將思政教育融入《化工基礎》課堂教學改革

＊肖何 趙曼 劉進劍 胡天軍 郝朋飛 王君文 賈建峰

（山西師范大學 化學與材料科學學院 山西 041004）

1.將思政教育融入課堂教學改革的意義

“品正志遠方成英才”，一個人只有品行端正、志向遠大、專業技能過硬才能成為國家的棟梁之才，如何成功塑造和培養人才一直是教育不斷探索的問題，而大學是培養人才一個非常重要的階段。從國家教育角度來講，大學階段擔負著為國家培養專業人才的重要任務；從個人教育來講，大學階段是每個大學生人生觀、世界觀、價值觀形成的重要時期，對今后個人的發展起著至關重要的作用。思想政治教育是培養人才的基石，指引人才走上正確的道路上。如何將思政教育在大學階段有效和高效的開展，是我們這些廣大一線教師需要進一步探索和踐行。“辦好中國特色社會主義大學，要堅持立德樹人，把培育和踐行社會主義核心價值觀融入教書育人全過程，實現全程育人，全方位育人”。

2017年，黨的十九大報告中再次明確指出“建設教育強國是中華民族偉大復興的基礎工程，必須把教育事業放在優先發展位置，要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人的根本任務”。這要求高校教師努力將知識傳授與價值引領相結合，把知識教育同價值觀教育、能力教育結合起來以更好地培育學生，真正做到教書育人，從而推動和開展“課程思政”。我校黨委書記衛建國同志在《大學課堂教學改革的理念與策略》一文中指出課堂教學滯后是影響大學教育質量的重要原因，要提高學生培養質量，必須從改造課堂入手。大學課堂教學的本質和目的決定了大學教學不僅要傳授知識，更要提升學生能力，使學生成為有修養的完整的人。大學課堂教學的特征決定了進行課堂教學改革應遵循的原則、方式和路徑。近年來，山西師范大學進行了以課堂教學改革為突破口的人才培養模式改革，不僅提高了學生的培養質量，也使教師對教學改革的態度、教師的教育理念、教學觀念和學生觀發生了積極改變，更使學生的學習觀念和學習方式發生了較大的改變。如何將思政教育融入化工課堂教學改革？將什么樣思政教育內容融入化工課堂教學改革？通過什么方式將思政教育融入化工課堂教學改革？這些內容是我們著力解決的問題和完成的目標。

鑒于上述，在教學改革中我們將思政教育融入化工基礎課堂教學改革，一方面將思政教育通過課堂教學等多種形式深入教學改革，從而形成一種新的課堂教學改革的方式；另一方面，思政教育也以與化工專業知識融合的方式被學生接受和吸收，從而最終將思政教育融入化工基礎課堂教學改革。

2.將豐富的思政教育內容融入化工基礎課堂教學改革

我們都知道決定一個事物發展好壞程度的因素主要是兩個因素，一個事物發展的方向，另一個就是事物發展的推動力的大小。對于一個學生而言決定其發展方向的是思想，只有將正確的愛國主義思想和價值觀深入其心才能為今后良好發展奠定基礎和提供保證，因而我們要將愛國主義和正確的價值觀融入課堂教學中，使學生沿著正確的方向上前進；而學生發展程度高低則主要是由該學生的專業能力水平決定，因而要讓學生意識到學習的重要性，提高專業能力不僅可以實現自己的人生價值，并且還能夠為國家和社會做貢獻。

(1)將愛國主義精神融入到工基礎課程課堂教學

提高民族自豪感、民族自尊心和民族自信心是將愛國主義精神融入到課堂教學的一種重要體現。讓學生們了解到《化工基礎》是一門綜合性很強的工程技術課程，具有很強的實用性，涉及石化、食品、環保等行業，這些都是與老百姓的衣食住行密不可分的行業，同時使學生們意識到化工學科的教育內容非常豐富，既有化學的概念及其基本理論的產生、發展和演變，近代化學工業的迅猛發展過程，也涉及這個過程中涌現出的很多胸懷愛國情懷和民族大義的科學家，此類人文知識的介紹是滲透愛國主義和民族精神教育的絕好契機。例如可以以“純堿的工業制備”專題教學為例，將卓越的化工科學家侯德榜先生愛國主義精神深入到教學內容。

(2)將提高專業能力為祖國做貢獻的理念融入到化工基礎課程課堂教學

每個民族都有那個民族的英雄；每個主義都有那個主義的犧牲；每個時代都有那個時代的先鋒。勇做時代先鋒，為祖國貢獻更多的力量。做時代的先鋒需要，就要掌握扎實專業知識和學以致用。

