百万扩招背景下高职化工生产技术课程思政教学案例设计
——以“苯乙烯生产技术”项目为例

2023-01-12 01:43:30樊亚娟乔奇伟张凌峰
教育观察 2022年35期
关键词:苯乙烯化工思政

樊亚娟,乔奇伟,张凌峰

(常州工程职业技术学院,江苏常州,213100)

一、引言

高职扩招是解决技能人才短缺、缓解就业压力、促进社会稳定的重要举措,对实现教育强国、人才强国、制造强国、质量强国具有重要意义。2019年政府工作报告明确提出“改革完善高职院校考试招生办法,鼓励更多应届高中毕业生和退役军人、下岗职工、农民工等报考,今年大规模扩招100万人”[1]。此后,高职院校积极响应扩招政策,通过各种渠道吸纳普通高中毕业生、退役军人、下岗职工、农民工和在职企业员工等,使高职院校的学生规模不断扩大。

随着高职扩招的稳步推行,学生生源多样、个体差异大、入学动机复杂、学习意愿不强烈、思想波动大等问题也日益显现,使教育教学的实施难度增大,人才培养的质量难以保障。一些教师认为培养高职学生要做好其思想政治教育工作,要全面推进课程思政教学,由此才能保障人才培养质量标准不降,培养出践行社会主义核心价值观和服务我国现代化建设的人才。[2-5]

课程思政是立足中国社会现实需要,着力培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的根本举措,是将思想政治教育融入课程教学和改革的各环节、各方面,形成全员、全过程育人局面。2020年,教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出:“落实立德树人根本任务,必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。全面推进课程思政建设,就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,这是人才培养的应有之义,更是必备内容。”[6]

常州工程职业技术学院(以下简称我校)应用化工技术专业近三年招收了各类学生800多人。面对这一复杂又多元的群体,该专业科学设计思政目标,全面推进课程思政教学,并取得了一定成效。本文以化工生产技术课程为研究对象,聚焦课程思政实施的具体过程,分析研究化工专业课程与思想政治教育融合的教学模式,形成了一系列典型教学案例,以期发挥课程育人的示范引领作用,提高人才培养质量。

二、明确课程思政目标

(一)专业思政目标

我校应用化工技术专业主要培养面向化工生产一线,从事生产操作、工艺运行与控制和生产技术管理等工作的高素质技术技能人才。

专业思政目标包括两个方面。第一,坚定拥护中国共产党领导和中国特色社会主义制度,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,践行社会主义核心价值观,具有坚定的理想信念、深厚的爱国情感和中华民族自豪感。第二,能熟练掌握与本专业从事职业活动相关的国家法律、行业规定,掌握绿色化工生产、环境保护、化工安全防护、质量管理等相关知识与技能,了解相关产业文化,遵守职业道德准则和行为规范,具备社会责任感和担当精神。

(二)课程思政目标

化工生产技术是该专业的一门专业核心课,一般开设于第四或第五学期。该课程主要研究化工生产过程的原理和方法、化工生产工艺流程组织及化工装置的操作技术,综合性强、影响因素多、工程特色突出。通过课程教学培养学生具备一定的化学工程观、学会与人沟通、坚定职业信仰、守正创新,为解决化工生产中的工程实际问题奠定理论和实践基础。

课程教学团队在充分调研分析学生特点和对教育诉求的基础上,确定了本课程的思政目标,即培养学生的化学工程观、工作品质和爱岗敬业精神。从这三个角度出发,进行了思政资源挖掘、教学内容设计、教学方法改进等工作,创新了课程教学模式,充分发挥了专业课程的育人功能,提高了学生的学习成就感和获得感,实现了价值塑造、知识传授和能力培养三位一体。经过多年的建设,目前已出版“十二五”职业教育国家规划教材1部,江苏省重点建设教材1部,建成国家级课程资源库1个,在线开放MOOC课程1门。这些成果为课程思政的研究与建设奠定了坚实基础。

三、设计课程思政矩阵

根据课程目标,对接化工总控工职业技能中级标准和化工生产技术国赛标准,设计了两大教学模块。模块一是化工生产通用技术,包括化工原料预处理、反应过程、产物分离精制、化工过程分析评价、工艺流程组织、化工生产操作等知识点和技能点,为模块二的项目化教学做好理论知识的积累。模块二是典型化工产品生产技术,遴选了既能对接产业需求,又能服务区域经济的5个典型化工产品,包括甲醇、苯乙烯、丙烯酸甲酯、醋酸和乙烯。

在课程思政理念、目的和方法的引领下,将爱国、爱岗、敬业、创新卓识、安全环保、节能降耗和质量意识等思政元素融入教学项目,达成课程思政的“深层次”融合,培养出“精理论、善操作、爱化工”的高层次技术技能人才。

