郭晨 王生全 马东民 师庆民
西安科技大学地质与环境学院 西安 710054
近年来国家高度重视高校的课程思政教学工作,强调应变“思政课程”为“课程思政”,达到专业教学与思政教学紧密结合、相得益彰、同向同行的育人目的[1]。在此背景下,课程思政建设成为高校专业课程建设的重要组成部分,也成为高校教育教学改革创新的必然要求[2-3]。
煤地质类课程是矿业类高等院校地质专业的核心专业课程,在培养目标中占有重要地位,可视为“立身之本”[4]。但近年来,由于对煤矿、煤地质相关工作的社会认同度不高,专业招生情况不理想,同时学生学习煤地质类课程的积极性不高,限制了专业教学效果与人才培养质量。如何提高学生的专业认同感与学习积极性,成为地矿类高校艰苦专业亟需面对并解决的现实问题。而课程思政建设无疑为上述问题的解决提供了思路[5-8]。进一步而言,在“思政课程”向“课程思政”转变的背景下,能否将煤地质类课程与课程思政有效融合,达到专业课与思政课相互促进、同向育人的目的,关乎矿业类院校地质专业发展前景与人才培养。
在煤地质类课程中如何有效融入课程思政元素,并据此革新教学内容、方法与目标,形成思政育人框架体系,决定了煤地质类课程思政育人效果与成败。本文以煤地质类课程中的煤田地质学与瓦斯地质学为例,挖掘课程的内在属性,提取其中潜在的思政育人元素,并尝试构建思政教学框架体系,优化教学内容并革新教学目标,以期契合“双碳”目标与学科发展趋势,为探索煤地质类课程思政育人有效途径、实现立德树人根本目标提供参考。
煤地质类课程具体包括煤田地质学、瓦斯地质学、矿井地质学等,是在学习完构造地质学、矿物岩石学、古生物地层学等基础地质学课程后,开展的煤及其共伴生矿产资源成因、演化、聚集理论,并涉及勘探、开发地质技术与地质灾害预测、防治的综合地质类课程,服务于煤炭资源调查、预测、开采、利用等各环节需求。其中煤田地质学是最重要的课程,主要研究煤的形成与演化、基本性质与组成、聚煤规律与地质控制机理,侧重于煤及其伴生矿产成因理论与煤田预测方法;瓦斯地质学主要研究瓦斯的形成演化与运移富集基本规律与主控因素,煤与瓦斯突出机理,瓦斯含量、瓦斯涌出量及煤与瓦斯突出危险性预测方法,以及瓦斯地质灾害防治、瓦斯(煤层气)清洁高效开发技术,属于地质、安全、采矿的交叉学科,兼具理论与应用属性。矿井地质学直接面向煤炭开采地质条件,具体包括煤层赋存、瓦斯、矿井水、工程地质、环境地质等内容,研究的范围较小(一般为煤矿或矿区)但内容较广泛,煤矿应用指向鲜明,直接服务于煤矿安全高效生产。
进一步而言,煤田地质学属于地质学在矿产资源形成与成矿机理方面的子学科,侧重有机固体矿产资源的形成、演化与聚集理论;瓦斯地质学又是由煤田地质学衍生出来,并与安全、采矿以及油气地质学交叉融合形成的子学科,在研究瓦斯形成与聚集规律的基础上,强调对于煤矿安全生产与高效开采的实践指导意义。综合来讲,上述两门课程具有4个维度的基本属性:煤与瓦斯的成因与共生地质理论;煤与瓦斯的基本组成和性质,包括岩石学、物理、化学三个层次;煤与瓦斯形成与演化的地质载体、聚集规律以及资源评价方法;煤与瓦斯清洁高效开发利用(治理)的地质技术与原理。四大属性综合涵盖了地球演化、生命演化、化石能源形成与聚集及其与人类社会内在联系的丰富内容体系,为开展课程思政建设提供了有效载体。
仔细梳理当前煤地质类课程教学内容以及相关领域的发展动态与趋势,煤地质类课程中能够融入的思政元素非常丰富,涉及地质哲学思维、煤炭安全高效与绿色低碳发展、“双碳”目标下煤地质学理论与技术趋势、老一辈煤地质人的奉献精神等内容。把握好这些契合点,完全能够支撑煤地质类课程的思政育人体系构建,达到“随风潜入夜、润物细无声”的专业与思政协同教学效果。
其一,哲学思维:煤地质学中的哲学内涵丰富,例如:煤的形成与地质运动以及生命演化密切相关,煤是生命演化到一定阶段后,在古构造、古地理、古植物、古气候(“四古”因素)共同作用下的产物,而煤炭开发利用又会对地球环境与生物活动造成影响,构成碳循环的重要部分。可以说,生物演化决定着煤的形成,地质构造决定着煤的演化与赋存,煤炭开发利用又反作用于地球与生命本身,其中涉及生命演化的渐变与突变,地质作用的内动力与外动力,煤形成演化的动态地质过程,生命与地球的关系,人与自然和谐相处,碳循环与可持续发展等哲学思维,核心是树立辩证唯物主义世界观。