學習一門學科知識，一方面會使我們獲得系統的專業知識，另一方面還會教給我們解決問題的思路和角度。作為一個工科學生，不僅要精于自己的工科專業領域，也要拓展到人文社會科學的領域，提高自身的素質，賦予自身高的智商和情商；協調即合理發展自身，有輕重主次之分，一方面培養興趣愛好，參加各種活動同時不要忘記專注于自己專業，另一方面各個方面協調發展，切不可僅僅專注于本專業，對其他專業和領域有所涉獵，理工與人文結合，專業與愛好結合，深度與廣度結合等。我們在《化工基礎》課堂教學中努力把這種理念和思想進行有效的融入。

除了讓學生意識到掌握知識專業的重要性，還要他們意識到掌握一定的能力更重要特別是分析問題能力和總結概括能力。在《化工基礎》這門專業課中，包含著許多種要的思維例如：

①守恒思維：進入操作單元的物料等于離開操作單元的物料（物料衡算）、進入操作單元的操作能量等于離開操作單元的能量（能量衡算）；

②類比和對比思維：“三傳”（動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞）雖然傳遞的能量或物質有所不同，但是它們都可以用相同的形式進行表達（傳遞速率=推動力/阻力）在這里我們可以用類比思想，當然還需要對比不同之處，動量傳遞的推動力是速度梯度、熱量傳遞的推動力是溫度梯度、質量傳遞的推動力是濃度梯度。還有比如吸收操作單元對于吸收推動力以及吸收速率方程既可以用氣相的表示也可以液相表示；

③歸納思維：在計算多層平壁傳熱以及多層圓筒壁熱傳熱，我們可以先推到一層、兩層、三層然后就可以推到n層的計算，就用到歸納思維。

從某個角度講，我個人認為作為一個老師應該將一些課程體現出學習的思維或者解決問題的思維教給學生可能會比灌輸知識更重要。因此，在教學過程中逐步提升學生的分析問題能力，善于利用各種思維方式去解決問題。同時我們也要提高學生的歸納總結能力。例如我們可以把化工基礎一學期六章主要內容進行總結，達到舉一綱而萬目張、解一卷而眾篇明的目的?？梢詫ⅰ兜谝徽?化學工業與化學工程》概括為：“三傳一反”和兩個衡算：物料衡算和能量衡算；《第二章 流體流動與輸送》可以概括為：一個定律：牛頓粘性定律；一個方程：伯努利方程；一個曲線：離心泵特性曲線?！兜谌?熱量傳遞》可以概括為：兩個定律：傅里葉定律、牛頓冷卻定律；三種傳導方式：熱傳導、熱對流、熱輻射；《第四章 傳質分離基礎》可以概括為：一個定律：費克定律；兩種擴散：等物質量反向擴散和單方向擴散；一個模型：雙膜理論模型；《第五章 傳質分離基礎》可以概括為：一個定律四個形式：亨利定律四種表達形式；八個方程：氣膜推動力表示兩個吸收速率方程、液膜推動力表示兩個吸收速率方程、總推動力氣相表示兩個吸收速率方程、總推動力液相表示兩個吸收速率方程；《第六章 精餾》可以概括為：一個方程：氣液相平衡方程；一個原理：精餾原理；兩種算法：理論塔板數計算兩種方法：逐板計算法和圖解法；五種狀態：進料對應五種狀態。

(3)將正確的價值觀注入到課堂教學

各個單元操作不是孤立的，往往一個完整的工藝需要多個單元操作進行集成起來才能達到我們的生產目的，比如說經典的利用合成氣（CO+H2）生產甲醇工藝，一個完整的工藝流程的生產，不僅需要分離操作對原材料進行除雜處理，得到較為純凈的原料，還需要合成單元操作進行生產，通過換熱單元進行熱量回收與利用，利用吸收操作單元吸收廢氣，利用精餾操作單元分離出較純的甲醇等。根據所需的操作單元模型利用CAD、3D-max等軟件繪圖，將概念、公式、原理、解決問題思維集于一體，該模型能夠體現知識點間的邏輯性、銜接性，將核心的原理用簡單易懂的形式體現，并且將每個參數所賦予的物理、化學意義充分體現在3D操作單元模型中，并且將公式與原理結合，公式能體現原理、原理以公式形式展現，同時將所繪3D單元操作模型建立案例庫，為今后《化學工程基礎》課程完善奠定基礎。

