張瑜，王雅，侯雄坡，郝妙莉

(西安交通大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710049)

0 引言

2020年5月教育部《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》發(fā)布，指出必須抓好思政建設(shè)，課程思政是立德樹人的根本遵循[1]，育人與育才的有機統(tǒng)一一直是一線教師的追求所在。針對化工類專業(yè)人才的培養(yǎng)，各大高校教學(xué)人員從多角度探索思政建設(shè)，廣泛開展了大類招生背景下化工專業(yè)的課程思政改革[2]，基礎(chǔ)化學(xué)課程及實驗的思政改革[3-5]，專業(yè)類的化工原理課程思政的改革探索[6-8]等，同時還有針對化工專業(yè)資源庫與思政隱性融合的探索[9]，以及以具體實驗為例詳細(xì)介紹了思政課程的開展[10]，教學(xué)與課程思政結(jié)合的協(xié)同、分層教學(xué)也有了新模式[11]。化工類課程思政在各個高校已形成各具特色的教學(xué)體系，育人與育才正在實現(xiàn)多方面多層次的有機統(tǒng)一。實驗課程作為新工科人才培養(yǎng)體系中的重要內(nèi)容，其課程思政的建設(shè)勢在必行。

1 化工原理實驗課程思政建設(shè)的必要性

我?；I(yè)以培養(yǎng)具有家國情懷、民族使命感、社會責(zé)任感、人文素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，掌握堅實自然科學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識的工程技術(shù)人才為目標(biāo)，使學(xué)生具備國際視野、創(chuàng)新能力、團結(jié)協(xié)作能力及終身學(xué)習(xí)等能力，為確保高質(zhì)量的育人育才目標(biāo)的實現(xiàn)，必須堅持貫徹思政課程與課程思政雙管齊下，做好每一門課程的特色思政建設(shè)，將知識教育與思政教育深入融合，協(xié)同促進，實現(xiàn)學(xué)生專業(yè)能力與綜合素養(yǎng)的全方位提高。

其中化工原理實驗課程以培養(yǎng)化工類專業(yè)學(xué)生的安全素養(yǎng)、實踐及研究能力、團隊協(xié)作能力為目標(biāo)，面向化工類本科生開放，是學(xué)生理論指導(dǎo)實踐的關(guān)鍵嘗試。課程涵蓋了基本的化工單元操作，相關(guān)的設(shè)備及流程知識與行業(yè)、社會聯(lián)系緊密，努力挖掘知識原理、硬件設(shè)備及工藝流程的方方面面的思政元素，使得實驗課堂更加豐富有內(nèi)涵，更有助于學(xué)生理解專業(yè)知識，建立行業(yè)認(rèn)知。同時課程安排在學(xué)生建立行業(yè)認(rèn)知、具備工科基礎(chǔ)實踐能力的關(guān)鍵時期，也是學(xué)生人生觀、價值觀成熟的關(guān)鍵時期，正確的價值引導(dǎo)必不可少。特別是在當(dāng)前社會聞“化”色變的背景下，實踐類課堂的言傳身教、親眼目睹更有利于學(xué)生正確認(rèn)識行業(yè)，理性看待未來職業(yè)，積極承擔(dān)起行業(yè)責(zé)任，踐行行業(yè)使命，做行業(yè)的社會主義接班人。

化工原理課程思政建設(shè)是達成我?；I(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、促進實現(xiàn)課程目標(biāo)、培養(yǎng)新時代行業(yè)優(yōu)秀人才的必要措施，我院實驗教學(xué)中心團隊充分利用實驗過程中師生、生生互動頻繁，交流時間充分的實驗課堂優(yōu)勢，在充分調(diào)研、反復(fù)討論、多次修改之后，針對化工原理實驗課程建立了多層次課程思政體系，在實驗教學(xué)過程中通過多途徑教學(xué)實現(xiàn)課程與思政教育的完美契合。

2 化工原理實驗課程思政的多層次建設(shè)

