《林產(chǎn)化工工藝學》課程思政元素的挖掘與教學實踐

張 麗 張 瑩 李雙明 張本貴 趙 嘉 戰(zhàn) 君 于三三

(沈陽化工大學 化學工程學院，遼寧 沈陽 110142)

教育的職能包括教學和育人兩個重要方面，高校的理工科課程在教學實踐過程中也不僅僅在于知識的傳遞，特別是在知識的獲取變得日益方便的互聯(lián)網(wǎng)時代，高校教育的職能將更多地體現(xiàn)在其育人功能方面。如何在理工科課程的教學過程中融入育人內(nèi)容，在專業(yè)課程的教學過程中做到春風化雨，教育學生樹立良好的世界觀、價值觀和人生觀，于潤物無聲之中，是每一位理工科教師應該認真思考的問題。

探索理工科課程中的思政元素，將其與課程內(nèi)容緊密結合，在傳授專業(yè)知識的過程中，做到對當代大學生的教化與引領，既能夠充分發(fā)揮理工科課程的育人功能，又能夠使得專業(yè)理論內(nèi)容不至于過于枯燥和乏味，也不會使得思想政治工作的說教色彩過于濃重。因此，將理工課程內(nèi)容與思想政治元素融合起來，是實現(xiàn)價值引領、知識教育與能力培養(yǎng)有機統(tǒng)一的重要途徑。

《林產(chǎn)化工工藝學》是沈陽化工大學林產(chǎn)化工專業(yè)開設的一門專業(yè)課程，之所以將課程的名稱稱為《林產(chǎn)化工工藝學》，而非其他院校所稱謂的《林產(chǎn)化學工藝學》，是沿用了我?；瘜W工程與工藝專業(yè)開設的《無機化工工藝學》、《有機化工工藝學》等課程的稱謂，指的是為我校林產(chǎn)化工專業(yè)所開設的工藝學課程，使用的主要教材名稱為《林產(chǎn)化學工藝學》。本門課程的前期基礎課程有《天然產(chǎn)物化學》、《植物纖維化學》、《化工原理》、《化學反應工程》等化學、化工類基礎課程，后續(xù)課程主要為《化工設計》、《林產(chǎn)化工專業(yè)實驗》、《畢業(yè)設計和論文》等。主要講授林產(chǎn)植物原料的組成、物理化學性質(zhì)及其加工方法，是研究森林產(chǎn)品化學加工過程的一門學問。

《林產(chǎn)化工工藝學》作為我校林產(chǎn)化工專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，探索和挖掘該門課程中的思政元素，能夠更好的實現(xiàn)專業(yè)課程與思想政治教育同向同行、同頻共振，能夠更好地發(fā)揮專業(yè)課程的育人功能，實現(xiàn)德智體美勞全面發(fā)展的人才培養(yǎng)目標。

1 如何在理工科課程中挖掘思政元素

在挖掘和設計課程思政元素時，首先要考慮的問題是思政元素包括哪些內(nèi)容，或者說哪些內(nèi)容可以算作思政元素。概括來講，能夠體現(xiàn)外界事物發(fā)展過程因事而化、因時而進、因勢而新的正確規(guī)律的哲學思想，能夠體現(xiàn)價值傾向、家國情懷、法治意識、社會責任、人文精神、仁愛之心等能夠?qū)W生世界觀、價值觀和人生觀的形成產(chǎn)生深遠影響的內(nèi)容均可算作思政元素?？偨Y來看，理工科課程中的思政元素包含但不限于以下幾個方面：

(1) 講授學科發(fā)展史，使學生樹立為本學科奮斗的決心；

(2) 舉例說明學科發(fā)展中前輩的卓越貢獻和家國情懷，使學生樹立民族自豪感、自信心及正確的價值觀、人生觀；

(3) 研究課程內(nèi)容，發(fā)掘其中的哲學思想，如辯證唯物主義及歷史唯物主義等，使學生尊重自然規(guī)律，樹立正確的世界觀；

(4) 結合與專業(yè)相關的社會熱點，引入案例教學(成功的或失敗的均可)，培養(yǎng)學生的職業(yè)道德和匠心精神；

(5) 發(fā)掘課程中相關的人文知識，弘揚我國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化，使學生樹立民族文化自信心。

