課程思政融入化工原理實驗教學探索與實踐

丁美麗 陳慕華 顧曉利 馮 藝 張雄飛 鄭天然 徐 勇 王 飛 姚建峰

(南京林業大學 化學工程學院，江蘇 南京 210037)

2016年習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人(以下簡稱“三全育人”)，努力開創我國高等教育事業發展新局面”[1]。在“三全育人”的背景下，高校教師需擔負起大學生思想政治教育工作中的重要任務。通過不斷探索與實踐，將立德樹人貫穿于高等教育全過程，人才培養質量才能穩步提升，進而構建一流的高水平人才培養體系。

課程思政是“三全育人”的首要任務。2019年8月中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于深化新時代學校思想政治理論改革創新的若干意見》，明確了立德樹人、鑄魂育人的根本任務[2]。課堂是課程思政綻放活力的舞臺，教師作為課堂的靈魂將思政教學元素融入專業課程教學過程，能夠在豐富教學內容的同時，進一步提升學生的整體素質，促進其正確價值取向的形成。

“化工原理實驗”是化學工程與工藝、環境工程等專業必修的一門技能與實踐課程[3]。不同于無機化學等基礎課實驗，化工原理實驗具有典型的工程實踐特點。課程基本任務是鞏固和加深對化工原理課程中基本理論知識的理解，培養學生應用理論知識組織工程實驗的能力、分析和解決工程問題的能力及相關實驗操作技能。本文從對化工原理實驗課程思政建設的必要性分析出發，針對不同的思政點探索化工原理實驗課程中的思政教學元素，同時，總結課程思政教學過程中存在的問題及解決方案，以期實現專業課程與思政元素的有機結合，構建“三全育人”格局，推動高校課程育人體系建設。

1 化工原理實驗課程思政建設的必要性

高校教育的重要目標之一是為國家的發展和人類的進步培養棟梁之材。“少年強則國強”，每一個大學生的政治態度、道德品質和法治素養都會對國家的未來產生影響。因此，課程思政是高校培養新時代人才的必然要求。不僅如此，化工原理實驗一般在大二下學期或大三上學期開設，處在這個階段的大學生其心理和行為都在慢慢走向成熟，學習興趣處在整個大學的全盛時期。如果能通過實驗教學和思政教育并行，在實驗教學中融入育人理念、邏輯思辨等德育元素，可以更加高效地實現學生專業能力的提升與正確人生觀、價值觀的形成[4-6]。此外，化工原理實驗與基礎實驗不同，為了確保實驗數據的準確性，很多實驗采集數據的時間間隔較長，學生在等待數據穩定的時間中往往無事可做，造成了時間的“虛度”。為了充實和擴展課堂教學內容、提高學生的課堂參與度，教師應當精選課程思政案例，將思政元素“基因式”地融入課堂教學的方方面面，最終達成專業能力培養和思想政治教育的雙重目標。

2 以課程為載體，以思政教育為靈魂

2.1 厚植愛國情懷，強化社會責任感

當代大學生出生于和平年代，從小到大都感受著時代的快速變化。因此，部分大學生的愛國主義觀念淺薄，社會責任意識較弱。著名教育家陶行知曾說過“知責任，明責任，負責任”。教師可以深挖化工原理實驗課程中的中國文化元素，讓學生切實感受中國勞動人民的辛勤與智慧。此外，還可以向學生介紹現代化工相關內容的發展史與未來發展方向，使學生明確責任，形成擔當意識，進而內化為自主行為。

以離心泵特性曲線測定實驗為例，在實驗設備講授過程中，可以介紹中國流體輸送設備發展史與未來發展趨勢。中國古代流體輸送設備最早可以追溯到公元前17世紀的桔槔。在大約公元前11世紀，漢族人民根據輪軸原理發明了轆轤。一直到公元前21世紀，水車逐漸發展成為了非常重要的農業灌溉機具。這些流體輸送設備的發明有效緩解了農業生產的問題，并且無一不體現出古人的智慧和創造力。我國的離心泵制造則是從50年代的仿蘇產品開始的，雖然到目前為止我國自行設計研制了非常多的離心泵，但在產能、環保節能、耐腐蝕性能等方面仍存在很大的進步空間。生動具體的案例介紹可以有效提升大學生的文化自信和民族自豪感，激發學生有志有為。

2.2 鑄造工匠精神

化工行業從來不乏先鋒模范，他們用滿腔的熱情、辛勤的汗水和堅韌的意志在各自的崗位上精益求精、恪盡職守、不斷創新。在化工原理實驗課程中適當引入一些“工匠”事跡，可以在一定程度上感染學生，有助于培養其嚴謹細致的工作作風、良好的專業素養和技術能力，幫助并引導學生樹立正確的職業價值取向和職業精神。

在傳熱系數測定實驗中，教師可以在學生進行數據采集的間隙與學生分享江蘇科圣化工科技有限公司技術帶頭人王在良的故事。王在良從事化工裝備研發工作多年，他深知國家節能環保戰略的重要性。因此，他積極學習并總結國內外化工余熱回收的創新成果，堅持自主研發，歷時多年成功研制出硫酸低溫熱能回收裝置，實現了硫酸生產中25%的余熱有效回收，創造了極高的經濟利益。正因為有王在良這樣一群人的存在，中國化工才能穩步前行。當代大學生在志存高遠的同時，也應當知曉千里之行始于足下，需不怕艱難與挫折，堅定信念地朝著目標走下去。

