“化工原理”課程思政案例庫建設為公選課的設計與實踐

尹光偉 李方懌 劉巖

摘 ? ?要：工科專業(yè)課“化工原理”課程中蘊含著豐富的思政教育素材。將“化工原理”課程思政案例庫開設為一門公共選修課，可以充分貫徹課程思政的理念，提升中醫(yī)藥大學學生的思想政治水平并向全校各專業(yè)學生普及工程科學知識。通過兩學期的運行，實現(xiàn)了“必修課+選修課”以及“科普+思政”協(xié)同育人的目的，為推進大中小思政一體化建設提供了思路。

關鍵詞：化工原理；課程思政；選修課；工科

中圖分類號：G642.0 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2023）08-0084-03

公共選修課是高校課程體系中重要的一部分，學校開設公共選修課，可開闊學生視野，提升學生的綜合能力，促進學生全面發(fā)展。2021年國務院印發(fā)了《全民科學素質(zhì)行動規(guī)劃綱要（2021—2035年）》，指出要推進高等教育階段科學教育和科普工作，深化高校理科教育教學改革，推進科學基礎課程建設。在當前大力推進課程思政建設的背景下，各類課程與思政課同向同行，形成協(xié)同效應，是推動實現(xiàn)全員、全程、全方位育人的重要舉措[1]。

“化工原理”課程是化工、制藥工程、環(huán)境工程、食品工程等工程類專業(yè)的基礎課之一，該課程講授了化工生產(chǎn)過程所涉及的多個單元操作，如流體流動、沉降、過濾、傳熱、蒸餾、萃取等，這些過程的基本原理在各類工業(yè)門類里面也有著廣泛的應用。該課程蘊含著豐富的課程思政案例，比如作為基建大國，我國在眾多工業(yè)領域建設了許多偉大的工程，如南水北調(diào)、青藏鐵路、航空航天等，這些工程案例凸顯了我國工程技術人員在建設偉大工程中的智慧和力量，以及社會主義制度的優(yōu)越性，在培養(yǎng)學生愛國情懷， 提升“四個自信”，弘揚精益求精的“工匠精神”等方面有著良好的作用[2-3]。

在中醫(yī)藥類院校中，開設“化工原理”課程的專業(yè)比較少，只有制藥工程、中藥制藥、藥物制劑等與藥品生產(chǎn)工業(yè)結(jié)合較緊密的專業(yè)。其他眾多專業(yè)的學生對制藥工業(yè)及其他工業(yè)門類的相關知識有所欠缺，因此深入挖掘“化工原理”課程的思政案例，將其中相對淺顯的知識以工程案例的形式講授出來，開設一門面向全校學生的公共選修課，既能普及工程科學知識，提高學生科學素養(yǎng)，也能在實際案例中讓學生提升愛國主義情感，進一步提升學生的思想政治水平[4]。

為積極響應習近平總書記關于教育工作的思想論述，并緊密結(jié)合國務院推動科普工作的行動規(guī)劃，以提升中醫(yī)藥類大學學生的思想政治素質(zhì)同時推進科普工作為主旨，筆者通過開設一門公共選修課的方式，以專業(yè)必修課“化工原理”課程思政案例作為教學內(nèi)容，在系統(tǒng)地建設課程思政案例庫的同時，通過實現(xiàn)“必修課+選修課”的有效連接，實現(xiàn)了“思政教育+科普教育”的有機結(jié)合。

一、課程設計思路

1.深入挖掘“化工原理”課程中的工程案例作為素材。搜集各類工程案例資料，全面綜合進行資料歸納；課程內(nèi)容以單元操作為綱將各類工程案例串聯(lián)，在用較大篇幅介紹工程案例的同時，將化工原理中單元操作的理論知識融入其中，實現(xiàn)課程內(nèi)容豐富多彩而不局限于理論知識介紹，提升學生學習興趣。