2 《林產(chǎn)化工工藝學》課程思政元素的挖掘

《林產(chǎn)化工工藝學》課程的主要內(nèi)容為林業(yè)資源及農(nóng)林加工剩余物的化學加工利用過程，研究林產(chǎn)植物原料的水蒸氣蒸餾、溶劑浸取、熱分解及水解和微生物加工等過程中的問題。在其各個章節(jié)的教學中可以挖掘的思政內(nèi)容舉例來說有以下幾個方面。

2.1 在緒論部分發(fā)掘思政元素

(1) 講授林產(chǎn)化工學科的發(fā)展歷史，培養(yǎng)學生樹立為專業(yè)和學科發(fā)展而奮斗的決心。我國林產(chǎn)化學加工學科起源于20世紀上半葉，從知名林業(yè)教育家、科學家和社會活動家梁希先生在浙江大學和國立中央大學(現(xiàn)南京大學)創(chuàng)立森林利用化學研究室時開始確立。林產(chǎn)化工學科在我國石油資源緊缺、石油和煤化工技術落后的時期，為我國的國民經(jīng)濟建設作出了重要貢獻。20世紀90年代以后，受到石油和煤等化石資源的大量開采與利用的影響，我國林產(chǎn)化工發(fā)展速度停滯不前。然而到了21世紀，由于社會發(fā)展理念的轉變，林產(chǎn)化學加工學科又重新煥發(fā)出巨大的生機與活力，受到高度重視，并進入快速發(fā)展階段。介紹我國林產(chǎn)化工學科領域創(chuàng)始人梁希先生的生平事跡，以及其“黃河流碧水，赤地變青山”的名言及心愿，用大師的卓越貢獻和先進事跡感召新一代青年學生為林產(chǎn)化工學科的發(fā)展而努力。

(2) 講授林產(chǎn)化學工業(yè)的特點和優(yōu)勢及其在綠色化工和社會可持續(xù)發(fā)展中的作用和意義，激發(fā)學生對行業(yè)領域的熱愛，培養(yǎng)學生對專業(yè)的自信心。與傳統(tǒng)的大化工產(chǎn)業(yè)主要研究化石原料和礦物原料相比，林產(chǎn)化工過程所研究的原料為森林產(chǎn)品及農(nóng)林業(yè)剩余物，是一種可再生資源，符合我國綠色化工和社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，具有廣闊的發(fā)展前景。林產(chǎn)化學工業(yè)的產(chǎn)品，包括化學品、能源與材料，服務領域涵蓋現(xiàn)代農(nóng)藥、醫(yī)藥、綠色食品、新能源和新材料等，在國民經(jīng)濟建設和社會發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。林產(chǎn)化學工業(yè)是林業(yè)工業(yè)和化學工業(yè)的重要組成部門，對社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。這些內(nèi)容的講解，可以增加學生對專業(yè)和行業(yè)的了解和熱愛，增強其對專業(yè)和行業(yè)的信心。

(3) 講授當前我國農(nóng)林業(yè)政策及發(fā)展現(xiàn)狀，培養(yǎng)學生了解國家政策，關心國家大事，培養(yǎng)學生重農(nóng)林、親農(nóng)林、愛農(nóng)林、務農(nóng)林的精神，使其樹立利用專業(yè)知識為我國農(nóng)林業(yè)發(fā)展服務的意識。講授國家農(nóng)林業(yè)政策與林產(chǎn)化工發(fā)展的關系，如當前開展的農(nóng)村土地流轉政策有利于林產(chǎn)化工原料基地的建設，勢必將使林產(chǎn)化工企業(yè)走向良性的發(fā)展道路，這部分內(nèi)容的講解可以讓學生對其將來學有所用充滿信心；介紹國家對農(nóng)林相關企業(yè)的支持和扶植政策[1]，鼓勵學生創(chuàng)辦農(nóng)林企業(yè)，讓學生了解林產(chǎn)化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展就是把綠水青山變成金山銀山的重要途徑，也是解決我國農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民問題的重要手段，培養(yǎng)其為我國農(nóng)林業(yè)發(fā)展服務的意識。

