《精細化工工藝學》課程思政的探索與實踐

龐 杰，房曉敏

(河南大學化學化工學院，河南 開封 475004)

2013年，漢諾威工業博覽會引發了全球關于“第四次工業革命”的廣泛關注和深入討論，在經濟、科技全球化以及制造業智能化的全球大背景下，以人工智能、清潔能源等技術為代表的“第四次工業革命”已經悄然到來。對于我國來說，我們從開始就參與到這一次工業革命，并在某些技術領域處于領先位置，這是我國加快工業化和現代化進程的一次最大的歷史機遇。為了主動迎接新一輪工業技術革命，應對經濟新挑戰、產業新需求，2017年教育部提出持續深化工程教育改革的重大行動計劃——“新工科建設”[1]。“新工科建設”以全面落實立德樹人為根本任務，以一流人才培養、一流本科教育、一流專業建設為目標，培養德學兼修的創新型、高素質人才，逐漸形成具有中國特色和世界水平的工程教育體系[2]。

2016年，習近平總書記在全國高校思想政治會議上強調，堅持以立德樹人為高等教育中心環節，把思政貫穿教育全過程，努力實現全程育人和全方位育人[3]。他同時指出，高校思政工作需要符合思政工作規律、教書育人規律和學生成長規律。為了深入貫徹落實習近平總書記的這一重要論述，教育部于2020年5月發布《高等學校課程思政建設指導綱要》，全面推進高校課程思政建設，發揮好專業課程育人作用，提高人才培養質量。綱要指出不同學科門類、專業課程需根據課程內容，結合課程特點，挖掘課程思政元素，融入課程教學過程，達到思政育人目的。對于理工課程，要把馬克思主義與科學精神培養結合起來，提高大學生認識、分析、解決問題的能力。同時，更需注意對大學生進行科學倫理與工程倫理教育，培養大學生探索未知、追求真理的科學精神以及精益求精、專注認真的工匠精神，激發大學生科技報國的使命擔當。

河南大學應用化學專業始建于1989年，2007年獲批河南省特色專業，2010年獲批化學工程與技術一級碩士授權點(應用化學二級碩士授權點)，2012年入選河南省普通高等學校本科工程教育人才培養模式改革試點專業，在精細化學品合成、功能材料制備等領域形成了獨具特色的研究方向。該專業本著“厚基礎、寬口徑、重實踐、求創新”的目標定位，立足中原，面向全國，培養從事科技研發、分析、檢測、管理和服務等工作的應用型高級人才?！毒毣すに噷W》是理論知識與工程實踐相結合的一門具有工科性質的專業課程，是應用化學專業高年級本科生的主干專業課程之一。該課程是精細化工理論系統的重要組成部分，課程內容主要包括精細化工的范疇、特點、工藝學基礎以及重要精細化學品的合成原理、原料消耗、工藝過程、操作技術與性能用途。本課程蘊含眾多的思政素材，筆者及所在教學團隊在新工科建設的背景下，根據《高等學校課程思政建設指導綱要》的要求，結合《精細化工工藝學》課程的內容和特點，通過提煉教學目標，設計教學方案，改革教學方法，探索“思政”貫穿專業課程教學全過程的育人模式。

1 課程思政教學目標

課程教學堅持以立德樹人為基本點，秉持“以學生為中心”的教育理念。在知識與技能方面，除了使學生對重要精細化學品的合成原理、技術范疇、生產工藝有全面的了解和掌握之外，通過引入科學家、工程師在某些典型精細化學品的產品研發、工藝設計等方面的真實案例，增加學生對課程的專注度并激發學生學習專業知識的興趣，同時提升學生對應用化學專業的認同感。在情感、態度與價值觀方面，因精細化工是與經濟建設、社會生活密切相關的工業部門，是化學工業發展的重點，課程講授過程中穿插介紹我國精細化工發展的歷史、現狀以及重要的民族精細化工企業，展示我國精細化工行業取得的系列重要成就，提高學生從事精細化工行業的歷史責任感與榮譽感，培養學生的愛國情操和家國情懷，鑄就學生勇于探索的科學精神與精益求精的工匠品質。

