化工學(xué)科教學(xué)中“談化色變”的思考與應(yīng)對*

邢 正，孫志佳，張慶國

(渤海大學(xué) 化學(xué)與材料工程學(xué)院，遼寧 錦州 121013)

近年來，全球化工產(chǎn)業(yè)保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，化工產(chǎn)業(yè)格局正向亞太地區(qū)尤其是我國集中。國際化工協(xié)會聯(lián)合會發(fā)布報告顯示，化工產(chǎn)品幾乎涉及所有的生產(chǎn)行業(yè)，通過直接或間接方式，不同程度影響著全球生產(chǎn)總值。但早在20世紀(jì)80年代，德國社會就產(chǎn)生了“談化色變”的輿論，其化工產(chǎn)業(yè)飽受各界人士的批評。為轉(zhuǎn)變這一現(xiàn)象，德國制定了諸多基本法律法規(guī)與準(zhǔn)則，構(gòu)建環(huán)?？蚣荏w系，對化工企業(yè)從規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行直至廢棄物處置全生命周期過程的安全、環(huán)保問題進(jìn)行了明確規(guī)定。作為全球最大經(jīng)濟(jì)體，美國很早就開啟了污染防治工作，通過建立監(jiān)管機(jī)構(gòu)、提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平、采用經(jīng)濟(jì)激勵、調(diào)動公眾參與等多種措施逐步改善了生態(tài)環(huán)境。英國亦在治理大氣污染過程中，連續(xù)出臺了《煙塵禁止法案》、《德比法案》等多個法案促進(jìn)重化工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和污染治理。我國化工產(chǎn)業(yè)持續(xù)以生態(tài)環(huán)保為導(dǎo)向，取得很大成績，但綠色發(fā)展、安全發(fā)展仍任重道遠(yuǎn)，“談化色變”現(xiàn)象仍存在。國際化學(xué)品制造商協(xié)會(AICM)主席、卡博特公司亞太地區(qū)總裁朱戟在AICM2019年公眾開放日期間接受澎湃新聞等媒體采訪時表示：“當(dāng)大家有懷疑的時候，唯一的解決方法就是透明和開放。你越是不透明，越是把自己關(guān)起來，覺得能夠躲過去，大家疑惑越多。”

目前，一方面為增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感以及愛國主義思想。在傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的基礎(chǔ)上，提出強(qiáng)調(diào)“課程思政融進(jìn)化工專業(yè)課程”的教學(xué)目標(biāo)，通過充實化學(xué)史教學(xué)，融入社會主義核心價值觀，融入兵工精神，對“課程思政”示范課設(shè)計進(jìn)行探索[1]。另一方面，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，制定科學(xué)合理的化工專業(yè)人才培養(yǎng)體系，通過延伸專業(yè)課程中有關(guān)產(chǎn)品的交叉生產(chǎn)技術(shù)，建立支撐化工特色應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)體系[2]。要實現(xiàn)全社會對化工學(xué)科的認(rèn)可，同時化解應(yīng)用型本科高校在化工學(xué)科教學(xué)中“談化色變”的問題，就要創(chuàng)新化工專業(yè)課程(如化學(xué)反應(yīng)工程、化工原理、化工熱力學(xué)等)的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實踐，將科學(xué)知識具體化，工藝過程透明化；同時努力將社會價值觀念融入化工學(xué)科教學(xué)，使科學(xué)知識傳授與社會責(zé)任感相統(tǒng)一。構(gòu)建更適應(yīng)新時代化工發(fā)展的學(xué)科人才培養(yǎng)體系，通過一代代化工人才的傳承，更為科學(xué)的知識普及，為化工學(xué)科正名。

1 實踐融入教學(xué)，讓“化”直觀化

在教授反應(yīng)反應(yīng)工程課程時，應(yīng)緊密結(jié)合化工實際生產(chǎn)過程，帶領(lǐng)學(xué)生通過現(xiàn)場觀摩、實際操作完成學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生更加直觀對工藝過程進(jìn)行感性認(rèn)識，最大化程度讓學(xué)生參與到生產(chǎn)過程中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，結(jié)合現(xiàn)場觀摩學(xué)習(xí)，增加課上的仿真學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生在仿真模擬過程中操控反應(yīng)過程變量，了解反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物料流動狀況，比如通過合成氨仿真學(xué)習(xí)，可以清楚了解合成氨軸徑向反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并清楚反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)的流動走向，把抽象的東西具體的呈現(xiàn)在學(xué)生面前；比如對于全混流反應(yīng)器的流體返混，通過全混流實驗結(jié)合CFD模擬展示，可以使學(xué)生更容易理解該過程，極大地提高了對課程學(xué)習(xí)積極性[3]。

