“油田化学基础”课程融入思政元素探究论文

2023-10-16 14:54:31 来源: 作者:xieshijia
摘要:为了促进学生全面发展,文章首先阐述了“油田化学基础”课程的特点,然后提出了“油田化学基础”课程融入思政元素的路径,最后分析了“油田化学基础”课程融入思政元素的成效。
摘要:为了促进学生全面发展,文章首先阐述了“油田化学基础”课程的特点,然后提出了“油田化学基础”课程融入思政元素的路径,最后分析了“油田化学基础”课程融入思政元素的成效。
关键词:“油田化学基础”课程;思政元素;石油工程专业
当前国际局势风云变幻,我国正面临百年未有之大变局[1]。国与国之间是综合国力的较量,而提高国家的综合实力关键在于人才的培养。高校作为培养人才的重要发源地,不仅要给学生讲授理论专业知识,还要做好育人工作。课程思政是目前高校普遍探究的一种创新性教育理念,是课堂教学的一种创新,是立德树人一种新的尝试[2]。教育部于2020年5月印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》,提出要“深入挖掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源”,“要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来,提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力”[3]。大学阶段是学生价值观形成的关键时期,而复杂交错的社会环境下,仅仅依靠思政课程引导是不充分的,因此将思政元素融入专业课程教学刻不容缓。即高校教师在专业课程教学过程当中,不仅要使学生对本专业更加认同,提高学生的专业技能,而且要通过融入思政元素,承担起对于学生价值观的引导,使专业教育和思政教育相融合,为将来他们开展社会工作和科研工作打下扎实的德育基础[4-5]。基于此,本文拟对“油田化学基础”课程融入思政元素加以探索。
一、“油田化学基础”课程的特点
油田化学是一门研究在油田工作中遇到的一系列化学问题的应用型学科。在石油工业的上游产业,即从钻井作业开始,到将要开采的原油运输,再到炼油厂之前,当中的化学问题都归属于油田化学的研究领域。许多油田化学应用技术已成功地应用于石油工业的诸多领域与环节,更多的技术还在不断开发和完善。我国进入21世纪以来,对石油、天然气等不可再生资源关注越发密切,已经将其提升到保证国家安全的战略高度[6]。
“油田化学基础”课程是石油工程专业一门十分重要的专业基础必修课。该课程的主要任务如下:一方面使学生掌握化学反应的基本规律、物质结构理论基础,以及与工程实际密切相关的重要元素和化合物、新材料等基本知识及基本操作实验技术,为将来的学习与工作打下扎实的基础;另一方面要培育学生在工程技术中以化学的观点观察物质变化的现象及运用化学的基本知识原理分析和解决与化学有关的工程技术问题的能力[7-8]。
二、“油田化学基础”课程融入思政元素的路径
(一)在理论教学中融入思政元素
“油田化学基础”课程是一门理科的专业基础课程,教师在专业知识点的教学中,不能简单机械地进行思想政治教育,而应结合该课程专业知识点的内容和特点,融入思政元素,让课程的内涵更加丰富,使学生的哲学观和价值观能够进一步完善。对此,“油田化学基础”课程教师要针对不同章节的专业知识,深入探寻其中的思政元素融合点,使得理论教学与思政教育形成相辅相成的关系,如表1所示。
(二)在实验教学中融入思政元素
在理工科专业建设的过程中,实验教学是必不可少的关键一环,理论知识唯有与实验相结合,才能体现其真正的价值所在,否则必然会有“纸上得来终觉浅”的缺陷。因此,“油田化学基础”课程教师在实验教学中融入思政元素也是尤为重要的,如此能够让学生在实验过程中提高自身素养,培养良好习惯。
1.实验一:三组分体系相图的制备(同一性与斗争性)。三组分体系相图的制备是“油田化学基础”课程中的重要实验之一,其突出的特点是体现了同一性与斗争性之间的关系,同一性和斗争性之间的关系是相互联结和相互制约的。同一性不可能脱离斗争性而单独存在,与此同时,没有斗争性也就没有同一性,即斗争性寓于同一性之中,没有同一性也就没有斗争性。在“苯—水—乙醇”三组分体系中,苯和水之间的关系是部分互溶,乙醇与苯、乙醇与水两两之间的关系是完全互溶的。这三种组分之间的关系体现了同一性与斗争性之间的关系。
