冶金工程專業核心課程群思政元素的挖掘與探索

李義兵，龍露珍，申嘉龍，梁 軍

（桂林理工大學 a.材料科學與工程學院；b.圖書館，廣西 桂林 541004）

引言

2016年12月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調：“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面。”［1］通過實施課程思政建設，高校在專業知識傳授過程中與價值引領同步貫通，堅持好課程的育人功能，引導學生樹立正確的價值觀［2］。對于工科類課程來說，其教學改革亟須解決課程思政元素挖掘原理、實施方法、成效評價等方面的問題［3］。冶金工程專業是國民經濟支柱行業的對接專業，具有小學科支撐大產業的顯著特色；在課程思政教育中，應發揮冶金工程專業核心課程群的協同育人功能，促進專業認知與課程思政的有機結合。本文以桂林理工大學冶金工程專業課程思政教育為例，通過以專業核心課程群為單元進行思政元素的挖掘，助力思政教育在冶金工程專業上的實施，實現專業立德和專業樹人的雙功能作用。

一、核心課程群思政元素挖掘與融入的基本原則

桂林理工大學冶金工程專業核心課程主要包括“冶金物理化學”“冶金傳輸原理”“有色金屬冶金學”“鋼鐵冶金學”“冶金電化學”等主干專業課程。在課程群思政元素挖掘過程中，既要尋找課程群中共通性的一些思政元素，又要注重單一課程特有思政元素的挖掘。以黨的二十大精神和社會主義核心價值觀為主線，加強專業認知與課程思政教啟兼容，發揮專業課育人無聲的作用［4］。專業教師通過集體備課挖掘思政元素素材，解決了長期困擾教師的思政素材短缺、思政元素融入生硬等問題。另外，課程思政元素的挖掘和融入必須遵循如下幾個基本原則：（1）要提升學生的民族自豪感與愛國主義精神；（2）應堅持唯物辯證法和黨的科學理論；（3）應發揚愛崗敬業與勇于創新的新時代工匠精神；（4）應樹立生態文明意識和環保理念［5］。遵循這四個基本原則后，在核心課程群思政教育的引導下，讓學生深刻領悟并自覺踐行上述理念，把學生培養成德才兼備、全面發展的新時代冶金人才。

二、冶金工程核心課程群思政元素案例庫建設

（一）提升民族自豪感與愛國主義精神

在講述冶金工程核心課程的緒論部分時，通過回顧我國歷史介紹冶金技術發展階段，從而讓學生了解歷代冶金文化。冶金行業在社會經濟發展中的重要地位能夠增強學生的專業認同感與民族自豪感。因此，可以引入我國鋼鐵、有色金屬近三十年來不斷發展，產能和產量均居全球第一，以激發學生對專業的熱愛之情。學生明晰了冶金行業的重要性后，倡導學生抓住新時代發展機遇，從專業出發為祖國的冶金產業做出應有的貢獻。

在戰略金屬資源介紹時，結合熱點事件“我國對鎵、鍺金屬的出口管制”，以專業視角為學生解讀鎵和鍺提取的方法及其在半導體材料的重要作用，闡明我國冶金行業持續穩定的發展保證了戰略金屬占據前列的道理。這種與專業相關新聞事件的解讀，能夠讓學生感悟科技強國所取得的成就，表明冶金行業是基礎原材料保障的后盾，進而激發學生的愛國熱情，提升其民族自信心和勇于承擔民族復興重任的責任感。

在講授某些金屬冶煉工藝時，會遇到以人名或公司名稱命名的技術工藝，如以中國人或公司名稱的工藝像白銀爐、SKS工藝（水口山）等。授課教師可以詳細地講解這些具有中國知識產權的工藝，總結我國科研人員的貢獻，激發學生對科研事業的熱愛之情，鼓勵大家勇于創新。如講述錫冶金中，介紹我國具有完全知識產權的冶金設備——結晶機。結晶機是通過梯度溫度控制鉛、錫兩金屬在液固兩相中溶解分配比的差異，發明了鉛錫連續分離得到純錫的自動化裝備，替代了先前空間占地大、長周期、間歇、單鍋反復作業的鉛錫分離工藝，為世界錫冶金現代化發展做出了貢獻。

（二）堅持辯證唯物法和黨的科學理論

量變與質變、矛盾的對立統一等唯物辯證法思想在專業理論知識及生產實踐中有較多的體現，通過案例講解，可以培養學生的科學素養和邏輯思維，拓寬其思維能力。“冶金電化學”的過電位概念是理解標準電勢、平衡電勢的基礎，過電位釋義為實際電化學反應過程中平衡電勢偏離標準電勢差的絕對值。因而一些人根據定義就會簡單地認為過電位對電化學反應是不利的。如鋅電解陰極還原反應界面中，哪種離子標準電勢更正，會優先在陰極還原析出，理想狀態下氫的標準電極電勢為零，鋅為負0.76，理論上應當先析出氫氣，但由于氫氣在極板上析出過電位很大，鋅離子析出過電位較小，使得析出氫氣的平衡電勢比析出金屬鋅的平衡電勢更負，故陰極先析出鋅而不是氫氣，此案例清晰地把過電位辯證地呈現出來。

