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应用型高校本科生《化学反应工程》课程思政探索与实践*

2023-01-15郁桂云

广州化工 2022年5期
关键词:反应器化工应用型

郁桂云,仓 辉,戴 勇,吴 静

(盐城工学院 化学化工学院,江苏 盐城 221004)

应用型本科高校与生俱来的使命就是回应经济社会需求,服务区域经济社会发展。盐城工学院作为典型的地方型高校,为了培养“下得去、留得住、肯吃苦、能作为”的应用型本科人才,必须在专业能力培养过程中同步建设既具有苏北老区红色文化基因,又具黄色安全思维和绿色环保元素的“红-黄-绿”三色融合课程思政体系[1]。

化学反应工程一门理论性和综合性非常强的核心专业课,是工科高等院校化学工程与工艺专业教学计划中必修课程。本课程通过研究不同相态动力学的共同规律,以及不同装置型式的传递规律,内容涉及化学反应动力学、反应器中传递特性、反应器类型结构、数学建模方法、操作分析及反应器设计。为激发和提升学生潜心学习专业能力的兴趣和动力,我们于 2018 年开始尝试化学反应工程课程思政和知识传授的融合,围绕“思想引领、知识传授、能力提升”的课程建设目标,把思政教育有机融入反应工程专业课程教学。2020 年申请了学校课程思政教学改革示范课程建设项目。本文主要总结了教学团队这几年化学反应工程课程思政教育的探索和实践。

1 《化学反应工程》课程思总体设计情况

基于“新工科”专业建设理念,把马克思主义立场观点方法教育与化学反应工程解决复杂问题的科学精神培养结合起来设计完善课程教学大纲、优化课程教学设计,改进课堂教学模式,来提升教学实效。努力把化学反应工程课程建设培养江苏沿海化工及相关产业转型升级,地方行业科技创新的一流应用型本科化工人才的核心课程。

第一要强化学生工程伦理教育,提升工程职业素质,把思政之‘盐’溶入专业教育之‘汤’[1],真正将思政教育与专业教育高效融合,融入地方特色的“铁军精神”、“海盐文化”培养学生精益求精的大国工匠精神;

第二要帮助学生树立绿色化工、安全风险防控意识,了解我国化工行业发展的优势与不足,增强学生专业自豪感和时代使命感,将化工工业占据国民经济中的战略地位和作用、行业转型升级中的机遇和困境、应用型专业人才的素质和能力要求贯穿于教学全过程,培养具有热爱化工、从事化工、振兴化工的职业荣誉感和使命感的一流应用型化工人才。

2 课程思政教学实践情况

2.1 讲好绪论课,增强民族自豪感和文化自信心

绪论课上要让同学既知道“为什么学”和“学什么”,又要明白“怎么学”和“有什么用”。授课时利用视频或PPT把炼丹、造纸、陶瓷制作以及酿酒过程进行介绍并建立与反应工程的联系,同时重点介绍盐城的海盐文化,让学生了解海盐文化的历史文化沉淀和辛劳坚韧区域文化性格,帮助学生树立民族自豪感和文化自信心。同时要求学生搜集课外阅读资料,并思考:“我国虽然早已有了高度发达的经验化学,但近代反应工程的发展,中国确缺少一席之地?”激发学生警醒,近现代我国科学技术的发展缓慢,作为新时代学生,我们更应该刻苦钻研,奋发向上,努力赶超世界一流技术。

同时进一步分析周边沿海地区化工产业形势和布局的变化,给同学们分析盐城响水“3.21”特大爆炸事故影响,江苏省整治化工园区和促进化工产业转型升级的举措,得出只有技术、规模、安全和环保优势突出的企业才能在以后的行业发展内长期收益。从而坚定他们学好化学反应工程的信念,江苏化工是广阔天地,大有可为。

