“表面活性剂作用原理”课程思政教育探索.docx

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摘要:“表面活性剂作用原理”是化妆品技术与工程专业开设的一门核心基础课程。本文通过深入梳理“表面活性剂作用原理”课程教学内容,结合课程特点,将人生观、社会主义核心价值观、理想信念、民族精神、时代精神、道德修养、法治素养等思政元素有机融入,在学****专业理论知识的同时,培养学生的政治意识和国家情怀,同时为理工科课程思政教学提供参考。
关键词:表面活性剂;课程思政;元素;教学目标
课程思政(ideologicalandpoliticaltheoriesteachinginallcourses)指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式,将各类课程(基础课、专业课、选修课、通识课等)与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育根本任务的一种新的综合教育理念。将思政元素融入专业课教学,融合高校思政教育与专业知识教育“两张皮”,促进传统教育理念、师资队伍建设、人才培养、管理机制等的提升和完善。课程思政作为一种新的综合教育理念,其形成和发展主要经历三个阶段。第一阶段为学校思想政治教育(德育)课程改革的初步探索阶段,由上海市试点实施,并于2005年先后出台了《上海市学生民族精神教育指导纲要》和《上海市中小学生生命教育指导纲要》两个纲要,整体构建了大中小学德育体系。第二阶段为教育体制的政策导向阶段。自2010年起,上海市承担了国家教育体制改革试点项目“整体规划大、中、小学德育课程”,并结合之前出台的“两纲”,逐步探索形成了以社会主义核心价值观为核心教育指向,以政治认同、国家意识、文化自信和公民人格为重点的顶层内容体系构架。自2014年起,课程思政的发展进入课程实践阶段,此阶段主要将德育纳入教育综合改革,探索由思政课程到课程思政的转变,逐步形成“课程思政”理念。在此过程中,上海市印发了《上海市教育综合改革方案(2014—2020年)》,推出了“大国方略”等一批“中国系列”课程,同时选取部分高校作为试点单位,深挖、梳理专业课程中的思想政治教育资源,发挥课程育人功能,落实教师育人职责。“表面活性剂作用原理”是化妆品技术与工程专业的一门专业核心基础课。通过对该课程的学****帮助学生理解和掌握表面活性剂的结构特征、性质、分类和作用,理解表面活性剂结构与性质的关系,了解典型的表面活性剂合成路线和方法,能够针对不同类型的化妆品或日用化学品正确选择和合理应用表面活性剂,并掌握表面活性剂复配的基础知识,同时能够明确表面活性剂的发展现状和发展趋势。通过本课程的学****能够增强学生对表面活性剂的认识,开阔学生的眼界,提高学生的专业素养,培养学生的责任心和自信心,为今后从事化妆品行业以及进一步深造等打下良好的基础。“表面活性剂作用原理”课程在上海应用技术大学香料香精化妆品学部已经开设多年,本文初步总结了近年来在“表面活性剂作用原理”课程思政建设中进行的探索和实践,以期为同行及其他理工科课程思政建设提供参考。
1课程目标
“表面活性剂作用原理”课程的教学目标包括以下五个方面。
(1)理论基础:通过学****表面活性剂作用原理”的基础理论知识,使得学生在学****设计化妆品配方及制备化妆品产品过程中“知其然且知其所以然”;基于基础理论,掌握表面活性剂的选择与工艺确定原则。
(2)工程问题:掌握表面活性剂结构特点及工艺确定原则,能解决化妆品产品配方开发及生产环节的复杂工程问题。
(3)产品设计:掌握表面活性剂在具体生产工艺如复配工艺、乳化工艺等中的关键工艺参数,具备产品配方及生产工艺设计能力。
