課程思政有機(jī)融入化工類專業(yè)核心課程的案例

莫文龍，張亞新，曹慶豐，王強(qiáng)，陸江銀，楊玉新，曹麗琴，亞力昆江·吐爾遜

(新疆大學(xué)化工學(xué)院化工系教師黨支部，新疆 烏魯木齊 830046)

0 引言

為積極響應(yīng)習(xí)近平總書記《思政課是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵課程》和教育部頒布的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》等文件精神，切實(shí)將新疆大學(xué)課程思政推進(jìn)會(huì)議精神落到實(shí)處，在新疆大學(xué)化工學(xué)院黨委的領(lǐng)導(dǎo)下，化工系教師黨支部以“在教育教學(xué)過程中，如何深入挖掘并布局課程思政典型案例，并做到知識(shí)講授與課程思政點(diǎn)有機(jī)融合”為主題，組織召開了交流研討會(huì)。與會(huì)黨員同志和教師代表均結(jié)合自身教育教學(xué)實(shí)踐，分享了授課過程中采用的典型課程思政點(diǎn)，并就課程思政的有機(jī)融入發(fā)表了看法?，F(xiàn)將交流和討論出的課程思政進(jìn)行總結(jié)和分析。

1 化工類課程思政典型案例挖掘

1.1 化工傳遞過程和化工原理課程思政典型案例挖掘

化工傳遞過程是化學(xué)工程類專業(yè)極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，是化工專業(yè)“三傳一反”的主干課程，內(nèi)容多、課時(shí)短。該課程在化工原理基礎(chǔ)上，利用自然守恒規(guī)律探索化工中動(dòng)量、熱量和質(zhì)量的微觀傳遞(簡(jiǎn)稱“三傳”)基本理論和工程應(yīng)用，推導(dǎo)過程復(fù)雜、理論性和工程性強(qiáng)、高等數(shù)學(xué)知識(shí)要求高[1-2]。

上述兩門課程的緒論部分，均可引入近代我國(guó)老一輩化工專家及教育家，如范旭東、侯德榜、顧毓珍等的感人故事，講述他們不計(jì)個(gè)人利益振興我國(guó)化學(xué)工業(yè)的愛國(guó)情懷。在講解課程的研究方法方面，對(duì)于操作型問題往往需要試差求解，分析“試差法”原理的同時(shí)也要注意教導(dǎo)學(xué)生，遇到困難要迎難而上，敢于嘗試，要有面對(duì)挫折的勇氣，要有“功成不必在我，功成必定有我”的決心。

這兩門課程的三大經(jīng)典理論：牛頓黏性定律、傅里葉傳熱定律和費(fèi)克傳質(zhì)定律，涉及三位偉大的科學(xué)家，他們的故事感人肺腑，特別是傅里葉對(duì)科學(xué)的執(zhí)著和對(duì)真理的追求，為其后來發(fā)表具有里程碑式的著作《熱的解析理論》提供了信念保障?！皻怏w吸收”章節(jié)可引入大連理工大學(xué)開發(fā)的用于煤氣化尾氣凈化單元的“低溫甲醇洗”技術(shù)，提升學(xué)生的民族自豪感。“顆粒的沉降和流態(tài)化”章節(jié)，可引入我?；W(xué)院教授迪麗努爾·塔力甫多年來研究的PM2.5相關(guān)理論及其研究微顆粒的手段和粒徑分布方法，將教學(xué)與科研緊密結(jié)合?！傲黧w流動(dòng)中的阻力損失”章節(jié)可引申我國(guó)西氣東輸工程、原油管道工程，并介紹新疆地區(qū)的霍爾果斯口岸和阿拉山口口岸，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷。

