化工設計教學中課程思政探索與實踐*

譚亞南

(內江師范學院化學化工學院，四川 內江 641100)

化工設計是化工類專業高等教育的重要組成部分，也是衡量化工類專業辦學質量的評價內容[1-3]。把化工項目從實驗室變成工業應用的一個具體環節，也是近年來多學科交叉形成的一門新的學科， 具有明顯的實踐性、工程性和經驗性特點。它的培養目標以滿足化工類設計院所和企業需求為導向，強調學生的計算和設計能力的培養，要求學生知識掌握全面且透徹，指導教師需對化工廠設計和運行階段的實際問題進行針對性教學和指導，使學生掌握基本化工設計能力和解決化工廠簡單問題的能力。

大學生的成才離不開德智體美勞五個方面的習慣的培養和養成，其中德字為先，當代大學生必須具備正直誠信、追求真理的崇高道德品質，必須具備為祖國奉獻、為人民服務的責任感，必須具備踏實嚴謹、精益求精和追求卓越的工匠精神。習總書記在2016年全國高校思想政治工作會議上提出“其他各門課程都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”。提出高校課程思政建設要求，從“思政課程”向“課程思政”轉變，要求高校教師在傳授專業知識時，達到立德樹人的教學效果，將專業知識與價值引領相結合，深挖專業課程中蘊含的思政元素，發揮各類課程育人作用，共同實現全方位育人、全員育人和全過程育人的三全育人教育理念。隨著大學生年級的增長，學生接觸思政課程逐漸減少，而本領域專業課程的進程機會逐漸增加，因此做好本專業的課程思政建設，充分挖掘和提煉本專業、本學科的思想政治教育內涵，將思政細胞融入專業課程教學中，并形成協同效應，從根本上解決可以從我國高等教育思政課程不能貫穿大學始終的難題[4-5]。

本文針對我校應用化學專業，初步總結了化工設計教學中的課程思政教學探索和實踐。

1 課程設計環節

化工設計是一門多學科交叉形成的新興工程類課程，其涉及物理化學、化工原理、化工熱力學、化工機械設備、化工制圖、化工分離、化工傳遞和化學反應工程等理論課程內容，且相關知識點聯系緊密[6]。對于學生而言，只有全面、徹底地掌握了這些專業基礎學科知識，在具有豐富工廠設計和安裝、調試等現場經驗的老師指導下，才能針對具體化工廠設計內容進行分析和整理，并進一步開展化工廠的工藝流程設計與優化、物流衡算、能量衡算、設備選型、車間布置和定員分配等設計工作。例如：化工設備專業性較強，以化工中泵的選型為例，學生只有掌握了化工機械設備相關知識后，根據所用物料的物理、化學和腐蝕等性質和工作條件，才能初步確定選用泵的材料等級和類型；學生只有掌握了化工原理中的流體輸送設備相關知識后，計算出壓頭、揚程等工作參數，才能參照設備廠家所提供的設備型號圖紙，結合已學化工制圖專業知識分析設備參數，最終正確選擇泵的型號。

因此化工設計課程必須安排在專業基礎理論課程之后進行授課，而且，應用化學專業基礎課程設置在滿足教學大綱要求前提下，應該合理安排關鍵專業基礎理論知識學習，提升化工設計課程教學效果。

2 知識面寬泛

化工設計課程授課內容較多，包括流程設計、物料衡算、能量衡算、設備選型、車間廠房布置、管道設計和安全和環保要求等，內容繁雜，知識面涉及廣泛，同時以上內容又組成一相互聯系緊密的體系。因此，首先，要求指導老師掌握全面的知識體系；其次，要求指導教師結合現場實踐進行授課；最后，要求學生主動自學，補齊知識短板。

同時，化工設計課程以化工廠為對象進行相關研究和講解，而化工廠的設計、安裝、調試和運行必須滿足國家政策及工廠所在地政府政策、人文、地質等要求，特別是要求指導老師具備豐富的工程經驗。

因此，化工設計的指導老師必須有較豐富的化工設計經歷或者有化工設計院所或設計單位進修的經歷，并參與到實際化工廠的設計、改造、安裝和調試等具體現場工作，以此積累足夠的設計經驗。同時指導老師需及時了解行業內最新的設計規范和設計標準，才能更好地指導學生，讓學生清楚理解化工設計中每部分學習內容的基本要求和重/難點，知道化工設計要求的原因，才能更好的學好這門課程。

國家政策和當地政策人文、地質等對工廠的設計的具有指導意義。例如，當地居民的受教育水平決定了工廠的人員定額，工廠的建筑物設計、裝置規模和年運行時間等都受當地氣候、風俗習慣影響，同時化工廠的選址和設計受國家和當地政策影響較大，必須符合國家行業規劃和當地化工園區的政策要求。若投資失誤，一旦建成難以補救，影響久遠，廠房不變遷移，而出售又易無人問津。

