冶金工程专业核心课程群思政元素的挖掘与探索

李义兵，龙露珍，申嘉龙，梁 军

（桂林理工大学 a.材料科学与工程学院；b.图书馆，广西 桂林 541004）

引言

2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。”［1］通过实施课程思政建设，高校在专业知识传授过程中与价值引领同步贯通，坚持好课程的育人功能，引导学生树立正确的价值观［2］。对于工科类课程来说，其教学改革亟须解决课程思政元素挖掘原理、实施方法、成效评价等方面的问题［3］。冶金工程专业是国民经济支柱行业的对接专业，具有小学科支撑大产业的显著特色；在课程思政教育中，应发挥冶金工程专业核心课程群的协同育人功能，促进专业认知与课程思政的有机结合。本文以桂林理工大学冶金工程专业课程思政教育为例，通过以专业核心课程群为单元进行思政元素的挖掘，助力思政教育在冶金工程专业上的实施，实现专业立德和专业树人的双功能作用。

一、核心课程群思政元素挖掘与融入的基本原则

桂林理工大学冶金工程专业核心课程主要包括“冶金物理化学”“冶金传输原理”“有色金属冶金学”“钢铁冶金学”“冶金电化学”等主干专业课程。在课程群思政元素挖掘过程中，既要寻找课程群中共通性的一些思政元素，又要注重单一课程特有思政元素的挖掘。以党的二十大精神和社会主义核心价值观为主线，加强专业认知与课程思政教启兼容，发挥专业课育人无声的作用［4］。专业教师通过集体备课挖掘思政元素素材，解决了长期困扰教师的思政素材短缺、思政元素融入生硬等问题。另外，课程思政元素的挖掘和融入必须遵循如下几个基本原则：（1）要提升学生的民族自豪感与爱国主义精神；（2）应坚持唯物辩证法和党的科学理论；（3）应发扬爱岗敬业与勇于创新的新时代工匠精神；（4）应树立生态文明意识和环保理念［5］。遵循这四个基本原则后，在核心课程群思政教育的引导下，让学生深刻领悟并自觉践行上述理念，把学生培养成德才兼备、全面发展的新时代冶金人才。

二、冶金工程核心课程群思政元素案例库建设

（一）提升民族自豪感与爱国主义精神

在讲述冶金工程核心课程的绪论部分时，通过回顾我国历史介绍冶金技术发展阶段，从而让学生了解历代冶金文化。冶金行业在社会经济发展中的重要地位能够增强学生的专业认同感与民族自豪感。因此，可以引入我国钢铁、有色金属近三十年来不断发展，产能和产量均居全球第一，以激发学生对专业的热爱之情。学生明晰了冶金行业的重要性后，倡导学生抓住新时代发展机遇，从专业出发为祖国的冶金产业做出应有的贡献。

在战略金属资源介绍时，结合热点事件“我国对镓、锗金属的出口管制”，以专业视角为学生解读镓和锗提取的方法及其在半导体材料的重要作用，阐明我国冶金行业持续稳定的发展保证了战略金属占据前列的道理。这种与专业相关新闻事件的解读，能够让学生感悟科技强国所取得的成就，表明冶金行业是基础原材料保障的后盾，进而激发学生的爱国热情，提升其民族自信心和勇于承担民族复兴重任的责任感。

在讲授某些金属冶炼工艺时，会遇到以人名或公司名称命名的技术工艺，如以中国人或公司名称的工艺像白银炉、SKS工艺（水口山）等。授课教师可以详细地讲解这些具有中国知识产权的工艺，总结我国科研人员的贡献，激发学生对科研事业的热爱之情，鼓励大家勇于创新。如讲述锡冶金中，介绍我国具有完全知识产权的冶金设备——结晶机。结晶机是通过梯度温度控制铅、锡两金属在液固两相中溶解分配比的差异，发明了铅锡连续分离得到纯锡的自动化装备，替代了先前空间占地大、长周期、间歇、单锅反复作业的铅锡分离工艺，为世界锡冶金现代化发展做出了贡献。

（二）坚持辩证唯物法和党的科学理论

量变与质变、矛盾的对立统一等唯物辩证法思想在专业理论知识及生产实践中有较多的体现，通过案例讲解，可以培养学生的科学素养和逻辑思维，拓宽其思维能力。“冶金电化学”的过电位概念是理解标准电势、平衡电势的基础，过电位释义为实际电化学反应过程中平衡电势偏离标准电势差的绝对值。因而一些人根据定义就会简单地认为过电位对电化学反应是不利的。如锌电解阴极还原反应界面中，哪种离子标准电势更正，会优先在阴极还原析出，理想状态下氢的标准电极电势为零，锌为负0.76，理论上应当先析出氢气，但由于氢气在极板上析出过电位很大，锌离子析出过电位较小，使得析出氢气的平衡电势比析出金属锌的平衡电势更负，故阴极先析出锌而不是氢气，此案例清晰地把过电位辩证地呈现出来。

