摘" 要:礦產資源綜合利用技術課程面向材料類與化學類相關專業的學生開設,主要介紹礦產資源綜合利用的基本知識及相關基本原理和方法,為學生從事礦產資源綜合開發與研究奠定基礎。高等院校課程思政是專業教育中的重要環節,將課程思政元素融入礦產資源綜合利用技術課程中是落實立德樹人根本任務的重要途徑,為黨育人、為國育才,是高校課程建設的新探索與新實踐。文章探索了在礦產資源綜合利用技術課程教學過程中探索和挖掘思政元素以及融入課程教學的實踐。
關鍵詞:課程思政;礦產資源綜合利用技術;探索;實踐
中圖分類號:TD98" " 文獻標識碼:A" " 文章編號:1673-7164(2024)09-0121-04
礦產資源綜合利用技術是材料類、化學類專業的重要課程。課程主要內容包括介紹典型金屬和非金屬礦產資源的綜合利用技術,以及介紹成功的礦產資源綜合利用實施案例。本課程全面介紹礦產資源綜合利用的基本知識及相關基本原理和方法,詳細介紹了金屬礦產資源及非金屬礦產資源的綜合利用方法及途徑、工業廢棄物的綜合利用方法和再生資源回收利用途徑。課程知識積累是相關專業學生從事相關科研和工作的基礎。涉及范圍廣、實用性較強、有一定針對性。通過本課程學習,要求學生了解礦產資源綜合利用概念、意義、原理及主要方法和技術,為學生從事礦產資源綜合開發等研究奠定基礎。
課程思政的主要形式是將思想政治教育元素,包括思想政治教育的理論知識、價值理念以及精神追求等融入礦產資源綜合利用技術等課程,潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產生影響。高等院校中的課程思政是專業教育中重要的環節,是為了新時代社會主義實現立德樹人根本任務的重要途徑。[1]育人先育德,注重傳道授業解惑、育人育才的有機統一,一直是我國教育的優良傳統。“思想政治教育是做人的工作,解決的是‘培養什么樣的人’‘如何培養人’的問題,是我們黨和國家的優良傳統和各項工作的生命線。”它始終堅持以德立身、以德立學、以德施教,注重加強對學生的世界觀、人生觀和價值觀的教育,傳承和創新中華優秀傳統文化,積極引導當代學生樹立正確的國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀,從而為社會培養更多德智體美勞全面發展的人才,為中國特色社會主義事業培養合格的建設者和可靠的接班人。[2-3]
一、課程思政的主要內涵及必要性
在全國高校思想政治工作會議上,習近平總書記提出了提高學生思想政治素質的明確要求,即“四個正確認識”,其要義就在于要學會用正確的立場、觀點和方法分析問題,把學習、觀察、實踐同思考緊密結合起來,善于把握歷史和時代的發展方向、把握社會的主流和支流、現象和本質,養成歷史思維、辯證思維、系統思維和創新思維。[4]黨的二十大報告指出,用社會主義核心價值觀鑄魂育人,完善思想政治工作體系。這為新時代高校思想政治工作指明了方向,提供了根本遵循。推進高校思政課程與課程思政協同育人,是高校思想政治工作體系的重要內容,是全面提高人才培養質量的重要路徑,也是落實立德樹人根本任務的必然要求。要提高思政課程與課程思政協同育人實效,需要在理念、目標、行動、保障上協同發力。將課程思政元素融入專業課程中是落實立德樹人根本任務的重要途徑,有利于實現為黨育人,為國育才的目標,是高校課程建設的新探索與新實踐。[5]
二、礦產資源綜合利用技術課程教學中思政元素的挖掘與實踐
(一)“保障國家資源安全和經濟安全”方面
《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二三五年遠景目標的建議》提出:“保障能源和戰略性礦產資源安全”。2022年12月,習近平總書記在給山東省地礦局第六地質大隊全體地質工作者的回信中寫到,礦產資源是經濟社會發展的重要物質基礎,礦產資源勘察開發事關國計民生和國家安全。礦產資源的開發支撐了我國70%以上的國民經濟運轉,供給了人類95%的能源、80%的工業原材料、70%的農業生產資料。中國已成為全球能源和重要礦產資源第一消費大國,中國礦產資源報告2021年指出,中國已發現礦產173種,其中能源礦產13種,金屬礦產59種,非金屬礦產95種,水氣礦產6種,礦產資源儲量居世界第三位。但我國礦產資源人均占有量遠遠低于世界平均水平,在45種主要礦產資源中,我國人均儲量居世界第80位。因此,我國亟須加大礦產資源儲備,提升、改進采礦選礦技術,加快裝備智能化,提高資源利用率和加強環境保護,優化傳統產業結構和升級換代,并高效利用礦產資源,礦產資源的開發離不開高效的綜合利用。
