化学反应工程课程思政教学改革探索与实践*

唐 克，孙潇镝,王聚财，洪 新，赵永华，李东娟

(辽宁工业大学化学与环境工程学院，辽宁 锦州 121001)

引 言

习近平总书记强调办好思想政治理论课，最重要的是要全面贯彻党的教育方针，解决好培养什么人、怎样培养、为谁培养这个根本问题[1]。还强调了教育事业需时刻牢记为党育人、为国育才使命，落实立德树人根本任务[2]。中共中央办公厅、国务院办公厅发布文件要求大中小学都要统筹推进思政课内容建设，积极引导学生立志成才、立德成人，树立正确的世界观、价值观和人生观[3]。此前，我国高等教育中学生的思想教育几乎完全集中在大一、大二阶段，虽然这种教育方式能够使学生紧凑系统、主题明确的学习各种思想教育课程。但在大学后期学习专业课的过程中，各高校的教育重心逐步转向专业知识和实践技能方面，这就往往造成学生的专业技能与思想教育的不均衡。一般来说，高等教育阶段专业课主要讲的是“学什么”和“怎么学”，而课程思政则要使学生明白“为什么学”和“有什么用”。所以高等教育需通过加强专业课的课程思政建设培养学生良好的职业素养和社会责任感，提升学生的专业认知，塑造学生良好的价值观、人生观及爱国精神，为学生的成长和发展做出积极导向[4]。

1 化学反应工程课程思政的必要性

从法国革命时期吕布兰法制碱标志着化学工业的诞生，到1957年化学反应工程学科确立的这段漫长过程中，由于很多理工科核心课程建立的时间正是西方科技飞速发展时期，因此化学反应工程中的大部分知识点主要来自于西方，这就使得化学反应工程课程思政的探索与实践更加关键[5]，更需要在课堂上通过课程思政的方式提升学生的专业认知和民族自豪感。根据本课程的教学特点，课程教学组发掘和提炼了化学反应工程教育教学中的思政元素，并科学设计课程思政教学体系，同时通过完善课程教学大纲、优化课程教学设计和教学课件，改进课堂教学模式来提升教学实效，最终初步建立了《化学反应工程》教学的思政教学体系与模式。

2 化学反应工程课程思政的探索与实践

2.1 课程组教师自身综合素养的提升

教师是课程教学过程的核心和主导，也是课程思政教育理念的第一学习人和践行者。在课程思政的探索和实践过程中，教师不仅要对课程思政有正确的认识，对其持有认同感，更要创造性地在教学过程中融入思政教育的知识点、价值理念，潜移默化地培养学生; 同时要突破传统教学方法、强化模式创新、灵活运用现代教学技术及资源，积极挖掘课程的各方面思政元素。一方面，专业知识本身具有明显的价值倾向、家国情怀等；另一方面，教师可以通过深度挖掘，在已有思政元素的基础上实现进一步拓展和开发。

2.2 化学反应工程课程思政元素的挖掘与设计

与其他多数大学专业课一样，化学反应工程课程的教学内容更新较少，而教学对象和时代需求一直在不断的变化。任课教师需要积极提高自身的思想政治修养，并把握课程思政教育的内涵，发掘化学反应工程课程中的“思政元素”，达到立德树人，润物无声的教学效果。表1为学校化学反应工程在授课过程中主要章节课程思政点及其融入方式：

表1 化学反应工程主要章节课程思政点及其融入方式与教学方法

2.3 积极引导学生进行课后实践活动

引导学生参加学科竞赛，如每年一届的全国“互联网+ 化学反应工程” 课模设计大赛和 “全国大学生化工设计大赛”等，鼓励学生参与相关教师的科学研究项目，通过参加各种与课程相关的竞赛和科研项目，不仅极大夯实了课堂上所学的知识，还通过独立自主参与制定竞赛方案、实验方案、实验步骤以及实验数据分析等活动，提升学生的实践创新和团队协作能力。同时，将课程中相关的各种思政点融入到实践活动中，使学生在实践活动中潜移默化地受到德育教育，“润物细无声”地提升其思想水平。下面以学生参加第四届全国“ 互联网+ 化学反应工程” 课模设计大赛过程说明课后实践活动对提升学生各方面能力的作用。

2021年由学校四名本科生组成“三生”团队参加了第四届全国“ 互联网+ 化学反应工程” 课模设计大赛，参赛作品题目为“半间歇釜式反应器”。作品主要讲解一种半间歇釜式反应器，该种反应器为一种反应物加入其它反应物的釜式反应器中，反应器内各物料在搅拌良好的情况下混合均匀，且各处的浓度和温度及反应速率相同，仅随时间而改变。这种半间歇釜式反应器通常用于强放热反应或因某反应物浓度高发生非理想副反应的情况，实际工业应用包括氨解、氯化和水解反应等。作品以甲基溴在半间歇釜式反应器中的生产为例，首先对半间歇操作及半间歇釜式反应器进行了介绍，其次是设计方程的推导，采用MATLAB软件结合具体案例来求解设计方程，并且利用COMSOL模型仿真来模拟该案例反应器内物质的浓度情况，最后对所有作品进行了整体总结。

作品的整体设计思路如图1所示，在作品的设计过程中利用了多种电脑软件(见表2)。主体上使用PowerPoint中的文字效果、动画效果来进行半间歇釜式反应器的介绍、设计方程、推导案例分析，采用Flash制作半间歇釜式反应器的动画效果对主体内容进行辅助理解。采用MATLAB编程进行数值分析计算，并迅速准确的得到目标曲线，便于进一步分析案例中反应器中各物料浓度及其反应速率与时间的关系。使用COMSOL进行模型仿真，只需要输入反应的初始参数，就可以直接得到各组分的浓度随时间的变化曲线，其结果可与MATLAB计算结果进行对照，使课程内容与学生之间具有更高的交互性，增加学生对化学反应工程及其他相关专业课程的学习兴趣。在参赛过程中通过使用Flash动画使原来枯燥的概念变得更为鲜活，使学生乐于接受。通过结合案例使用MATLAB将复杂的数学公式转化为形象的一条条曲线，加深学生的印象。通过COMSOL创立仿真模型，使学生得以与“半间歇釜式反应器”互动，不仅加深了学生对半间歇反应器的理解，而且还可作为一个仿真案例来提高学生的仿真及电脑软件学习分析能力。

图1 参赛作品整体设计思路

表2 参赛作品使用软件列表

参加大赛使学生深入理解和领会了化学工程的精髓——“三传一反”，实现了数学、物理化学、化工原理、传递过程等课程内容融会贯通，培养了学生工程思维方法和工程分析能力，对专业毕业目标的达成有重要的支撑作用。同时也激发了大学生学习化学反应工程课程的主动性和积极性，加深对基本概念、原理与方法的理解，极大的提升了大学生的科学精神和创新意识。

3 结语

以上是我学化学反应工程课程思政的探索与实践总结。在化学反应工程的课程思政教学过程中潜移默化地将主流意识形态、核心价值观等传递给大学生，最终提升学生的专业认知，塑造正确的世界观、价值观和人生观。大学生是祖国和民族的未来，高等学校需时刻牢记为党育人、为国育才使命，落实立德树人根本任务，为国家培养有思想、有文化、有能力的新时代大学生。