《化工单元操作技术》课程思政教学的隐性融合与实践*

张 睿，张占军，程爱民，林李超，彭佳辉

(扬州市职业大学，江苏 扬州 225009)

2017年，根据党中央、国务院发布的《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[1]，全国各大高校围绕立德树人的根本任务，掀起了一股全员全过程全方位育人(简称“三全育人”)的热潮。2019年，国家发布了《职业教育改革实施方案》[2]，又要求在全国的职业院校全面施行教师、教材、教法的改革(简称“三教”改革)。目的就是要提升职业院校学生的综合能力和后续可持续发展及全面发展的能力，以便更好地适应行业企业的岗位要求。以上纲领性文件给广大高职专业教师指明了一个课程改革的新方向，要努力把知识教学与价值引导结合起来，把专业知识的传授与能力培养结合起来，更好地培养学生，这也是专业课程与课程思政融合的基础[3]。

《化工单元操作技术》课程是由《化工原理》课程经过教学改革而来，经过多年的摸索和实践，整合了相关的《化工单元仿真》《化工单元课程设计》等，是高职应用化工技术及相关专业的一门职业技术课程，重点在于与企业的真实工作情境相契合，开展项目化教学。自2009年起，先后进行了理实一体化、小班化、分层次教学、在线课程、资源库[4]核心示范课程的改革和实践，收到了良好的效果和评价。2021年，为响应国家将课程思政融入专业课程的号召，深入贯彻大学生的思政教育，围绕“三全育人”和“三教”改革，应用化工技术专业申报成功学校思政课题“思政教育与在线教学的隐性融合”。作为其中重要的子课题之一，开始尝试《化工单元操作技术》课程思政和专业知识传授的融合。

本文就《化工单元操作技术》课程开展思政教育和“三教”改革中的一些思路和做法，提出了自己的见解，具体如下：

1 《化工单元操作技术》课程思政目标设计

《化工单元操作技术》课程思政的目标是响应国家“三全育人”和“三教”改革的要求，培养学生的综合职业能力，将思政元素隐性融合在课程中，培养学生的科学观、人生观和价值观。要在专业课程教学中将专业知识与思政元素结合起来，培养社会主义发展观与科学观、价值观，教会学生以科学发展的眼光来认识问题和分析解决问题，从而培养良好的职业素养和职业道德。

由此需要达成以下几点要求：

(1)学生掌握化工单元操作基本原理和计算方法、能对设备进行简单设计型计算与选型，解决工程实际问题；

(2)学生掌握各单元操作所蕴含的科学思维方法，勇于探索和创新，在此过程中融入家国情怀、理想信念等思政元素。

(3)教师自己也要重视课程思政的学习，才能在教学中更加游刃有余，注重学生综合能力的培养而不仅仅是专业知识的学习，同时更加注重学生科学观、价值观的塑造，从而达成价值引领知识教育[5]。

2 《化工单元操作技术》课程思政内容[6]设计

在《化工单元操作技术》教学改革过程中，要想将思政元素隐性融合在专业知识里，主要包含以下内容：

(1)讲述每一个化工单元操作时，结合每个单元操作背后的思政元素，加强对单元操作进展和实际工程案例的理解和认识。

(2)挖掘单元操作设备的发展史，配合单元操作讲授，在其中代入品格意志、人文伦理、耐挫抗压、职业道德等思政元素。

(3)配合讲授科学家名人传记等，培养学生在工作岗位上坚持不懈、精益求精的工匠精神。

3 《化工单元操作技术》课程思政教学方法设计

课程思政的教学方法，一般都采用与专业课程隐性融合的做法，主要做法是在讲授专业知识的同时导入思政元素，“润物细无声”地进行思政教育；还可以与专业资源库和在线课程隐性融合，通过资源库在线课程教学设计、课程内容、师生互动论坛、组织管理等一系列教学活动，通过碎片化、颗粒化的课程思政内容，全方位地地融入资源库在线课程的教学，不限时间和空间，形成有效的“濡化”路径。

4 《化工单元操作技术》课程思政元素挖掘

近现代化学工业领域经历了百余年的历史发展，涉及的领域非常广泛，无数科学家为之做出了贡献。其中的化工单元操作发展史和科学家传记等素材，亦是不胜枚举，教学过程中可以通过巧妙的隐性融合，对学生可以进行理想信念、价值观和科学精神等方面的指引。