2.2 在工藝學內(nèi)容中發(fā)掘思政元素

(1) 在講授新型工藝開發(fā)與設計時，強調(diào)新工藝開發(fā)時必須要考慮工藝所涉及到的環(huán)保與安全方面的因素，講授與工藝有關的環(huán)境保護方面的政策、法規(guī)和標準。強調(diào)開發(fā)環(huán)境友好、閉路循環(huán)、本質(zhì)安全、過程節(jié)能的工藝。培養(yǎng)學生遵守工程倫理和職業(yè)道德，養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)與科學態(tài)度。

(2) 在講授工藝方法時，要強調(diào)工藝方法不是一成不變的，而是要根據(jù)實際情況進行改進和調(diào)整的，強調(diào)萬事萬物都是處于發(fā)展和運動中的辯證唯物主義觀點。一種化學品或一個工藝也會有形成、壯大、衰退、淘汰這樣的發(fā)展過程。工藝方法會因為原料來源和產(chǎn)品市場情況變化以及新型(如節(jié)能型或環(huán)保型)工藝的出現(xiàn)而發(fā)生變化。新型專利化學品會占領原有化學品的市場，新型工藝技術會替代原有陳舊落后的工藝技術，這是化學品和工藝技術發(fā)展的必然。在講解新產(chǎn)品和新工藝時，要強調(diào)從歷史唯物主義的角度看待問題。新產(chǎn)品和新工藝是在前人研究的基礎上不斷改進產(chǎn)生的，過程是曲折的、螺旋式上升的，不是一蹴而就的。如從松香生產(chǎn)技術的歷史來看[2,3]，從唐代到清代，松香提煉經(jīng)過了煮、蒸、燒的方法；從民國時期到現(xiàn)代，加工技術從滴水法發(fā)展到蒸汽法，生產(chǎn)過程實現(xiàn)了高度自動化。從長遠的觀點來看，將來還會出現(xiàn)人工智能型的松香生產(chǎn)工藝技術。每一代技術均是以前一代技術為基礎，通過不斷創(chuàng)新和優(yōu)化開發(fā)出來的。結合松香生產(chǎn)工藝的技術進步講解辯證唯物主義和歷史唯物主義的相關哲學觀點，既講解了工藝學理論知識，又為辯證唯物主義和歷史唯物主義的講解找到了很好的例證，可謂是專業(yè)知識與思想政治真正的實現(xiàn)了同頻共振和同向同行，從而做到了潤物細無聲的教育。

(3) 在討論工藝流程和工藝條件時，在進行工藝流程和工藝參數(shù)優(yōu)化時，需要對各種工藝流程的優(yōu)缺點進行分析、總結和歸納。此時要強調(diào)學生以辯證唯物主義思想中“一分為二”的觀點看待不同的流程，每一種流程都有優(yōu)缺點，也都有其適用場合。比如在松脂蒸餾過程的工藝流程選擇時，要充分討論一塔三段、一塔二段及二塔三段流程的優(yōu)缺點，講授的重點在于對各種流程的分析，訓練學生辯證思維和解決問題的能力。在討論一個工藝參數(shù)(比如溫度或壓力)時，要讓學生分析參數(shù)高或低的優(yōu)點和缺點，強調(diào)學生要以辯證唯物主義哲學思想中“度”的觀點思考工藝條件確定這樣的問題。

(4) 在講授工藝學時，舉以工藝設計或工藝操作失敗的案例，對學生進行警示教育。如在講解松香生產(chǎn)工藝時，舉例說明工藝中可能包括的爆炸、火災等安全風險產(chǎn)生的條件以及避免風險的方法。比如風險產(chǎn)生的條件主要來自于松香遭遇明火、靜電或與氧化劑發(fā)生強烈反應等，松香生產(chǎn)工藝避免風險的方法除了生產(chǎn)工藝和設備采取自動控制外，還要保證生產(chǎn)地面不起火花，防爆區(qū)域禁止使用白熾燈，所有電氣設備要做好接零保護和防靜電措施等[4]。以2005年12月11日廣西百色市田東縣一松香廠因生產(chǎn)設備爆裂導致松脂遇高溫引起火災[5]，造成1人死亡，1人受傷的生產(chǎn)事故，對學生進行安全生產(chǎn)警示教育，提高學生的安全意識和職業(yè)責任感。

