一、课程基本信息

 

二、课程思政建设总体思路

（一）建设思路

"化工设计基础"课程作为化学工程与工艺专业本科生的核心专业课程之一，是重要的思政教育阵地。针对与"化工设计基础"课程内容紧密关联的思政案例进行设计与实践，深入挖掘思政元素和思政内涵，从工程伦理教育、严谨细致精益求精的工作作风、家国情怀和绿色发展理念等多个方面进行了课程思政的探索与实践，为工科专业课程的课程思政建设提供一种思路和借鉴。

（二）建设目标

将思政教育作为《化工设计基础》课程教学的重要组成部分，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，注重强化学生工程伦理教育，培养学生严谨细致精益求精的工作作风，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，并贯穿整个《化工设计基础》课程教学中。

（三）思政内容挖掘及教学融入情况

1.培养环境价值观和工程伦理意识

化工产业发展中衍生出诸多问题，如资源危机、能源短缺、安全与环保关切等，对人类伦理提出了挑战。引导学生运用伦理规范来解决化工产业发展和伦理之间的矛盾，是实现从“谈化色变”到绿色化工的必由之路。在工艺设计相关教学过程中，秉持习近平总书记“人与自然生命共同体”理念，在此基础上建立人与自然和谐共生的环境价值观念，依据此观念作为化工厂设计过程中的环境伦理原则。引导学生把公众的健康和安全放在首位，坚持环评先行和公众参与，依据法律法规履行设计主体责任。

2.形成严谨细致精益求精的工作作风

通过警示案例，开展警示教育，可以推动大学生从典型案件中吸取教训，牢固树立求真务实的观念，保持严谨细致精益求精的工作作风。在化工厂设计内容与程序章节，引入天津化工设计院在瑞海公司危险货物堆改造项目设计中，未严格执行化工厂设计程序，违规提供设计文件。在车间布置设计章节，错误地将硝酸铵和氰化钠设计为重箱区露天堆放，以致发生“8 · 12”天津滨海新区爆炸事故，造成巨大的生命和财产损失。

3.涵养家国情怀，逐梦强国复兴

绪论中，从中国化工设计发展史谈起，致敬老一辈。以案例式讲解“十年磨一剑，我国首套丁二烯法己二腈装置投产”背后中国天辰研发团队的爱国情怀。典型设备的自控方案章节，通过“中国自动化控制之父”钱学森的事迹介绍，引导学生弘扬其攻坚克难精神、创新精神以及报效祖国的爱国精神。

三、课程思政典型教学案例

（一）案例名称

工艺流程设计中的典型化工设备的自控设计-培养学生的爱国情怀

（二）教学目标

专业目标

1. 了解简单控制、复杂控制、流量、压力、液位、温度等控制的控制回路及原理

2. 掌握典型设备：泵、换热器、精馏塔、反应器等设备的控制方案及原理

思政目标

在讲解控制原理中，融入钱学森事迹的介绍，他编写的《工程控制论》将控制论发展成了一门技术科学，为我国航天和导弹事业做出了重要贡献，从而培养学生的攻坚克难精神、创新精神以及报效祖国的爱国精神

（三）教学设计与组织实施

《工艺流程设计》中生产方法和工艺流程的选择、工艺流程设计、工艺流程图和典型设备的自控方案设计等内容，是工艺流程设计的主要内容，是化工厂设计的先导与基础工作，它和车间布置设计是决定整个装置基本面貌的关键性步骤。

教学设计

1. 导入课堂知识-工艺流程设计过程

工艺流程设计中，在工艺方案确定后，通过流程模拟的方法借助于计算机对整个流程进行初步的模拟、优化后，可根据模拟流程作出物料流程图以供进一步的自控设计，从而得到带控制点的工艺流程图。

2. 引出课堂知识-典型设备的自控流程

自控方案的设计，由工艺专业人员进行方案设计后，由自控人员进行具体的施工设计。在该部分，首先介绍化工设备自控所涉及到控制原理，比如比例控制、积分控制、比例积分控制，控制回路的组成及简单控制、串级控制、比值控制、安全逻辑控制中的ESD紧急刹车系统控制等控制知识，讲解中，导入我国自动控制之父-钱学森的事迹，讲他编写的《工程控制论》把控制论从理论发展为技术科学，从而推动我国导弹和航天事业的发展，为民族振兴做出巨大贡献的事迹，以钱老报效祖国的爱国精神激励学生，培养学生的爱国情操。

在典型设备控制方案讲解中，主要讲解泵、压缩机、换热器、塔器和反应器的控制方案，比如泵的控制方案中，基本控制阀门包括：泵的进出口截止阀、出口处的止逆阀，进出口的放净阀。泵的流量控制有节流控制、旁路控制和变频控制，每种控制适用的场合；往复式压缩机及各类容积泵的控制只能采用旁路控制，压缩机出口设置安全阀门。讲解中通过展示往届大学生化工设计竞赛中不同队伍优秀作品中的泵控制方案，对比讲解不同作品的优缺点，从而让学生全面掌握泵的自控设计方案。换热器、塔器和反应器的自控方案的讲解与泵的讲解过程一致，通过介绍控制方案并对比往届大学生化工设计竞赛中不同队伍优秀作品，让学生掌握相关知识点。

组织实施

通过案例式教学，并评估该班学生参加化工设计竞赛的作品中PID图的自控逻辑设计内容以及在全国大学生化工设计竞赛中该部分的得分情况，评估教学实施效果，根据教学效果，持续改进该部分的教学

（四）教学效果及反思

教学效果

通过引导化学工程与工艺专业的学生全员参加全国大学生化工设计竞赛，比如2023年，进行己二腈绿色生产工艺设计，指导学生进行工艺流程设计，其中自动控制设计占分较多，并完成其他相关工程设计内容，学生获得全国一等奖1项、全国二等奖1项、全国三等奖7项、华中赛区特等奖2项、华中赛区二等奖2项、华中赛区三等奖5项；并在推荐两名化工专业学生（沐如平和李欣怡）到宁波天大工程设计公司江西分公司工作，已经与公司签约，其设计能力与敬业精神得到公司领导认可。说明化工专业的学生很好地掌握了工艺流程设计（包括本案例中典型化工设备的自控方案设计）的相关知识，并完成了相应的能力培养与课程思政的相关目标。

教学反思

部分同学因为基础较差原因，工艺流程设计中，设计的流程过于简单，在自动控制设计部分得分较低。在今后的教学过程中，实施强化学生能动性的措施，比如：每次给学生提出一定的任务，要求学生在给定时间内进行反馈，除了课堂上的指导与教学，安排学生课下的现场设计指导。

四、课程思政建设特色与创新

课程思政建设的特色、亮点

该课程的教学与学生参加全国大学生化工设计竞赛结合起来，竞赛内容与该课程能够很好的完美契合，课堂所讲内容可以马上应用到相应的设计中，竞赛评分点中的安全、环保、绿色化工、节能措施、参数来源的可靠性等，无不与本课程涉及到的思政相契合。

创新点

在不同章节引入不同的思政内容，以培养学生的综合素养，例如：在典型设备自控方案讲解中，引入中国控制之父-钱学森的事迹，培养学生的爱国情怀。该课程与学生参加全国大学生化工设计竞赛相结合，讲课过程中，通过往届优秀案例的对比讲解，让学生掌握知识点。

可供同类课程借鉴、共享的经验做法

对于工程设计类课程，可以结合该专业学生能够参加的学科类竞赛，为竞赛提供知识支撑，同时，利用竞赛优秀案例反哺该课程相应知识点的传授。