在化工原理理論課的教學(xué)內(nèi)容中，大多數(shù)都從工程實踐中提煉出來的理論知識，理論知識是復(fù)雜過程的提煉，與實際會有較大差距，在學(xué)習(xí)理解上會遇到不小麻煩。課堂教學(xué)中須引入工程實例來促進(jìn)學(xué)生工程意識的形成和工程知識的積累。例如管路設(shè)計、流體狀態(tài)、泵的選擇與安裝、熱傳導(dǎo)考量、傳熱過程計算、精餾原理和流程、精餾塔板計算、氣膜控制與液膜控制、脫吸與脫吸、物料性質(zhì)等等。這些都是培養(yǎng)學(xué)生工程意識的重要知識點, 然而實際工程中，遇到的問題多是紛繁復(fù)雜, 開展實際工程時既需要滿足工藝要求, 又要考慮設(shè)備安裝、設(shè)備維護(hù)、操作規(guī)范、安全措施、經(jīng)濟(jì)核算等諸多方面的相關(guān)問題，通過實際工程與理論課結(jié)合，更能提高學(xué)生對課程的吸收[4]。

實踐是知識點的直觀化、形象化和透明化的體現(xiàn)。通過課程講授可以筑牢理論知識，形成系統(tǒng)的知識體系，而生產(chǎn)實踐教學(xué)、工程實例的教授可以提高學(xué)生的工程知識，增強(qiáng)針對性和實用性，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。實踐融入教學(xué)，使得化工學(xué)科的教學(xué)不在生澀難懂、枯燥無味；有了充足的化工理論知識，學(xué)生面對化工生產(chǎn)不再因無知而“恐化”得縮手縮腳。

2 思政融入教學(xué)，讓“化”責(zé)任化

教育的根本是育人，任何課程的教學(xué)均有育人功能。開展課程的思政教育，融入做人做事的基本道理，體現(xiàn)社會主義核心價值觀，形成實現(xiàn)民族復(fù)興的偉大理想和責(zé)任，是當(dāng)前立德樹人的根本任務(wù)[5]。化工原理課程設(shè)計是化工及相近專業(yè)學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)階段的第一門設(shè)計課程，學(xué)生沒有設(shè)計經(jīng)驗。教師在授課時，應(yīng)該把列舉實例體現(xiàn)思政，如：消毒產(chǎn)品質(zhì)量對國家防疫的重要性、產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的安全性、三廢污染的危害性等，讓學(xué)生明白設(shè)計是一項嚴(yán)肅的工作。結(jié)合課程的設(shè)計要求以及企業(yè)的崗位職責(zé)，對學(xué)生進(jìn)行愛崗敬業(yè)的職業(yè)道德教育，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)[6]。在定期檢查設(shè)計進(jìn)度和設(shè)計質(zhì)量的同時，進(jìn)行課程設(shè)計過程考核，加大這部分成績比例至總成績40%，更好地調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性。

在化工課程教學(xué)中，引入一些化工界科學(xué)家的感人事跡激發(fā)學(xué)生的愛國情懷。如“侯氏制堿法”的創(chuàng)始人，中國化學(xué)家侯德榜，抱著“科學(xué)救國”的志向，曾留學(xué)美國，先后在麻省理工學(xué)院、普拉特學(xué)院和哥倫比亞大學(xué)研究院學(xué)習(xí)或研究。當(dāng)他從著名實業(yè)家范旭東給他的信中得知，祖國需要他回來創(chuàng)辦制堿業(yè)的時候，他為了祖國和人民的制堿事業(yè)，毅然回國。在塘沽籌建永利堿廠的過程中，侯德榜不僅遇到了技術(shù)上的困難，而且受到洋人的諷刺和蔑視。侯德榜下定決心，與同伴一起攻克技術(shù)難關(guān)，終于解決了技術(shù)問題。時鈞，化學(xué)工程學(xué)家，教育家、中國科學(xué)院資深院士，1936年獲美國緬因大學(xué)碩士學(xué)位，婉言謝絕了麻省理工 學(xué)院化工系主任懷德曼(Whitman)教授的盛情挽留，回國創(chuàng)建中國第一個硅酸鹽專業(yè)，為社會主義建設(shè)事業(yè)輸送了大量專業(yè)技術(shù)人才[7]。汪家鼎，中國著名化學(xué)工程學(xué)家和教育家，中國核化工技術(shù)奠基人之一，化學(xué)工程專業(yè)教育的發(fā)起人之一。1945年獲美國麻省理工學(xué)院碩士學(xué)位，學(xué)成歸國，從事核化學(xué)化工與工藝的研究與開發(fā)。