基于流體靜力學(xué)方程，引申深海潛水器所受的壓力(P=P0+ρgh，其中h代表深度)，其值隨著下潛深度的增加直線上升。這既是對(duì)設(shè)備本身抗壓能力的考驗(yàn)，更是深海環(huán)境各項(xiàng)操作與運(yùn)行面臨的巨大挑戰(zhàn)，進(jìn)而引申出我國(guó)自主研發(fā)的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器。2002年，中國(guó)科技部將深海載人潛水器研制列為國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)重大專項(xiàng)，啟動(dòng)“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器的自行設(shè)計(jì)、自主集成研制工作。2009年至2012年，接連取得1 000 m級(jí)、3 000 m級(jí)、5 000 m級(jí)和7 000 m級(jí)海試成功。2012年6月，在馬里亞納海溝創(chuàng)造了下潛7 062 m的中國(guó)載人深潛紀(jì)錄，也是世界同類作業(yè)型潛水器最大下潛深度紀(jì)錄。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高技術(shù)研究工作，會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的國(guó)家自豪感和民族自信心。

兩門課程中含有許多較為經(jīng)典的經(jīng)驗(yàn)公式，其中關(guān)于摩擦系數(shù)λ(或f)與直管相對(duì)粗糙度和雷諾數(shù)之間的方程比較多。通過學(xué)習(xí)摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)和相對(duì)粗糙度的函數(shù)，引入我國(guó)著名化工學(xué)者——華東理工大學(xué)顧毓珍的故事。顧毓珍早年曾在美國(guó)MIT深入研究上述函數(shù)關(guān)系，得到著名的顧毓珍公式，后獲博士學(xué)位，學(xué)成后回國(guó)報(bào)效國(guó)家。顧毓珍的回國(guó)體現(xiàn)了愛國(guó)主義、理想信念和科學(xué)家精神。由此，給學(xué)生進(jìn)一步深化，家是最小國(guó)，國(guó)是最大家?？茖W(xué)無國(guó)界，但科學(xué)家有國(guó)界，作為中國(guó)人首先要有一顆“中國(guó)人的心”。

另外，離心泵的安裝高度不能太高，否則會(huì)發(fā)生“汽蝕現(xiàn)象”，引申萬事萬物都有一個(gè)“度”的問題，就像生活中的“法律法規(guī)”，不可逾越。輻射傳熱方面，可給出CO2引起溫室效應(yīng)的基本原理——短波輻射長(zhǎng)波返回，CO2吸收了返回的長(zhǎng)波，引起地表溫度上升，進(jìn)而引申“碳達(dá)峰、碳中和”等“3060”目標(biāo)，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識(shí)，為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。氣體吸收方面，可通過推動(dòng)力的講解，將平衡線比喻為“夢(mèng)想”、操作線比喻為“現(xiàn)實(shí)”，操作線與平衡線的差距是吸收過程的推動(dòng)力，引申“現(xiàn)實(shí)和夢(mèng)想的差距是學(xué)習(xí)和工作的推動(dòng)力”。

通過常見的關(guān)于過濾的生活實(shí)例，如豆?jié){、咖啡的獲取過程，泥水的過濾處理等，引出我國(guó)古代的三大工程之一——新疆坎兒井。告知學(xué)生，新疆坎兒井為高山融雪通過地表層過濾，首先進(jìn)入“暗渠”，而后引到“明渠”供生產(chǎn)生活使用。新疆坎兒井早在《史記》中便有記載，時(shí)稱“井渠”，是荒漠地區(qū)的特殊灌溉系統(tǒng)，普遍存在于新疆吐魯番地區(qū)，為解決當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活用水提供了極大便利，更體現(xiàn)了古代我國(guó)西部地區(qū)勞動(dòng)人民的勤勞和智慧。通過學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生面對(duì)問題，要有不畏艱難險(xiǎn)阻、迎難而上的精神，要有先輩為了實(shí)現(xiàn)理想信念，善于利用科學(xué)原理解決生產(chǎn)生活難題的科創(chuàng)精神。