新時代學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)中不僅包含工科基礎(chǔ)素質(zhì)，專業(yè)素質(zhì)，也包含社會主義接班人的家國情懷和理想信念，及化工人在時代變遷中的行業(yè)初心與使命?；ぴ韺嶒炚n程思政內(nèi)涵豐富，涉及層面較多，可按照課程特點建設(shè)包含實驗原理、實驗體系、實驗設(shè)備、實驗室文化建設(shè)、實驗教學(xué)團隊建設(shè)的多層次課程思政體系，形成特色的、系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計，將立德樹人融入實驗教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)每一個層面，使專業(yè)教學(xué)與思政教育相輔相成，相互促進，實現(xiàn)育人與育才的有機統(tǒng)一，全方位培養(yǎng)新時代行業(yè)接班人。

2.1 實驗原理中的思政

本?；ぴ韺嶒炚n程包含9個實驗內(nèi)容，是化工過程涉及的基本單元操作，各實驗基于單元操作原理在實驗裝置上進行驗證型、設(shè)計型及綜合型實驗。如表1所列，各基礎(chǔ)單元操作的原理中內(nèi)含多方面思政元素，專業(yè)與思政融合的實驗教學(xué)使課堂更加生動豐富，理論與實際聯(lián)系更加緊密深刻，便于學(xué)生理解內(nèi)化、實踐應(yīng)用。

表1 基于實驗原理的化工原理實驗課程思政要素

2.2 實驗體系中的思政

化工原理實驗課程基于基本單元操作，運用不同的實驗體系實現(xiàn)實驗教學(xué)的相關(guān)知識、能力及素質(zhì)目標(biāo)。實驗內(nèi)容及體系的設(shè)置須緊跟時代步伐，根據(jù)專業(yè)特色、科技聚焦、行業(yè)熱點、設(shè)備進步不斷更新調(diào)整，實現(xiàn)教學(xué)與行業(yè)現(xiàn)狀的實時接軌，保持教學(xué)內(nèi)容的先進性，使學(xué)生學(xué)有所用，實驗有所得。

(1)吸收單元操作的實驗體系改進，二氧化碳吸收-解吸實驗替代了氧解吸實驗，與當(dāng)前的“雙碳”目標(biāo)遙相呼應(yīng)，簡單的二氧化碳的吸收—解吸聯(lián)動過程，基礎(chǔ)的單元操作啟發(fā)學(xué)生關(guān)于實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的專業(yè)思考，引導(dǎo)學(xué)生思考新時代的行業(yè)使命。

(2)精餾及特殊精餾系列實驗內(nèi)容，均采用乙醇-水體系，采用類比教學(xué)法，得到普通精餾與特殊精餾在原理、原料使用及分離效果等方面的差異，從實際操作中體會其異同。同時根據(jù)不同的實驗，利用不同的工具，采取不同的測量方法，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會因地制宜，靈活運用理論知識。如普通精餾和特殊精餾，因產(chǎn)品純度及產(chǎn)量不同，分別采用酒精計和阿貝折光儀進行測量，同時該體系的各類精餾釜液便于回收利用，引導(dǎo)學(xué)生強化節(jié)能減排意識，增強專業(yè)認(rèn)同感與使命感。

(3)教學(xué)實驗體系的選擇總體遵循安全高效、經(jīng)濟易得、有代表性、低碳無害等原則，在教學(xué)中通過教師引導(dǎo)、學(xué)生討論等途徑使學(xué)生掌握實驗體系與對應(yīng)單元操作的協(xié)同作用，體會實驗在原料消耗、設(shè)備保護、環(huán)境污染各方面的綠色化工概念。

2.3 實驗設(shè)備構(gòu)成中的思政

實驗教學(xué)的完成與實驗設(shè)備息息相關(guān)，設(shè)備的構(gòu)成與更新一方面影響實驗的完成度，另一方面也豐富了實驗教學(xué)的內(nèi)容。從設(shè)備對比展開教學(xué)，不僅有專業(yè)知識，也有從設(shè)備構(gòu)成與更新中反映出的行業(yè)變化、技術(shù)進步?？茖W(xué)規(guī)劃實驗設(shè)備的構(gòu)成為實驗課程的專業(yè)教學(xué)與思政教學(xué)提供了諸多切入點。

