将思政教育融入《化工基础》课堂教学改革

＊肖何 赵曼 刘进剑 胡天军 郝朋飞 王君文 贾建峰

（山西师范大学 化学与材料科学学院 山西 041004）

1.将思政教育融入课堂教学改革的意义

“品正志远方成英才”，一个人只有品行端正、志向远大、专业技能过硬才能成为国家的栋梁之才，如何成功塑造和培养人才一直是教育不断探索的问题，而大学是培养人才一个非常重要的阶段。从国家教育角度来讲，大学阶段担负着为国家培养专业人才的重要任务；从个人教育来讲，大学阶段是每个大学生人生观、世界观、价值观形成的重要时期，对今后个人的发展起着至关重要的作用。思想政治教育是培养人才的基石，指引人才走上正确的道路上。如何将思政教育在大学阶段有效和高效的开展，是我们这些广大一线教师需要进一步探索和践行。“办好中国特色社会主义大学，要坚持立德树人，把培育和践行社会主义核心价值观融入教书育人全过程，实现全程育人，全方位育人”。

2017年，党的十九大报告中再次明确指出“建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程，必须把教育事业放在优先发展位置，要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人的根本任务”。这要求高校教师努力将知识传授与价值引领相结合，把知识教育同价值观教育、能力教育结合起来以更好地培育学生，真正做到教书育人，从而推动和开展“课程思政”。我校党委书记卫建国同志在《大学课堂教学改革的理念与策略》一文中指出课堂教学滞后是影响大学教育质量的重要原因，要提高学生培养质量，必须从改造课堂入手。大学课堂教学的本质和目的决定了大学教学不仅要传授知识，更要提升学生能力，使学生成为有修养的完整的人。大学课堂教学的特征决定了进行课堂教学改革应遵循的原则、方式和路径。近年来，山西师范大学进行了以课堂教学改革为突破口的人才培养模式改革，不仅提高了学生的培养质量，也使教师对教学改革的态度、教师的教育理念、教学观念和学生观发生了积极改变，更使学生的学习观念和学习方式发生了较大的改变。如何将思政教育融入化工课堂教学改革？将什么样思政教育内容融入化工课堂教学改革？通过什么方式将思政教育融入化工课堂教学改革？这些内容是我们着力解决的问题和完成的目标。

鉴于上述，在教学改革中我们将思政教育融入化工基础课堂教学改革，一方面将思政教育通过课堂教学等多种形式深入教学改革，从而形成一种新的课堂教学改革的方式；另一方面，思政教育也以与化工专业知识融合的方式被学生接受和吸收，从而最终将思政教育融入化工基础课堂教学改革。

2.将丰富的思政教育内容融入化工基础课堂教学改革

我们都知道决定一个事物发展好坏程度的因素主要是两个因素，一个事物发展的方向，另一个就是事物发展的推动力的大小。对于一个学生而言决定其发展方向的是思想，只有将正确的爱国主义思想和价值观深入其心才能为今后良好发展奠定基础和提供保证，因而我们要将爱国主义和正确的价值观融入课堂教学中，使学生沿着正确的方向上前进；而学生发展程度高低则主要是由该学生的专业能力水平决定，因而要让学生意识到学习的重要性，提高专业能力不仅可以实现自己的人生价值，并且还能够为国家和社会做贡献。

(1)将爱国主义精神融入到工基础课程课堂教学

提高民族自豪感、民族自尊心和民族自信心是将爱国主义精神融入到课堂教学的一种重要体现。让学生们了解到《化工基础》是一门综合性很强的工程技术课程，具有很强的实用性，涉及石化、食品、环保等行业，这些都是与老百姓的衣食住行密不可分的行业，同时使学生们意识到化工学科的教育内容非常丰富，既有化学的概念及其基本理论的产生、发展和演变，近代化学工业的迅猛发展过程，也涉及这个过程中涌现出的很多胸怀爱国情怀和民族大义的科学家，此类人文知识的介绍是渗透爱国主义和民族精神教育的绝好契机。例如可以以“纯碱的工业制备”专题教学为例，将卓越的化工科学家侯德榜先生爱国主义精神深入到教学内容。

(2)将提高专业能力为祖国做贡献的理念融入到化工基础课程课堂教学

每个民族都有那个民族的英雄；每个主义都有那个主义的牺牲；每个时代都有那个时代的先锋。勇做时代先锋，为祖国贡献更多的力量。做时代的先锋需要，就要掌握扎实专业知识和学以致用。

