化工设计教学中课程思政探索与实践*

谭亚南

(内江师范学院化学化工学院，四川 内江 641100)

化工设计是化工类专业高等教育的重要组成部分，也是衡量化工类专业办学质量的评价内容[1-3]。把化工项目从实验室变成工业应用的一个具体环节，也是近年来多学科交叉形成的一门新的学科， 具有明显的实践性、工程性和经验性特点。它的培养目标以满足化工类设计院所和企业需求为导向，强调学生的计算和设计能力的培养，要求学生知识掌握全面且透彻，指导教师需对化工厂设计和运行阶段的实际问题进行针对性教学和指导，使学生掌握基本化工设计能力和解决化工厂简单问题的能力。

大学生的成才离不开德智体美劳五个方面的习惯的培养和养成，其中德字为先，当代大学生必须具备正直诚信、追求真理的崇高道德品质，必须具备为祖国奉献、为人民服务的责任感，必须具备踏实严谨、精益求精和追求卓越的工匠精神。习总书记在2016年全国高校思想政治工作会议上提出“其他各门课程都要守好一段渠、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”。提出高校课程思政建设要求，从“思政课程”向“课程思政”转变，要求高校教师在传授专业知识时，达到立德树人的教学效果，将专业知识与价值引领相结合，深挖专业课程中蕴含的思政元素，发挥各类课程育人作用，共同实现全方位育人、全员育人和全过程育人的三全育人教育理念。随着大学生年级的增长，学生接触思政课程逐渐减少，而本领域专业课程的进程机会逐渐增加，因此做好本专业的课程思政建设，充分挖掘和提炼本专业、本学科的思想政治教育内涵，将思政细胞融入专业课程教学中，并形成协同效应，从根本上解决可以从我国高等教育思政课程不能贯穿大学始终的难题[4-5]。

本文针对我校应用化学专业，初步总结了化工设计教学中的课程思政教学探索和实践。

1 课程设计环节

化工设计是一门多学科交叉形成的新兴工程类课程，其涉及物理化学、化工原理、化工热力学、化工机械设备、化工制图、化工分离、化工传递和化学反应工程等理论课程内容，且相关知识点联系紧密[6]。对于学生而言，只有全面、彻底地掌握了这些专业基础学科知识，在具有丰富工厂设计和安装、调试等现场经验的老师指导下，才能针对具体化工厂设计内容进行分析和整理，并进一步开展化工厂的工艺流程设计与优化、物流衡算、能量衡算、设备选型、车间布置和定员分配等设计工作。例如：化工设备专业性较强，以化工中泵的选型为例，学生只有掌握了化工机械设备相关知识后，根据所用物料的物理、化学和腐蚀等性质和工作条件，才能初步确定选用泵的材料等级和类型；学生只有掌握了化工原理中的流体输送设备相关知识后，计算出压头、扬程等工作参数，才能参照设备厂家所提供的设备型号图纸，结合已学化工制图专业知识分析设备参数，最终正确选择泵的型号。

因此化工设计课程必须安排在专业基础理论课程之后进行授课，而且，应用化学专业基础课程设置在满足教学大纲要求前提下，应该合理安排关键专业基础理论知识学习，提升化工设计课程教学效果。

2 知识面宽泛

化工设计课程授课内容较多，包括流程设计、物料衡算、能量衡算、设备选型、车间厂房布置、管道设计和安全和环保要求等，内容繁杂，知识面涉及广泛，同时以上内容又组成一相互联系紧密的体系。因此，首先，要求指导老师掌握全面的知识体系；其次，要求指导教师结合现场实践进行授课；最后，要求学生主动自学，补齐知识短板。

同时，化工设计课程以化工厂为对象进行相关研究和讲解，而化工厂的设计、安装、调试和运行必须满足国家政策及工厂所在地政府政策、人文、地质等要求，特别是要求指导老师具备丰富的工程经验。

因此，化工设计的指导老师必须有较丰富的化工设计经历或者有化工设计院所或设计单位进修的经历，并参与到实际化工厂的设计、改造、安装和调试等具体现场工作，以此积累足够的设计经验。同时指导老师需及时了解行业内最新的设计规范和设计标准，才能更好地指导学生，让学生清楚理解化工设计中每部分学习内容的基本要求和重/难点，知道化工设计要求的原因，才能更好的学好这门课程。

国家政策和当地政策人文、地质等对工厂的设计的具有指导意义。例如，当地居民的受教育水平决定了工厂的人员定额，工厂的建筑物设计、装置规模和年运行时间等都受当地气候、风俗习惯影响，同时化工厂的选址和设计受国家和当地政策影响较大，必须符合国家行业规划和当地化工园区的政策要求。若投资失误，一旦建成难以补救，影响久远，厂房不变迁移，而出售又易无人问津。

