课程思政融入化工原理实验教学探索与实践

丁美丽 陈慕华 顾晓利 冯 艺 张雄飞 郑天然 徐 勇 王 飞 姚建峰

(南京林业大学 化学工程学院，江苏 南京 210037)

2016年习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人(以下简称“三全育人”)，努力开创我国高等教育事业发展新局面”[1]。在“三全育人”的背景下，高校教师需担负起大学生思想政治教育工作中的重要任务。通过不断探索与实践，将立德树人贯穿于高等教育全过程，人才培养质量才能稳步提升，进而构建一流的高水平人才培养体系。

课程思政是“三全育人”的首要任务。2019年8月中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于深化新时代学校思想政治理论改革创新的若干意见》，明确了立德树人、铸魂育人的根本任务[2]。课堂是课程思政绽放活力的舞台，教师作为课堂的灵魂将思政教学元素融入专业课程教学过程，能够在丰富教学内容的同时，进一步提升学生的整体素质，促进其正确价值取向的形成。

“化工原理实验”是化学工程与工艺、环境工程等专业必修的一门技能与实践课程[3]。不同于无机化学等基础课实验，化工原理实验具有典型的工程实践特点。课程基本任务是巩固和加深对化工原理课程中基本理论知识的理解，培养学生应用理论知识组织工程实验的能力、分析和解决工程问题的能力及相关实验操作技能。本文从对化工原理实验课程思政建设的必要性分析出发，针对不同的思政点探索化工原理实验课程中的思政教学元素，同时，总结课程思政教学过程中存在的问题及解决方案，以期实现专业课程与思政元素的有机结合，构建“三全育人”格局，推动高校课程育人体系建设。

1 化工原理实验课程思政建设的必要性

高校教育的重要目标之一是为国家的发展和人类的进步培养栋梁之材。“少年强则国强”，每一个大学生的政治态度、道德品质和法治素养都会对国家的未来产生影响。因此，课程思政是高校培养新时代人才的必然要求。不仅如此，化工原理实验一般在大二下学期或大三上学期开设，处在这个阶段的大学生其心理和行为都在慢慢走向成熟，学习兴趣处在整个大学的全盛时期。如果能通过实验教学和思政教育并行，在实验教学中融入育人理念、逻辑思辨等德育元素，可以更加高效地实现学生专业能力的提升与正确人生观、价值观的形成[4-6]。此外，化工原理实验与基础实验不同，为了确保实验数据的准确性，很多实验采集数据的时间间隔较长，学生在等待数据稳定的时间中往往无事可做，造成了时间的“虚度”。为了充实和扩展课堂教学内容、提高学生的课堂参与度，教师应当精选课程思政案例，将思政元素“基因式”地融入课堂教学的方方面面，最终达成专业能力培养和思想政治教育的双重目标。

2 以课程为载体，以思政教育为灵魂

2.1 厚植爱国情怀，强化社会责任感

当代大学生出生于和平年代，从小到大都感受着时代的快速变化。因此，部分大学生的爱国主义观念浅薄，社会责任意识较弱。著名教育家陶行知曾说过“知责任，明责任，负责任”。教师可以深挖化工原理实验课程中的中国文化元素，让学生切实感受中国劳动人民的辛勤与智慧。此外，还可以向学生介绍现代化工相关内容的发展史与未来发展方向，使学生明确责任，形成担当意识，进而内化为自主行为。

以离心泵特性曲线测定实验为例，在实验设备讲授过程中，可以介绍中国流体输送设备发展史与未来发展趋势。中国古代流体输送设备最早可以追溯到公元前17世纪的桔槔。在大约公元前11世纪，汉族人民根据轮轴原理发明了辘轳。一直到公元前21世纪，水车逐渐发展成为了非常重要的农业灌溉机具。这些流体输送设备的发明有效缓解了农业生产的问题，并且无一不体现出古人的智慧和创造力。我国的离心泵制造则是从50年代的仿苏产品开始的，虽然到目前为止我国自行设计研制了非常多的离心泵，但在产能、环保节能、耐腐蚀性能等方面仍存在很大的进步空间。生动具体的案例介绍可以有效提升大学生的文化自信和民族自豪感，激发学生有志有为。

2.2 铸造工匠精神

化工行业从来不乏先锋模范，他们用满腔的热情、辛勤的汗水和坚韧的意志在各自的岗位上精益求精、恪尽职守、不断创新。在化工原理实验课程中适当引入一些“工匠”事迹，可以在一定程度上感染学生，有助于培养其严谨细致的工作作风、良好的专业素养和技术能力，帮助并引导学生树立正确的职业价值取向和职业精神。

在传热系数测定实验中，教师可以在学生进行数据采集的间隙与学生分享江苏科圣化工科技有限公司技术带头人王在良的故事。王在良从事化工装备研发工作多年，他深知国家节能环保战略的重要性。因此，他积极学习并总结国内外化工余热回收的创新成果，坚持自主研发，历时多年成功研制出硫酸低温热能回收装置，实现了硫酸生产中25%的余热有效回收，创造了极高的经济利益。正因为有王在良这样一群人的存在，中国化工才能稳步前行。当代大学生在志存高远的同时，也应当知晓千里之行始于足下，需不怕艰难与挫折，坚定信念地朝着目标走下去。