学习一门学科知识，一方面会使我们获得系统的专业知识，另一方面还会教给我们解决问题的思路和角度。作为一个工科学生，不仅要精于自己的工科专业领域，也要拓展到人文社会科学的领域，提高自身的素质，赋予自身高的智商和情商；协调即合理发展自身，有轻重主次之分，一方面培养兴趣爱好，参加各种活动同时不要忘记专注于自己专业，另一方面各个方面协调发展，切不可仅仅专注于本专业，对其他专业和领域有所涉猎，理工与人文结合，专业与爱好结合，深度与广度结合等。我们在《化工基础》课堂教学中努力把这种理念和思想进行有效的融入。

除了让学生意识到掌握知识专业的重要性，还要他们意识到掌握一定的能力更重要特别是分析问题能力和总结概括能力。在《化工基础》这门专业课中，包含着许多种要的思维例如：

①守恒思维：进入操作单元的物料等于离开操作单元的物料（物料衡算）、进入操作单元的操作能量等于离开操作单元的能量（能量衡算）；

②类比和对比思维：“三传”（动量传递、热量传递、质量传递）虽然传递的能量或物质有所不同，但是它们都可以用相同的形式进行表达（传递速率=推动力/阻力）在这里我们可以用类比思想，当然还需要对比不同之处，动量传递的推动力是速度梯度、热量传递的推动力是温度梯度、质量传递的推动力是浓度梯度。还有比如吸收操作单元对于吸收推动力以及吸收速率方程既可以用气相的表示也可以液相表示；

③归纳思维：在计算多层平壁传热以及多层圆筒壁热传热，我们可以先推到一层、两层、三层然后就可以推到n层的计算，就用到归纳思维。

从某个角度讲，我个人认为作为一个老师应该将一些课程体现出学习的思维或者解决问题的思维教给学生可能会比灌输知识更重要。因此，在教学过程中逐步提升学生的分析问题能力，善于利用各种思维方式去解决问题。同时我们也要提高学生的归纳总结能力。例如我们可以把化工基础一学期六章主要内容进行总结，达到举一纲而万目张、解一卷而众篇明的目的。可以将《第一章 化学工业与化学工程》概括为：“三传一反”和两个衡算：物料衡算和能量衡算；《第二章 流体流动与输送》可以概括为：一个定律：牛顿粘性定律；一个方程：伯努利方程；一个曲线：离心泵特性曲线。《第三章 热量传递》可以概括为：两个定律：傅里叶定律、牛顿冷却定律；三种传导方式：热传导、热对流、热辐射；《第四章 传质分离基础》可以概括为：一个定律：费克定律；两种扩散：等物质量反向扩散和单方向扩散；一个模型：双膜理论模型；《第五章 传质分离基础》可以概括为：一个定律四个形式：亨利定律四种表达形式；八个方程：气膜推动力表示两个吸收速率方程、液膜推动力表示两个吸收速率方程、总推动力气相表示两个吸收速率方程、总推动力液相表示两个吸收速率方程；《第六章 精馏》可以概括为：一个方程：气液相平衡方程；一个原理：精馏原理；两种算法：理论塔板数计算两种方法：逐板计算法和图解法；五种状态：进料对应五种状态。

(3)将正确的价值观注入到课堂教学

各个单元操作不是孤立的，往往一个完整的工艺需要多个单元操作进行集成起来才能达到我们的生产目的，比如说经典的利用合成气（CO+H2）生产甲醇工艺，一个完整的工艺流程的生产，不仅需要分离操作对原材料进行除杂处理，得到较为纯净的原料，还需要合成单元操作进行生产，通过换热单元进行热量回收与利用，利用吸收操作单元吸收废气，利用精馏操作单元分离出较纯的甲醇等。根据所需的操作单元模型利用CAD、3D-max等软件绘图，将概念、公式、原理、解决问题思维集于一体，该模型能够体现知识点间的逻辑性、衔接性，将核心的原理用简单易懂的形式体现，并且将每个参数所赋予的物理、化学意义充分体现在3D操作单元模型中，并且将公式与原理结合，公式能体现原理、原理以公式形式展现，同时将所绘3D单元操作模型建立案例库，为今后《化学工程基础》课程完善奠定基础。