(1)目前國內(nèi)實驗教學(xué)使用的多為國產(chǎn)教學(xué)儀器，是國內(nèi)運用較為廣泛的工業(yè)設(shè)備的實驗室版本。教師在教學(xué)中，抓住關(guān)鍵核心設(shè)備，通過圖文、動畫視頻等方法將其與實際工廠設(shè)備、國際同類型設(shè)備進行對比，在類比教學(xué)中幫助學(xué)生建立對實驗室與工廠實際的距離認(rèn)知，引起學(xué)生關(guān)于國產(chǎn)設(shè)備與國際設(shè)備的差異性反思，拓展國際視野，可進一步升華至愛國奮斗、強國有我的行業(yè)使命教育與職業(yè)理想信念教育。如萃取精餾新舊設(shè)備分別采用泵進料和高位進料，實驗中可發(fā)現(xiàn)兩種進料方法的穩(wěn)定性差異，使學(xué)生體會到先進設(shè)備的優(yōu)越性，更重要的是在差異體會中明白技術(shù)進步的重要性，從中折射出我國工業(yè)發(fā)展與國際先進水平的差距，引導(dǎo)學(xué)生愛國奮斗，增強民族使命感，勇于承擔(dān)行業(yè)責(zé)任。

(2)工業(yè)在進步，實驗設(shè)備也要持續(xù)更新，但在更新過程中可以保留功能較為完好的舊設(shè)備，同時增建功能更為先進的新設(shè)備，一方面充分利用了設(shè)備資源，減少了浪費，另一方面便于在實驗中采用類比教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生對比、思考新舊設(shè)備的異同，分析設(shè)備改進的思路，學(xué)習(xí)工藝優(yōu)化的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新改革的能力，鍛煉基本的工程技術(shù)及行業(yè)素養(yǎng)。同時，實驗設(shè)備在更新過程中，更加注重原料的高效利用，在對比中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新舊設(shè)備在節(jié)能減排方面的進步，如原料的循環(huán)及回收利用、平價替換等，體會行業(yè)從多方面落實節(jié)能減排的措施。如吸收實驗中，新設(shè)備與舊設(shè)備相比，吸收劑水存儲于水箱中循環(huán)利用，極大提高了原料利用率；原料由氧氣改為二氧化碳，實驗更加安全；多方對比中啟發(fā)學(xué)生行業(yè)追求節(jié)能減排從未止步，追求安全高效一往無前。

(3)新舊實驗設(shè)備在實驗過程中表現(xiàn)出差異性，引導(dǎo)學(xué)生通過現(xiàn)象、設(shè)備組件等分析產(chǎn)生差異的本質(zhì)，辯證性看待設(shè)備及問題。同時，新舊設(shè)備會出現(xiàn)不一樣的實驗誤差，引導(dǎo)學(xué)生理性分析誤差產(chǎn)生的原因，掌握誤差分析、減小誤差的方法。另外，新舊設(shè)備在性能、實驗成本、實驗安全、實驗效果等多方面存在差異，但整體上有利有弊，引導(dǎo)學(xué)生全面看待問題，針對性選擇設(shè)備。如引導(dǎo)學(xué)生對比新舊萃取精餾設(shè)備在進料量，產(chǎn)品濃度，產(chǎn)量等方面的差異，發(fā)現(xiàn)新設(shè)備進料穩(wěn)定但原料用料較多，而舊設(shè)備雖不易控制但原料用料少、產(chǎn)品濃度高，啟發(fā)學(xué)生客觀、全面看待事物，辯證性解決問題。

2.4 實驗室文化建設(shè)助力課程思政

實驗課程根據(jù)實驗設(shè)備所處的物理空間不同在不同的實驗室進行，實驗室在基本的安全、消防、設(shè)備建設(shè)以外，充分利用可用空間進行專業(yè)文化及人文文化建設(shè)，營造良好的實驗課堂環(huán)境與氛圍，有效促進課程教學(xué)及思政教學(xué)，助力實驗課堂達到更飽滿的教學(xué)效果。

(1)專業(yè)文化建設(shè)中，在相關(guān)實驗設(shè)備所處的物理空間附近，以墻報、展板、小視頻的形式展出關(guān)于對應(yīng)單元操作的發(fā)展歷程、常用設(shè)備、工業(yè)運用實例、相關(guān)發(fā)明專利等，便于學(xué)生自主了解，充分利用實驗等待時間，豐富實驗教學(xué)的內(nèi)容輸出。系列展出使學(xué)生循序漸進、以小見大掌握行業(yè)發(fā)展進程，客觀認(rèn)識所處行業(yè)，樹立正確的行業(yè)價值觀與使命感。

