《林產化工工藝學》課程思政元素的挖掘與教學實踐

張 麗 張 瑩 李雙明 張本貴 趙 嘉 戰 君 于三三

(沈陽化工大學 化學工程學院，遼寧 沈陽 110142)

教育的職能包括教學和育人兩個重要方面，高校的理工科課程在教學實踐過程中也不僅僅在于知識的傳遞，特別是在知識的獲取變得日益方便的互聯網時代，高校教育的職能將更多地體現在其育人功能方面。如何在理工科課程的教學過程中融入育人內容，在專業課程的教學過程中做到春風化雨，教育學生樹立良好的世界觀、價值觀和人生觀，于潤物無聲之中，是每一位理工科教師應該認真思考的問題。

探索理工科課程中的思政元素，將其與課程內容緊密結合，在傳授專業知識的過程中，做到對當代大學生的教化與引領，既能夠充分發揮理工科課程的育人功能，又能夠使得專業理論內容不至于過于枯燥和乏味，也不會使得思想政治工作的說教色彩過于濃重。因此，將理工課程內容與思想政治元素融合起來，是實現價值引領、知識教育與能力培養有機統一的重要途徑。

《林產化工工藝學》是沈陽化工大學林產化工專業開設的一門專業課程，之所以將課程的名稱稱為《林產化工工藝學》，而非其他院校所稱謂的《林產化學工藝學》，是沿用了我校化學工程與工藝專業開設的《無機化工工藝學》、《有機化工工藝學》等課程的稱謂，指的是為我校林產化工專業所開設的工藝學課程，使用的主要教材名稱為《林產化學工藝學》。本門課程的前期基礎課程有《天然產物化學》、《植物纖維化學》、《化工原理》、《化學反應工程》等化學、化工類基礎課程，后續課程主要為《化工設計》、《林產化工專業實驗》、《畢業設計和論文》等。主要講授林產植物原料的組成、物理化學性質及其加工方法，是研究森林產品化學加工過程的一門學問。

《林產化工工藝學》作為我校林產化工專業的一門重要專業課程，探索和挖掘該門課程中的思政元素，能夠更好的實現專業課程與思想政治教育同向同行、同頻共振，能夠更好地發揮專業課程的育人功能，實現德智體美勞全面發展的人才培養目標。

1 如何在理工科課程中挖掘思政元素

在挖掘和設計課程思政元素時，首先要考慮的問題是思政元素包括哪些內容，或者說哪些內容可以算作思政元素。概括來講，能夠體現外界事物發展過程因事而化、因時而進、因勢而新的正確規律的哲學思想，能夠體現價值傾向、家國情懷、法治意識、社會責任、人文精神、仁愛之心等能夠對學生世界觀、價值觀和人生觀的形成產生深遠影響的內容均可算作思政元素。總結來看，理工科課程中的思政元素包含但不限于以下幾個方面：

(1) 講授學科發展史，使學生樹立為本學科奮斗的決心；

(2) 舉例說明學科發展中前輩的卓越貢獻和家國情懷，使學生樹立民族自豪感、自信心及正確的價值觀、人生觀；

(3) 研究課程內容，發掘其中的哲學思想，如辯證唯物主義及歷史唯物主義等，使學生尊重自然規律，樹立正確的世界觀；

(4) 結合與專業相關的社會熱點，引入案例教學(成功的或失敗的均可)，培養學生的職業道德和匠心精神；

(5) 發掘課程中相關的人文知識，弘揚我國優秀的傳統文化，使學生樹立民族文化自信心。

2 《林產化工工藝學》課程思政元素的挖掘

《林產化工工藝學》課程的主要內容為林業資源及農林加工剩余物的化學加工利用過程，研究林產植物原料的水蒸氣蒸餾、溶劑浸取、熱分解及水解和微生物加工等過程中的問題。在其各個章節的教學中可以挖掘的思政內容舉例來說有以下幾個方面。