其二,绿色发展:煤是一种宝贵的且不可再生矿产资源,过去200年来人类对煤炭过度与不合理的使用,一方面造成了极大的资源浪费,另一方面也带来了严重的环境问题,比如温室效应、酸雨、生态恶化等,威胁人类生存环境并制约人类社会可持续发展。面对日益严重的温室效应与环境问题,习近平总书记2020年代表中国做出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的庄严承诺。对于煤炭工业来说,“双碳”目标既是挑战,也是机遇。如何将煤炭这一传统意义上的“黑色”能源转变为“绿色”能源,实现煤炭资源清洁高效、绿色低碳化开发利用,是新时期煤炭工业转型发展并继续造福人类的必由之路。矿业类高校人才培养需紧密契合这一发展趋势与国家战略,亦可作为煤地质类课程的思政育人元素之一[9]。通过讲授煤炭开发利用对环境的影响与“双碳”目标的提出背景,塑造地质专业学生的环保思维,进一步强调在“双碳”背景下,煤地质学应与时俱进,转变思维,变“黑色”为“绿色”,形成绿色煤地质理念。具体措施可包括:增设“绿色煤炭资源”教学内容,使学生明确“绿色煤炭资源”的概念、理念、必要性及其与传统煤炭资源概念的区别,深刻理解“绿色煤炭资源”对于实现“双碳”目标、保护绿水青山的重要性,挖掘其中涉及的煤地质学基础理论与关键技术,并在教学中予以体现、强化。
其三,树立理想,坚定信念。瓦斯一方面是威胁煤矿安全生产的第一杀手,另一方面也是清洁的天然气资源,矿井排放瓦斯亦是重要的温室气体源,若能实现瓦斯的高效开发利用,可产生安全、能源、环境等多重效益,也是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要煤地质途径之一[10-11]。可通过播放瓦斯事故宣传片,使学生直观了解瓦斯灾害的严重性及治理的必要性;同时聚焦“双碳”目标,以及油气对外依存度逐年递增的事实,从而认识开发利用瓦斯不仅能有效降低矿井瓦斯灾害隐患与温室气体排放,还能增加国内油气供给,保障国家能源安全,一举多得,促进学生切身体会学习瓦斯地质学、煤田地质学对于国家、社会、人民的重要意义,从而树立崇高理想与远大抱负,以及努力学习能源科学、实现能源报国的坚定信念。
其四,家国情怀与奉献精神。老一代煤炭地质人不畏艰险,淡泊名利,无私奉献,为祖国寻找煤炭资源,支撑国家建设与发展,这种家国情怀、奉献精神与使命担当非常需要新一代煤炭地质人继承并发扬。在煤地质教学中,介绍老一辈煤地质人的光荣事迹,宣扬其奉献精神与求真务实作风。例如,王双明院士承担“鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价”国家重大地质项目,带领团队攻坚克难,提出了大地构造背景转换过程控制成煤期、沉积体系转换部位控制成煤区的学术观点,为国家煤炭工业战略西移、保障国家能源安全提供了地质依据,贡献卓越。目前,盆地内已规划部署6处大型煤炭生产基地,煤炭产量已占全国40%以上。再如,在教学中结合陕西省煤田地质特点,强化陕北优质富油煤、渭北高瓦斯矿区瓦斯地质条件与灾害、彬长矿区低阶煤煤层气开发示范工程等实例在课堂中的体现与融合。西安科技大学学生多数来自于陕西或西部地区,对自己家乡有更深的感情,在课堂教学中融入与这些地区相关人物的教学案例,有助于提高学习兴趣,培养家国情怀。
其五,科学精神与创新思维。煤地质学近年来取得快速进展,这些新进展也体现了国家、社会对煤地质学这一传统学科新的要求与期望。将学科的前沿进展融入课堂,带动学生了解学科发展前沿,能够培养学生的科学精神与创新思维,包括大胆假设、小心求证、求真务实、开拓创新等品质,以及为学科发展贡献自身力量的决心与勇气。例如,以煤层气为代表的煤系非常规天然气地质学近年来进展显著,为我国天然气“增储上产”提供了重要保障。将这方面相关成果融入课堂教学,包括煤层气储层物性表征,煤层气成藏与高效开发地质理论,煤系气聚集理论,煤系气共生共探与共采的基本地质原理等,一方面促进思维发散,另一方面也契合双碳目标,引领学生将个人发展与国家需求紧密结合,实现个人价值与国家战略的统一。再如,煤中丝质体成因究竟是火焚主导还是氧化主导?煤(泥炭)的沉积究竟是原地为主还是异地为主?目前尚存争议,围绕此可开展课堂讨论,并布置课后文献阅读任务,撰写读书报告,表达自身认识。在此过程中学生可以体会自主学习的乐趣以及科学的魅力,不一定能够获得确切答案,但能够培养追求真理、勇于探索的精神,并有效激发创造性思维。
基于煤地质类课程的四重属性,进一步结合思政教学特点与学科发展趋势对每一属性的教学内容进行优化,以全面融入哲学思维、家国情怀、奉献精神、科学创新精神、绿色发展等各项思政元素,明确煤地质类课程思政教学目的,形成煤地质类课程思政建设框架体系(图1),促进实现全方位育人目标。
图1 煤地质类课程思政建设框架
煤地质类课程是矿业类高等院校核心专业课程,可视为“立身之本”,但近年来受行业发展与专业认同影响,招生情况欠佳,人才培养也受到一定影响。将课程思政与煤地质类课程相结合,可增加专业课的趣味性与生动性,也可使思政教学达到润物无声的效果,两者相互渗透,同向同行,且能强化学生的专业认同感与使命感,坚定刻苦学习与能源报国理想,可谓一举多得。
在煤地质类课程中可提取丰富的思政元素,包括哲学思维、绿色发展、家国情怀、奉献精神、科学精神、创新思维、双碳目标等,并与国家需求与战略导向高度契合,在此基础上可形成涵盖课程属性、教学内容、思政元素与教学目标的煤地质类课程思政建设框架体系,以此为指导,未来应进一步深化思政育人理念,聚焦于煤地质类课程思政育人典型教学案例库建设,使煤地质课程思政落地生根,建立行之有效的实施途径与示范样本。