当讲解“钢铁冶金学”课程的炼铁还原动力学时，提高反应速度的因素之一是增大反应物之间的接触面，可以通过机械破碎使颗粒比表面积变大。但实际生产与理论有一矛盾处，由于高炉反应时需要通入气流速度较大的空气，当铁矿石以粉末输入时，必然会被高压气流吹走，导致反应不充分。为了避免此种情况的发生，还原炼铁有一个前置步骤：先将铁矿粉造粒制球团后进行烧结，烧结团矿才具有一定的强度、硬度和孔隙度，输入高炉的烧结球团才能承压承重不被挤碎，稳定反应。

“冶金物理化学”课程的理论知识有较强的抽象性，我们可以用新能源汽车快充和手机快充这些热点话题展开。通过快充快放引出电容器、双电层、锂离子电池等知识点，其中电容器和双电层的充放电是瞬间发生的，是典型的快充快放案例，这是因为电容和双电层都是电子或电荷附着在电极表面，迁移无阻力。锂离子电池储存的离子不仅在电极表面，而且主要分布在材料内部结构中，离子迁移必须克服材料内部的束缚力。因此，锂离子电池充放电的正常理论规律是小电流的慢充慢放是接近物理化学的理想状态即理论容量，大电流的快充快放则偏离理论容量。

（三）培养爱岗敬业与勇于创新的新时代工匠人才

冶金工程是与工程实践联系紧密的工科专业之一，如何将职业素养、工匠精神等理念在课堂教学活动中传递给学生尤为重要。教师可以将冶金生产一线的特点和规律在讲解生产工艺时一并阐述，以劳动模范、先进科技工作者等事迹为教学案例，用冶金技术员职业升迁规律、职业发展路径等案例激励学生，使学生深刻领悟爱岗敬业、开拓创新的工匠精神，纠正“不下一线基层”“消极躺平”等不恰当的职业理念。

在讲授生产实践环节时，介绍国内大型钢铁冶炼企业。国内大型钢铁冶炼企业普遍产能在1 000万吨至5 000万吨，早已步入机械化、自动化，不再是传统认知的脏、乱、差的工作环境，以及肩扛、手提的人海工作场景，取而代之的是明亮、整洁的现代化工厂，以机器人或机械臂连续工作态势。但现如今存在一种不好的职业理念：工科毕业生不愿意去现场、不愿意下基层、不愿意去倒班。所以在专业教师授课时，要传递正确的职业素养理念和职业价值观。以高炉炼铁为例，在原料充足、炉况正常的条件下，高炉24小时连续作业，30天不停炉，甚至365天不停休，作业人员倒班和轮班则是基本的工作制度。冶金工程毕业生作为企业的储备干部和未来的工程师，追求幸福生活和实现人生价值是大家的基本目标，而要实现这些目标，则必须对所辖工作内容了如指掌，如果轮班、倒班这样的工作制度都适应不了，谈何做基层或中层的管理者；没有亲临现场的生产阅历，又如何能执行流畅的现场管理。

冶金界的先辈们在科研成果转化为生产力方面做出了突出的贡献，他们追求卓越的品质，就是一种大国工匠精神，大学生应该传承和发扬。比如赵天从教授，是有色金属冶金学科创始人之一，是我国现代锑冶金事业的开拓者、锑冶金工业的奠基人，他先后研制出新工艺，并撰写了《锑》和《锑冶金》等名著；中国工程院院士、东北大学教授邱竹贤被称为“中国铝业之父”，他一生探索铝工业节能的规律和有效途径、研究低温铝电解、发展熔盐电解理论，用丰硕的科研成果为建设和发展我国铝工业做出了重要贡献。

（四）树立生态文明意识和环保理念

提取冶金的本质是耗能和排出杂质，虽然现代冶金技术已经取得了长足的进步，但电解产出1吨原铝还需耗电14 000 kWh以上，拜耳法提取1吨氧化铝需排放出1.5～2吨赤泥，提取1吨金属锰需排放10吨左右的固废渣，行业性质决定了行业本身要有很强的环保属性，行业从业者被赋予了环境保护的社会责任，节能环保是每一个冶金行业工作者的职业理念之一。如针对冶炼过程有害元素的排放，工艺设计师可以控制有害元素的出口，限制有害元素的扩散，故冶金行业环境保护和治理的第一责任人是冶金工程师。同理，冶金过程的能源消耗，冶金工程师最清楚能源消耗分布在工艺中的哪些区域，然后依据需求进行布置，最大限度节约能源。节能环保理念是冶金工程专业人员的工作底线思维。