在講授礦產資源綜合利用重要性時,引導學生關注礦產資源與人類生活生產,同時在介紹礦產資源具有自然性、不可再生性、地理分布的不均勻性、受經濟條件的制約性、多組分共(伴)生等特性時,要著重介紹我國礦產資源具有礦產資源總量大、種類多,分布廣泛、相對集中,貧礦多、富礦少,伴生礦多,利用率低等特點。同時也通過對比方式簡要介紹美國和日本的礦產資源戰略,總結兩個國家通過各種方式,實施資源儲備,在講授過程中引入保障國家安全的重要性。根據礦產資源的重要性介紹礦產資源綜合利用是自然資源發展的大勢所趨,是節能減排、循環經濟和實現綠色礦業的必由之路。
通過舉例方式給學生介紹礦產資源綜合利用的發展趨勢和利用現狀,具體如下:1. 礦場資源綜合利用的意義已經不只是獲得經濟效益,受資源和環境的約束,故要節約和保護資源,保護和改善環境。2. 綜合利用的范圍不斷擴大,不僅利用礦石中的主成分和有價組分,還設法利用圍巖、尾礦,甚至廢氣和廢水。3. 綜合利用技術進一步提高。4. 深入開展資源綜合利用評價體系的研究,例如安全評價、環境評價、綜合利用評價。5. 健全政策法律,激勵和扶持政策日趨完善。講授礦產資源綜合利用現狀和發展方向時通過向學生展示中國能源需求增長趨勢圖,讓學生了解保障國家資源安全和經濟安全的重要意義,也向學生講授我國資源循環綜合利用存在一些問題。
(二)“在全球碳中和背景下,現代礦產資源綜合利用肩負歷史使命”方面
2020年9月,第七十五屆聯合國大會上,習近平總書記鄭重宣布:力爭于2030年前達到二氧化碳排放峰值,并努力爭取2060 年前實現碳中和。我國已成為全球生態文明建設的重要參與者、貢獻者、引領者。2022年5月18日至19日召開的全國生態環境保護大會上,習近平總書記對全面加強生態環境保護,堅決打好污染防治攻堅戰,作出了系統部署和安排,“習近平生態文明思想”這一重大理論成果由此確立。黨的二十大報告指出,實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革,“中國式現代化是人與自然和諧共生的現代化”,明確了我國新時代生態文明建設的戰略任務,總基調是推動綠色發展,促進人與自然和諧共生。我國單位GDP 能源消耗、用水量仍大幅高于世界平均水平,礦產資源的總回收率比國外先進水平低了20%;單位面積采暖能耗是氣候相近發達國家2~3倍。教師在講授固體廢棄物資源綜合利用技術時,重點從能源可持續性和再生性、變廢為寶、零尾礦技術等方面引導學生加強對“雙碳戰略”和“生態文明建設”的理解,讓學生重點關注石油與頁巖氣開采、廢石與礦山二次資源、城市建筑渣土和電子廢棄物的綜合利用。
結合“雙碳目標”,向學生講解了課題組在超低密度壓裂支撐劑制備技術方面取得的成果。現有的石英砂支撐劑、陶粒支撐劑和覆膜砂支撐劑產品各有特色,被廣泛應用于油氣開采領域,然而在實際應用中的圓球度差、抗壓強度偏低、密度大不易輸送、無法應用于較深儲層等問題,對支撐劑的利用和油氣開采產生了巨大障礙。石英砂和陶粒密度過大的缺陷,在使用過程中需要用到大量高黏度攜砂液,導致壓裂成本增高,同時還會造成影響儲層滲透率、污染地層以及胍膠液反排等后續問題。以增強支撐劑耐溫性能和提升抗壓強度為主要目標,研發了無機/有機復合型超低密度壓裂支撐劑制備技術,提升支撐劑的應用價值,選用改性礦物、固體廢棄物等無機物作為第二相,與高分子材料復合,實現了復合型超低密度壓裂支撐劑性能提升和制備成本的降低,同時拓展了支撐劑產品種類。采用超低密度壓裂支撐劑,可以用清水或鹽水攜帶輸送,不含殘渣,不會堵塞地層,減輕對地下水和環境的污染,同時增加壓裂效率、降低壓裂成本。
(三)“全面提高礦產資源利用效率”方面
2021年12月中央經濟工作會議明確重要能源資源國內自給的戰略底線,2021年3月12日公布的中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標剛要中明確了《新一輪找礦突破戰略行動》,加強戰略性礦產資源規劃管控,提升儲備安全保障能力,實施新一輪找礦突破戰略行動。2023年全國自然資源工作會議中部署“2023年全面啟動新一輪戰略性礦產國內找礦行動”。2011年至2020年,中國曾用10年時間實施找礦突破戰略行動,其間累計發現17個億噸級大油田和21個千億立方米級大氣田,新形成32處非油氣礦產資源基地,主要礦產資源儲量在開采消耗持續加大的情況下,保有資源量實現了普遍增長。進入新發展階段,戰略性礦產資源需求加大,未來我國礦產資源需求將發生明顯結構變化,同時貫徹新發展理念,走高質量發展道路。我國“十四五”循環經濟規劃中要求:2025年建筑垃圾綜合利用率達到60%。發達國家綜合利用率大于85%。