2.1 在緒論部分發掘思政元素

(1) 講授林產化工學科的發展歷史，培養學生樹立為專業和學科發展而奮斗的決心。我國林產化學加工學科起源于20世紀上半葉，從知名林業教育家、科學家和社會活動家梁希先生在浙江大學和國立中央大學(現南京大學)創立森林利用化學研究室時開始確立。林產化工學科在我國石油資源緊缺、石油和煤化工技術落后的時期，為我國的國民經濟建設作出了重要貢獻。20世紀90年代以后，受到石油和煤等化石資源的大量開采與利用的影響，我國林產化工發展速度停滯不前。然而到了21世紀，由于社會發展理念的轉變，林產化學加工學科又重新煥發出巨大的生機與活力，受到高度重視，并進入快速發展階段。介紹我國林產化工學科領域創始人梁希先生的生平事跡，以及其“黃河流碧水，赤地變青山”的名言及心愿，用大師的卓越貢獻和先進事跡感召新一代青年學生為林產化工學科的發展而努力。

(2) 講授林產化學工業的特點和優勢及其在綠色化工和社會可持續發展中的作用和意義，激發學生對行業領域的熱愛，培養學生對專業的自信心。與傳統的大化工產業主要研究化石原料和礦物原料相比，林產化工過程所研究的原料為森林產品及農林業剩余物，是一種可再生資源，符合我國綠色化工和社會可持續發展戰略，具有廣闊的發展前景。林產化學工業的產品，包括化學品、能源與材料，服務領域涵蓋現代農藥、醫藥、綠色食品、新能源和新材料等，在國民經濟建設和社會發展中發揮著越來越重要的作用。林產化學工業是林業工業和化學工業的重要組成部門，對社會可持續發展具有重要意義。這些內容的講解，可以增加學生對專業和行業的了解和熱愛，增強其對專業和行業的信心。

(3) 講授當前我國農林業政策及發展現狀，培養學生了解國家政策，關心國家大事，培養學生重農林、親農林、愛農林、務農林的精神，使其樹立利用專業知識為我國農林業發展服務的意識。講授國家農林業政策與林產化工發展的關系，如當前開展的農村土地流轉政策有利于林產化工原料基地的建設，勢必將使林產化工企業走向良性的發展道路，這部分內容的講解可以讓學生對其將來學有所用充滿信心；介紹國家對農林相關企業的支持和扶植政策[1]，鼓勵學生創辦農林企業，讓學生了解林產化工行業的可持續發展就是把綠水青山變成金山銀山的重要途徑，也是解決我國農業、農村和農民問題的重要手段，培養其為我國農林業發展服務的意識。

2.2 在工藝學內容中發掘思政元素

(1) 在講授新型工藝開發與設計時，強調新工藝開發時必須要考慮工藝所涉及到的環保與安全方面的因素，講授與工藝有關的環境保護方面的政策、法規和標準。強調開發環境友好、閉路循環、本質安全、過程節能的工藝。培養學生遵守工程倫理和職業道德，養成良好的職業素養與科學態度。

(2) 在講授工藝方法時，要強調工藝方法不是一成不變的，而是要根據實際情況進行改進和調整的，強調萬事萬物都是處于發展和運動中的辯證唯物主義觀點。一種化學品或一個工藝也會有形成、壯大、衰退、淘汰這樣的發展過程。工藝方法會因為原料來源和產品市場情況變化以及新型(如節能型或環保型)工藝的出現而發生變化。新型專利化學品會占領原有化學品的市場，新型工藝技術會替代原有陳舊落后的工藝技術，這是化學品和工藝技術發展的必然。在講解新產品和新工藝時，要強調從歷史唯物主義的角度看待問題。新產品和新工藝是在前人研究的基礎上不斷改進產生的，過程是曲折的、螺旋式上升的，不是一蹴而就的。如從松香生產技術的歷史來看[2,3]，從唐代到清代，松香提煉經過了煮、蒸、燒的方法；從民國時期到現代，加工技術從滴水法發展到蒸汽法，生產過程實現了高度自動化。從長遠的觀點來看，將來還會出現人工智能型的松香生產工藝技術。每一代技術均是以前一代技術為基礎，通過不斷創新和優化開發出來的。結合松香生產工藝的技術進步講解辯證唯物主義和歷史唯物主義的相關哲學觀點，既講解了工藝學理論知識，又為辯證唯物主義和歷史唯物主義的講解找到了很好的例證，可謂是專業知識與思想政治真正的實現了同頻共振和同向同行，從而做到了潤物細無聲的教育。

