陳曉東,張貽亮,孟繁雨,蘇 清,張玉敏
(吉林大學化學學院,吉林 長春 130012)
2016年12月,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上明確指出:高校設置的專業課程內容應與思想政治理論課并行并舉的指導方針。并指出要堅持把立德樹人作為中心環節,把思想政治工作貫穿教育教學全過程[1]。習近平總書記還指出:“高校立身之本在于立德樹人”。全面推進課程思政建設,是落實立德樹人根本任務的戰略舉措。高校要切實提高政治站位和思想認識,充分發揮教師隊伍“主力軍”、課程建設“主戰場”、課堂教學“主渠道”作用,寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中,使各類課程與思政課程同向同行,形成協同效應,構建全員全程全方位育人大格局[2]。精細化工概要課的課程思政指的是在相關學校的精細化工專業、化學工程與工藝專業及相關專業中,將思想政治及安全教育滲透到精細化學品概述、制備和應用的教學實踐中,凝練該課程中的家國情懷、核心價值觀、安全知識、創新思維等育人元素,達到全員育人、全程育人和全方位育人的目的。
眾所周知,《精細化工概要》是化學工程與工藝專業或相關化工專業的一門專業課。本課程一直以傳統的教學方式講授所有內容,通過課上互動和課下留作業來檢查學生的學習情況。課程內容具有覆蓋面廣、信息量較大,敘述的內容多,有些內容也比較抽象。從課程思政與所教授的課堂內容來看,在精細化工概要課程教學中還存在一些問題:(1)由于部分學生對化工生產及化學產品安全認識的不足,而不愿意投身于化工生產與建設中;(2)在目前的課程教學中,只注重對學生傳授相關專業知識,而忽略了思政元素的融合,即沒有很好地將愛國精神、民族自豪感、國家政策、安全意識融合到課堂教學中;(3)新時代的大學生思想活躍、個性強,但擔當精神有些欠缺。因此,在新歷史時期,特別在新工科建設的背景下,對化工專業學生的培養不但要夯實基礎、提高專業知識水平,還要培育良好的思想品德。常言道“做事先做人”。即德智體美,德是一個人最重要的品行,是立足社會之本。學校是培養人才的搖籃,每個學生的學習與品德可以說是直接決定他(她)的命運與前程,并與國家各行各業的發展息息相關。青年強,則國強。國家的發展需要青年學生的良好品德、智慧和創新精神。
以2018年全國教育大會及精神為統領,緊扣新時代國家戰略需求,做好頂層規劃,調整優化學科布局,進一步凝練學科方向,積極加強“新工科”建設,全面提升服務國家戰略的能力和水平。根據“新工科”建設和國家化工生產安全環保等戰略,充分發揮國家科教協同育人思想。
在《精細化工概要》課程教學中,將與精細化工和精細化學品相關的思政元素引入課堂,增強愛國情懷和民族自豪感;結合綠色化學的十二條原則和綠色精細化工的八條原則,加強生態文明和環保意識教育,引導學生樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,要讓“綠水青山就是金山銀山”的理念根植于心、深入人心,形成綠色引領的實驗和生產觀念,使綠色合成與生產成為一種自覺行為,時刻營造安全第一的理念。同時,在學生領會所學知識的前提下,不斷拓展知識面,培養敢想敢做的創新精神;增強學生服務意識和振興化工行業的使命感和責任感。下面介紹幾個具體思政授課案例。
精細化工是與國計民生、經濟建設密切相關的工業[3]。精細化工率在相當程度上反應一個國家的發達水平、綜合技術水平及化學工業集約化程度。精細化工是化學工業發展到一定階段的產物,只有化學工業發展到能對自然資源進行精細加工并能用合成與復配的方法制得可以代替甚至超過天然物質的專用化學品時,才宣告精細化工的誕生。在這里,我國勞動人民為精細化工的誕生做出了不可磨滅的貢獻。比如我國勞動人們在過去沒有染料的時候,用天然物質茜草、蓼藍葉和黃土來染布即為我國經典的家織布;沒有農藥,就用除蟲菊和煙葉水來防治病蟲害。另外,粘合劑是精細化學品,兩千多年前,我國秦朝的勞動人民以糯米漿與石灰制成的灰漿作為粘合劑,修建的象征中華民族古老文明的萬里長城,堅勞耐久,至今還屹立在我中華大地上。此外,當時的勞動人民用無機粘合劑膠接銅車馬和銀飾在我國出土文物中依然保持完好。以上這些精細化學品的應用及發現都是我國勞動人民智慧和發明創造的結晶。通過將這些引以為自豪的家國文化融入課堂,潛移默化地增加了同學們的民族自豪感,激發了同學們的愛國之情。
將習總書記的“綠水青山就是金山銀山”[4]的重要理念引入課堂,提高同學們的環保和安全意思。精細化工概要課,除了講授精細化學品的發展、合成及應用前景外,還需講授其在工業生產中常用的合成方法、原理及工藝過程。結合國內外化工生產對環境危害的具體案例和1992年聯合國環境與發展大會上提出的可持續發展戰略,讓學生理解可持續發展的涵義和保護環境是第一要務。結合化學合成的12條原則和綠色精細化工的8條原則,引導學生在設計和從事實驗研究時必須遵守上述原則,盡量使用無毒無害的原料,并且盡量設計原子經濟性反應;如果不是原子利用率為100%的原子經濟性反應,就選擇高效催化劑,使反應按照化學計量完全反應等,即高效利用反應原料,達到三廢污染零排放。另外,盡量使有毒有害物質完全反應,這樣就可以從源頭治理污染,減少對環境和人身的危害。讓“綠水青山就是金山銀山”的理念根植于心、深入人心。