2.3 提升生态保护意识

近年来全球极端天气事件频繁发生，而最近几年的气象灾害也给中国带来了巨大的经济损失。极端天气与环境污染有着密切的联系。良好的生态环境是人类赖以生存和发展的基本前提。因此，加强生态环境保护势在必行。大学生作为现代社会的重要组成部分，其生态保护意识的提升对生态文明建设和可持续发展具有重要意义。

在吸收实验课堂伊始，教师可以以烟气脱硫塔为例介绍吸收塔在化工生产过程中的重要作用。含尘烟气通常经由除尘器的过滤处理后到达脱硫塔。在脱硫塔中，SO2与喷淋下来的脱硫剂充分接触并被吸收，脱硫后的烟气最终被排入大气中。烟气脱硫塔能耗低，且不会产生二次污染，为社会发展带来了极高的生态效益。吸收塔素材的导入不仅有利于激发学生的学习热情，更重要的是，还可以强化学生的生态保护意识，使其深刻认识到“绿水青山就是金山银山”。

2.4 培养抗挫能力

大学生的抗挫能力是指其在面临挫折情境时，能否通过自我调节直面挫折、解决问题并超越困境的一种能力。抗挫能力的培养不能纸上谈兵，教师需要基于课堂教学过程中学生可能遇到的各种学习问题，鼓励学生留心观察，引导其及时进行总结、分析原因并主动寻找解决方案，最终在战胜问题的同时磨练其坚韧意志。

例如，干燥实验需要学生基于干燥速率曲线确定物料的临界湿含量。但该实验的细节很多，任何不当的实验操作如先开风机再开天平等都很容易造成实验数据的剧烈波动，最终导致无法准确获得临界湿含量。很多学生面对无法分析的实验数据会首先将原因归结于实验设备老旧，进而丧失对该实验的兴趣和完成实验的信心。此时，教师应给予正确的引导，让学生学会根据当前实验结果分析可能存在的原因，再通过重新实验采集正常的实验数据。经过亲身实践克服困难，学生会对“挫折是通向真理的桥梁”这句话有更深的感悟。

2.5 激发创新力量

纵观中国科技发展的轨迹，从普通水稻种植到超级杂交水稻问世，从第一颗人造地球卫星发射到神州十二号载人飞船上天，从上海吴淞铁路建成到青藏铁路通车，中国的科技实力令世界瞩目。著名物理学家爱因斯坦在《论教育》中曾说“由没有个人独创性和个人志愿的统一规格的人所组成的社会将是一个没有发展可能的不幸的社会”。任何一位教师都应当晓时务，鼓励学生敢为天下先，传承独创精神。

化工原理实验一般由验证型实验和综合性实验构成，对学生的创新能力培养稍显不足。因此，教师可以让学生在掌握实验过程的基础上，自主改变实验变量，设计并进行创新实验，从而充分发挥学生的想象力和创造力。例如，流体流动阻力系数测定实验中，选择流体温度、流体粘度等作为实验变量，探究不同条件对于摩擦系数与雷诺数关系曲线的影响。看似简单的改变，却能让学生真正成为课堂的主角，激发他们的自主探索意识和创新精神。

2.6 锤炼团队协作精神

当今社会，个人专业能力固然重要，团队协作的力量也不容小觑。中国无论在民族振兴还是在战胜天灾都离不开中华人民强大的凝聚力。然而，大学生在入学前，更多的时间都放在了个人能力的提升上，对于团队协作精神的培养则较为缺乏。因此，为了提升学生的综合素质，以课堂教学为平台，加强学生团队合作精神教育极其重要。

例如，在恒压过滤常数测定实验中，碳酸钙悬浮液的配制、板框过滤机的组装、过滤和清洗、过滤推动力的调节及实验数据采集都需要小组成员之间的完美合作才可以安全高效地完成。实验开始时，由于需要准备的内容过多，学生可能无法很快理清思路。教师可以给予适当指导，再让学生们自主进行责任分配，进而通过团队合作成功收集实验数据。在整个实践过程中，学生们每一次的有效合作都可以使其深刻感受到团队协作的力量。

3 化工原理实验课程思政存在问题与改进

化工原理实验课程思政建设尚在初期，在实践过程中仍存在较多问题。例如，由课程思政案例到专业知识点的过渡流畅度不够、课堂中的思政教学方式较为单一、课程思政仅停留于课堂等。要解决以上问题，就需要教师通过不断学习深入挖掘思政素材，同时，把握好时机和深度，尽力提高课程思政内容的吸引力和生命力，加强课程思政案例的自然引入。不仅如此，还可以兼用多种思政教学方法如课堂讨论式、隐性渗透式等等，或者利用现代教学技术手段如SPOC课程、MOOC课程构建课程思政教学新模式[7]。最后，在课堂之外，借助不同平台如雨课堂讨论区、QQ群等向学生推送与化工原理实验相关的思政案例，让学生在拓展视野的同时润物细无声地对学生精神领域产生积极的影响。

4 结语

课程思政不是将思政课程与专业课程进行简单的整合。高校教师需以立德树人铸就教育之魂，用不同的教学方法把专业课程打造成社会主义思想政治教育具体而生动的载体，实现课程思政与专业课程的双轮驱动，进而培养政治觉悟高、道德品质正、专业素质精、实践技能强的复合型人才，最终达成教学和育德的双重教育目标。