3 與實踐教學緊密結合

化工設計是一門實踐性較強的專業課程，而生產實習或化工見習是應用化學專業直接近距離接觸真實工廠、裝置和設備的最有效途徑，因此化工設計教學時，必須緊密聯系此類實踐課程，理論課程和實踐課程交叉進行有利于相互促進、共同提高。

工廠車間內現場講授可起到更好的效果，學生對整體流程、設備和車間有了直觀認識和切身體驗后，結合已學基礎理論知識，更容易聽懂、學懂，如在工廠實地講解工藝流程設計、設備選型和車間布置等教學內容時，學生可以直觀的工廠車間布置圖、現場設備銘牌標識和車間內部觀察獲取工廠一手資料，有疑問可以立即現場求證，并可與車間工作人員進行深層次的交流，輕松補足課堂教學短板，還可促進學生更好地掌握相關基礎專業理論知識。

同時在化工類學生進行化工見習和生產實習時，有必要讓學生帶著一些具體的任務進行實習，例如，畫出工廠工藝流程簡圖，了解泵、塔和反應釜的型號和設計和工作參數，了解原料或產品儲存方式，掌握主要設備的運行工作參數和工作指標，了解“廢氣、廢液、廢渣”處理和緊急事故處理程序等，這一過程對培養學生工程意識、積累設計經驗十分有益，也十分必要。

4 加強規范性要求

一個化工廠設備、管道和配件等的設計和選型必須滿足相關的行業或企業的規范或標準，每部分設計內容均有其對應的規范和標準要求。

化工設計中正確運用規范和標準的責任十分重要，化工廠的原料、產品或中間產物大多是易燃易爆、有毒有害的物質，一旦發生事故難以解決，只能采取隔離措施，特別是近幾年化工廠發生多起突發事故，造成了大量的人身、財產損失和難以短時間解決的環境污染問題。因此必須要求學生按照統一的格式和規范要求進行編寫，課程學習之初就建立規范意識，在化工設計過程中能提前規避各種風險，重視并遵守各安全、環保要求。例如，化工廠設計時，管道設計要求滿足《化工管道設計規范》HG20695-1987[7]，同時給排水管道需要滿足《化學工業給水排水管道設計規范》GB50873-2013，防火要求滿足《石油化工企業設計防火規范》GB50160-2008和《建筑設計防火規范》GB50016-2018的要求，環境保護要求滿足《化工建設項目環境保護設計規范》GB50483-2009。

5 改革教學方式

高等教育越來越重視“以學生為中心”的教學方法[8-9]，該方法旨在將傳統的老師的單一講授和學生死記硬背教學模式，轉變為樹立以學生為主體的教學理念，促進學生積極參與到具體的教學環節，勇于分析問題并提出有效解決方案，使學生學習方式變被動為主動。

化工設計課程教學也應該營造一個積極向上、敢于質疑的教學氛圍，激發學生的基于化工設計實踐問題、基于創新探索和基于團隊協作方式的學習興趣，培養學生主動學習、敢于質疑、敢于挑戰的學習精神，以化工設計具體問題為中心，圍繞問題的發現、資料整理、問題分析和確認、提出可行性方案和討論來組織化工設計的教學環節。例如，工廠某設備能耗較高，這是問題，現場收集或直接給出相關進出口物料組成和工藝條件，給出設備型號，讓同學們組成小組，小組成員有明確分工，共同搜索文獻或相關手冊等資料，共同分析問題根源，根據工廠現場公用工程和車間布置等實際情況，采用頭腦風暴模式，要求提出兩種或兩種以上的解決方案，討論分析后確定最有效的可行性方案。團隊合作和分工明確相結合的組合方式即充分調動了學生們的積極性和團隊協作精神，也可充分發揮小組成員的個性和創新思維。

慕課、雨課堂及其混合教學模式已成為當下高等教育教學改革的新興聚焦點[10-11]，化工設計課程教學也應積極運用慕課、雨課堂等新興教學方式，進行教學改革實踐探索，促進師生溝通和互動，提高學生學習主動性，提升教學效果，探索化工設計課程教學改革的新途徑。同時還應積極改革教學考核評價方式，將應試教育轉化為素質教育，培養學生的創新思維，特別是應加強對學生設計能力的培養和考核。比如引導學生積極參加“全國大學生創新創業項目”、“ 互聯網+”等項目的申報[12]，并根據項目申報或完成適當加分。

6 結 語

隨著應用化學等工科類專業對化工設計課程教學效果的日益重視，高校師生對大學專業課程教學水平提高的迫切需求，要求指導教師積極探索和參與教學改革，豐富相關知識水平，了解最新行業進展，引導學生積極主動參與到教學環節，重視學生在教學環節的主體地位，加強和完善與化工見習、生產實習等實踐課程教學的聯系，這樣才能有效提高授課水平和設計效果，提升學生動手能力和綜合素質。