(4)综合开发:掌握表面活性剂原料性能及应用的相关知识,使学生掌握各类化妆品产品开发及生产环节的各种影响因素,建立可行的化妆品产品开发方案。
(5)科技前沿:掌握化妆品配方设计及制备工艺确定原则等,了解化妆品领域的新技术、新工艺,明确表面活性剂产品开发理论基础,紧跟科技和市场发展趋势,形成开发安全有效、对环境友好的表面活性剂产品设计理念。在教学过程中,通过深入梳理课程教学内容,结合课程特点,在学****专业理论知识的同时,培养学生的政治意识和家国情怀。
2课程特色
表面活性剂是精细化工领域的重要原料,具有润湿、乳化与破乳、起泡与消泡、渗透与防水、分散与絮凝、洗涤、抗静电、杀菌、润滑及増溶等作用,素有“工业味精”的美称,广泛应用于日用化工、食品、医药、农药、合成化学、石油开采、矿物浮选等领域。在化妆品技术与工程领域,表面活性剂是众多化妆品原料中非常重要的组成之一,几乎存在于所有类型的化妆品中,如液态护肤类化妆品、皮肤清洁类化妆品、乳霜护肤类化妆品、头发洗护类化妆品、有机溶剂类化妆品、面膜类化妆品、防晒化妆品、祛斑化妆品、染发及烫发化妆品等,起到乳化、洗涤、发泡、增溶、杀菌、抗静电、分散等作用。“表面活性剂作用原理”既是化妆品技术与工程专业中一门重要的专业核心课,也是学****化妆品工艺学、化妆品配方设计、化妆品制备与肤感评价、化妆品产品设计及中试试验、化妆品产品开发及工程设计等后续化妆品专业课程及实验课的基础。课程参考现有精细化工专业表面活性剂相关教材(主要包括王世荣老师主编的《表面活性剂化学》、金谷老师主编的《表面活性剂化学》及崔正刚老师主编的《表面活性剂、胶体与界面化学基础》等),同时结合化妆品技术与工程的专业特点,主要从理论和实际应用两个层面介绍表面活性剂的分类、结构特征、性质、复配、发展现状和发展趋势以及在日化产品中的实际应用等,补足已有知识在本学科中的不足,以期更好地培养和提高学生的综合能力。同时,为了充分发挥专业课程的育人功能,实现从思政课程到课程思政的逐步转变,课程从战略高度构建思想政治教育课程体系,在课程中挖掘思政资源和素材,将人生观、社会主义核心价值观、理想信念、民族精神(爱国主义、民族精神)、时代精神(改革精神、时代精神)、道德修养、法治素养等思政元素有机融入教学全过程,在教授专业理论知识的同时,对学生进行价值引领,使之成为能够适应新形势下党和国家需求的复合型拔尖创新人才。
3课程思想政治元素的挖掘与章节教学内容设计
第一章:绪论(表面活性剂概论),主要介绍界面和表面现象、表面张力、接触角、表面活性等基本概念。知识和生活是分不开的,绪论部分首先引导学生观察几个自然现象:荷叶上的水珠、水面上的水黾虫(漂浮的曲别针),思考这些现象背后的规律,并由此引入表面和界面现象的基本概念。通过倾听自然的声音,激发学生探寻真理、追求本质的意识,培养学生大胆探索、敢于创造改革创新的意识。
第二章:表面活性剂的定义及分类、结构特点、亲水亲油平衡值、表面活性剂与胶束、表面活性剂的溶液性质以及表面活性剂的作用等基本概念。由《礼记·玉藻》记载“沭稷而靧粱”(即稷粱之潘汁,即淘米水,能够用来洗头洗脸)和《礼记·内则》记载宫廷以灰水洗衣冠的事引入表面活性和表面活性剂的定义。在传授专业知识的同时以文育人,通过历史事实,激发和增强学生的文化自信和民族自豪感。课后组织以“表面活性剂类型与日化产品”为主题的调研,引导学生自学表面活性剂的分类、特点及应用等相关知识,并在课堂上进行汇报,在此过程中培养学生不甘落后、追求进步的责任感与使命感以及求真务实、积极探索的科学精神。作为重要的精细化工产品,表面活性剂在全球范围内均有生产。