對于配方型精細化學品的復配,在講授配方中各個組分的物理和化學性能、加料順序的同時,還要明確每個組分對人體和環境的危害,如何將各組分對環境和人的危害降至最低;在講授食品添加劑時,要講授各種食品添加劑的安全性和危害,特別是要明確每種食品添加劑的日允許攝入量,只有這樣,才能保證食品的安全性。告誡學生有毒與無毒都是相對的,做事要抓主要矛盾。
另外,在課堂上也用一些具體的安全案例來警醒學生,并預警學生在實驗、實習中和參加工作后會出現哪些安全隱患及其需要采取的安全措施,潛移默化地提高學生們的安全意識。
通過梳理某一精細化學品的國內外相關技術的發展現狀及動態,讓學生了解現有技術和方法的優點與不足,提出新方法或新觀點供同學們討論,根據所學內容拓展精細化學品合成及生產的新想法、新觀點、新方案、新設計,培養學生的創新意識。橡膠工業的發展舉世矚目,橡膠產品已經被廣泛地應用于工業生產和生活的各個領域,如輪胎、橡膠鞋底、機車密封件等。但對于生橡膠本身,低溫時是固體;溫度較高時卻是粘稠的、半凝固狀液體,基本不能承受載荷。因此在它未固化之前或低溫固化后基本上沒有實用價值。要想使其固化,必須加入小批量、多品種且具有特定功能的精細化學品。生橡膠能變成橡膠產品被廣泛使用,這得感謝橡膠之父Charles Goodyear(固特異),他為橡膠的應用貢獻了畢生的精力。1834年的一個偶然機會,他發現溫度才是限制橡膠使用決定因素,并且堅信只要能找到合適的配方,橡膠就一定會大有作為。1839年的一天,固特異不小心把一塊混有硫磺和氧化鉛的橡膠碰落到火爐中,一會兒就冒出了刺鼻的濃煙,隨后發現橡膠已經變成了像皮革一樣的固體,并具有很好的韌性和彈性[5]。這就是現在廣泛使用的橡膠。其實,使橡膠獲得優異性能的主要是硫化劑、硫化促進劑和活化劑等。在固體異的發明中,硫磺和氧化鉛分別作為硫化劑和活性劑使橡膠經過高溫硫化后,獲得了綜合性能優良的硫化橡膠。從固體異的發明中可以領悟到:知識在于積累與應用,并且在其應用過程中會有新的發現,對新發現進行凝練,才能激發同學們的創新意思和判斷能力。有想法,才有實踐創新的可能。要想發明創造,必須認真學習和領悟所學的基礎知識和基本理論的真諦,真正做到學以致用。
以精細化工領域所涉及的具體內容為導向,重點講解其發展及精細化學品的復配/合成原理及應用。然后根據所講的具體內容布置學生書寫相關精細化學品合成或復配的綜述。通過批改綜述作業,指出學生所寫綜述中存在的問題,并引導教學和與學生進行相關內容的討論。以線帶點,以點成面,實現教學內容的全面貫通[6,7]。另外,還將與精細化學品合成及應用相關的科研成果帶入課堂,比如將本課題組為油頁巖開采所研制的封堵材料及形成密閉空間(圖1)的理念設計引入課堂,即本課題借鑒原油開采的堵水方法,針對油頁巖原位提取的實際要求,選擇采用非選擇性封堵材料——環氧樹脂為基料制成地下水封堵材料,在地下形成密閉空間,防止地層水流入開采區或油、氣產品溢出而影響開采效率和污染地下水。通過這個科研實例,啟發學生們設計理念及思路,調動其學習和進行科學研究的積極性,真正做到溫故而知新,進而提高學生們的科技創新能力。

圖1 模擬六井封堵設計
俗話說:分分分,學生的命根。因此課程成績的評價直接影響學生聽課效果、做作業和課堂討論的積極性。利用課程評價中各個部分分數的分配,可以最大限度地調動學生學習知識的積極性,從而實現教學目標。例如,在講授知識的同時,引入思政案例,讓同學們感悟思政內容,培養和啟發學生的道德品質,樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀;另外,設置沒有標準答案的討論內容,開發學生的想象力,發揮其的主觀能動性,培養學生的獨立思考問題的能力,激發其科技創新思維;增加課內互動回答問題的環節,培養學生爭先評優的熱情。
抓住課程思政教學改革的這一契機,精細化工概要課程要在教學內容、方法和課程評價體系上進行改革,豐富教學內容,擴大學生的知識面,增強學生學習這門課程的濃厚興趣。以《精細化工概要》課程內涵建設為目標,推進新時代“新工科”先進理念。根據新學科專業的特色和優勢,深入研究化學工程與工藝專業的育人目標,挖掘和提煉本專業知識體系中所蘊含的思想價值和精神內涵,合理地拓展本課程的深度和廣度,從《精細化工概要》課程所涉及的歷史、文化、行業、國家、國際等角度,拓展知識面,增強課程的引領性、時代性和開放性。以此為基礎,希望通過教改項目,使《精細化工概要》的課程思政得到加強和完善,做到“潤物細無聲”,潛移默化地將思政元素融入課堂,使同學們樹立正確的“人生觀”、價值觀和世界觀,真正做到全員育人、全程育人和全方位育人。守好所講授內容的這段渠,種好這塊責任田。