以政治认同、爱岗敬业、化工职业品质和创新意识为主,其他思政元素为辅,以学生为中心,立足化工技术和化工工艺发展,将思政元素与教学内容深度融合,体现政治性、思想性与创新性,整体设计如表1所示。

表1 课程思政矩阵

四、形成典型思政案例——苯乙烯生产技术

(一)案例形成背景

苯乙烯是石化行业的重要基础原料,广泛用于多种树脂的生产,目前,苯乙烯系列树脂的产量在合成树脂中居前三。苯乙烯生产技术是本课程的教学项目之一,该项目主要讲授乙苯脱氢法生产苯乙烯的相关知识和技能。经过教学团队教师的集体研讨和挖掘,发现项目本身即蕴含了丰富的思政元素。因此,在教学实施过程中,将化学工程观和工作品质所体现的职业素养、家国情怀融入课程教学的多个环节,并从理性和实践维度对学生进行全面的评价,形成了苯乙烯生产技术典型思政教学案例。

(二)案例分析与设计

1.教学目标

基于学生的学习特点和课程要求,将苯乙烯生产技术课程思政教学目标分为知识目标、能力目标、素质目标、思政目标四个方面,具体内容如表2所示。

表2 苯乙烯生产技术课程思政教学目标

2.教学重难点

重点:(1)能理解乙苯脱氢制苯乙烯反应原理和反应特点;(2)会分析苯乙烯生产工艺条件;(3)能识读乙苯脱氢制苯乙烯工艺流程。

难点:(1)根据乙苯脱氢制苯乙烯反应特点分析生产工艺条件的影响规律;(2)分析和优化乙苯脱氢制苯乙烯生产工艺流程。

3.学情分析

学生专业基础参差不齐,大部分基础较差,对专业课学习兴趣不高,教学活动参与度低。在实施苯乙烯生产技术项目之前,学生虽已完成了甲醇生产技术项目的学习和训练,初步掌握了化工生产工艺条件分析、设备选择、工艺流程识读、生产操作等相关知识和技能,但远未达到熟练应用的程度,还需进行3—4个典型化工产品项目的深入学习和训练,以培养学生化工工艺分析和组织的能力。在教学实施过程中,深刻理解乙苯脱氢的反应特点和工艺条件、识读和分析工艺流程是进行生产操作和提高操作质量的必要条件,也是本专业学生必备的两项岗位核心能力。

4.案例设计理念

根据以上分析,确定了案例要解决的三个问题。第一,乙苯脱氢生产苯乙烯是高温低压反应过程,工业中如何解决温度和压力这一对矛盾,从而既能确保安全,又能保障生产效率。同时能耗是化工生产的关键指标之一,节能降耗是企业的生存之本,也是实现化工产业碳达峰、碳中和的重要措施。苯乙烯生产中的高温热能如何充分利用是生产中必须考虑的重要问题。第二,通过工艺流程的组织、分析与优化,充分体现生产的安全、环保和节能,从本质上提高苯乙烯生产的安全性,降低生产成本,培养学生的工艺技术改造能力和安全、绿色发展意识。第三,通过深入挖掘苯乙烯生产中的思政元素,合理设计教学活动(图1),调动学生参与学习的主动性和积极性,有效开展教学活动,提高教学目标的达成度,培养学生爱岗敬业、精益求精的职业品德。

图1 “苯乙烯生产技术”思政教学案例设计

五、案例的具体实施

(一)培养学生的安全意识

教师课前发布学习指南和任务单,推送“苯乙烯性质和用途”的视频,要求学生查阅乙苯和苯乙烯的物化性质,了解乙苯和苯乙烯的危害性,帮助学生掌握乙苯和苯乙烯在储存、运输和使用过程中的安全要求和预防措施。

(二)培养学生的民族自豪感

教师课前推送“苯乙烯工业生产现状和发展趋势”的视频,展示国内外苯乙烯技术的发展和产能分布情况,展示我国苯乙烯由跟跑到并跑甚至领跑的发展历程,激发学生对民族工业的自信心和自豪感。

(三)培养学生的安全意识、成本意识和辩证思维

第一,在应知应会讲授环节,教师引导学生分析温度对脱氢反应的影响。该方法是分子数减少的强吸热反应过程,温度越高,平衡常数越大,反应速率也越大,工业上一般采用600℃左右的操作温度。通过讲授温度与平衡常数和速率之间的影响规律,培养学生的辩证思维。

