蔡 銳,周浩力,熊翠蓉
(南京工業大學化工學院,江蘇南京 211816)
2018年9月10日,習近平總書記在全國教育大會上指出,“要在學生中弘揚勞動精神,教育引導學生崇尚勞動、尊重勞動,懂得勞動最光榮、勞動最崇高、勞動最偉大、勞動最美麗的道理,長大后能夠辛勤勞動、誠實勞動、創造性勞動。”[1]
2020年3月20日,中共中央、國務院印發了《關于全面加強新時代大中小學勞動教育的意見》(簡稱《意見》),要求把勞動教育納入人才培養全過程。勞動教育是中國特色社會主義教育制度的重要內容,直接決定社會主義建設者和接班人的勞動精神面貌、勞動價值取向和勞動技能水平。《意見》明確要求“在大中小學設立勞動教育必修課程,系統加強勞動教育”,對普通高校更是首次提出了“明確勞動教育主要依托課程,其中本科階段不少于32學時”的要求[2]。
高等專業教育肩負傳授知識、培養能力、引導價值等使命。大學生在專業中學會勞動,在勞動中檢驗專業,學以致用、知行合一,能更有效地理解、掌握和運用專業技能。高校開展勞動教育要將勞動教育融入專業教育,更好地發揮學科特色,體現勞動價值,彰顯馬克思主義勞動觀。
化工原理是化工類及其相關專業的重要專業基礎課,通過課程學習培養學生分析和解決相關工程問題的能力,為處理化工過程中的復雜工程問題的能力打下良好理論和工程基礎。為了更好地培養學生的工程實踐能力,將勞動教育融入專業教育的課程改革體系,打造基于化工原理課程的勞動教育課,有助于提升專業人才綜合素養。
本課程基于化工原理基礎知識,要求學生根據生產需求,完成設備設計、制作及宣傳,實現從需求到產出的全過程體驗。例如通過優化設計及成本核算,讓學生深刻理解“技術上可行,經濟上合理”的課程理念。通過設備安裝、調試及測試,強化學生的安全意識及環境保護理念。學生通過勞動實踐,加強了對專業知識的理解與吸收,提升了學生在實踐中發現問題、分析問題和解決問題的能力。這樣的勞動教育既體現了學科特色,又增強了學生的工程實踐能力。
勞動本身不僅是目標,還是方式方法。學生根據要求完成設備的設計、制作、調試及應用,實現了將專業技能和知識轉化成勞動成果,親身體驗勞動帶來的成就感。在完成任務的過程中,組長勇于擔當重任,組員團結協作,培養了團隊精神。設備設計時反復求證,繪制裝配圖時力求精細美觀,制作安裝時精益求精,整個過程動腦又動手,不斷完成知識更新和自我革新。促進意識、態度、知識,及能力的有機融合,促進學生全面發展,實現“以勞樹德,以勞增智,以勞強體,以勞育美”[4]。
在化工原理勞動教育課中,同學們根據需求通過勞動獲得產品,體會到了勞動創造社會所需的物質條件和精神條件的內涵,理解了“人是勞動的產物的含義”;在勞動教育過程中,同學之間的合作與協商,與需求方、供貨方的溝通,領會了勞動是“人類全部社會關系形成和發展的基礎”的意義;產品得到應用,推動了社會發展,深刻感受到 “勞動是促使社會歷史發展的根本推動力量”。
正如習近平總書記所指出的“勞動是財富的源泉,也是幸福的源泉。人世間的美好夢想,只有通過誠實勞動才能實現”。尊重勞動,崇尚勞動,國家才會繁榮昌盛、人民才會幸福安康[4]。
本著將勞動教育融入專業教育,更好地發揮學科特色,體現勞動價值,彰顯馬克思主義勞動觀,我們制定了基于化工原理課程的勞動教育課程目標,如表1所示。

表1 基于化工原理課程的勞動教育課程目標
以雷諾實驗裝置制作為例,工藝計算,繪制流程圖及設備裝配圖占4學時,根據工藝設計,確定實施方案,列出采購清單,采購所需材料占4學時,裝置制作及調試16學時,完成演示實驗及實驗報告撰寫占4學時,最后錄制剪輯實驗裝置宣傳視頻占4學時。
2.3.1 實驗原理
流體流動形態包括層流和湍流,分為層流區、過渡區及湍流區,由雷諾數(Re)作為判據,雷諾數計算公式如式(1)所示。
其中di-流體流經管內徑(m),u是流體在管內的流動速度(m/s),ρ和μ分別是流體的密度(kg/m3)及黏度(Pa.s)。Re≤2 000為層流,管內質點做直線運動;Re≥4 000為湍流,流體質點除了沿著水流方向運動外,還會在徑向有不規則的脈動。處于層流和湍流中間的流動為過渡狀態,有時為層流,有時為湍流,流動形態不穩定。由式(1)可知,流體流動形態取決于其流動速度、黏度、密度及流體流經的管道直徑[5]。