如图1所示,将图中的等边三角形等价成三组分体系,等边三角形的各个端点A、B、C分别表示三种纯组分,三条边AB、AC、BC上的各点则分别代表两端点组分的混合体系状态。在图中用D、F分别表示两个平衡的液相,连接DF的线段被称作连系线,双方的溶液叫作共轭溶液,而由平衡液相两两平衡点连成的曲线被称为体系状态的溶解度曲线,在曲线的下方区域范围中,是没有达到平衡状态的两种相的共存状态区,曲线之外等边三角形之内的其他区域则是均匀相区,该图表示了包含部分互溶组分的三组分体系液—液平衡相图。
在具体的实验操作中,假设将苯和水两种组分定量放入一个体系之中,他们的组成用K表示,那么这个体系就分成水相和苯相两种相。在这两种相组成的体系中再加入乙醇,体系会发生改变,具体表现为体系状态的总组成会从AK线转移至N点附近。在实际现象中,代表新加入的乙醇与水相、苯相相融合,与此同时,乙醇的加入还可以促进原先苯相与水相互相溶合,因此该体系由两个分别含有三个组分的液相组成,根据状态相的规律,三种组分的相图在平面上时,必须有两个不相关的独立变量,在这个实验中,此两个独立变量为温度和压力,具体温度为室温温度,压力为大气压力。
基于此实验,学生不但要学会制备等温、等压下“苯—水—乙醇”三组分体系相图,还要透过实验现象表面,挖掘出更为深刻的本质所在,这样在以后面对困难,分析和解决矛盾时,就可以从对立中把握同一、同一中把握对立。事物双方总是相辅相成的,这是辩证认识的实质所在,是学生认识世界和改造世界的有力工具。
2.实验二:最大压差法测表面张力(实践和认识的辩证关系、真理的条件性和具体性、认识的反复性和无限性)。表面张力这一现象的物理知识在学生学习生涯中早已耳熟能详,而现在教师要引导学生用实验测出表面张力的大小,这体现了实践与认识统一的关系。此外,测量表面张力的方法种类繁多,不同的方法、不同的手段,其实验的条件也是大不相同的,但是殊途同归,其最终的实验结论一定是相同的,这正体现出认识总是反复的,真理是具有条件性和具体性的。
表面张力是指溶液内部中受到净吸引力的作用,导致在液体上表面的分子要向内部运动倾斜,液体表面分子减少,有收缩的趋势,而表面要扩大面积,就要将液体内部的分子吸引到表面来,这个过程需要功的转换,克服净吸引力,功也转换为溶液表面分子的位能,在单位表面积的液体溶液表面位能就称作表面张力。在温度和压力不变的条件下,纯液体的表面张力的大小是固定的,随着溶质的加入,表面张力会随之改变。表面张力如果因为溶质的加入而增大,那么溶液相内部的浓度就大于溶液相表面的浓度,反之张力降低,则溶液相内部的浓度就小于溶液相表面的浓度,此现象称为吸附现象。
认识具有反复性,人类要正确认识事物,必然需要经历实践到认识、认识到实践的反反复复的过程,这与学生在多次实验中得到结论、认识结论的思想不谋而合。认识的另一个特性是无限性,人类在认识事物及自身方面,于时间的长河中不断运动发展,因此整个过程充满了无限性,追求真理、追求正确的认知,是一个永无止境的过程。这正是教育引导学生勇于挑战权威、探索真理,在实践中验证理论知识的思政融合点。
对于理论知识的学习,实验教学是最好的方法。在实验课程中使用最大压差法测定溶液液体的表面张力,具体操作是将分液漏的活塞打开,瓶内压力增加,气泡通过毛细管,要求其末端与液体表面直接接触。毛细管半径小,气泡呈现为球形。当气泡开始形成,表面几乎是平的,这时曲率半径达到最大的状态。随着形成的气泡越来越多,曲率半径也随之变小,当球形变成半球形的状态,曲率半径与毛细管半径相等,曲率半径从而达到最小值,然后通过对于相关数据及公式的有关计算,就可以算出测量液体表面张力的大小。
在经过此实验的学习后,学生理解了表面张力的概念及其影响因素、利用最大压差的方法测定表面张力的原理等专业知识,掌握了测定水溶液和正丁醇水溶液表面张力的实验方法。而且学生还认识到要坚持实践第一的观点,坚持理论和实践相结合的原则,做到理论和实践的具体和历史的统一。认识的反复性和无限性要求人们要与时俱进、开拓创新,在实践中认识和发展真理,在实践中检验和发展真理。这样将思政元素融入实验教学,对于学生来说是一种极好的方式,可以让学生在实验中形成良好的价值观念和道德素养。
(三)在学生实验行为管理中融入思政元素
