学”类课程思政典型案例挖掘

在化工“工艺学”类课程相关教学过程中，注重介绍国内，特别是我国新疆地区典型的生产化工原料、化工产品的重点企业，比如：中国石油独山子石化公司、神华新疆化工有限公司、新疆中泰化学股份有限公司、新疆天业(集团)有限公司、新疆宜化化工有限公司、新疆新业能源化工有限公司等，让学生了解新疆，了解新疆化工行业的历史和贡献，为将来从事相关工作打下一定基础。同时指出，这些公司在国内外均负有盛名，常用燃料油、润滑油、合成氨-尿素、聚氯乙烯、1,4-丁二醇、聚烯烃等等远销境内外[3-5]。其中，以煤化工为代表的高分子材料合成工艺，其前提是必须配备单体的生产流程，这就涉及反应工程、催化剂工程、有机化工工艺学、化工原理等专业课程的知识，劝导学生在大学期间务必勤奋努力，用扎实的专业知识回馈社会、回馈国家。

此外，还可介绍我国中山大学教授，高分子化学家——中国科学院院士林尚安，其长期从事聚烯烃优质材料的合成及功能高分子的研究，已出版专著4部，发表高水平学术论文150多篇，申请获得发明专利20多项，成绩卓著。他研制的超高分子量聚乙烯工程塑料、乙烯气相高效率聚合催化剂和各种烯烃共聚合催化剂，以及茂金属催化剂合成间规聚苯乙烯及其嵌段共聚物的研究成果，均达到国际前沿水平。

1.3 化学反应工程课程思政典型案例挖掘

化学反应工程中讲到“反应器”的相关概念时，可引入我国著名的反应工程学家的故事，如袁谓康。袁谓康长期从事工业反应器的研究与开发，发展了移动床煤气化模型的近似解析解和通用的相平面分析法，以及反应器多态的全局分析法。还可引入我校教育部长江学者特聘教授，华东理工大学赵玲在反应工程领域的出色工作，并介绍她五年以来走在教育和科技援疆第一线的家国情怀，以及为我校精心培养了十余名优秀研究生的教育家精神。

在讲授煤化工相关反应器的规模时，引申核裂变和核聚变反应器，向学生介绍国家重大工程，培养学生的爱国之心。关于煤气化炉，我国已经形成了具有自主知识产权的系列技术，比如四喷嘴对置式水煤浆气化炉、晋华炉、循环流化床气化炉、航天粉煤加压气化技术(HT-L)等，目前已经走在了国际前沿，极大提升了我国在该领域的自主权和自信心。此外，针对目前部分学生的佛系心态，通过我国爱国科学家的故事劝导学生沉下心来扎扎实实学习和做事，相信今日的努力一定会变成明日的辉煌。同时还要看到，世界还是原来的世界，但现今的中国早已不是原来的中国，我们要为此感到骄傲和自豪，年轻一代更要肩负起实现中国梦的伟大理想。

在介绍外压式反应器时，同样可引入我国具有自主知识产权的“蛟龙号”载人潜水艇，该项技术所涉及的材料、运行和维护等等，均达到世界先进水平，可以提供相关照片和研究过程，提高学生的学习兴趣。在介绍压力容器使用的金属材料时，可以引出我国古代辉煌灿烂的文化——青铜器，凸显中华民族的优秀传统和聪明才智，提升学生的文化自信心。

1.4 计算机化工应用课程思政典型案例挖掘

在开展计算机化工应用教学过程中，可结合当前国内外局势开展课程思政的教学和挖掘，如我国华为的南泥湾项目，就是自力更生艰苦奋斗精神的延续，以此反思以美国为首的西方国家打压中国企业甚至中国农产品的实质是什么，险恶用心何在，我国应该如何应对，应该采取什么措施予以反击等等问题。办公软件方面，我国金山软件股份有限公司自主研发的WPS Office办公软件套装为具有自主知识产权的国产软件，应用效果非常好，也越来越普及，教学过程中引导学生推广使用WPS Office，提升学生的民族自信心。

又如，大家熟知并且使用过的Endnote文献管理软件，前些年相关技术掌握在国外手中。近年来国内开发的NoteExpress(北京爱琴海软件公司)，堪称专业级别的文献检索与管理系统，其核心功能涵盖"知识采集、管理、应用、挖掘"等文献管理的所有环节，是学术研究、知识管理的必备工具，查阅文献和发表论文的好帮手，也可以引导学生广泛采用。此外，美国MathWorks公司出品的商业数学软件Matlab编程软件的禁用，也给我国相关行业的发展敲响了警钟，这告诫我们必须走独立自主开拓创新艰苦奋斗之路，必须培养学生的创新思维创新水平和创新能力，为建设创新型国家接续努力。

2 化工类课程思政典型案例挖掘的要求

2.1 课程思政需要讲政治

化工类本科生和研究生专业课，如：化工原理、化工传递过程、化学反应工程、化工热力学、计算机化工应用、化工工艺学等，教学设计及讲授PPT中的课程思政案例须坚持马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论、三个代表重要思想、科学发展观和习近平新时代中国特色社会主义思想，引导学生增强政治意识、大局意识、核心意识、看齐意识，坚定道路自信、理论自信、制度自信、文化自信，做到坚决维护以习近平同志为核心的党中央，坚决维护党中央权威和集中统一领导，并始终体现以学生为中心、重视学生的课程学习体验、学习效果，以“润物无声”的方式将正确的价值追求、理想信念和家国情怀有效地传递给学生。

2.2 课程思政需要有依据

在化工类本科生和研究生专业课“课程思政”挖掘方面，需要有制度依据和保障，本支部目前开展的工作主要依据以下3个指导性文献/文件：

(1)习近平总书记《思政课是落实立德树人根本任务的关键课程》；

(2)教育部颁布的《高等学校课程思政建设指导纲要》；

(3)教育部《全国高等学校本科化工类专业优秀课程思政案例申报指南》。

2.3 课程思政需要把方向

依据上述3个文件精神，将化工类本科生和研究生专业课所挖掘出的课程思政案例归属于以下四个思政方向，即政治认同、家国情怀、职业操守、科创精神，每个思政方向下设n个思政点，比如：

(1)政治认同方向思政点，包括中国特色社会主义、社会主义核心价值观、四个自信等。

(2)家国情怀方向思政点，包括中国梦、中国传统文化、国家重大工程等。

(3)职业操守方向思政点，包括法治意识、社会责任、工程伦理、老一辈化工专家及教育家的精神等。

(4)科创精神方向思政点，包括科学精神、科技进步、安全环保、创新实例等。

3 如何做好面向未来的化工类课程思政典型案例挖掘(布局)

2019年3月18日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京主持召开学校思想政治理论课教师座谈会并发表重要讲话。

习近平强调，我们办中国特色社会主义教育，就是要理直气壮开好思政课，用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，引导学生增强中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信，厚植爱国主义情怀，把爱国情、强国志、报国行自觉融入坚持和发展中国特色社会主义事业、建设社会主义现代化强国、实现中华民族伟大复兴的奋斗之中。

针对如何全面和深入推进化工类课程思政建设，支部同志们一致认为：

一要提高站位。思政课是铸魂课，课程思政在铸魂育人中发挥着重要作用。

二要加强学习和传承。尤其是政治理论和中华文化的学习与传承，为课程思政挖掘打好基础。

三要勤于思考。思考化工类课程中每一个知识点的来源、内涵、延申。

四要深入挖掘。联系实际，深入实践，挖掘专业知识点中隐含的课程思政点，既能做到思政点与知识点的有机统一，又能够在教学实践中润物无声。