李 佩,李 曉,夏 林,馮 銳,孟獻梁
(1 中國礦業大學化工學院,江蘇 徐州 221116;2 中國石油西南油氣田分公司天然氣凈化總廠,重慶 400021)
“化工技術經濟”是我校化學工程與工藝專業的主干課程,也是過程裝備與控制工程等相關專業的專業選修課。因學時所限(32學時),這門課程著重講授化工技術經濟與項目管理的基本原理和方法,主要包括經濟效益、固定資產折舊、資金的時間價值、經濟評價方法和不確定性分析及風險管理等內容。經過該門課程的系統學習,學生應熟練掌握化工技術經濟與項目管理的基本原理和方法,并具備化工過程多方案評價選擇以及化工項目風險評估、管理與決策的綜合能力[1]。筆者長期從事化工技術經濟的本科教學工作,在最近幾年的課堂教學活動中,深刻體會到當前高校化工技術經濟的教學中存在著以下亟待解決的突出問題:(1)課堂教學具體案例內容平淡,與現代化工工業聯系不緊密,學生無法體會到技術經濟學與化工行業的內在聯系;(2)課程“技術經濟”特點顯著貫穿內容始終,而“化工”內涵特征展示度不夠,沒有真正體現技術經濟學的基本原理和方法在化工行業中的實踐應用;(3)課程理論性強、經濟學術語多,學生對該門課程的應用價值領會度不高而導致積極性差、學習效率較低。
上述問題的解決,一方面要尋求傳統教學理念和教學模式的轉變,不斷強化“以學生為中心”的教學思維,利用各種現代技術創新教學模式,促進理論知識和化學工業相融合,另一方面也要求任課教師應努力將專業知識傳授與課程價值引領相結合,充分挖掘化工技術經濟課程的德育元素,在課堂中積極推動和開展化工技術經濟課程思政建設,做到知識教育與價值觀教育、能力培養三位一體有機結合,培養學生樹立正確的思想道德品質及專業素養,增強學生的化工專業責任感[2]。本文圍繞高校化工技術經濟課程思政教育展開,結合我校煤化工特色,在仔細研究、吸取吸收已有研究成果的基礎上[3],總結闡述了化工技術經濟課程思政教學內容設計和教學實踐,以期為實現“全員育人、全程育人、全方位育人”的教學理念目標提供參考借鑒。
化工技術經濟是指導學生將經濟學專業知識應用到化學工程技術中去的專業課程,和工程實踐聯系緊密,具有明顯的工程實踐特質。針對教學過程中“培養什么人,為誰培養人,怎么培養人”的核心問題,要求課程教師在講授化工技術經濟的基本原理和方法、培養學生解決實際問題能力的同時必須堅持思想指導和價值引領。因此,要深入挖掘化工技術經濟教學內容與習近平新時代中國特色社會主義思想、當代社會主義核心價值體系之間的內在聯系,尋求思育元素的切入點和著眼點。
化工技術經濟課程通過引導學生從經濟學角度分析國內外化工行業發展現狀,針對公眾影響力較大的化工公共事件等熱點問題加以深入研討,強化學生以專業客觀的態度看待和理解當前化工行業發展所面臨的挑戰,提升學生對化工專業的內在認同感和認可度,培養自強不息、勇于創新,具有擔當信心和勇氣的新時代大學生,為我國化工行業由大到強的發展儲蓄后備力量。比如針對時下熱門的“碳中和、碳達峰”話題,可以從技術經濟學的基本原理和方法出發,在課堂中給學生講解碳排放權交易實際上是把二氧化碳的排放權當作商品來進行買賣,通過市場行為達到控制碳排放總量的目的。通過碳排放權交易,既控制了碳排放總量,又倒逼企業通過優化能源結構提升能效,進行技術改造等手段實現減排,在資源消耗總量降低的同時最大限度地提升經濟效益。內蒙古某年發電量165億千瓦時的電廠,早在國家啟動碳排放權交易籌備工作之前,該電廠委托第三方碳資產公司對企業碳排放強度進行核算,結果顯示如果企業生產強度達到國家配額,需把碳排放量控制在現有量的85%。如果不進行節能改造,碳市場啟動后企業每年都需要花巨資購買碳排放配額,于是在這種推力下,該電廠先后進行了一系列節能增效技術改造,每年可節約標煤5萬噸,在減量的同時實現了經濟效益的提升。通過類似化工熱點問題的引入和討論,不僅能夠激發學生對化工技術經濟知識點的理解和靈活應用,還能增強學生對技術改造、技術創新的認識,潛移默化地培養學生不斷創新和勇于擔當的社會責任感。
教學案例一,對應的課程知識點:化學工業特點及地位。知識點對應的思政元素:化學工業產品種類繁多,化工產品已惠及到人們衣、食、住、行的方方面面,在國民經濟和社會生活中扮演著越來越重要的角色。同時,化工行業還有著能源消耗高、環境污染嚴重和安全問題多發等特點,這也促進化工企業不斷優化生產工藝,發展循環經濟和綠色化工,實現行業的可持續發展。通過化學工業“正反”特點的鮮明對比,培養學生的辯證思維能力,讓學生領會任何事物的發展都有其兩面性,是作為矛盾統一體而存在的,矛盾是事物發展的源泉和動力。我國老一輩化工人堅持自主創新,研發的氣化爐其凈現值、凈年值及內部收益率均高于國外同類設備。通過這些可歌可泣的光榮事跡感染學生,激發他們自強不息、不斷奮進,為祖國現代化建設添磚加瓦的理想信念。
