一、课程和案例的基本情况

课程名称：《化工设计基础》

授课对象：能源化学工程专业本科三年级学生

课程性质：专业核心课程

课程简介：

《化工设计基础》是化学工程与技术学科中能源化学工程专业的重要专业课程，面向本科三年级学生开设，主要内容涵盖化工流程构建、设备选型、物料与能量衡算、安全与环境评价、经济性分析等内容，是学生由理论学习向工程实践过渡的重要桥梁。课程以“全过程设计思维”为核心，结合国家战略对绿色化工、安全生产和高端制造的需求，强调技术路径的系统性、经济性与责任性统一，致力于培养兼具系统分析能力和工程伦理意识的化工设计人才。

课程团队自2018年起，围绕课程体系优化和工程教育认证改革要求，持续开展以“立德树人”为核心的教学改革，探索将工程伦理、绿色发展、安全意识等思政元素融入课程主线，构建专业知识、工程素养和思想教育协同提升的教学模式。

案例简介：本教学设计聚焦于“化工流程设计与安全优先原则”章节内容。通过引入典型工程事故与自主设计案例，从知识传授、能力培养、价值塑造三个维度统筹开展：

知识传授：

① 流程组成与系统构建原则；② 本质安全设计与失效模式分析；③ 绿色工艺与“三废”控制；④ 工程项目设计规范与技术伦理要求。

能力培养：

① 提升系统设计与安全评价能力；② 掌握流程图绘制与设备匹配分析方法；③ 强化从工程师视角综合平衡技术与社会价值的能力。

价值塑造：

① 弘扬“人民至上、安全第一”的设计理念；② 引导学生树立绿色发展、工程诚信与科学报国的职业情怀；③ 培养学生面向国家重大需求设计“可托付装置”的责任感。

二、案例蕴含的思政元素分析

化工设计不仅是技术系统的建构，更体现着对社会安全、环境可持续和人民福祉的深刻承诺。本节课通过引入“天津港爆炸事故”“博帕尔事件”等案例，突出工程设计中的失误可能造成的严重社会后果，引导学生反思工程师在社会体系中的责任与角色。课程通过“如果你是总设计师”的设问，强化学生的责任代入感与伦理判断意识。

课程还结合我国在“乙烯装置”“煤化工一体化”等领域实现重大工程自主设计的实践，如“洛阳石化”“神华煤制油”等，展示我国工程师突破“卡脖子”难题的智慧与担当，激发学生科技报国、服务国家战略的使命意识。

此外，课程介绍“两弹一星”工程中老一辈工程师在极端困难条件下完成关键系统设计的历史片段，使学生理解“化工强国梦”是由一代代工程人以信念与实干共同铸成的，鼓励其将专业学习与国家需求深度结合。

三、案例教学整体设计

1教学设计

课程坚持“价值塑造、能力培养、知识传授”三位一体目标，依托系统工程方法、事故剖析、工程伦理案例，系统设计思政融入点，构建“润物细无声”的育人体系，重点聚焦以下方面：

1. 树立安全优先、责任为本的工程意识；

2. 强化绿色设计与可持续发展的技术伦理；

3. 弘扬工匠精神与科技报国理想信念；

4. 引导学生将个体职业发展融入国家发展大局。

2教学实践

2.1教学内容：

流程构建原理、安全设计规范、失效模式与本质安全、绿色工艺经济分析

2.2教学方法：

案例导入 + 小组讨论 + 工程情境模拟 + 教师引导式思辨分析

2.3教学过程：

1）播放事故短片，引发学生对“工程失误社会后果”的情感反应；

2）结合真实流程图布置安全优化任务，学生小组讨论优化方案；

3）教师引导学生从伦理视角分析“成本与安全”如何平衡；

4）布置“我是总设计师”的课堂任务，要求学生陈述个人决策依据与责任考量。

3教学反思

《化工设计基础》课程在专业核心课程中承上启下，既涉及系统工程知识，又承载工程伦理启蒙的重要使命。通过将“流程构建”与“社会责任”并行引入，学生对“设计不仅是计算，更是承诺”有了深刻理解。如有学生反馈：“这门课让我意识到工程师的每一个决定都关乎他人生命”“不仅要学技术，更要学担当”。也有学生表达“第一次把国家需求与自己的专业连接起来，有了实感”。

同时也发现，部分学生对非技术性评价维度（如伦理、社会责任）理解深度不足，后续教学中应结合更多国产化工装备的创新成果与行业规范细节，加强工程伦理判断力训练与真实场景模拟。