(5) 在講授植物精油提取工藝時，以溶劑浸提法提取青蒿素為例，在講授溶劑浸提的工藝流程、工藝條件等工藝學內(nèi)容的同時，向?qū)W生介紹我國首位諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者屠呦呦教授的優(yōu)秀事跡[6]，弘揚我國傳統(tǒng)中醫(yī)藥的優(yōu)秀成果，增強學生的民族自豪感和自信心；講授老一輩科學家甘于奉獻、寧靜致遠的崇高科學品質(zhì)；講授老一輩科學家的家國情懷和集體主義至上的高尚道德情操。

3 《林產(chǎn)化工工藝學》課程思政元素的課堂融入

思想政治內(nèi)容是理工科課程的有機組成部分。在《林產(chǎn)化工工藝學》課程中，適當?shù)厝谌朕q證唯物主義哲學思想，既可以較好地完成枯燥的專業(yè)理論課程的教學，又可以彰顯馬克思主義哲學的理論魅力與當代意義。在理工科課程中適當引入人文元素，既可以使課堂生動活潑，又可以提高學生的人文素養(yǎng)和審美能力，對實現(xiàn)德智體美勞全面發(fā)展的人才培養(yǎng)目標具有重要作用。但是也要注意到，思想政治內(nèi)容與人文元素的融入要采取適當?shù)姆绞椒椒?，不能強行融入，這樣才能使課程的專業(yè)理論內(nèi)容與思想政治教育兩者水乳交融，達到潤物無聲、事半功倍的效果。因此如何將二者進行較好的融合也是開展課程思政的教師們應該研究的一個問題。為此本文提出了采用多層次剖析、多途徑聯(lián)想和多角度思考來進行課程思政融入的方法，并以《林產(chǎn)化工工藝學》課程中青蒿素的溶劑提取工藝學做為教學案例進行介紹。

對于一個課程思政案例，首先想到的是在宏觀層次進行思想政治教育。宏觀層次的思考可以來源于馬克思主義哲學，也可以來源于世界觀、價值觀和人生觀的主題教育。在青蒿素的溶劑提取工藝學這個案例中，從青蒿素的發(fā)現(xiàn)與認識，到瘧原蟲滅活應用研究，再到工藝的小試及中試研究，最后到規(guī)模提取，以及后來發(fā)現(xiàn)二氫青蒿素這個過程[7]，很好地揭示了一個商業(yè)化學品的生命周期過程，這也是化學品和工藝發(fā)展的客觀規(guī)律，也就是辯證唯物主義哲學思想中事物總是處于不斷運動和變化的思想。對于青蒿素提取方法從高溫法到低溫法的演變過程，可以用歷史唯物主義的哲學觀點來闡釋，任何成功都不是一蹴而就的，是循序漸進的，成功的道路是曲折式的螺旋上升過程。在世界觀、價值觀和人生觀的教育方面，可以以屠呦呦教授臨危受命，敢于擔當，不怕失敗，憑借著良好的專業(yè)素養(yǎng)和認真的科研態(tài)度，終于獲得了青蒿素提取的全部工藝學知識，得到了可以救治瘧疾的青蒿素藥品而獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎為融入點，號召學生向屠呦呦教授學習，學習她胸懷家國，愛崗敬業(yè)的良好道德品質(zhì)，學習她為祖國事業(yè)奮斗終生的信念與執(zhí)著。

其次是微觀層次的思政內(nèi)容的挖掘，這部分可以是來自于馬克思主義哲學中具體哲學觀點的應用。比如從化學的角度認識青蒿素，認識其化學結構式及其學名，這一點可以應用馬克思主義理論中透過事物現(xiàn)象認識其本質(zhì)的規(guī)律來解釋，應使林產(chǎn)化工專業(yè)的學生們記住“花非花，葉非葉，其實都是化學物質(zhì)這個本質(zhì)”。在講解工藝學內(nèi)容中關于青蒿素提取工藝中溫度的確定時，說明溫度太高會破壞藥用部分的成分，溫度太低則提取速率太低，因而存在一個最適宜溫度，此時可以引入辯證唯物主義哲學中“度”的觀點來解釋說明。