例如流体输送这一单元操作是以流体力学学科发展为基础的。从中国古代大禹治水疏通江河的传说，到秦朝李冰父子设计修建并使用至今的都江堰工程；大约与此同时，古罗马人也建成了大规模的供水管道等，以上这些都展示了国内外劳动人民在流体力学上的初步探索和实践。但是真正给流体力学学科建立理论基础的则是古希腊的科学家阿基米德，他提出了液体平衡理论和浮力定律，奠定了流体静力学的基础，从而开启了流体力学的理论研究道路。 到了 17世纪，英国科学家牛顿提出了著名的牛顿黏性定律，从而可以计算流体阻力。后来，法国人毕托发明了毕托管测量流体流速；瑞士的欧拉建立了欧拉方程，丹尼尔·伯努利得出了伯努利方程。以上种种的进步，使得流体动力学作为一个分支学科正式成立。

单元操作设备以填料的发展为例。填料塔的核心器件在于填料，散装填料是最常用到的一种。一开始，多以焦炭、石块、瓦砾等实心材料制成，质地粗糙，内部本身没有孔隙。这样的填料装填在填料塔内时，占据了绝大部分塔内空间，填料内部也几乎没有孔隙，气、液相不易接触，传质效率很低。直至1914年F.Rasching(拉西)发明了拉西环，这是填料史上最早的、具有固定几何形状的一种新型环形填料，内部具有孔隙，大大提高了气液传质效率。后来在此基础上，又陆续发明了鲍尔环、阶梯环，甚至弧鞍型填料、矩鞍型填料等，这些改进不仅大大利用了填料表面的孔隙，还增加了填料内部的接触面积，使得气液传质效率得到了显著改善，也使得填料塔被大批量应用。时至今日，又出现了各种规整填料和高效填料，更使得填料塔的技术应用越发成熟。

科学家传记以Daniel Bernoulli(丹尼尔·伯努利，1700-1782)为例。伯努利是瑞士非常杰出的科学家，精通物理学、数学和医学，一生中在多个领域取得了伟大的建树，尤其是在物理学和数学领域。他出生在一个数学家庭，父亲是当时著名的数学教授，但他从小坚持学医，在巴塞尔等大学系统学习了医学、哲学、艺术等相关专业，均取得了不俗的成就。1721年获得医学博士学位，成为了一名外科医生。但在后来的工作中，在其父兄的影响下，他逐渐对数学的兴趣越来越浓，1725年时被圣彼得堡科学院聘为生理学院士和数学院士。伯努利一生中历任解剖学教授，植物学教授、生理学教授、物理学教授和哲学教授。1738年，他出版了一本非常重要的著作《流体动力学》，书中创造性地对流体流动中的机械能进行能量衡算，得出了能量守恒的原理，该原理即以他的名字命名为 “伯努利方程”。伯努利方程是流体动力学中一个非常重要的定理，应用其解决了很多重要的技术问题，例如发动机化油器和机翼的技术。《流体动力学》这本书也就成为了伯努利的代表性著作，奠定了他在流体力学领域和物理学领域的重要地位。

总之，《化工单元操作技术》课程思政教学内容极为丰富，将这些资料寓于《化工单元操作技术》的教学过程中，可以大大丰富专业课程的教学，增加课堂的生动性和德育感召力。

5 健康、环保和安全(HSE)理念的培养

HSE(健康、环境保护和安全)也和化学工业息息相关，化工单元操作更是如此。要实现单元操作安全，不仅要在平时的教学中树立学生的安全意识，还要强制学生掌握一定的岗位安全知识和安全技能，如果在将来的工作岗位上，面对突发事故，能迅速做出正确的响应。这就需要从教师自身做起，培养安全理念和安全意识，在平时的教学过程中时时处处做到以身作则，对学生严格要求，这样才能使学生在潜移默化中具备化工生产事故预防和风险识别的能力。 表1列出了一些常见的单元操作及与之相应的环保问题。

表1 常见的单元操作及环保问题

再如：在做化工单元仿真时，其中的精馏塔单元冷态开车的时候，塔釜液位不能过低，需达到 20%以上，否则系统就会出现故障，仿真操作无法进行下去。具体在做到这一步的时候，就可以向学生详细介绍背后深层次的原因。因为液位过低，塔釜会因为下方加热的原因干烧，损坏设备，甚至出现重大事故。同样，为了加深影响，讲授此内容时，还可以播放某些化工厂储罐因为干烧出现重大事故的视频。这样一系列的操作，不仅可以让学生牢牢记住精馏塔加热的前提条件，同时也帮他们树立起了安全意识，安全无小事，时时刻刻都不能大意，任何一点点小的疏忽都可能造成极其严重的后果。