2 課程思政素材設計

2.1 提高專業認同感

根據《普通高等學校本科專業目錄》，應用化學專業屬于理學學科門類中的化學類，可授予理學或工學學士學位。河南大學應用化學專業從2003年至今授予工學學士學位，專業培養目標是使學生既掌握化學基礎知識與基本理論，又具備化學工程與工藝方面的知識與技能，在理學學科的基礎上凸顯工科特色。筆者教學團隊對本專業部分學生進行的非正式口頭交流顯示，學生對于應用化學專業的認同度仍有待提升，究其原因可能源自于兩方面：(1)高考第一志愿專業錄取率仍然不高，相當部分學生由其他專業調劑至應用化學，與學生偏好專業、學習興趣有一定偏差，或者學生在填報專業志愿時對應用化學專業了解不夠，實際所學專業知識和技能與預期有較大差距；(2)專業本身兼具理科與工科特色，教師根據所授課程的特色各自有不同的專業認同感導向，學生不易形成高度統一或明確的認同感，尤其是本專業所具有的化工特色，在近些年化工安全事故與環境污染事件曝光率增加、學生對化工行業認識不足的背景下，提升專業認同感更加困難。針對2016級應用化學專業本科生的調查顯示，38.30%的學生認為應用化學偏向“理科”方向更有利于就業或考研，21.28%的學生選擇了“工科”，而29.79%的學生認為二者均可，表明更多的學生傾向于認同本專業為理學學科。調查還顯示高達80.85%的學生考慮畢業之后以攻讀研究生作為首選，并且40.42%的學生表示將報考化學工程與技術(工學)下屬的化學工程(6.38%)、化學工藝(2.13%)、應用化學(31.91%)等二級學科，34.04%的學生將選擇報考化學(理學)下屬的無機化學等二級學科。上述數據表明在絕大部分學生準備報考研究生的情況下，其中更多學生反而會選擇工學學科，這主要是因為應用化學在研究生教育階段屬于工學學科(選擇學生比例31.91%)。對以上調查結果進行分析，首先需培養學生對應用化學專業的認同感，在此基礎之上提升學生的專業認可度；其次加強學生對于本專業理工兼備這一特點的認識或者對認同不同學科門類的學生進行“分流”引導培養(即分類側重培養理學認同感或工學認同感)。

圖1 專業認同感調查統計結果Fig.1 Statistical survey results of major-identity

《精細化工工藝學》開設學期為本科三年級上學期，此階段學生已進行兩年的公共課與專業課學習，對于本專業有了基本的認識和理解，并且在三年級下學期將面臨預選研究生報考學校與專業的問題，所以此課程作為應用化學主要專業課，對于學生在新工科建設的歷史背景下，進一步深入了解本專業以及未來工作或學習方向的選擇具有指導作用。在開課第一章“緒論”中，以治療白血病的藥物格列衛為切入點，介紹其作為精細化學品醫藥制劑的研發過程，包括2-苯氨基嘧啶衍生物對酪氨酸激酶抑制作用的發現、對其分子的設計/修飾以改善特異性的研究、甲磺酸伊馬替尼的合成路徑與工藝等，以及對于白血病患者高效的治療效果，引發學生對于精細化學品在生命健康中的重要作用的思考，激發其今后從事精細化學品生產、設計、研發的內動力——歷史責任感、社會榮譽感、自我獲得感，進而內化對于應用化學專業的認同感。在講解第二章“精細化工工藝學基礎”時，涉及到“精細化工工藝”的內涵，此時延伸講解“化學工藝”的內涵，借此向學生介紹應用化學作為本科階段的理學專業以及作為研究生階段的工學學科的特點，闡釋本專業兼具基礎與應用、理學與工學的特色。再通過隨堂調查、交流討論，進一步了解學生對于專業的理解以及對于偏重理學/工學課程、知識、理論的訴求。根據新時期新技術、新產業、新模式對于創新型人才知識體系、專業技能的要求，由本專業的理學、工學特色進而簡要介紹兩者在新工科建設背景下未來工作中的作用以及適合的工作崗位、人才需求狀況，引導學生根據自身優勢、所學專業、興趣愛好以及面臨的新機遇、新挑戰提前進行未來職業規劃。上述舉措可以加深學生對于應用化學專業特點的認識，從而達到提升專業認同感的目的。

2.2 樹牢“科學發展、安全發展”理念

黨的十六大以來，以胡錦濤同志為核心的黨中央立足我國國情，總結我國發展的歷史經驗，提出科學發展觀這一重大思想。科學發展觀是堅持以人為本，全面、協調、可持續的發展理念，是中國特色社會主義理論體系的重要組成部分，其根本方法是統籌兼顧。2013年，習近平總書記提出“發展決不能以犧牲人的生命為代價”這一重要安全發展理念，重新審視“發展”與“安全”的辯證關系。目前，我國正處于發展機遇和矛盾凸顯并存、工業化/城鎮化加速、安全事故易發的特殊歷史時期，安全生產壓力越來越大。樹牢“生命至上、安全第一”的發展理念，健全安全生產長效機制，把安全發展思想落實到生產生活的全領域、全過程，是對人民群眾福祉的高度負責，也是對發展成果的切實保護。