以工程為特色的高水平大學建設過程中,加強實踐教學是提升學生解決實際問題能力的一個不可缺少環節。在講授化工技術經濟項目的可行性論證、技術改造及其經濟評價、項目范圍管理、項目時間管理時可以把某個熱門,具有一定影響力的化工項目建設實例引入課堂,通過這種貼近學生生活實例的講解,既能夠使他們加深理解化工技術經濟的理論內容,又能對實際項目建設情況及過程有整體的把握和了解,自然可以提高學生學習的主動性和積極性。近年來,我院非常重視本科生的實踐教學工作,近些年先后在河南能源化工集團、陜西長青能源化工有限公司、南京揚子石化等知名化工企業單位建立實習基地,開展了內容豐富的線下教學實踐活動,使學生有機會近距離接觸現代煤化工和石油化工企業,實地了解和認識化工廠廠房的布置、不同車間的布局、工藝流程及生產設備等。學生在實習實踐過程中充分了解化工生產對化工設備的要求時,任課教師應重點強調項目方案的取舍或設備的選擇最終取決于項目方案的技術經濟評價,如化工廠流體輸送管道直徑尺寸的選擇,管道直徑過大會導致設備費增加,管道直徑過小會致使操作費用增大,在管道選取時應綜合考量設備費和操作費,選取經濟性最優的組合。此外,化工技術經濟評價方法多樣化,常用的有凈年值法、凈現值法和內部收益率法等,其中部分方法需要用到試差計算(如內部收益率法),試差計算過程相對繁瑣,可以培養學生不斷追求、勇于探索的意志品質,在計算過程還能夠磨練學生的抗挫能力及工匠精神,因而實踐教學中應經常鼓勵學生多使用試差計算獲得精確結果。
教學案例二,對應的課程知識點:經濟效益的評價原則。知識點對應的思政元素:化工技術經濟效益評價結果是衡量具體化工項目投入產出比的重要指標,在經濟效益的評價過程中,既要關注有形的、直接的經濟效益(能用貨幣計量的經濟效益),又要關注無形的、間接的經濟效益(難以用貨幣計量的經濟效益,如對改善環境污染、保護生態平衡等),將二者有機結合方能得出科學嚴謹的評價結論。經濟效益評價應注意不用效益間的平衡,深入貫徹理解總書記“既要金山銀山,又要綠水青山”的發展理念,作為化工人積極推進化工生態文明建設,把綠水青山建得更美,把金山銀山做得更大,讓綠色成為中國發展最動人的色彩。
眾人拾柴火焰高,一棵樹只有植入一片森林中才能永遠枝繁葉茂,同樣,一個人的力量是有限的,只有和團體其他成員融合在一起才能迸發出最強大、最有力的能量。在化工技術經濟的教學實踐中,本人嘗試在多方案的評價和選擇這一章節,以小組為單位,每個小組2~3名同學共同協作完成項目方案的評價與選擇。教師首先指導引導學生嚴格按照多方案的評價和選擇的基本原理和流程進行,著重強調小組成員間要分工協作,把具體問題肢解成若干內在聯系緊密的分問題。通過團隊協作過程,學生充分體驗到在未來的職業生涯中要積極與同事合作,一個人的智慧和精力是有限的,必須與同事團結一心、齊心協力,運用集體的智慧來解決實際工作中遇到的難題。再比如,結合我國煤化工行業發展的典型案例,以現代煤氣化技術的典范-多噴嘴對置式水煤漿氣化技術為例,該技術與同類技術相比,碳轉化率可達到99%、有效氣成分比單噴嘴氣化爐高3%,比氧耗和比煤耗比單噴嘴氣化爐低3%。在多噴嘴對置式水煤漿氣化爐的研發過程中,華東理工大學煤氣化技術團隊幾代人堅持不懈地努力,團隊成員分工合作,團結協作,攻克了一道又一道難關,通過自主創新終于實現了中國煤氣化技術從落后到并跑以及領跑的目標,成功研發了具有完全自主知識產權的煤氣化技術,有力推動了我國現代煤化工行業的高效快速發展。
化學工業不同層次的從業人員均需掌握一定的化工技術經濟知識,對于化學工業的高層管理者來說,化學工業的發展以及技術政策和路線的制定,都離不開化學技術經濟學的指導。只有恰當運用化工技術經濟的基本原理和方法,對化學工業發展的布局、投資規模及投資方向等進行充分的調研,才能形成科學正確的決策,促進化學工業與國民經濟的協調穩定發展。對于化學工業的專業技術人員來說,在化工產品和技術研究開發工作中,在產品設計和生產運行過程中,不僅要考慮技術方案的先進性和適用性,還必須懂得技術方案或措施經濟效果[4]。學習化工技術經濟的原理和方法的最終目的就是協助化工企業通過技術改造、設備更新、生產管理與計劃、技術和產品創新等手段解決遇到的問題和挑戰[5],在課程中應反復將這一核心要義分享給學生,讓這種理念在心深深扎根下來。在課堂中多介紹現代化工企業發展的實例,并請同學們進行案例分析及討論。如在介紹我國煤化工技術改造和設備更新時,請同學們分析討論如何通過不斷創新在轉型升級中幫助企業獲得更高的經濟效益。培養學生具備化工技術經濟問題分析的基本能力,將化工科研成果更好的轉化為生產力,形成良好的化工職業素養,不僅有利于他們將來走向工作崗位后進行化工科研選題,對企業現有技術改造方案的制定和新建項目的設計等均具有重要作用。
高校化工技術經濟課程是化工類學生的一門專業必修課,為更好地進行課程思政教學,將德育元素有機嵌入課堂中,教師要經常通過對教學實踐過程中存在的問題進行分析、歸納、總結和反思,力求將更多生動典型的化工教學案例引入課堂,增強學生的代入感和課程的實踐特征,積極借助現代化技術調整教育教學方式,切實提高化工技術經濟教學質量。