2.本課程力求用形象的案例和通俗的語言解釋相

對較為深奧的工程原理，并且依據(jù)自然科學與哲學相統(tǒng)一的原則，深挖工程案例中的思政元素，將思政元素自始至終貫徹于課程之中。所選工程案例既有中國著名古代工程案例， 也包含新時代中國在建設社會主義現(xiàn)代化社會中涌現(xiàn)的眾多優(yōu)秀案例，能讓學生掌握理論知識的同時充分領會到中華文明的燦爛多彩并為中國從古到今取得的輝煌人類文明成就而引以為傲，提升學生學好工程科學，為國為民盡一份力的理想信念。例如，在流體流動章節(jié)中，采用中國古代偉大的水利工程都江堰作為工程案例，在詳細介紹都江堰的建造原理時，可以進一步介紹都江堰在人文精神方面的內(nèi)涵，如“遇灣截角、逢正抽心”的道家理論，以及建設者李冰父子的千秋功績，提升學生對中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的熱愛，引導學生樹立科技報國理想。

3.課程內(nèi)容注重邏輯性和故事性的統(tǒng)一，每章節(jié)內(nèi)容一個主線，并在思政內(nèi)涵上盡量做到一條主線。如，將“化工原理”課程里“伯努利方程”的一個授課章節(jié)內(nèi)容進行知識提取并補充資料、擴展優(yōu)化，形成了“流體流動的能量”一個授課單元。該部分內(nèi)容通過介紹圓明園的“大水法”景點即古代的噴泉原理這一工程案例介紹了“流體流動的位能”這一原理。通過對圓明園景點的介紹，學生能與“中國近代史綱要”課程中學習到的內(nèi)容產(chǎn)生思維共振，體會到以乾隆皇帝為代表封建王朝統(tǒng)治者“閉關鎖國”導致中國近代受列強入侵的苦難及“落后就要挨打”的歷史教訓；本章節(jié)在隨后的“流體流動的伯努利方程”的講解中介紹與乾隆皇帝同時代

的伯努利這一人物，能使學生意識到同一歷史時期東西方科技文化發(fā)展的差別，從而能在歷史的角度看到科技是推動社會生產(chǎn)力發(fā)展的主要力量，樹立科技報國的偉大理想。在“物質(zhì)的分離—萃取”這一章節(jié)，課程主要選擇了“青霉素的生產(chǎn)工藝”和“原子彈的制造”兩個工程案例進行講解。這兩個案例中，“萃取”這一單元操作有著重要的作用，同時，青霉素的大規(guī)模生產(chǎn)和原子彈的制造都是二戰(zhàn)期間應運而生，教師上課中通過詳細講述這兩個工程案例的相關信息，可以讓學生體會到戰(zhàn)爭的殘酷性，向?qū)W生滲透“熱愛和平、反對戰(zhàn)爭”的理念，從而實現(xiàn)不同案例同一思政元素的貫穿。

4.本課程內(nèi)容具有開放性，注重課程內(nèi)容與時事政治的結(jié)合，注意引入國家最新產(chǎn)業(yè)政策和科技成果，做到與時俱進。如“工業(yè)大麻”是制藥行業(yè)近期出現(xiàn)的一個新的概念，課堂在“超臨界萃取”這一知識點的授課中介紹了“工業(yè)大麻”有效成分、最新提取方式等研究成果，并且介紹了國家對其監(jiān)管情況等產(chǎn)業(yè)政策；在“傳熱原理”中，介紹了在北京冬奧會中引人注目的“首鋼”跳臺滑雪背景“涼水塔”的來源以及對“首鋼”這一工業(yè)遺產(chǎn)的重復利用；在蒸餾的章節(jié)，課程以“酒文化”引入課程，通過介紹國家于2021年頒布2022年施行的白酒“新國標”，介紹中國白酒的生產(chǎn)工藝及蒸餾技術的應用情況，從而增加了課程范圍的深度和廣度，對學生理解制藥工程知識、開闊視野、培養(yǎng)愛國情操、增強法律意識等方面有良好的作用。