在講授“液體精餾”過程中，可引出《水滸傳》中“武松打虎”的故事，并提出“武松能喝十八碗酒，當(dāng)時(shí)的酒度數(shù)是多高？”的問題(相當(dāng)于現(xiàn)在的10°左右)，并繼續(xù)提問“如果要獲得更高純度的酒(30°～60°)，應(yīng)該怎么辦”“高純度乙醇(90%左右)的提取又如何操作”。由此，運(yùn)用中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化以問題導(dǎo)向形式提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。再者，化工傳遞過程和化工原理課程中有很多內(nèi)容都可以歸屬于“辯證統(tǒng)一”的思想，注意引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換角度，將看起來非常復(fù)雜的問題從另外一個(gè)方面去理解，往往會(huì)獲得事半功倍的效果。

1.2 化工“工藝學(xué)”類課程思政典型案例挖掘

在化工“工藝學(xué)”類課程相關(guān)教學(xué)過程中，注重介紹國(guó)內(nèi)，特別是我國(guó)新疆地區(qū)典型的生產(chǎn)化工原料、化工產(chǎn)品的重點(diǎn)企業(yè)，比如：中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司、神華新疆化工有限公司、新疆中泰化學(xué)股份有限公司、新疆天業(yè)(集團(tuán))有限公司、新疆宜化化工有限公司、新疆新業(yè)能源化工有限公司等，讓學(xué)生了解新疆，了解新疆化工行業(yè)的歷史和貢獻(xiàn)，為將來從事相關(guān)工作打下一定基礎(chǔ)。同時(shí)指出，這些公司在國(guó)內(nèi)外均負(fù)有盛名，常用燃料油、潤(rùn)滑油、合成氨-尿素、聚氯乙烯、1,4-丁二醇、聚烯烴等等遠(yuǎn)銷境內(nèi)外[3-5]。其中，以煤化工為代表的高分子材料合成工藝，其前提是必須配備單體的生產(chǎn)流程，這就涉及反應(yīng)工程、催化劑工程、有機(jī)化工工藝學(xué)、化工原理等專業(yè)課程的知識(shí)，勸導(dǎo)學(xué)生在大學(xué)期間務(wù)必勤奮努力，用扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)回饋社會(huì)、回饋國(guó)家。

此外，還可介紹我國(guó)中山大學(xué)教授，高分子化學(xué)家——中國(guó)科學(xué)院院士林尚安，其長(zhǎng)期從事聚烯烴優(yōu)質(zhì)材料的合成及功能高分子的研究，已出版專著4部，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文150多篇，申請(qǐng)獲得發(fā)明專利20多項(xiàng)，成績(jī)卓著。他研制的超高分子量聚乙烯工程塑料、乙烯氣相高效率聚合催化劑和各種烯烴共聚合催化劑，以及茂金屬催化劑合成間規(guī)聚苯乙烯及其嵌段共聚物的研究成果，均達(dá)到國(guó)際前沿水平。

1.3 化學(xué)反應(yīng)工程課程思政典型案例挖掘

化學(xué)反應(yīng)工程中講到“反應(yīng)器”的相關(guān)概念時(shí)，可引入我國(guó)著名的反應(yīng)工程學(xué)家的故事，如袁謂康。袁謂康長(zhǎng)期從事工業(yè)反應(yīng)器的研究與開發(fā)，發(fā)展了移動(dòng)床煤氣化模型的近似解析解和通用的相平面分析法，以及反應(yīng)器多態(tài)的全局分析法。還可引入我校教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授，華東理工大學(xué)趙玲在反應(yīng)工程領(lǐng)域的出色工作，并介紹她五年以來走在教育和科技援疆第一線的家國(guó)情懷，以及為我校精心培養(yǎng)了十余名優(yōu)秀研究生的教育家精神。