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)，高校思想政治工作要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。這就要求專業(yè)課教師在“授業(yè)、解惑”的同時，要加強(qiáng)“傳道”，堅持教書和育人相統(tǒng)一，充分發(fā)揮課堂教學(xué)在育人中的主渠道作用，努力將知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合，把專業(yè)知識教育同學(xué)生的價值觀教育、綜合素質(zhì)教育結(jié)合起來以更好地為中國特色社會主義培養(yǎng)大批可靠的接班人[8]。

3 體系培養(yǎng)，代代相傳

3.1 理論教學(xué)與實踐項目相結(jié)合

化工熱力學(xué)作為高等學(xué)校化工及相關(guān)專業(yè)重要課程，多數(shù)高校執(zhí)行的48-56學(xué)時安排，在系統(tǒng)介紹化工熱力學(xué)原理的前提下，加強(qiáng)化工過程實用知識與實用計算方法的闡述，以強(qiáng)化學(xué)生利用熱力學(xué)原理解決化工生產(chǎn)實際問題能力的培養(yǎng)。在該課程教學(xué)過程中，應(yīng)發(fā)揮學(xué)生自主能動性，逐漸樹立獨(dú)立思考能力。鼓勵通過分組討論、案例分析、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法，讓難懂的知識形象化、具體化。與相關(guān)企業(yè)建立實驗實訓(xùn)基地，安排8～12學(xué)時進(jìn)入企業(yè)實驗實訓(xùn)基地，讓學(xué)生走向生產(chǎn)研發(fā)崗位，開展現(xiàn)場教學(xué)，如流體流動、壓縮、膨脹與節(jié)流過程的熱力學(xué)計算，蒸汽動力循環(huán)及制冷循環(huán)過程與計算，及典型化工過程的熱力學(xué)分析等章節(jié)。通過體驗實際生產(chǎn)過程，參與實驗項目，感受工作環(huán)境，以實踐經(jīng)驗強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)的領(lǐng)悟與運(yùn)用。基于理論教學(xué)與實踐項目相結(jié)合，多元化課程考核方式，考核可由平時表現(xiàn)、實踐表現(xiàn)、總結(jié)答辯(參與實踐過程描述、具體完成情況)等部分組成，通過書面和口頭匯報形式展示給大家，提高學(xué)生自學(xué)能力、解決問題能力、表達(dá)能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力，加深對行業(yè)的理解。

3.2 知識傳授與德育教育相結(jié)合

當(dāng)前化工學(xué)科教育地位與其本身的重要性不相匹配?；瘜W(xué)工業(yè)在我國的國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，化學(xué)工業(yè)發(fā)展走可持續(xù)發(fā)展道路對于人類經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。教學(xué)應(yīng)該考慮與化工學(xué)科特點相契合，考慮化工教育在實踐中是否有效，考慮學(xué)生價值體系建立對社會發(fā)展的意義。古人云：“求木之長者，必固其根本；欲流之遠(yuǎn)者，必浚其泉源?！被W(xué)科教育的發(fā)展不僅需要從事學(xué)科教育人員的敬業(yè)和專業(yè)，還需要讓學(xué)生樹立信心，勇于創(chuàng)新，為創(chuàng)建具有中國特色的化工學(xué)科而奮斗。就當(dāng)前狀況而言，只有全社會對化工學(xué)科的重視和關(guān)注、理解和支持，才能快速發(fā)展的化學(xué)學(xué)科，開展教育改革；以化工學(xué)科的優(yōu)勢指導(dǎo)和服務(wù)于社會，化工學(xué)科本身才能獲得長遠(yuǎn)發(fā)展，代代相傳。

4 結(jié) 語

總之，通過實踐融入和思政融入，對一些化工學(xué)科專業(yè)課程(化學(xué)反應(yīng)工程、化工原理、化工熱力學(xué)等)教學(xué)內(nèi)容和方式進(jìn)行改革，以現(xiàn)代化工企業(yè)實踐教學(xué)為載體，豐富課程教學(xué)內(nèi)容。通過理論教學(xué)與實踐項目相結(jié)合，知識傳授與德育教育相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生科研興趣、強(qiáng)化生產(chǎn)實踐經(jīng)驗、培養(yǎng)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)完善的思維體系和社會責(zé)任感。讓學(xué)生更全面、透徹、理性、科學(xué)地了解化工學(xué)科，讓全社會對化工學(xué)科更加理解與支持，必將化解“談化色變”思想，使化工學(xué)科得到長遠(yuǎn)發(fā)展，化工精神代代相傳。