在第一章“緒論”中，“科學發展、安全發展”作為精細化工的特點重點講解。首先，介紹化工生產的特征，即具有高溫高壓、有毒有害、易燃易爆、連續性、腐蝕性等特點，但相關化學反應和化工設備的設計具有嚴格的標準，生產過程操作也有嚴格的規范?；ぐ踩鹿收{查統計結果顯示其發生的原因主要源自于相關人員未嚴格按照標準進行設計、建設和操作[4]，即安全生產責任意識不高，安全生產保障制度落實不到位。因此，需讓學生首先認識到貫徹“科學發展、安全發展”思想、培養職業安全習慣、樹牢職業安全意識的重要性。其次，列舉2015年天津港瑞海公司火災爆炸事故，介紹瑞海公司儲存危險化學品的簡要情況，講解著火物質的篩查、認定，確認起火原因，即高溫天氣下包裝密封性不佳的硝化棉潤濕劑散失，局部干燥與集裝箱內高溫共同作用下加速硝化棉(C12H16N4O18)分解，熱量大量聚集引發其自燃，又引起臨近危化品燃燒，導致硝酸銨等危化品爆炸。同時講解硝化棉、硝酸銨等物質的物理化學特性、儲存注意事項，事故造成的人員傷亡、財產損失與環境污染情況。通過此案例引發學生思考安全發展的戰略重要性，樹立樹牢化工安全意識，認識到化學、化工專業知識在今后工作中的重要地位，激發其學習內動力。最后，在第四章“合成材料助劑”第三節“阻燃劑”的授課中，從火災防范引入到精細化學品阻燃劑的組成、分類、性質、用途、阻燃機理以及生產工藝，理論聯系實際，即可使學生深刻認識到“學以致用”，加強專業認同感、自豪感，又可在無形中培養學生的化工安全專業素養。

2.3 培養勇于探索的科學精神與精益求精的工匠品質

2019年，中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于進一步弘揚科學家精神加強作風和學風建設的意見》，文件全面闡釋了包含愛國精神、創新精神、求實精神、奉獻精神、協同精神和育人精神的新時代科學家精神，為科研工作者注入了強大的精神動力。黨的十九大報告和十九屆四中全會兩次指出，新時代呼喚知識型、技能型、創新型勞動者，需要勞動者弘揚工匠精神，秉持“如切如磋、如琢如磨”的匠氣，以加快我國從制造大國向制造強國邁進的速度[5]。

在第一章“緒論”中，為學生介紹國內外精細化工發展的歷史，指出20世紀70年代發生的兩次石油危機使發達國家的大型石油化工企業大量發展高新技術，調整產業結構，化工產品向精細化方向發展。到21世紀初，歐美發達國家的精細化率已將近70%，而近階段我國的精細化率只有48%，這也對我國化工企業深化供給側改革，進一步升級改造，發展高附加值精細化產品提出新的要求，同時對化工科技人才的科學精神和工匠品質提出新的要求，依此將科學精神與工匠精神的萌芽植根于學生心底。在講授第五章“食品添加劑”第四節“酸性調節劑”時，以17世紀英國化學家羅伯特·波義耳發現磷酸的過程作為課堂導入案例，介紹了波義耳在晚年堅持研究磷與磷化物，終于在動物排泄物中提取出磷，并發現磷在空氣中可以燃燒生成“白煙”，“白煙”又可和水反應生成酸性溶液——磷酸，之后其又改進提取方法得到白磷。波義耳一生專心科學研究，被馬克思稱為“把化學確立為科學的人”，這些事跡能夠引發學生對于追求真理、潛心研究的科學家的崇敬之情，從他們身上體會到、學習到真正的科學精神。在講解第三章“表面活性劑”中我國表面活性劑工業狀況時，介紹我國民族企業中輕化工股份有限公司的發展歷程，從1995年的浙江吉利達化工有限公司開始，首先建成國內最先進的磺化產品生產線，到開發大型磺化裝置成套技術，再到國產磺化裝置主要指標達到國際先進水平，目前擁有15萬噸/年磺化產品生產能力。中輕化工專注磺化產業25年，是國內具有深厚基礎的陰離子表面活性劑生產企業，其創業奮斗史正是我國化工技術人員精益求精、追求完美的工匠品質的真實寫照。通過實際案例的學習，既能夠激發學生胸懷祖國、服務社會的愛國主義熱情，增強對民族企業的認同感和化工報國的自豪感，又能夠使其真正體會到匠心之作、匠心之美，以潤物細無聲的方法達到情感培育、價值引領的教學目的。

3 結 語

在高等教育新工科建設的背景下，通過對應用化學專業《精細化工工藝學》課程思政的積極探索和實踐，初步將學生的理論學習、技能培養與思想塑造有機融合起來，在教學目標、課程設計、教學內容中貫穿思想政治教育工作，逐步構建“課程思政”在《精細化工工藝學》課程中全程育人的新模式。