在講授煤化工相關(guān)反應(yīng)器的規(guī)模時(shí)，引申核裂變和核聚變反應(yīng)器，向?qū)W生介紹國(guó)家重大工程，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)之心。關(guān)于煤氣化爐，我國(guó)已經(jīng)形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列技術(shù)，比如四噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化爐、晉華爐、循環(huán)流化床氣化爐、航天粉煤加壓氣化技術(shù)(HT-L)等，目前已經(jīng)走在了國(guó)際前沿，極大提升了我國(guó)在該領(lǐng)域的自主權(quán)和自信心。此外，針對(duì)目前部分學(xué)生的佛系心態(tài)，通過我國(guó)愛國(guó)科學(xué)家的故事勸導(dǎo)學(xué)生沉下心來扎扎實(shí)實(shí)學(xué)習(xí)和做事，相信今日的努力一定會(huì)變成明日的輝煌。同時(shí)還要看到，世界還是原來的世界，但現(xiàn)今的中國(guó)早已不是原來的中國(guó)，我們要為此感到驕傲和自豪，年輕一代更要肩負(fù)起實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的偉大理想。

在介紹外壓式反應(yīng)器時(shí)，同樣可引入我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水艇，該項(xiàng)技術(shù)所涉及的材料、運(yùn)行和維護(hù)等等，均達(dá)到世界先進(jìn)水平，可以提供相關(guān)照片和研究過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在介紹壓力容器使用的金屬材料時(shí)，可以引出我國(guó)古代輝煌燦爛的文化——青銅器，凸顯中華民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)和聰明才智，提升學(xué)生的文化自信心。

1.4 計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用課程思政典型案例挖掘

在開展計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用教學(xué)過程中，可結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)外局勢(shì)開展課程思政的教學(xué)和挖掘，如我國(guó)華為的南泥灣項(xiàng)目，就是自力更生艱苦奮斗精神的延續(xù)，以此反思以美國(guó)為首的西方國(guó)家打壓中國(guó)企業(yè)甚至中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的實(shí)質(zhì)是什么，險(xiǎn)惡用心何在，我國(guó)應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)，應(yīng)該采取什么措施予以反擊等等問題。辦公軟件方面，我國(guó)金山軟件股份有限公司自主研發(fā)的WPS Office辦公軟件套裝為具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)軟件，應(yīng)用效果非常好，也越來越普及，教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生推廣使用WPS Office，提升學(xué)生的民族自信心。

又如，大家熟知并且使用過的Endnote文獻(xiàn)管理軟件，前些年相關(guān)技術(shù)掌握在國(guó)外手中。近年來國(guó)內(nèi)開發(fā)的NoteExpress(北京愛琴海軟件公司)，堪稱專業(yè)級(jí)別的文獻(xiàn)檢索與管理系統(tǒng)，其核心功能涵蓋"知識(shí)采集、管理、應(yīng)用、挖掘"等文獻(xiàn)管理的所有環(huán)節(jié)，是學(xué)術(shù)研究、知識(shí)管理的必備工具，查閱文獻(xiàn)和發(fā)表論文的好幫手，也可以引導(dǎo)學(xué)生廣泛采用。此外，美國(guó)MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件Matlab編程軟件的禁用，也給我國(guó)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展敲響了警鐘，這告誡我們必須走獨(dú)立自主開拓創(chuàng)新艱苦奮斗之路，必須培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維創(chuàng)新水平和創(chuàng)新能力，為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家接續(xù)努力。

2 化工類課程思政典型案例挖掘的要求

2.1 課程思政需要講政治

化工類本科生和研究生專業(yè)課，如：化工原理、化工傳遞過程、化學(xué)反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用、化工工藝學(xué)等，教學(xué)設(shè)計(jì)及講授PPT中的課程思政案例須堅(jiān)持馬克思主義、毛澤東思想、鄧小平理論、三個(gè)代表重要思想、科學(xué)發(fā)展觀和習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想，引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)政治意識(shí)、大局意識(shí)、核心意識(shí)、看齊意識(shí)，堅(jiān)定道路自信、理論自信、制度自信、文化自信，做到堅(jiān)決維護(hù)以習(xí)近平同志為核心的黨中央，堅(jiān)決維護(hù)黨中央權(quán)威和集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，并始終體現(xiàn)以學(xué)生為中心、重視學(xué)生的課程學(xué)習(xí)體驗(yàn)、學(xué)習(xí)效果，以“潤(rùn)物無聲”的方式將正確的價(jià)值追求、理想信念和家國(guó)情懷有效地傳遞給學(xué)生。

