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《化工原理》课程思政教学案例(一等奖)
一、课程简介
《化工原理》是一门以“单元操作”为研究对象的专业主干课
程,教学重点是使学生获得动量传递、质量传递和热量传递的基本理
论与实践技能。主要研究化工生产中各单元操作的基本原理、计算方
法以及所用设备的结构与选型等。
二、教学目标
本着“适当提升课程难度,合理拓展课程深度”以及“课程思
政”的教学宗旨,课程团队认为通过本门课程学习学生将在以下方面
得到提升。
知识体系
正确理解和熟练运用表征各单元操作物料衡算、能量衡算、传
递速率和设备性能所涉及的理论、定律、方程、平衡关系以及推演图
表,具备进行工艺设计和设备选型计算的初步能力。
科学思维
在质量、能量守恒基础上,运用数学、物理学知识研究单元操
作的基本原理,从各单元操作的技术细节及操作要素等方面知悉动量
传递、质量传递和热量传递的科学体系及其丰富内涵。
工程思维
树立解决化工问题的方法论意识,熟悉采用气-液平衡、液-液
平衡、准数方程、经验数据、物性图表、因次分析等手段识别和分析
影响单元操作主次因素关系的工程科学思想。
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三、课程思政
引导学生理解和认识质量、能量守恒是马克思主义哲学的自然
科学基础的深刻道理,树立理论联系实际、具体问题具体分析、实事
求是、科学发展等人文意识,将社会主义先进文化、核心价值观、中
国特色社会主义思想融入课堂教学,达成德育渗透的教学成效。
(一)课程设计思路
“三传一反”结合辩证思维
“三传一反”的科学依据是质量守恒、能量守恒、动量守恒以
及过程速率。唯物辩证法的规律是从自然界和人类社会的历史中抽引
出来的,可以归结为“质量互变规律”、“对立统一规律”以及“否
定之否定规律”。辩证法描绘的科学规律与“三传一反”的理论体系
在本质上是一致的。
(二)研究方法映衬理论联系实际
化工原理涉及流体流动、热量传递、分离过程、热质同时传递
等众多单元操作。对各单元操作的研究走过了一条理论联系实际、从
实践中来到实践中去的发展道路。与此同时,理论联系实际是中国共
产党的三大作风之一,是党的唯物主义思想路线的具体体现。一个是
自然科学、一个是社会科学,多么的对立统一。
(三)学科体系反应哲学情怀
以“单元操作”为中心思想的化工原理在科学体系的建立方面
为其他工程学科树立了典范。三传的相似性、雷诺实验揭示的物质运
动规律,理想流体、理论板、双膜理论等反应了主要矛盾与次要矛盾;
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从固定床到流化床的过渡正是从量变到质变的典型实例。速度梯度、
温度梯度、浓度梯度的科学定义、对数平均面积、对数平均温度差、
对数平均分压、对数平均推动力等等,无不反应出“大道至简、知易
行难”的哲学情怀。
(四)发展历史体现科学精神
现有的众多教材为了理论体系的建立,打乱了科学研究中重大
发现的先后顺序,损失了一部分“科学精神”教育的相关素材。对这
部分工作的发掘和整理,不仅有利于传授科学理论的完整性,也可以
成为实事求是、求真务实、开拓创新、百折不挠等理性精神的良好载
体。
(五)工程知识融进中国元素
管路计算的对象可以选择西气东输、南水北调等宏大工程,流
体输送机械可以是中国制造的超级泵站,沉降过滤可以涉及返销世界
的陶瓷过滤技术,传热可以介绍青藏铁路的高原冻土热管;等等。爱
国主义、核心价值观、责任感、使命感、“四个意识”、“四个自信”
跃然心中。
(六)组织生活与课程思政有机结合
教学团队大部分老师均是中共党员,组织生活中讨论最多的是
“如何上好课?”,学习最多的是“如何讲好中国故事?”,中国故
事怎么讲?根本在于传播理念,以理服人,以情动人,以我为主,融
通中外。中国故事最精彩的主题,是讲清楚中国共产党为什么“能”、
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马克思主义为什么“行”、中国特色社会主义为什么“好”。有了这
个目标,课程思政就会水到渠成。
(七)教学实施与课堂组织
个人备课+集体备课+线上研讨
云端开展教研活动
线上线下混合式化工原理金课的建设,使线上线下混合式备课
成为可能。通过视频会议和QQ群讨论,集体备课工作可以在“
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