《化工原理》课程思政教学设计及实践*

张 伟，张 丽，李 芊，岳 莉，吴鲲魁

(辽宁科技大学化学工程学院，辽宁 鞍山 114051)

《化工原理》是普通高等学校化工类相关专业核心课程，让学习者充分领悟化工原理的科学思维和科学研究方法，培养学生具备综合利用数学、物理等学科知识，分析并研究单元操作及其设备的计算、设计、操作的能力。2019 年印发的《关于深化新时代学校思想政治理论改革创新的若干意见》[1]，明确了立德树人、铸魂育人的总体要求。将思政引入专业课的教学中，真正实现教书与育人相统一的目标，对当前培养新时代国家建设人才具有重要的意义。《化工原理》课程思政的主要教学目标是培养学生运用辩证法和科学方法论考察、分析和处理工程中的实际问题；培养学生工程理念及实践与设计能力；进而完成社会主义核心价值观教育[2]。本文立足于学校人才培养目标并结合课程特点，对《化工原理》课程思政的教学过程进行设计并加以实施，以期能为相关教学人员提供借鉴。

1 课程思政资源的挖掘及分析

青年是国家建设的生力军也是反映时代变迁的晴雨表。当今大学生思维活跃，个性鲜明，有独特的自我认知。但缺乏敢于挑重担的信心和毅力，自我管控能力不足，抗挫折能力不足但乐于接受新鲜事物。部分学生受到多元价值观的影响，学习目标不明确，找不到努力的意义。高等学校是人才培养的基地，课堂教学是人才培养的关键。《化工原理》课程与生产实际密切联系，实用性和实践性都较强，要求学生在课程学习过程中了解并掌握各种单元操作过程的设计及应用，并能解决操作过程的设计型与操作型问题。如何在教学过程中渗透思政元素必须通过创新教学手段，把严肃刻板知识传授转化为传授知识与思政教育于一体的全新课堂，以一种学生乐于接受并能在轻松愉快的氛围下将正确的价值观传递给学生是我们挖掘理工科课程课程思政元素的落脚点。目前更多高校《化工原理》的教学现状是侧重于教师讲授为主的翻转课堂教学，以教学手段和方式的调整为主，但该课程知识点多，教学任务繁重，且教学学时有限，这在一定程度上限制了教学与思政育人的衔接。因此挖掘思政资源并将其合理的渗透进课堂教学中必须从改变传统教学方式和梳理课程知识点的思政元素及设计有效融入方式几个方面入手。下面分别从政治认同、家国情怀、职业操守和科创精神四个方面对课程思政的资源挖掘进行阐述。

1.1 政治认同方面思政点分析

政治认同包括中国特色社会主义、社会主义核心价值观、四个自信等方面[3]。例如流体输运过程中利用能量转换完成动能与静压能的转换可以建立牺牲个人利于、成就集体利益的奉献精神和集体意识。而化工原理中的各种公式和定律其中较多是国内外学者发现和总结的，也可以从时钧院士、闵恩泽与陆婉珍院士夫妻、金涌院士等对我国化工领域的贡献体现文化自信。通过对核心价值观和四个自信与课程知识点的融合，培养学生的集体荣誉感、奉献精神、坚韧不拔的科学精神以及民族自豪感，潜移默化的进行政治认同教育。

1.2 家国情怀方面思政点分析

家国情怀包括中国梦、中国传统文化、国家重大工程等方面。例如可以通过杜甫“茅屋为秋风所破歌”中的“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”与柏努利方程的能量守恒建立联系，不仅能解释自然现象还可以加深课程知识点的理解与掌握，进而引入中华民族伟大复兴的中国梦。蛟龙号深潜工程与流体静力学的联系则可以体现国家重大工程中化工原理的价值与意义。通过在理论教学中对包括中国梦和中国传统文化等家国情怀思政元素的融入，对学生的中国梦教育，中华传统文化教育及使命担当意识的培养具有积极的推动意义。

1.3 职业操守方面思政点分析

职业操守方面的思政点可以囊括法制意识、社会责任、工程伦理、工程师素养、老一辈化工专家及教育家的精神等方面。化工原理虽然介绍的是单元操作，但在实际化工生产中体现的是一个系统工程。企业管理人员不仅要具备合格的工程素养还要具备法律意识、社会责任及工程伦理理念。例如可以在教学过程中通过管路设计、精馏操作条件改变、换热器设计等方面强化职业操作意识，使学生体会到安全操作、纠错精神、敢于担当、用于负责的工程素养。同时还可以结合化工虚拟仿真软件的操作培养学生的安全意识、工程伦理等工程理念，达到工程科学思想教育的目标。

1.4 科创精神方面思政点分析

科创精神方面的思政点主要包含科学精神、科技进步、安全环保、科研创新等内容。三传一反中蕴含着辩证法理论，比如质量互变规律、对立与统一规律以及否定之否定规律等，辩证法描绘的科学规律与“三传一反”的理论体系在本质上是一致的。同时化工行业发展过程就是一部典型的科学创新发展史，无论从单元操作所使用的设备更替还是其中蕴含的科学道理都体现了科技的力量，蕴含着科学精神。对科创精神思政元素进行发掘和整理，不仅有利于传授科学理论的完整性，也可以成为实事求是、求真务实、开拓创新、百折不挠等理性精神的良好载体。除以上四个方面的思政元素挖掘以外，还可以从研究方法中的哲学观点，工程知识中的中国元素等角度提炼课程思政元素。