3 与实践教学紧密结合

化工设计是一门实践性较强的专业课程，而生产实习或化工见习是应用化学专业直接近距离接触真实工厂、装置和设备的最有效途径，因此化工设计教学时，必须紧密联系此类实践课程，理论课程和实践课程交叉进行有利于相互促进、共同提高。

工厂车间内现场讲授可起到更好的效果，学生对整体流程、设备和车间有了直观认识和切身体验后，结合已学基础理论知识，更容易听懂、学懂，如在工厂实地讲解工艺流程设计、设备选型和车间布置等教学内容时，学生可以直观的工厂车间布置图、现场设备铭牌标识和车间内部观察获取工厂一手资料，有疑问可以立即现场求证，并可与车间工作人员进行深层次的交流，轻松补足课堂教学短板，还可促进学生更好地掌握相关基础专业理论知识。

同时在化工类学生进行化工见习和生产实习时，有必要让学生带着一些具体的任务进行实习，例如，画出工厂工艺流程简图，了解泵、塔和反应釜的型号和设计和工作参数，了解原料或产品储存方式，掌握主要设备的运行工作参数和工作指标，了解“废气、废液、废渣”处理和紧急事故处理程序等，这一过程对培养学生工程意识、积累设计经验十分有益，也十分必要。

4 加强规范性要求

一个化工厂设备、管道和配件等的设计和选型必须满足相关的行业或企业的规范或标准，每部分设计内容均有其对应的规范和标准要求。

化工设计中正确运用规范和标准的责任十分重要，化工厂的原料、产品或中间产物大多是易燃易爆、有毒有害的物质，一旦发生事故难以解决，只能采取隔离措施，特别是近几年化工厂发生多起突发事故，造成了大量的人身、财产损失和难以短时间解决的环境污染问题。因此必须要求学生按照统一的格式和规范要求进行编写，课程学习之初就建立规范意识，在化工设计过程中能提前规避各种风险，重视并遵守各安全、环保要求。例如，化工厂设计时，管道设计要求满足《化工管道设计规范》HG20695-1987[7]，同时给排水管道需要满足《化学工业给水排水管道设计规范》GB50873-2013，防火要求满足《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008和《建筑设计防火规范》GB50016-2018的要求，环境保护要求满足《化工建设项目环境保护设计规范》GB50483-2009。

5 改革教学方式

高等教育越来越重视“以学生为中心”的教学方法[8-9]，该方法旨在将传统的老师的单一讲授和学生死记硬背教学模式，转变为树立以学生为主体的教学理念，促进学生积极参与到具体的教学环节，勇于分析问题并提出有效解决方案，使学生学习方式变被动为主动。

化工设计课程教学也应该营造一个积极向上、敢于质疑的教学氛围，激发学生的基于化工设计实践问题、基于创新探索和基于团队协作方式的学习兴趣，培养学生主动学习、敢于质疑、敢于挑战的学习精神，以化工设计具体问题为中心，围绕问题的发现、资料整理、问题分析和确认、提出可行性方案和讨论来组织化工设计的教学环节。例如，工厂某设备能耗较高，这是问题，现场收集或直接给出相关进出口物料组成和工艺条件，给出设备型号，让同学们组成小组，小组成员有明确分工，共同搜索文献或相关手册等资料，共同分析问题根源，根据工厂现场公用工程和车间布置等实际情况，采用头脑风暴模式，要求提出两种或两种以上的解决方案，讨论分析后确定最有效的可行性方案。团队合作和分工明确相结合的组合方式即充分调动了学生们的积极性和团队协作精神，也可充分发挥小组成员的个性和创新思维。

慕课、雨课堂及其混合教学模式已成为当下高等教育教学改革的新兴聚焦点[10-11]，化工设计课程教学也应积极运用慕课、雨课堂等新兴教学方式，进行教学改革实践探索，促进师生沟通和互动，提高学生学习主动性，提升教学效果，探索化工设计课程教学改革的新途径。同时还应积极改革教学考核评价方式，将应试教育转化为素质教育，培养学生的创新思维，特别是应加强对学生设计能力的培养和考核。比如引导学生积极参加“全国大学生创新创业项目”、“ 互联网+”等项目的申报[12]，并根据项目申报或完成适当加分。

6 结 语

随着应用化学等工科类专业对化工设计课程教学效果的日益重视，高校师生对大学专业课程教学水平提高的迫切需求，要求指导教师积极探索和参与教学改革，丰富相关知识水平，了解最新行业进展，引导学生积极主动参与到教学环节，重视学生在教学环节的主体地位，加强和完善与化工见习、生产实习等实践课程教学的联系，这样才能有效提高授课水平和设计效果，提升学生动手能力和综合素质。