(3) 在討論工藝流程和工藝條件時，在進行工藝流程和工藝參數優化時，需要對各種工藝流程的優缺點進行分析、總結和歸納。此時要強調學生以辯證唯物主義思想中“一分為二”的觀點看待不同的流程，每一種流程都有優缺點，也都有其適用場合。比如在松脂蒸餾過程的工藝流程選擇時，要充分討論一塔三段、一塔二段及二塔三段流程的優缺點，講授的重點在于對各種流程的分析，訓練學生辯證思維和解決問題的能力。在討論一個工藝參數(比如溫度或壓力)時，要讓學生分析參數高或低的優點和缺點，強調學生要以辯證唯物主義哲學思想中“度”的觀點思考工藝條件確定這樣的問題。

(4) 在講授工藝學時，舉以工藝設計或工藝操作失敗的案例，對學生進行警示教育。如在講解松香生產工藝時，舉例說明工藝中可能包括的爆炸、火災等安全風險產生的條件以及避免風險的方法。比如風險產生的條件主要來自于松香遭遇明火、靜電或與氧化劑發生強烈反應等，松香生產工藝避免風險的方法除了生產工藝和設備采取自動控制外，還要保證生產地面不起火花，防爆區域禁止使用白熾燈，所有電氣設備要做好接零保護和防靜電措施等[4]。以2005年12月11日廣西百色市田東縣一松香廠因生產設備爆裂導致松脂遇高溫引起火災[5]，造成1人死亡，1人受傷的生產事故，對學生進行安全生產警示教育，提高學生的安全意識和職業責任感。

(5) 在講授植物精油提取工藝時，以溶劑浸提法提取青蒿素為例，在講授溶劑浸提的工藝流程、工藝條件等工藝學內容的同時，向學生介紹我國首位諾貝爾生理學或醫學獎獲得者屠呦呦教授的優秀事跡[6]，弘揚我國傳統中醫藥的優秀成果，增強學生的民族自豪感和自信心；講授老一輩科學家甘于奉獻、寧靜致遠的崇高科學品質；講授老一輩科學家的家國情懷和集體主義至上的高尚道德情操。

3 《林產化工工藝學》課程思政元素的課堂融入

思想政治內容是理工科課程的有機組成部分。在《林產化工工藝學》課程中，適當地融入辯證唯物主義哲學思想，既可以較好地完成枯燥的專業理論課程的教學，又可以彰顯馬克思主義哲學的理論魅力與當代意義。在理工科課程中適當引入人文元素，既可以使課堂生動活潑，又可以提高學生的人文素養和審美能力，對實現德智體美勞全面發展的人才培養目標具有重要作用。但是也要注意到，思想政治內容與人文元素的融入要采取適當的方式方法，不能強行融入，這樣才能使課程的專業理論內容與思想政治教育兩者水乳交融，達到潤物無聲、事半功倍的效果。因此如何將二者進行較好的融合也是開展課程思政的教師們應該研究的一個問題。為此本文提出了采用多層次剖析、多途徑聯想和多角度思考來進行課程思政融入的方法，并以《林產化工工藝學》課程中青蒿素的溶劑提取工藝學做為教學案例進行介紹。

對于一個課程思政案例，首先想到的是在宏觀層次進行思想政治教育。宏觀層次的思考可以來源于馬克思主義哲學，也可以來源于世界觀、價值觀和人生觀的主題教育。在青蒿素的溶劑提取工藝學這個案例中，從青蒿素的發現與認識，到瘧原蟲滅活應用研究，再到工藝的小試及中試研究，最后到規模提取，以及后來發現二氫青蒿素這個過程[7]，很好地揭示了一個商業化學品的生命周期過程，這也是化學品和工藝發展的客觀規律，也就是辯證唯物主義哲學思想中事物總是處于不斷運動和變化的思想。對于青蒿素提取方法從高溫法到低溫法的演變過程，可以用歷史唯物主義的哲學觀點來闡釋，任何成功都不是一蹴而就的，是循序漸進的，成功的道路是曲折式的螺旋上升過程。在世界觀、價值觀和人生觀的教育方面，可以以屠呦呦教授臨危受命，敢于擔當，不怕失敗，憑借著良好的專業素養和認真的科研態度，終于獲得了青蒿素提取的全部工藝學知識，得到了可以救治瘧疾的青蒿素藥品而獲得諾貝爾生理學或醫學獎為融入點，號召學生向屠呦呦教授學習，學習她胸懷家國，愛崗敬業的良好道德品質，學習她為祖國事業奮斗終生的信念與執著。