2 课程思政教学的设计与融合

本课程作为化工相关专业基础课程，对学科及专业建设的价值重大。传统教学方式侧重于教师讲授为主的课堂教学，主要以教学手段和方式的调整为主，但该课程知识点多，教学任务繁重，且教学学时有限，难以有效实现课程思政元素的有效融合，在一定程度上限制了教学与思政育人的衔接。基于学校的办学定位同时着眼于以学生为中心的产出导向式培养方案，化工原理课程采用了线上线下混合式课堂教学模式，主要包含以下方面。线上混合式教学：即学生通过线上观看课程视频，对课程内容进行了解， 同时对课程内容进行梳理，整理问题，提出问题； 线下课堂教学：即课堂有针对性解决线上教学过程中产生的问题，并进行教学内容解析，通过讨论和案例教学解决学生线上问题； 教学内容的重构：遵循教学规律，融入思政元素；课程内容的延伸与扩展；教学方式创新：以研讨式和探究式授课方式为主；注重增加讨论环节和实践环节，实现对不同层次学生能力的培养。上述课堂思政教学设计中的关键是课程思政元素的融合，表1列举了本课程部分教学教学内容及相关思政元素的融合点。

表1 部分教学内容与课程思政元素融合点

3 课程思政课堂教学组织与实施

如何将思政元素融入理论教学中，同时还要保证教学内容的连贯性，思政融入不突兀，就需要对课堂教学过程进行相应的设计。课程思政不是简单的按国家政策要求或学校规定去完成任务，要从专业的角度对学生感兴趣的话题进行深入剖析，提高课堂的趣味性，让学生在愉快的氛围中了解国家的方针政策，培养学生对国家建设的使命感和责任感。化工原理课程思政教学过程采取的教学形式主要有启发式、讨论式、探索式、情景教学法等教学方法[4-5]。例如在流体流动介绍机械能衡算过程中在适当时候引入杜甫的诗词，并鼓励学生分析作者所处的时代背景，进而引入国家和个人命运共同体的理念来体现家国情怀。采用有设计的课程思政教学组织形式需要老师灵活运用各种教学方法，并能够专业教学内容的适当位置适当知识点上有效渗透思想政治教育，利用故事、视频或讨论的方式揭示素材背后深刻的道理，并将其与教学内容深度融合，使学生能够感悟其思想实质，愿意主动参与到学习过程中来，激发学生的学习兴趣[6]。

化工原理教学过程采用线上线下混合式教学形式，主要步骤有：(1)课前任务发布(个人学习阶段)即每次课提前2天发布课程视频资源，利用老师自己录制的教学视频对课程知识进行讲解，学生可以反复观看，总结知识点，进行课程笔记记录。(2)课堂教学第一环节：教学知识点理解程度摸底测试，利用学习通发布课堂测试题，学生测试答题，通过答题情况摸清学生对发布的教学视频知识点的理解与掌握程度。(3)课堂教学第二环节：课程知识点回顾与重要内容讲解，对课程知识点进行梳理和重点教学内容讲解。本环节穿插课堂互动，多种教学手段深入融合课程思政内容，强化知识点理解，深化思政记忆。(4)课堂教学第三环节：工程设计能力训练环节，选取本次课程重要知识点结合工程设计理念，对学生的计算和工程设计能力进行训练，然后进行讲解。(5)课后反馈环节：通过留言板，讨论区持续深入讨论课程思政等相关教学内容。通过作业反馈对学生的知识点理解情况进行辅导。

4 课程思政教学效果评价与分析

在系统推进化工原理教学改革过程中，学生上课积极性不足，参与度不够；工程概念培养不深入等传统课堂教学的问题得以解决。同时混合式教学模式不但提升了学生的学习主动性也留给了学生练习和深入理解的空间。本课程得到学生、同行的一致好评。学生评教及同行评议显示，学生满意度明显高于之前学期；学生对于课程给予较高评价。指导的学生参加了近4年的全国大学生化工实验大赛取得了国赛二等奖，省赛一等奖，地区赛特等奖的好成绩。本课程改革获得了校级教改成果三等奖。融合的课程思政的化工原理教学真正做到了教学内容不打折扣，学习内容深度提高。思想意识得到强化的深度融合。实现了三个转变(被动学习向主动学习转变、独立学习向合作学习转变、接受学习向探究学习转变)，两个培养(工程实践能力培养与创新能力培养)与一个根本任务(立德树人的根本任务)。使得学生工程实践能力加强，创新思维和创新能力提升、实现培养具有创新意识的应用型工程人才，有效提高人才培养质量的教学目的。

5 结 语

化工原理课程思政与其他专业课程思政一样，也可以开展思政教学工作。本论文介绍的课程思政教学设计及实践仅是贯彻落实全国高校思想政治工作会议精神的有益探索和实践。实际上，专业教学融合思政教育两者本就相辅相成，甚至有时融合专业知识的思想理论教学反而更接地气，更有的放矢。关键在于如何深入理解课程思政的教育理念，如何设计教学过程和思政元素的切入及学习方式。只有真正融入课程思政元素的专业课程才能真正实现创新思维和创新能力提升，人才培养质量提升的具备创新意识的应用型工程人才培养的新工科人才培养目标。