对于学生而言,良好的行为习惯在今后的工作生活中会让他们受益匪浅。实验室是开展实验教学和科学研究的场所,对学生在实验室的行为进行规范管理,是使其养成良好习惯的重要手段。一套科学、合理、有效的评价体系具有反馈、导向、激励等重要作用[9]。因此,“油田化学基础”课程教师对学生在实验室的行为管理要建立如表2所示的量化考核标准,并在学生管理考核标准中融入适当的思政元素,让学生在培养良好的行为习惯中,潜移默化地提高自身的素质水平。
(四)在教学反思中融入思政元素
“油田化学基础”课程中融入思政元素的另一个关键点在于教师对于课程教学的反思,即教师在每堂课程结束后开展教学反思可以有效提升教学质量。在课程思政的道路上,要将专业知识与思政元素相融合,达到在教授学生知识技能的同时实现德育的双重效果,这要求高校教师具备丰富的专业知识和高标准的专业素养,还要拥有很高的师德修养[10]。教师要不断开展教学反思,提升师德素质,勇于在传统教学方式上改革创新,认识到课程思政对于高校学生的重要性,这样才能花精力将专业课程与思政教育相融合。同时,多阅读习近平总书记的讲话内容,紧跟时事热点,并在自己的专业领域进行深入研究。另外,在教学反思工作中,对于原先教学的教案、课件等需要重写撰写编辑,导致教师的工作量相比以往增加了许多,这是部分教师不愿尝试将思政元素融入课堂的原因。为了提高教师参与课程思政教学的积极性,学校应适当建立一些工作激励机制、思政工作成效机制,展开思政课程评比,建立健全教学思政督导机制。通过学校及教师在教学反思方面的共同努力,思政元素必将更好地与教学反思相融合,课程思政教育也定会更上一层楼。
三、“油田化学基础”课程融入思政元素的成效
“油田化学基础”课程教师要以课程思政教学为中心,结合国家双碳目标战略与能源绿色可持续发展战略,将人与自然和谐共生的发展理念融入课程的改革过程,适应行业转型升级的需求,让专业知识学习与人才培养同步进行,从而在教学中得到不错的反响。
(一)教学成效
通过对教学方式的优化与改革,展开教案设计和课程评比的活动,使教学质量进一步提升,学生专业知识学习更为扎实,且学生的实验素养也能得到发展,从而达到专业教育与思政教育的有机融合,为“油田化学基础”课程的内涵建设添砖加瓦。通过该课程的学习,学生熟悉掌握了石油行业的工艺流程,了解了石油行业在污染物排放方面的处理措施,推进了石油行业的绿色安全发展。在实验实训教学中,学生会更加关注油田的绿色环保、采油工程设备的能耗效率及能耗排放,综合考量工程的环保、成本、安全等多方面因素。在“油田化学基础”课程改革引领下,学校其他课程可以此模式为参照,进行改革创新,构建一套完整的具有石油工程专业特色的课程体系。
(二)育人成效
在经过“油田化学基础”课程的学习之后,学生的责任感与使命感进一步加强,形成了具有石油工程特色的生活与学习氛围。石油工程专业学生积极参与“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛和大学生可再生能源科技竞赛,且积极参与志愿服务,为校园垃圾分类的公益项目贡献自己的一份力量,有利于保护校园环境,打造干净整洁的校园,用实际行动诠释什么是绿色理念。
除此之外,还有部分学生利用自己的假期进行社会实践公益活动,在所在社区的志愿服务中辛勤付出,为绿色环保低碳生活做代言,这些行为充分体现了课程思政育人的针对性。
四、结语
根据习近平总书记的指示精神,高校的各类课程要与思想政治理论课程形成协同发展的关系,共生共荣。“油田化学基础”课程教师需要将专业教育与思政教育进行创新性的整合,在让学生学习专业知识的同时,培养探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的精神,在实践技术工作中养成爱护自然环境、自我保护的安全意识,从而帮助学生树立正确的世界观、价值观和人生观,为社会主义建设贡献力量。
参考文献:
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[3]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].(2020-05-28)[2022-09-20].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.
[4]朱敏.在有机化学实验中渗透“课程思政”元素的探索与研究[J].广州化工,2019,47(6):153-155.
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