在教學過程中,教師結合團隊的科研項目成果,采用案例教學的模式,為學生介紹了高嶺土高值利用及呆廢礦處置技術。高嶺土是我國的富產資源,在傳統產業和高技術領域的應用中已經發揮了重要作用,高嶺土資源現有的優化利用和呆廢礦的盤活是該領域急需解決的關鍵問題。以提升超細玻璃纖維的強度和韌性為目標,研發了預煅燒結合化學改性的粉體產業化生產技術;篩選和優化插層劑,發展以消除納米材料團聚為主要目標的納米插層技術;以降低呆廢礦COD值為主要目標,發展高嶺土呆廢礦利用技術,提升呆廢礦應用價值,并選用改性升級后的高嶺土作為載體,與化肥等農業上重要的物質相復合,實現了呆廢礦的變廢為寶。通過講授各類礦產資源綜合利用技術,讓學生結合專業方向,了解提高礦產資源利用效率的途徑、工藝以及重要性。
(四)“現代礦產資源綜合利用技術”要踐行習近平總書記提出的“四個面向”
2020年9月11日,習近平總書記在科學家座談會上指出,“面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康”。傳統的礦產資源加工方法不能滿足經濟建設發展需求,應向智能化轉型。在講授礦產綜合利用共性技術時,介紹了人工智能已經成為礦產綜合利用技術研究前沿方向和熱點領域,5G數字化智能礦山,解決井下通信問題;“綠色礦山”無痕開采技術,避免礦物開采對地表巖層的不良影響,實現采礦“無痕”。在講授無機非金屬礦產資源綜合利用時,指出天然礦物中有很多屬于先進基礎材料,急需先進制備技術和工藝,同時讓學生了解礦產資源基礎研究范疇。解決國家重大需求和引領國際科學前沿為標志的基礎研究,具備全局性、前瞻性,長期性和穩定性,包含“卡脖子”的應用基礎和技術基礎。以專題介紹的形式重點講授高嶺土、蒙脫石、硅藻土、海泡石綜合利用技術,結合前沿熱點,介紹了四種非金屬礦產資源在環境治理、智能制造和生命大健康等領域的高值利用技術。
結合課題組已取得的相關科研成果,圍繞“四個面向”重點向學生介紹了課題組研發的蒙脫石高值利用及應用技術。隨著蒙脫石礦的不斷開采,優質礦產資源日益減少,余下大量蒙脫石含量僅為30%—60%的中低品位膨潤土礦。蒙脫石工業正在向高純、超細和功能化方向發展,這是蒙脫石深加工技術和高值利用的必然趨勢。本項目以節約和優化利用蒙脫石資源為導向,進行制備蒙脫石二維納米片、蒙脫石提純、超細/納米化、可調控制備無機凝膠等系統的深加工研究,提高蒙脫石的純度,增強其吸附性和懸浮觸變性,降低其中有害雜質和重金屬等含量,提升產品的使用性能和應用效率,實現發明技術的產業化,并完成在霉菌毒素吸附劑、醫藥級蒙脫石、水性涂料用蒙脫石等領域的應用推廣,解決與人類健康密切相關的食品安全、藥品安全和環境安全問題,促進人與自然的可持續發展。
三、礦產資源綜合利用技術課程思政中存在的問題及解決辦法
第一,思政素材的系統化收集還有待完善。目前礦產資源綜合利用的思政素材來源廣泛,但是缺乏系統性的分類,這樣導致思政素材在實際授課過程中發揮育人的作用沒有被充分挖掘。針對上述情況,可以采取建立礦產資源綜合利用思政素材庫的方式,將收集到的思政素材按照課程大綱進行分類,結合課程內容從素材庫中進行選擇,并融入教學過程中,最大限度地發揮思政素材在礦產資源綜合利用技術課程中的育人作用。
第二,思政素材融入礦產資源綜合利用技術課程中的方式還有待改善。目前在礦產資源綜合利用技術課程中,在進行課程思政時存在與教學內容融合度不夠緊密的情況,不能在講授專業內容時有效自然銜接思政素材。在制訂教學大綱和撰寫教案時,針對教學目標和教學目的,從課程思政庫中選擇合適素材,將其融入教學大綱中,制訂合適的教學內容,確定與之配合的教學方式,確保課程思政素材在礦產資源綜合利用技術課程中有的放矢。
四、結語
礦產資源綜合利用技術課程作為一門專業方向課程,在教學過程中有效融入課程思政元素,可以在給學生介紹各類礦產資源綜合利用現狀、工藝和應用前景時融入適當的思政元素,讓學生樹立正確的價值觀,實現課程思政在專業課程教學中的作用,實現立德樹人的培養目標。
參考文獻:
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(責任編輯:楊毅恒)