第二,降低压力有利于脱氢反应的平衡,但是高温条件下减压操作不安全,对设备要求也非常高,投资成本增加。工业上一般采用加入水蒸气的办法降低乙苯分压,以此达到和减压相同的效果。在讲解压力的影响时,教师引导学生思考如何解决高温低压这一对矛盾,让学生拓展解决问题的思路,领悟安全、成本对化工生产的重要性。

(四)培养学生对能量综合利用的意识

第一,在小组探究环节,播放“巴陵石化节能降耗”视频,引导学生思考节能降耗对化工生产的重要性。第二,化工生产常常需要消耗大量热量。在苯乙烯生产中,脱氢反应器的操作温度高,出口处物料携带了大量热量,如不合理利用,会造成极大浪费,增加成本。因此,工业上采用将高温产物预热低温原料的方式,达到了能量的综合利用的目的。在小组探究合作设计工艺流程的环节,引导学生在流程中要充分体现能量的综合利用。

(五)培养学生的科学精神和工匠精神

第一,在任务点评环节,切入化学工程专家袁渭康院士阐释工匠精神的视频,袁渭康院士长期从事工业反应器的研究与开发,在反应器领域成就极高。通过视频引导学生学习院士精神,树立工匠精神。

第二,脱氢反应器从最初的单段轴向固定床反应器发展到多段固定床反应器,又从轴向反应器发展到径向反应器,在一代代化工人的不懈努力下不断发展改进,不仅提高了反应选择性和加快了反应速率,而且降低了设备成本,由此培养学生精益求精的科学精神和攻坚克难的工匠精神。

(六)培养学生的环保意识和绿色化工理念

第一,在工艺流程点评环节,切入“化工废气污染”视频,展示废气若不经正确处理,排放至大气中,将会对环境造成严重污染,强调废气治理的重要性,树立环保意识。

第二,脱氢尾气经洗涤脱除对环境危害较大的气体,再经变压吸附获取氢气,可作为氢源或燃料使用,这样的工艺设计从源头上解决了尾气污染和资源浪费问题。引导学生深刻理解工艺流程中体现的环保、绿色理念。

(七)培养学生化学工程观和为生产提质增效做贡献的愿望

教师课后发布练习,要求学生整理化工生产中节能降耗的方法,进行知识巩固和提升拓展,进一步激发学生的安全、环保、节能意识和为化工产业做贡献的愿望。

六、教学反思与展望

(一)课程思政的关键基础

课程思政教学与教师的职业理想、责任感、道德操守、传道能力等密切相关,高度依赖教师的自觉意识,对教师的素质和能力提出了更高的要求。因此,通过多种途径加强教师自身思想政治素养和思政知识积累,是提高课程思政实效的关键。通过教师培训、集体备课研讨、公开课等形式,促进教师在课前准备上下功夫,深入思考如何在课堂上有机融入思政内容与方法,从而切实提高教师实施课程思政的积极性、主动性和创造性。

(二)课程思政的必备条件

充分挖掘本课程天然的思政元素,利用信息技术,构建含主题案例、动画、微课、图片等元素的课程思政教学案例库,为团队教师进行课程思政教育实践提供可借鉴和使用的案例素材资源。

注重梳理贴近学生未来就业岗位的典型人物事迹。身边的真实典型更容易赢得青年的信赖,点燃青年“比、学、赶、超”的热情,促使他们对照标杆找差距、找不足、找方向,达到事半功倍的效果,是开展课程思政行之有效的方法。

基于思政素材的建设,将社会现实问题、专业知识和思想政治教育充分结合,把思想政治理论贯穿到专业课程教学实践全过程,共同协作,相互作用,创新课程教学模式。

(三)课程思政的有效检验

课程思政既关注学生获得感方面的理性维度,也关注发展持续性方面的实践维度。思政目标的评价方式可采用问题关注度、研讨参与度、课堂汇报表现和项目任务完成质量等。让学生在课程思政中有很强的获得感,既包括实实在在“学习到的知识”,也包括切切实实“感受到的爱国情怀、职业道德”。

实施基于学生职业发展的价值观改造,注重课程思政教学入脑入心、见行见效的有效性评价,课后持续关注学生的学习、生活以及工作中是否行为失范来进行持续性的跟踪评价。通过学生日常管理、综合测评等手段关注在校期间有无行为失范;通过跟踪调查、校友走访等手段进一步考查学生毕业后从业期间有无职业失范、是否坚持正确价值观、积极工作的持续性动力是否充足等;整合更多深度数据评价课程思政的有效性。

七、结语

开展课程思政建设,目的是实现“全员育人、全过程育人、全方位育人”的思政工作格局,通过深化课程目标、内容、结构、模式等方面的改革,彰显中国特色社会主义的价值引领,并与原有课程的理论体系、技能传授等有机融合,促进学生全面发展,使本课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。

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