同时在课堂中让学生意识到，不仅要掌握专而精的专业知识，形成系统化、结构化、层次化的坚实的知识体系，还要涉猎更宽更广的学科知识，书到用时方恨少，社会越来越需要综合型的人才，无论是对个人而言还是整个社会发展而言，我们学习其他学科无疑是有益的。学习一门学科知识，一方面会使我们获得系统的专业知识，另一方面还会教给我们解决问题的思路和角度。中国梦是每一个人的梦集合，个体是组成整个社会的最小单元，如果每一个个体都能够做到为梦想奋不顾身的追求和不懈坚持、努力，那么每个个体构建的梦组成的有机体将是一个伟大的、卓越的、幸福的中国梦！

再比如第三章传热我们还讲到了热平衡方程。热平衡方程的本质是冷热流体进行热量交换后热流体给出的热量等于冷流体获得热量。在这里我们要区分平衡和守恒的关系，平衡是针对体系中的不同组分变化的情况，即组分之间变化的关系；而守恒主要是针对一个体系而言，如果我们把热流体和冷流体看作是一个体系，那么整个体系而言是守恒的。就像每个家庭的收入一样，不同的成员之间存在资金之间流动，有给予的，有获得的，但是对于整个家庭来说，并没有增加或减少收入。所以这也给予我们提示，只有体系与外界产生关系时，体系才会发生变化，所以要增加一个家庭的收入只有采取开源节流的措施。

3.利用多种方式将思政教育内容融入化工基础课堂教学改革

(1)通过构建3D单元操作模型高效的开展课堂教学

我们传统的授课内容主要是文字以及图片，这些形式不容易记忆。为了解决学生理解难、记忆难和教师授课难问题，我们结合人们容易对三维（3D）立体图像的记忆特点，将传统的二维平面上升到一个高度，我们拟构建集知识点、公式、装置和解决问题的思维一体化3D单元操作模型，即将知识点、原理、应用和解决问题思维按照内在的逻辑性集成为模块化，同时生动、形象、三维立体展现各单元操作，使同学们生动形象的认识、学习和记忆，从而大大提高学生理解、记忆能力和分析解决问题的能力，进而提高课堂效率，同时我们拟利用CAD、3D-max等软件建立3D单元操作模型案例库，从而全面有效的推动《化学工程基础》从本质上进行教学改革，从而从根本上提高教学质量解决教学中存在的弊端，而不是停留在表面和修饰工作。

(2)将理论与实验结合

《化工基础》是在高等数学、物理学及物理化学、化学等课程的基础上开设的一门基础技术课程，是研究化工原理、过程和设备的一门学科。本课程是化学专业的必修课。其主要任务是研究化工单元操作的基本原理，典型设备的构造及工艺尺寸的计算或设备选型。

通过本课程的学习，培养学生分析和解决有关单元操作问题的能力，如：设备选型能力、工程设计能力、调节生产过程能力、生产研发能力，以便在化工生产、科研和设计工作中达到强化生产过程，提高产品质量、提高设备能力及效率，降低设备投资及产品成本、节约能耗、防止污染以及加速新技术开发等方面的目的。通过本课程的学习使同学对化工基础原理和过程有比较完整和系统的了解，正确掌握化工生产中的基本原理；使同学能运用所学的化工知识，说明和解决一些相关的实际问题；同学毕业后能胜任化学生产和开发研究工作。

《化工基础实验》课是化学专业教学计划中的另一门必修课，其实验目的为：巩固和深化理论知识，化工基础课程中所讲授的理论、概念或公式，学生对他们的理解往往是肤浅的，对于各种影响因素的认识还不深刻，当学生做了化工基础实验后，对于基本原理的理解、公式中各种参数的来源以及使用范围会有更深入的认识。从而帮助学生理解书本上较难弄懂的概念。我们将实验与授课理论内容相结合，可以使学生在实验中加深对理论的理解，同时也有利于提升学生的实验的操作能力。

(3)利用微信、QQ等交流平台辅助化教学进一步提升教学效率

我们与时俱进，利用现代高科技平台和软件如微信、QQ、腾讯会议、钉钉等进行高效开展教学工作。将线上和线下结合，线下课堂为主，线上为辅，利用线上网路资源一方面为学生提供更为丰富的资料、视频，使学生更容易理解课程内容，同时还可以为学生利用线上解答，同时反馈教学效果。

综上所述，我们拟采用构建3D单元操作模型、将理论与实验结合、利用微信、QQ等交流平台辅助化教学、分组讨论等方式将爱国主义精神、提高学业能力为祖国做贡献的理念等价值观融入到化工基础课程课堂教学改革，不仅可以将思政教育深入人心，还能将课堂教学教改进行推进和提高教学质量和效率。