2.2 課程思政需要有依據(jù)

在化工類本科生和研究生專業(yè)課“課程思政”挖掘方面，需要有制度依據(jù)和保障，本支部目前開展的工作主要依據(jù)以下3個(gè)指導(dǎo)性文獻(xiàn)/文件：

(1)習(xí)近平總書記《思政課是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵課程》；

(2)教育部頒布的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》；

(3)教育部《全國(guó)高等學(xué)校本科化工類專業(yè)優(yōu)秀課程思政案例申報(bào)指南》。

2.3 課程思政需要把方向

依據(jù)上述3個(gè)文件精神，將化工類本科生和研究生專業(yè)課所挖掘出的課程思政案例歸屬于以下四個(gè)思政方向，即政治認(rèn)同、家國(guó)情懷、職業(yè)操守、科創(chuàng)精神，每個(gè)思政方向下設(shè)n個(gè)思政點(diǎn)，比如：

(1)政治認(rèn)同方向思政點(diǎn)，包括中國(guó)特色社會(huì)主義、社會(huì)主義核心價(jià)值觀、四個(gè)自信等。

(2)家國(guó)情懷方向思政點(diǎn)，包括中國(guó)夢(mèng)、中國(guó)傳統(tǒng)文化、國(guó)家重大工程等。

(3)職業(yè)操守方向思政點(diǎn)，包括法治意識(shí)、社會(huì)責(zé)任、工程倫理、老一輩化工專家及教育家的精神等。

(4)科創(chuàng)精神方向思政點(diǎn)，包括科學(xué)精神、科技進(jìn)步、安全環(huán)保、創(chuàng)新實(shí)例等。

3 如何做好面向未來的化工類課程思政典型案例挖掘(布局)

2019年3月18日，中共中央總書記、國(guó)家主席、中央軍委主席習(xí)近平在北京主持召開學(xué)校思想政治理論課教師座談會(huì)并發(fā)表重要講話。

習(xí)近平強(qiáng)調(diào)，我們辦中國(guó)特色社會(huì)主義教育，就是要理直氣壯開好思政課，用新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想鑄魂育人，引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)中國(guó)特色社會(huì)主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信，厚植愛國(guó)主義情懷，把愛國(guó)情、強(qiáng)國(guó)志、報(bào)國(guó)行自覺融入堅(jiān)持和發(fā)展中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)、建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的奮斗之中。

針對(duì)如何全面和深入推進(jìn)化工類課程思政建設(shè)，支部同志們一致認(rèn)為：

一要提高站位。思政課是鑄魂課，課程思政在鑄魂育人中發(fā)揮著重要作用。

二要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和傳承。尤其是政治理論和中華文化的學(xué)習(xí)與傳承，為課程思政挖掘打好基礎(chǔ)。

三要勤于思考。思考化工類課程中每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的來源、內(nèi)涵、延申。

四要深入挖掘。聯(lián)系實(shí)際，深入實(shí)踐，挖掘?qū)I(yè)知識(shí)點(diǎn)中隱含的課程思政點(diǎn)，既能做到思政點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)統(tǒng)一，又能夠在教學(xué)實(shí)踐中潤(rùn)物無聲。

4 結(jié)語(yǔ)

化工類課程是典型的工程類課程，授課過程挖掘和融入課程思政有一定難度。本文結(jié)合新疆大學(xué)化工學(xué)院化工系教師黨支部廣大一線教師特別是黨員教師的授課體會(huì)，從化工類課程思政已挖掘的典型案例、案例挖掘的要求、如何做好面向未來的典型案例挖掘等三個(gè)方面，給出了具體示范和建議措施。