同時在課堂中讓學生意識到，不僅要掌握專而精的專業知識，形成系統化、結構化、層次化的堅實的知識體系，還要涉獵更寬更廣的學科知識，書到用時方恨少，社會越來越需要綜合型的人才，無論是對個人而言還是整個社會發展而言，我們學習其他學科無疑是有益的。學習一門學科知識，一方面會使我們獲得系統的專業知識，另一方面還會教給我們解決問題的思路和角度。中國夢是每一個人的夢集合，個體是組成整個社會的最小單元，如果每一個個體都能夠做到為夢想奮不顧身的追求和不懈堅持、努力，那么每個個體構建的夢組成的有機體將是一個偉大的、卓越的、幸福的中國夢！

再比如第三章傳熱我們還講到了熱平衡方程。熱平衡方程的本質是冷熱流體進行熱量交換后熱流體給出的熱量等于冷流體獲得熱量。在這里我們要區分平衡和守恒的關系，平衡是針對體系中的不同組分變化的情況，即組分之間變化的關系；而守恒主要是針對一個體系而言，如果我們把熱流體和冷流體看作是一個體系，那么整個體系而言是守恒的。就像每個家庭的收入一樣，不同的成員之間存在資金之間流動，有給予的，有獲得的，但是對于整個家庭來說，并沒有增加或減少收入。所以這也給予我們提示，只有體系與外界產生關系時，體系才會發生變化，所以要增加一個家庭的收入只有采取開源節流的措施。

3.利用多種方式將思政教育內容融入化工基礎課堂教學改革

(1)通過構建3D單元操作模型高效的開展課堂教學

我們傳統的授課內容主要是文字以及圖片，這些形式不容易記憶。為了解決學生理解難、記憶難和教師授課難問題，我們結合人們容易對三維（3D）立體圖像的記憶特點，將傳統的二維平面上升到一個高度，我們擬構建集知識點、公式、裝置和解決問題的思維一體化3D單元操作模型，即將知識點、原理、應用和解決問題思維按照內在的邏輯性集成為模塊化，同時生動、形象、三維立體展現各單元操作，使同學們生動形象的認識、學習和記憶，從而大大提高學生理解、記憶能力和分析解決問題的能力，進而提高課堂效率，同時我們擬利用CAD、3D-max等軟件建立3D單元操作模型案例庫，從而全面有效的推動《化學工程基礎》從本質上進行教學改革，從而從根本上提高教學質量解決教學中存在的弊端，而不是停留在表面和修飾工作。

(2)將理論與實驗結合

《化工基礎》是在高等數學、物理學及物理化學、化學等課程的基礎上開設的一門基礎技術課程，是研究化工原理、過程和設備的一門學科。本課程是化學專業的必修課。其主要任務是研究化工單元操作的基本原理，典型設備的構造及工藝尺寸的計算或設備選型。

通過本課程的學習，培養學生分析和解決有關單元操作問題的能力，如：設備選型能力、工程設計能力、調節生產過程能力、生產研發能力，以便在化工生產、科研和設計工作中達到強化生產過程，提高產品質量、提高設備能力及效率，降低設備投資及產品成本、節約能耗、防止污染以及加速新技術開發等方面的目的。通過本課程的學習使同學對化工基礎原理和過程有比較完整和系統的了解，正確掌握化工生產中的基本原理；使同學能運用所學的化工知識，說明和解決一些相關的實際問題；同學畢業后能勝任化學生產和開發研究工作。

《化工基礎實驗》課是化學專業教學計劃中的另一門必修課，其實驗目的為：鞏固和深化理論知識，化工基礎課程中所講授的理論、概念或公式，學生對他們的理解往往是膚淺的，對于各種影響因素的認識還不深刻，當學生做了化工基礎實驗后，對于基本原理的理解、公式中各種參數的來源以及使用范圍會有更深入的認識。從而幫助學生理解書本上較難弄懂的概念。我們將實驗與授課理論內容相結合，可以使學生在實驗中加深對理論的理解，同時也有利于提升學生的實驗的操作能力。

(3)利用微信、QQ等交流平臺輔助化教學進一步提升教學效率

我們與時俱進，利用現代高科技平臺和軟件如微信、QQ、騰訊會議、釘釘等進行高效開展教學工作。將線上和線下結合，線下課堂為主，線上為輔，利用線上網路資源一方面為學生提供更為豐富的資料、視頻，使學生更容易理解課程內容，同時還可以為學生利用線上解答，同時反饋教學效果。

綜上所述，我們擬采用構建3D單元操作模型、將理論與實驗結合、利用微信、QQ等交流平臺輔助化教學、分組討論等方式將愛國主義精神、提高學業能力為祖國做貢獻的理念等價值觀融入到化工基礎課程課堂教學改革，不僅可以將思政教育深入人心，還能將課堂教學教改進行推進和提高教學質量和效率。