當講解“鋼鐵冶金學”課程的煉鐵還原動力學時，提高反應速度的因素之一是增大反應物之間的接觸面，可以通過機械破碎使顆粒比表面積變大。但實際生產與理論有一矛盾處，由于高爐反應時需要通入氣流速度較大的空氣，當鐵礦石以粉末輸入時，必然會被高壓氣流吹走，導致反應不充分。為了避免此種情況的發生，還原煉鐵有一個前置步驟：先將鐵礦粉造粒制球團后進行燒結，燒結團礦才具有一定的強度、硬度和孔隙度，輸入高爐的燒結球團才能承壓承重不被擠碎，穩定反應。

“冶金物理化學”課程的理論知識有較強的抽象性，我們可以用新能源汽車快充和手機快充這些熱點話題展開。通過快充快放引出電容器、雙電層、鋰離子電池等知識點，其中電容器和雙電層的充放電是瞬間發生的，是典型的快充快放案例，這是因為電容和雙電層都是電子或電荷附著在電極表面，遷移無阻力。鋰離子電池儲存的離子不僅在電極表面，而且主要分布在材料內部結構中，離子遷移必須克服材料內部的束縛力。因此，鋰離子電池充放電的正常理論規律是小電流的慢充慢放是接近物理化學的理想狀態即理論容量，大電流的快充快放則偏離理論容量。

（三）培養愛崗敬業與勇于創新的新時代工匠人才

冶金工程是與工程實踐聯系緊密的工科專業之一，如何將職業素養、工匠精神等理念在課堂教學活動中傳遞給學生尤為重要。教師可以將冶金生產一線的特點和規律在講解生產工藝時一并闡述，以勞動模范、先進科技工作者等事跡為教學案例，用冶金技術員職業升遷規律、職業發展路徑等案例激勵學生，使學生深刻領悟愛崗敬業、開拓創新的工匠精神，糾正“不下一線基層”“消極躺平”等不恰當的職業理念。

在講授生產實踐環節時，介紹國內大型鋼鐵冶煉企業。國內大型鋼鐵冶煉企業普遍產能在1 000萬噸至5 000萬噸，早已步入機械化、自動化，不再是傳統認知的臟、亂、差的工作環境，以及肩扛、手提的人海工作場景，取而代之的是明亮、整潔的現代化工廠，以機器人或機械臂連續工作態勢。但現如今存在一種不好的職業理念：工科畢業生不愿意去現場、不愿意下基層、不愿意去倒班。所以在專業教師授課時，要傳遞正確的職業素養理念和職業價值觀。以高爐煉鐵為例，在原料充足、爐況正常的條件下，高爐24小時連續作業，30天不停爐，甚至365天不停休，作業人員倒班和輪班則是基本的工作制度。冶金工程畢業生作為企業的儲備干部和未來的工程師，追求幸福生活和實現人生價值是大家的基本目標，而要實現這些目標，則必須對所轄工作內容了如指掌，如果輪班、倒班這樣的工作制度都適應不了，談何做基層或中層的管理者；沒有親臨現場的生產閱歷，又如何能執行流暢的現場管理。

冶金界的先輩們在科研成果轉化為生產力方面做出了突出的貢獻，他們追求卓越的品質，就是一種大國工匠精神，大學生應該傳承和發揚。比如趙天從教授，是有色金屬冶金學科創始人之一，是我國現代銻冶金事業的開拓者、銻冶金工業的奠基人，他先后研制出新工藝，并撰寫了《銻》和《銻冶金》等名著；中國工程院院士、東北大學教授邱竹賢被稱為“中國鋁業之父”，他一生探索鋁工業節能的規律和有效途徑、研究低溫鋁電解、發展熔鹽電解理論，用豐碩的科研成果為建設和發展我國鋁工業做出了重要貢獻。

（四）樹立生態文明意識和環保理念

提取冶金的本質是耗能和排出雜質，雖然現代冶金技術已經取得了長足的進步，但電解產出1噸原鋁還需耗電14 000 kWh以上，拜耳法提取1噸氧化鋁需排放出1.5～2噸赤泥，提取1噸金屬錳需排放10噸左右的固廢渣，行業性質決定了行業本身要有很強的環保屬性，行業從業者被賦予了環境保護的社會責任，節能環保是每一個冶金行業工作者的職業理念之一。如針對冶煉過程有害元素的排放，工藝設計師可以控制有害元素的出口，限制有害元素的擴散，故冶金行業環境保護和治理的第一責任人是冶金工程師。同理，冶金過程的能源消耗，冶金工程師最清楚能源消耗分布在工藝中的哪些區域，然后依據需求進行布置，最大限度節約能源。節能環保理念是冶金工程專業人員的工作底線思維。