生态文明是人类生存的基石，我们要用科学理论与文明理念武装自己。比如普通人“谈铅色变”过激的反应不利于社会的稳定发展，而实际上，当下社会都在享受铅的应用——电单车带给人们的便利，电单车驱动电源普遍使用铅蓄电池，还有燃油机动车的启动电源也是铅蓄电池。虽然铅蓄电池的应用已有上百年历史，但铅蓄电池使用量仍然未见顶，也就是说铅产量还在逐年增大。冶金专业课中应普及铅的性质，引导学生理性分析工业现状，正确应对铅工业发展所带来的环境问题，思考如何最大化降低铅的生产、使用、回收所带来的环境影响，严格监控铅工业“三废”的排放。新建铅冶炼企业必须严格按照环境保护要求，完善环境保护设施，如建厂区域的选址，必须严格远离人居集中区域，降低“血铅”这类群体性污染事件的发生。

三、课程思政教学方法的改进

冶金工程专业核心课程群的思政课程以案例教学为载体，通过新教学方式的探索，以思政教育亲和力提升为抓手、教启兼容的价值引导为准则，用社会主义核心价值观铸魂育人。

课堂教学方式：（1）教师通过PPT课件、现场生产视频、工程应用案例、行业技术推荐目录与法规等内容的讲解，让学生掌握冶金行业整体技术进步的趋势。例如，讲解烧结-鼓风炉炼铅被列入淘汰落后产能工艺，一步直接炼铅被推荐为新工艺，对比两种工艺的优劣，从而感受技术进步的内驱动力。课堂讲解使学生领会创新发展对行业发展具有显著意义。（2）对学生进行分组，每组3～4人，要求学生以“冶金固废渣回收”为专题进行小组讨论汇报，通过查阅文献、收集新闻事件等方式，自主学习，提高分析问题和解决问题能力；小组成员应积极参加讨论，每组派代表上讲台做PPT汇报，各组间相互辩论，充分发表观点，提升对专业的热爱和对冶金行业的兴趣，为从事冶金行业学好知识，为专业报国打下良好基础。

课外实践方式：（1）课堂学习的延伸：借助大学生创新创业、“互联网+”、学科竞赛等课外实践，激发学生的创新热情。同时，指导教师要摸索新的思政教学模式和参赛队伍内部思政教授方法。以冶金行业环保新闻等为主题，教师通过正面引导，教导学生正确地看待冶金行业新闻事件，锻炼学生对专业领域与社会相关问题的思考能力和判断辨别能力。（2）劳动实践育人：以生产实习为契机，在保证安全的情况下让学生顶岗实习，从而让学生真正感受职业工作者应有的职业理念，在劳动中接受教育，遵纪守法，踏实肯干，发扬勇于奉献和追求卓越的工匠精神。

四、课程思政教学成效评价体系探索

冶金工程核心课程群在教学实践中将专业知识与课程思政无缝连接，通过对授课内容和教学方式的改进，将专业育人贯穿整个课程教学活动中。以工程教育认证要求为标准，将思政教育作为一个非技术指标考核点，引导学生要运用正确的价值观看待与冶金工程技术领域相关联的理论知识和社会话题，加速学生的德育与智育成长，从而达到专业课程的协同育人成效。

具体的思政教学成效评价体系如下：（1）在课堂教学过程中，要加强师生互动，考核学生对专业知识与思政理念关联的认知深度。（2）在课程考试试卷中设置一道主观题，如可以在“有色金属冶金学”课程考试中，设置“如何分析有色金属行业与环境之间的关系”这样的主观论述题，引导学生结合思政元素进行论述。（3）基于课程思政的实施成效，可以在课后评教栏目中设置有关思政教育的交互回答栏；授课教师可以多参与课程思政教学示范、说课或相关比赛；学校可以组织课程思政教改项目评审、教学成果奖参评等，搭建生、师、校与社会共同参与的多元化思政评价体系。

结语

冶金工程具有小学科支撑大产业的专业特色，可以从行业发展历史、行业发展现状以及相关专业理论知识上挖掘更多的课程思政元素。授课教师在师德师范标准的指引下，通过教学内容优化设计，并辅之教学模式改革，以提升学生的学习兴趣；在专业课讲授的同时，实现思政元素与专业知识无缝连接，达到教启兼容、育人无声的效果，进而引导大学生践行社会主义核心价值观，促进大学生全面健康发展，实现以课载道，以及专业立德和专业树人双功能作用。