(2)人文文化建設(shè)中，在實驗室相關(guān)設(shè)備的剩余物理空間，以小展板、小電影的形式講述有關(guān)科學(xué)家、企業(yè)家、工程師的故事，以行業(yè)榜樣力量鼓舞學(xué)生追求專業(yè)進步，勇于承擔(dān)行業(yè)使命，踐行“西遷精神”，愛國奮斗。

實驗室文化建設(shè)的豐富形式與內(nèi)容，營造了良好的實驗課堂環(huán)境，讓文化潛移默化感染學(xué)生，同時，各種形式的展板、視頻中的優(yōu)美元素還能陶冶學(xué)生的人文素養(yǎng)。從實驗室的點滴建設(shè)循序漸進構(gòu)建學(xué)生關(guān)于行業(yè)發(fā)展與人類進步的關(guān)系認(rèn)知，樹立行業(yè)自信與初心使命，實現(xiàn)育才與育人的有機結(jié)合。

2.5 實驗教學(xué)團隊貫徹課程思政

化工原理課程思政的多層次建設(shè)，其中關(guān)鍵一環(huán)在于實驗教學(xué)團隊的實際貫徹與運用。實驗教學(xué)團隊的教學(xué)能力的提高、思政素養(yǎng)的提高及團隊綜合水平的進步是貫徹落實課程思政的重點，是課程思政建設(shè)的軟實力所在。

(1)教學(xué)能力的提高。實驗課堂從教學(xué)設(shè)計、教學(xué)開展至教學(xué)提高，優(yōu)秀的教學(xué)能力才能使得實驗專業(yè)教學(xué)與思政教學(xué)在實驗課堂的各個環(huán)節(jié)完美融合，協(xié)同促進。一線教師在從事教學(xué)工作的過程中，要通過持續(xù)的各類理論學(xué)習(xí)、教學(xué)研討、公開課學(xué)習(xí)等途徑，追求教學(xué)技巧的不斷進步，課堂設(shè)計的不斷飽滿，思政教育的不斷更新，以高水平教學(xué)實現(xiàn)專業(yè)與思政教育的有機統(tǒng)一。

(2)思政素養(yǎng)的提高。實驗課程思政教育不僅要求教師完整、順利的指導(dǎo)實驗操作，完成實驗課堂，更重要的是在完整的教學(xué)過程中潤物細(xì)無聲的將思政元素深入到學(xué)生心中，建立起思政元素與理論、實驗內(nèi)容的深層聯(lián)系。教師的教學(xué)能力可以將已有的思政元素在實驗教學(xué)中滲入，但持續(xù)變化且不斷深入的思政教育要通過不斷提高教師的思政素養(yǎng)，使得思政教育自然而然的進入課堂，深入學(xué)生內(nèi)心。

(3)綜合水平的進步。時代及行業(yè)的不斷進步，要做到課堂的高水平教學(xué)，要求基層教師行業(yè)視野的與時俱進，科技前沿的捕捉學(xué)習(xí)，研究熱點的追蹤學(xué)習(xí)等多方面進步。基層教師的綜合水平要不斷進步，才能科學(xué)合理的在實驗課堂中以充實的多方位知識儲備面向?qū)W生，輸出豐富且先進的專業(yè)及思政內(nèi)容。

3 結(jié)語

化工原理實驗課程思政的多層次建設(shè)，在化工類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)過程中有充分的必要性，其內(nèi)容與思政可以協(xié)同促進教學(xué)效果的提高。結(jié)合課程特點與行業(yè)特點，化工原理實驗教學(xué)團隊建立了包含實驗原理、實驗體系、實驗設(shè)備構(gòu)成、實驗室文化建設(shè)、實驗教學(xué)團隊建設(shè)的多層次課程思政體系，將實驗課程與思政教學(xué)深入融合，在多個層次中滲入思政教學(xué)內(nèi)容，有效促進學(xué)生基本工程能力、科研素養(yǎng)、行業(yè)認(rèn)知、行業(yè)使命、愛國奮斗精神的培養(yǎng)，實現(xiàn)育才與育人的有機統(tǒng)一。