2.2 讲述化学家生平,厚植爱国情怀和职业素养

在课堂教学中,穿插对课程发展做出重大贡献的化学家背后的故事,鼓励学生立强国志,践报国行。如讲授催化剂与催化剂动力学时,把我国催化领域科学家紧密结合国家的重大战略需求,探索石油炼制催化制造领域前沿,保障我国能源安全的案例引入其中。如介绍荣获 “国家最高科学技术奖”,被誉为“中国催化剂之父”的闵恩泽先生。闵先生参加并指导的移动床催化裂化小球硅铝催化剂,流化床催化裂化微球硅铝催化剂等一系列催化剂,满足了中国炼油催化剂工业跨越式发展和油品升级换代的需要。

同时适度引入反面案列,让同学们明白化工行业从业人员需要担负更多的社会责任。如:化学反应工程课程的发展壮大离不开合成氨工艺的发展和完善,德国化学天才哈伯成功研发了高活性、高稳定性和长寿命的合成氨催化剂并实现了合成氨的工业化生产,他的发明解决了世界粮食危机并因此荣获1918年诺贝尔化学奖。但他作为一个狂热的民族主义者,在一战期间把所有的才华投入到研制化学武器、指挥化学战中,造成了近百万人伤亡[2]。 通过故事引发学生思考:知识是把双刃剑,利弊决定权在使用它的人手中。教师要引导学生认识到科学研究应遵守科技伦理的要求并具备职业素养。

2.3 结合环境污染事件,树立绿色环保理念[3]

通过课堂教学,给学生建立绿色化学、绿色环保理念,反应工程工艺设计中尽量减少或消除危险化学品使用和产生过程的设计。如我们教师在讲授反应器的设计过程中,首先结合周边沿海地区“重化围江”的环境污染的问题,比如化工园区的违法排污、防护距离不够等问题,给学生灌输化工过程中的原料的绿色环保以及相应的安全生产、环保措施。在讲授聚合反应工程时,引入我国塑料的环境污染问题,增强绿色发展的理念。在“化工单元实习仿真”虚拟仿真教学环节中穿插安全、环保、健康等方面的教育。给学生建立一个理念:用所学化学化工相关知识降低污染、治理污染,改善人类生活环境是我们化工人的首要任务。

2.4 教师从我做起,培养工匠精神

首先在教师教学过程中,适时灌输给学生盐城地区人民蕴含的“铁军”艰苦奋斗的精神和“煮盐人”辛劳坚韧的吃苦精神。并通过自身的言行举止、做事风格潜移默化地影响学生,潜心研化学反应工程教材和参考书,以“匠心精神”组织好每次课,从课堂的导入、重点难点学习目标的建立、参与式学习过程的设计到课堂小结和知识巩固,精准策画每个环节,形成学习闭环,授课语言和板书专业规范,潜移默化的培养具有大国匠心的化工人。

其次学生学习过程中注意学生专注力、踏实劲和精益求精“工匠”素养的培养。从课前知识点预习、认真听讲、积极回答问题、认真做好学习笔记、课后及时复习巩固以及独立自主完成作业和讨论,从点滴小事做起,培养学生“工匠精神”。

2.5 结合实验实践课程,培养科学态度

通过对反应器停留时间测定等一系列实验,以及后续工业反应器的设计进一步学习和巩固理论知识,培养实事求是的科学态度,逐步树立工程设计观念。在实验过程中,要求学生细致观察实验现象,认真、客观且规范的记录数据,学会对数据进行正确归纳、取舍等分析处理,并根据结果进行准确的工艺评价,整个实验过程充分体现精益求精、严谨细致、耐心专注“工匠精神”。在工业反应器的设计过程中,既可以把课程所学知识融会贯通,切实培养学生的工程意识、实践能力和团队精神。同时通过文献检索过程中对新型反应器及我国著名反应工程领域专家的调研,了解最新学术进展以及科学家们的报国和治学情怀,在实践中树立治学和报国理念[4]。

3 结 语

在经过数轮教学尝试后,专业教师都积极提高了自己的思政修养,充分把握了课程思政教育立德树人、润物无声的内涵,把专业课程中的“思政元素”巧妙的衔接到了课程教学的各个环节中,学生普遍反映良好。我们将在后续工作中继续深入发掘思政元素,尝试通过学科前沿更新、反应工程新技术跟踪、新生代科学家励志故事分享等形式,引领学生提高价值判断能力、价值选择能力[5]。

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