生態文明是人類生存的基石，我們要用科學理論與文明理念武裝自己。比如普通人“談鉛色變”過激的反應不利于社會的穩定發展，而實際上，當下社會都在享受鉛的應用——電單車帶給人們的便利，電單車驅動電源普遍使用鉛蓄電池，還有燃油機動車的啟動電源也是鉛蓄電池。雖然鉛蓄電池的應用已有上百年歷史，但鉛蓄電池使用量仍然未見頂，也就是說鉛產量還在逐年增大。冶金專業課中應普及鉛的性質，引導學生理性分析工業現狀，正確應對鉛工業發展所帶來的環境問題，思考如何最大化降低鉛的生產、使用、回收所帶來的環境影響，嚴格監控鉛工業“三廢”的排放。新建鉛冶煉企業必須嚴格按照環境保護要求，完善環境保護設施，如建廠區域的選址，必須嚴格遠離人居集中區域，降低“血鉛”這類群體性污染事件的發生。

三、課程思政教學方法的改進

冶金工程專業核心課程群的思政課程以案例教學為載體，通過新教學方式的探索，以思政教育親和力提升為抓手、教啟兼容的價值引導為準則，用社會主義核心價值觀鑄魂育人。

課堂教學方式：（1）教師通過PPT課件、現場生產視頻、工程應用案例、行業技術推薦目錄與法規等內容的講解，讓學生掌握冶金行業整體技術進步的趨勢。例如，講解燒結-鼓風爐煉鉛被列入淘汰落后產能工藝，一步直接煉鉛被推薦為新工藝，對比兩種工藝的優劣，從而感受技術進步的內驅動力。課堂講解使學生領會創新發展對行業發展具有顯著意義。（2）對學生進行分組，每組3～4人，要求學生以“冶金固廢渣回收”為專題進行小組討論匯報，通過查閱文獻、收集新聞事件等方式，自主學習，提高分析問題和解決問題能力；小組成員應積極參加討論，每組派代表上講臺做PPT匯報，各組間相互辯論，充分發表觀點，提升對專業的熱愛和對冶金行業的興趣，為從事冶金行業學好知識，為專業報國打下良好基礎。

課外實踐方式：（1）課堂學習的延伸：借助大學生創新創業、“互聯網+”、學科競賽等課外實踐，激發學生的創新熱情。同時，指導教師要摸索新的思政教學模式和參賽隊伍內部思政教授方法。以冶金行業環保新聞等為主題，教師通過正面引導，教導學生正確地看待冶金行業新聞事件，鍛煉學生對專業領域與社會相關問題的思考能力和判斷辨別能力。（2）勞動實踐育人：以生產實習為契機，在保證安全的情況下讓學生頂崗實習，從而讓學生真正感受職業工作者應有的職業理念，在勞動中接受教育，遵紀守法，踏實肯干，發揚勇于奉獻和追求卓越的工匠精神。

四、課程思政教學成效評價體系探索

冶金工程核心課程群在教學實踐中將專業知識與課程思政無縫連接，通過對授課內容和教學方式的改進，將專業育人貫穿整個課程教學活動中。以工程教育認證要求為標準，將思政教育作為一個非技術指標考核點，引導學生要運用正確的價值觀看待與冶金工程技術領域相關聯的理論知識和社會話題，加速學生的德育與智育成長，從而達到專業課程的協同育人成效。

具體的思政教學成效評價體系如下：（1）在課堂教學過程中，要加強師生互動，考核學生對專業知識與思政理念關聯的認知深度。（2）在課程考試試卷中設置一道主觀題，如可以在“有色金屬冶金學”課程考試中，設置“如何分析有色金屬行業與環境之間的關系”這樣的主觀論述題，引導學生結合思政元素進行論述。（3）基于課程思政的實施成效，可以在課后評教欄目中設置有關思政教育的交互回答欄；授課教師可以多參與課程思政教學示范、說課或相關比賽；學校可以組織課程思政教改項目評審、教學成果獎參評等，搭建生、師、校與社會共同參與的多元化思政評價體系。

結語

冶金工程具有小學科支撐大產業的專業特色，可以從行業發展歷史、行業發展現狀以及相關專業理論知識上挖掘更多的課程思政元素。授課教師在師德師范標準的指引下，通過教學內容優化設計，并輔之教學模式改革，以提升學生的學習興趣；在專業課講授的同時，實現思政元素與專業知識無縫連接，達到教啟兼容、育人無聲的效果，進而引導大學生踐行社會主義核心價值觀，促進大學生全面健康發展，實現以課載道，以及專業立德和專業樹人雙功能作用。