6 新型能源和绿色化工观念的培养

绝大多数化工单元操作需要消耗大量能源。以前单纯追求经济效益，当今社会能源结构发生了调整，节能减排成为行业企业发展的目标，例如：在离心泵工作点的调节中，藉由不同的调节方法，比较能源的综合利用；萃取操作时，根据不同的萃取要求选择合适的萃取流程及萃取剂，最终计算出最佳萃取剂用量；吸收过程中，选择合适的吸收剂，在适宜的温度和压力进行吸收，确定最佳的液气比等等，都涉及到能源的合理化利用。

目前，化工过程单元操作日益追求绿色化。发展绿色化工是应对当今社会面临的环境与资源挑战、实现可持续发展的客观要求和必然趋势。与过度追求经济效益的传统化工不同，绿色化工旨在实现经济效益与可持续发展的统一，是解决资源短缺和环境恶化问题的重要途径之一。实施绿色化工教育的主要途径是将绿色化工理念在课程教学中渗透、 在案例学习中延伸并在工程实践中践行[7-8]。

7 工匠精神、职业道德和职业素养

2020年，习近平总书记强调“大力弘扬执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越的工匠精神”。工匠精神于个人而言，就是一种敬业精神。对化工行业来说，这一点尤为重要。化学品很多都是易燃易爆的，在使用过程中稍有不慎，就可能酿成事故。学生在学校时，就要注重培养他们对学习敬畏、 对工作执着的态度，以扎扎实实的态度学好每一点专业知识。这样在正式走上职业岗位后，才能真正把对岗位负责，注重单元操作细节，一丝不苟、兢兢业业的工匠精神融入生产的每一个环节。真正做好每一个操作，做精每一个操作。在讲到相关内容时还可以插入相关绿色化工，节能降耗的措施，培养学生保护地球、热爱自然、热爱家乡的价值观。

8 建立课程思政相关素材库和示范库

当前，信息化教学发展迅速，已逐渐成为加速互联网时代高职教学改革发展的重要引擎。专业资源库的建设，更是给专业学习开辟了一片新的领域。和传统课堂教学模式不同，专业资源库里的课程学习，不受时间和空间的限制，学习方式更灵活、覆盖面更广。可以同时具备专业知识教学和思想文化熏陶的功能，是学习者学习知识的新途径，更是引领其人生观、价值观的新平台，能为全国各地登录专业资源库学习的社会学员提供最适合的全员、全方位、全过程的学习路径。

专业资源库作为信息化教学平台，打破了学生在课堂上被动学习的状况，形成了真正的碎片化学习、闲暇教育，不受时间和空间的限制。所以除常规课堂教学外，在资源库平台的各个环节合理、科学地加入课程思政，配合课堂，才能达到既有针对性又能全面立德树人的效果。

《化工单元操作技术》课程体系中所挖掘的课程思政教育素材，以前只能在线下供本课程使用，但上传资源库后，可以打破课程界限，搭建化工专业课程思政教育素材库，供专业其他课程共享。可将思政素材按照不同教育作用或不同的素材类型进行整合、分类和及时更新，以提高素材资源的精准性、实用性和时效性。

有些典型案例效果突出、专业契合度高，可对其进行深度挖掘和提炼加工，做成微课或者微课程等凸显思政功能的典型示范案例，建成课程、专业及学校三个层面的课程思政示范库，以加大课程思政学习的获益面，供其他课程、其他专业的师生参考和借鉴。

9 结 语

综上所述，为了贯穿“三全育人”的主旨，将思政元素融入专业课程是必须而且迫在眉睫的改革措施。本文主要例举了在《化工单元操作技术》课程中的一些做法，在以后课程思政的教育改革与实践过程中，还需不断探索新的思政元素，思考思政与课程之间新的契合点，完善思政的融入方式和切入角度。通过本年度近一学期的实践，觉得在以后的教学过程中还可以有以下的改进：

(1)高校思政教育对专业课的教学具有导向功能和协调功能。当下，信息化教学对学生学习制度影响很大，课程思政及专业课教学，如何与信息化教学方式相结合，如何考核课程思政学习的成效等等，很多老师还处在探索阶段，也为下一步的教学实施提供了思路。

(2)专业资源库拥有海量的专业信息资源，方便教师进行组课，有助于学生形成乐学好学的学习氛围。但大部分的专业课程都同时含有理论和实践教学两部分，因此，如何在资源库教学中课程思政理论与实践相结合，是需要进一步研究的问题。