其次是微觀層次的思政內容的挖掘，這部分可以是來自于馬克思主義哲學中具體哲學觀點的應用。比如從化學的角度認識青蒿素，認識其化學結構式及其學名，這一點可以應用馬克思主義理論中透過事物現象認識其本質的規律來解釋，應使林產化工專業的學生們記住“花非花，葉非葉，其實都是化學物質這個本質”。在講解工藝學內容中關于青蒿素提取工藝中溫度的確定時，說明溫度太高會破壞藥用部分的成分，溫度太低則提取速率太低，因而存在一個最適宜溫度，此時可以引入辯證唯物主義哲學中“度”的觀點來解釋說明。

再次，通過多途徑聯想方法，從工藝學周邊學科的相關內容考慮思政內容的融入。工藝學中除了從原料路線、生產方法、工藝流程、工藝條件、工藝設備和工藝控制這些工藝學核心內容來考慮思政內容的融入以外，也可以從工藝的環保及安全、工藝的經濟性這些方面來思考課程思政內容的融入。對于青蒿素的乙醚低溫提取工藝來說，要考慮環保和安全的問題如作為浸取劑的乙醚要回收并循環使用，浸取后的植物廢渣要合理利用，以及工藝中要做到防止乙醚著火和中毒等，這些內容的講授可以培養學生的安全意識、工程倫理和職業道德。

最后，可以從工藝學以外的角度思考課程思政內容的融入。對于青蒿素溶劑提取這個案例，可以從弘揚中國古代文明的角度進行思考。提取青蒿素藥用成分治療瘧疾的靈感來源于中國古代藥方和醫書，包括《五十二病方》、《肘后備急方》和《本草綱目》。利用這一點，可以引導學生正確認識中醫藥，正確認識我國古代文明，從而樹立民族自豪感和民族自信心。對于這個案例，也可以從中國古代哲學中提到的認識事物的三重境界，來考慮課程思政內容的融入。教會學生懂得，在沒學習課程之前，“看花是花，看葉是葉”，學習之后要知道“看花不是花，看葉不是葉，其本質都是化學物質”，等到學完課程之后，要能夠掌握植物中有效成分提取的工藝和技術，此時“看花還是花，看葉還是葉，但是關于花和葉的加工與利用的規律已了然于心了。”還可以從人文的角度進行課程思政的思考，可以提及屠呦呦教授的名字來自于《詩經》中“呦呦鹿鳴，食野之蒿”的典故，激發學生業余時間多讀中華文學經典，提高文學和美學鑒賞力，提高學生的文學和美學修養。

圖1 采用多層次剖析、多途徑聯想和多角度思考方法進行《林產化工工藝學》課程思政案例

綜上，以青蒿素的溶劑提取工藝學教學為例，課程思政內容的教學設計如圖1所示。在課程中融入辯證唯物主義思想、歷史唯物主義思想、中國古代哲學思想，也融入了安全和環保意識、職業道德和工程倫理內容，融入了中國傳統醫藥學、中國古代文學內容，也融入了家國情懷、愛崗敬業等對學生樹立正確人生觀和價值觀有影響的思政內容。

4 結束語

將思想政治內容與專業課程相結合，在專業課程的講授中滲入思想政治教育內容，是實現德智體美勞綜合發展的人才培養目標的重要途徑，是實現育人職能的重要手段。在《林產化工工藝學》課程加入思政教學內容，可以激發學生對學科和專業的熱愛，培養學生重農林、親農林、愛農林、務農林的精神。在《林產化工工藝學》課程中可以通過多層次剖析、多途徑聯想和多角度思考的方法進行課程思政內容的融入。通過課程思政內容的融入，可以提高學生的辯證思維能力，培養其家國情懷和職業責任感，提高其人文和藝術等方面的修養；思政內容的加入還能夠活躍課堂，使得專業內容和思想政治教育相輔相成，得到事半功倍的效果。