5.課程采用線上線下相結(jié)合的方式，線下授課的同時向?qū)W生提供豐富的在線學習素材，充分采用多媒體視頻等現(xiàn)代教學技術，全方位調(diào)動學生學習興趣。授課方式上，通過講述案例，讓學生在課堂上運用所學知識在不同角度對案例進行分析討論，也可以讓學生在課前搜集資料，課上分組匯報，以此來豐富課堂教學形

式。學生通過自己搜集整理資料并進行知識講解的過程，不僅能自行領悟蘊含在工程案例中的思政教育內(nèi)容，更能體現(xiàn)課程思政“潤物細無聲”的優(yōu)勢。

6.自編教材編寫：將課程講義素材整理歸納，編寫成一套自編教材，供選課學生參考閱讀。該自編教材既可作為“化工原理”課程的參考書，也可作為科普類書籍供所有專業(yè)的學生閱讀，以提高學生科學知識水平，進一步實現(xiàn)課程的科普功能。

二、課程內(nèi)容設計

有別于必修課“化工原理”課程中以工程原理的講解為主、工程案例為輔的教學方式，本課程教學以工程案例為主要內(nèi)容，將“化工原理”中的工程原理滲入其中，大大降低了課程的抽象性和難度，實現(xiàn)知識性與趣味性相結(jié)合，具體見表1。

通過對表中案例的歸納總結(jié)，課程共編寫出緒論（1學時）、流體流動概述（2學時）、流體流動的能量（3學時）、非均相物質(zhì)的分離（3學時）、物質(zhì)的分離—蒸餾（3學時）、物質(zhì)的分離—萃取（3學時）、熱量的傳遞（3學時）等七大章節(jié)，共18學時。

本課程于2020—2021學年第二學期和2021—2022學年第二學期開放供學生作為校內(nèi)公共選修課選修，課程名稱為“制藥工業(yè)基本原理概論”，累計進行了72學時的課程授課，總計約230名學生選修了該課程，其中各類專業(yè)學生人數(shù)所占總?cè)藬?shù)比例為：藥學類28%、中藥學類21%、中醫(yī)學類23%、護理學類14%、人文體育類14%。

本課程采用了多媒體現(xiàn)代化教學方式，豐富的視頻圖片等資料和充實的理論知識使學生產(chǎn)生了濃厚的學習興趣，學生上課時狀態(tài)良好，所有學生都能夠順利完成結(jié)課作業(yè)并獲得學分。結(jié)課時學生反映，通過該門課程的學習收獲頗多，許多非工科專業(yè)的學生對“化工原理”這門課程有了初步了解并產(chǎn)生了學習興趣；學生在各種工程案例的學習中體會到了科學知識在工程實踐中的應用，對學校課堂知識學習的重要性有了更深刻的認識；認識到了我國人民在建設偉大工程的過程中體現(xiàn)出的偉大智慧，提升了愛國熱情；學生反映學到了很多專業(yè)內(nèi)學不到的知識，開闊了學生的視野，起到了科普的作用。

三、改進措施

在后續(xù)課程建設中，本課程將在如下方面進行改進。

1.增加工程案例的豐富性及案例深度，覆蓋更多學科的專業(yè)課程內(nèi)容，將更多的工程科學內(nèi)容融入到課程中，進一步挖掘工程案例在科技知識和思想政治方面的育人要素。

2.深入挖掘案例中的中醫(yī)藥文化、大健康產(chǎn)業(yè)及健康生活知識，對學生進行健康生活科普，為提升大學生身體素質(zhì)作出貢獻。

3.增加課程知識難易程度的層次感，針對不同年齡段的學生提供有針對性的教學內(nèi)容，與中小學科學文化類課程緊密銜接，推進大中小思政一體化建設。

四、總結(jié)與展望

通過將工科專業(yè)課“化工原理”的課程思政

案例以科普性公共選修課的方式向各專業(yè)學生講授，在建設好專業(yè)課課程思政案例庫的同時，實現(xiàn)了公共選修課的建設，并達成了高校教育的思政與科普教育的目標。如何將更多專業(yè)課程融入思政教育與科普教育并面向更廣大的受眾群體（如中小學生、社會公眾等），推進大中小思政一體化建設值得進一步思考與挖掘。

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