2.3.2 實施途徑
立足校情、學情、教情及課程特色,著眼于“勞動教育+專業技能”,合理規劃勞動教育課的實施路徑。將班級分成兩個小組,各完成一套裝置的設計制作。每個小組根據裝置制作內容分為設計部、安裝調試部、采購部及宣傳銷售部。部門各司其職,各部門之間及時對接工作,相互協作完成整個項目工作。以學生為主,教師為輔的模式下,通過課堂面對面交流、現場一對一指導、小組分工協作、小組討論及匯報等方式開展勞動教育活動。 具體實施過程,如圖1所示。

圖1 勞動教育課程的實施途徑
2.3.3 制作過程
(1)裝置設計
設計部的同學們根據設計要求及實驗原理,以水為工作介質,確定雷諾演示實驗裝置整體結構。其中供水系統包括儲水箱、泵及高位水槽;現象觀察系統由亞克力管和示蹤劑組成;控制檢測系統由流量調節閥,轉子流量計及溫度計組成。以上設備及儀表都要根據所學的流體流動及流體輸送機械的知識進行設計和選型,最后畫出帶控制點的流程圖。
(2)材料采購
設計部、采購部及安裝調試部的同學們根據流程圖及設備組裝圖,討論確定雷諾演示實驗裝置所需的原材料及零部件,根據采購單進行采購,并核算成本。
(3)裝置制作及調試
原材料及零部件采購完成后,安裝調試部同學們按照高位水槽的裝配圖組裝亞克力高位水槽,然后按照帶控制點流程圖組裝整個實驗裝置,并完成實驗調試,最后完成演示實驗操作步驟及注意事項的撰寫。
(4)宣傳及匯報
宣傳銷售部同學模仿銷售環節制作設備宣傳冊介紹裝置特點,然后拍攝剪輯整個項目實施過程的視頻,最后以PPT形式進行工作匯報。
同學們能夠將所學理論知識用于流體輸送過程中供水系統、控制系統、檢測系統及管路的設計,加強了學生理論聯系實際的能力。裝置搭建出來后,通過實驗發現裝置的不足,并提出改進措施,培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
在老師的引導、小組討論和溝通下,同學們能夠畫出高位槽的結構圖,并且用亞克力板組裝出來。買不到減縮管時,同學采用3D打印設計制作漸縮管。看著一步一步搭建出來的裝置,同學們深刻體會了學以致用,勞動創造價值的喜悅。
(1)學生勞動意識缺乏。對勞動教育存在抗拒心理,參與勞動的主動性和積極性不強。
(2)勞動教育支撐體系不完善。首先,學校的政策不夠完善,比如沒有固定的上課時間,導致要利用學生的業余時間來完成,影響課程的正常開展;其次,評價機制不完善,合理的評價機制可以激發學生的積極性;最后,勞動教育的場地、設備、耗材缺乏,影響了勞動過程的開展和勞動成果的展示。
(3)學生理論聯系實際的能力欠缺。同學們在化工原理課程中已經系統學習了流體流動及流體輸送機械相關知識,但在面對實際的裝置設計時,不能將理論知識靈活運用于實踐。例如在選擇水泵時,不考慮輸送的流量及揚程,直接選擇較大型號的泵;在轉子流量計安裝位置的設計時,預留的空間位置不夠。
(1)要認識到勞動教育是將理論教育與實踐教育相結合的有效載體,是大學生自我實現、自我發展、自我完善的重要途徑,是實現立德育人目標不可或缺的關鍵環節[4]。針對學生的抗拒心理,加大勞動教育的宣傳,讓學生意識到勞動教育與專業技能是相互促進的,專業技能的練就需要正確的勞動觀,而吃苦耐勞、勤學苦干、精益求精的勞動品格是練就專業技能的保障。
(2)要完善支撐體系,包括學校層面要完善相關規章制度和學院層面提供勞動場所、工具及器材,搭建起更加長效的平臺和機制,為勞動教育的高質量開展創造良好的環境條件[6]。評價機制要同時考慮“勞動態度、勞動技能和勞動成效”, 加強過程監控,做好勞動教育計劃,及時收集勞動過程材料,最后完成勞動成果總結。
(3)要改變教學模式,以學生為主體,通過項目式教學模式,加強教學互動,讓學生手和腦都動起來,以加強學生理論聯系實際能力。在勞動實踐課程中,要加強過程監控,教師要及時發現問題,提出問題,讓同學們積極討論,最后提出解決問題的方法。
在專業課基礎上開展勞動教育,將勞動教育與專業技能結合,引導學生做 “理論指導實踐,實踐檢驗理論” 的踐行者,培養學生勞動意識,加強工程實踐能力,體驗勞動帶來收獲感,培養“德智體美勞”全面發展的專業人才。