发达国家研发生产表面活性剂的历史已近百年,在技术和规模上已经形成了明显的优势,形成了一批国际表面活性剂知名企业,如Hercules、BASF、Sasol、Kao、Dow、Lankem及EkaChemicals等。虽然目前中国已发展成为全球表面活性剂重要的生产国之一,但与上述国际知名企业相比,我国表面活性剂产品在品质和技术水平上仍存在一定的差距。通过介绍我国目前日化用四大类表面活性剂的发展现状,查摆我国与西方发达国家在表面活性剂品牌、核心技术、高端市场等方面的差距并剖析问题所在。在此过程中培养学生踏实肯干、克服困难、不断进步的意志以及民族危机感和使命感。同时,通过分析我国表面活性剂的发展趋势和发展潜力,培养学生的民族自信心。
第三章:特种表面活性剂,主要介绍特种表面活性剂的定义、***表面活性剂、硅表面活性剂、硅***表面活性剂、磷表面活性剂和硼表面活性剂。表面活性剂的广泛应用极大地促进了相关领域的快速发展,反过来也对表面活性剂品种和性能提出了更高的专业需求。目前,普通表面活性剂产品的性能已不能完全适应行业的发展需求,开发新的表面活性剂,寻求现有表面活性剂品种的个性特点已变得愈发必要。本章从日化产品在使用过程中容易挂壁这一常见的现象出发,引导学生思考产生挂壁的原因以及可以采用的措施,从而引入具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性、既憎水又憎油的***表面活性剂及其他特种表面活性剂,引导学生为行业的发展献计献策,正确树立自己的人生目标,培养其行业和社会责任感。同时,引入全球与中国特种表面活性剂的发展现状及未来发展趋势,通过讲述BASF、Stepan、ZanyuTechnology、Huntsman、Solvay、Evonik、Croda、天津天女化工及广东东雄化工等世界著名特种表面活性剂企业在产品开发、品质控制等方面取得的成就,培养学生的国际视野和企业责任感。
第四章:功能性表面活性剂,主要介绍低聚表面活性剂、双头基表面活性剂及反应型表面活性剂。常规表面活性剂只有1个亲油基和1个亲水基,其离子头基间的电荷斥力或水化引起的分离倾向使得其在界面或分子聚集体中难以紧密排列,造成表面活性偏低。针对这一问题,和学生一起探讨和尝试设计具有高表面活性、低Krafft点和水溶性更好的新型表面活性剂(功能性表面活性剂),激发学生的科研热情,培养学生的创造精神和奋斗精神。
第五章:高分子表面活性剂,主要介绍高分子表面活性剂的定义和分类(天然高分子表面活性剂、天然改性高分子表面活性剂、合成高分子表面活性剂)。传统表面活性剂虽然在渗透力、分散力、去污力、乳化和起泡性能等方面有着明显优势,但同时存在刺激性大、有一定毒副作用等问题。此外,传统表面活性剂大多来源于石化产品,不可再生且排放时难以被降解,容易造成环境污染,并由此引出无(低)刺激、无毒副作用、安全性能高、易生物降解、配伍性能好、满足“绿色表面活性剂”概念的天然高分子表面活性剂。
第六章:表面活性剂的自聚,主要介绍自聚和分子有序组合体概述、胶束的形成及其性质、反胶团、囊泡、液晶、表面活性剂双水相及萃取功能、微乳状液。人们日常生活中接触到的化妆品都或多或少含有人工化学成分,如矿物油脂、香料、表面活性剂、防腐剂、乳化剂、焦油系列色素、避光剂等,这些化学成分可能会对人体皮肤产生一定的刺激,从而影响皮肤正常的生态系统。传统表面活性剂相对分子质量小,更容易渗入皮肤,对皮肤产生直接的刺激作用,从而引起过敏等皮肤炎症。针对这一痛点,引导学生调研目前市面上宣称的含有低刺激/无刺激天然表面活性剂成分的产品,对原料种类进行归纳和分类,并思考这些表面活性剂在化妆品中可能的作用原理,由此引出脂质体等分子有序聚集体知识点。在此过程中大力推进学生小组头脑风暴和集体研讨,培养学生主动思考、归纳总结的能力,树立解放思想、求真务实、积极探索、勇于创新的科学精神。