2.3 提升生態保護意識

近年來全球極端天氣事件頻繁發生，而最近幾年的氣象災害也給中國帶來了巨大的經濟損失。極端天氣與環境污染有著密切的聯系。良好的生態環境是人類賴以生存和發展的基本前提。因此，加強生態環境保護勢在必行。大學生作為現代社會的重要組成部分，其生態保護意識的提升對生態文明建設和可持續發展具有重要意義。

在吸收實驗課堂伊始，教師可以以煙氣脫硫塔為例介紹吸收塔在化工生產過程中的重要作用。含塵煙氣通常經由除塵器的過濾處理后到達脫硫塔。在脫硫塔中，SO2與噴淋下來的脫硫劑充分接觸并被吸收，脫硫后的煙氣最終被排入大氣中。煙氣脫硫塔能耗低，且不會產生二次污染，為社會發展帶來了極高的生態效益。吸收塔素材的導入不僅有利于激發學生的學習熱情，更重要的是，還可以強化學生的生態保護意識，使其深刻認識到“綠水青山就是金山銀山”。

2.4 培養抗挫能力

大學生的抗挫能力是指其在面臨挫折情境時，能否通過自我調節直面挫折、解決問題并超越困境的一種能力。抗挫能力的培養不能紙上談兵，教師需要基于課堂教學過程中學生可能遇到的各種學習問題，鼓勵學生留心觀察，引導其及時進行總結、分析原因并主動尋找解決方案，最終在戰勝問題的同時磨練其堅韌意志。

例如，干燥實驗需要學生基于干燥速率曲線確定物料的臨界濕含量。但該實驗的細節很多，任何不當的實驗操作如先開風機再開天平等都很容易造成實驗數據的劇烈波動，最終導致無法準確獲得臨界濕含量。很多學生面對無法分析的實驗數據會首先將原因歸結于實驗設備老舊，進而喪失對該實驗的興趣和完成實驗的信心。此時，教師應給予正確的引導，讓學生學會根據當前實驗結果分析可能存在的原因，再通過重新實驗采集正常的實驗數據。經過親身實踐克服困難，學生會對“挫折是通向真理的橋梁”這句話有更深的感悟。

2.5 激發創新力量

縱觀中國科技發展的軌跡，從普通水稻種植到超級雜交水稻問世，從第一顆人造地球衛星發射到神州十二號載人飛船上天，從上海吳淞鐵路建成到青藏鐵路通車，中國的科技實力令世界矚目。著名物理學家愛因斯坦在《論教育》中曾說“由沒有個人獨創性和個人志愿的統一規格的人所組成的社會將是一個沒有發展可能的不幸的社會”。任何一位教師都應當曉時務，鼓勵學生敢為天下先，傳承獨創精神。

化工原理實驗一般由驗證型實驗和綜合性實驗構成，對學生的創新能力培養稍顯不足。因此，教師可以讓學生在掌握實驗過程的基礎上，自主改變實驗變量，設計并進行創新實驗，從而充分發揮學生的想象力和創造力。例如，流體流動阻力系數測定實驗中，選擇流體溫度、流體粘度等作為實驗變量，探究不同條件對于摩擦系數與雷諾數關系曲線的影響。看似簡單的改變，卻能讓學生真正成為課堂的主角，激發他們的自主探索意識和創新精神。

2.6 錘煉團隊協作精神

當今社會，個人專業能力固然重要，團隊協作的力量也不容小覷。中國無論在民族振興還是在戰勝天災都離不開中華人民強大的凝聚力。然而，大學生在入學前，更多的時間都放在了個人能力的提升上，對于團隊協作精神的培養則較為缺乏。因此，為了提升學生的綜合素質，以課堂教學為平臺，加強學生團隊合作精神教育極其重要。

例如，在恒壓過濾常數測定實驗中，碳酸鈣懸浮液的配制、板框過濾機的組裝、過濾和清洗、過濾推動力的調節及實驗數據采集都需要小組成員之間的完美合作才可以安全高效地完成。實驗開始時，由于需要準備的內容過多，學生可能無法很快理清思路。教師可以給予適當指導，再讓學生們自主進行責任分配，進而通過團隊合作成功收集實驗數據。在整個實踐過程中，學生們每一次的有效合作都可以使其深刻感受到團隊協作的力量。

3 化工原理實驗課程思政存在問題與改進

化工原理實驗課程思政建設尚在初期，在實踐過程中仍存在較多問題。例如，由課程思政案例到專業知識點的過渡流暢度不夠、課堂中的思政教學方式較為單一、課程思政僅停留于課堂等。要解決以上問題，就需要教師通過不斷學習深入挖掘思政素材，同時，把握好時機和深度，盡力提高課程思政內容的吸引力和生命力，加強課程思政案例的自然引入。不僅如此，還可以兼用多種思政教學方法如課堂討論式、隱性滲透式等等，或者利用現代教學技術手段如SPOC課程、MOOC課程構建課程思政教學新模式[7]。最后，在課堂之外，借助不同平臺如雨課堂討論區、QQ群等向學生推送與化工原理實驗相關的思政案例，讓學生在拓展視野的同時潤物細無聲地對學生精神領域產生積極的影響。

4 結語

課程思政不是將思政課程與專業課程進行簡單的整合。高校教師需以立德樹人鑄就教育之魂，用不同的教學方法把專業課程打造成社會主義思想政治教育具體而生動的載體，實現課程思政與專業課程的雙輪驅動，進而培養政治覺悟高、道德品質正、專業素質精、實踐技能強的復合型人才，最終達成教學和育德的雙重教育目標。