再次，通過多途徑聯(lián)想方法，從工藝學周邊學科的相關內(nèi)容考慮思政內(nèi)容的融入。工藝學中除了從原料路線、生產(chǎn)方法、工藝流程、工藝條件、工藝設備和工藝控制這些工藝學核心內(nèi)容來考慮思政內(nèi)容的融入以外，也可以從工藝的環(huán)保及安全、工藝的經(jīng)濟性這些方面來思考課程思政內(nèi)容的融入。對于青蒿素的乙醚低溫提取工藝來說，要考慮環(huán)保和安全的問題如作為浸取劑的乙醚要回收并循環(huán)使用，浸取后的植物廢渣要合理利用，以及工藝中要做到防止乙醚著火和中毒等，這些內(nèi)容的講授可以培養(yǎng)學生的安全意識、工程倫理和職業(yè)道德。

最后，可以從工藝學以外的角度思考課程思政內(nèi)容的融入。對于青蒿素溶劑提取這個案例，可以從弘揚中國古代文明的角度進行思考。提取青蒿素藥用成分治療瘧疾的靈感來源于中國古代藥方和醫(yī)書，包括《五十二病方》、《肘后備急方》和《本草綱目》。利用這一點，可以引導學生正確認識中醫(yī)藥，正確認識我國古代文明，從而樹立民族自豪感和民族自信心。對于這個案例，也可以從中國古代哲學中提到的認識事物的三重境界，來考慮課程思政內(nèi)容的融入。教會學生懂得，在沒學習課程之前，“看花是花，看葉是葉”，學習之后要知道“看花不是花，看葉不是葉，其本質(zhì)都是化學物質(zhì)”，等到學完課程之后，要能夠掌握植物中有效成分提取的工藝和技術，此時“看花還是花，看葉還是葉，但是關于花和葉的加工與利用的規(guī)律已了然于心了?！边€可以從人文的角度進行課程思政的思考，可以提及屠呦呦教授的名字來自于《詩經(jīng)》中“呦呦鹿鳴，食野之蒿”的典故，激發(fā)學生業(yè)余時間多讀中華文學經(jīng)典，提高文學和美學鑒賞力，提高學生的文學和美學修養(yǎng)。

圖1 采用多層次剖析、多途徑聯(lián)想和多角度思考方法進行《林產(chǎn)化工工藝學》課程思政案例

綜上，以青蒿素的溶劑提取工藝學教學為例，課程思政內(nèi)容的教學設計如圖1所示。在課程中融入辯證唯物主義思想、歷史唯物主義思想、中國古代哲學思想，也融入了安全和環(huán)保意識、職業(yè)道德和工程倫理內(nèi)容，融入了中國傳統(tǒng)醫(yī)藥學、中國古代文學內(nèi)容，也融入了家國情懷、愛崗敬業(yè)等對學生樹立正確人生觀和價值觀有影響的思政內(nèi)容。

4 結束語

將思想政治內(nèi)容與專業(yè)課程相結合，在專業(yè)課程的講授中滲入思想政治教育內(nèi)容，是實現(xiàn)德智體美勞綜合發(fā)展的人才培養(yǎng)目標的重要途徑，是實現(xiàn)育人職能的重要手段。在《林產(chǎn)化工工藝學》課程加入思政教學內(nèi)容，可以激發(fā)學生對學科和專業(yè)的熱愛，培養(yǎng)學生重農(nóng)林、親農(nóng)林、愛農(nóng)林、務農(nóng)林的精神。在《林產(chǎn)化工工藝學》課程中可以通過多層次剖析、多途徑聯(lián)想和多角度思考的方法進行課程思政內(nèi)容的融入。通過課程思政內(nèi)容的融入，可以提高學生的辯證思維能力，培養(yǎng)其家國情懷和職業(yè)責任感，提高其人文和藝術等方面的修養(yǎng)；思政內(nèi)容的加入還能夠活躍課堂，使得專業(yè)內(nèi)容和思想政治教育相輔相成，得到事半功倍的效果。