工程认证背景下煤化学课程的思政教学探索

李胜，麻志浩，肖瑞瑞，李敏，丛兴顺

（ 枣庄学院化学化工与材料科学学院，山东枣庄，277160）

0 引言

高校的立身之本在于立德树人，而全面推进高校课程思政建设是立德树人的重要举措。培养新时代的接班人，需要高校在知识教授和能力培养的过程中塑造学生的价值观。在《高等学校课程思政建设指导纲要》中，教育部提出“要深入梳理专业课教学内容，结合不同课程特点、思维方法和价值理念，深入挖掘课程思政元素，有机融入课程教学中，达到润物无声的育人效果”［1］。思政元素的深度挖掘与专业课程知识的有机结合是课程思政教学方法改革和创新的关键。对专业性强的课程来说，思政目标不明确和思政元素挖掘不科学会导致课程思政内容与知识体系无法有机融入。为科学挖掘专业课程思政元素，实现有效的教学融入，应在深入了解专业课程思政元素内涵与特征的基础上，紧紧围绕学生的理想信念、家国情怀、文化素养、法治意识、道德修养等方面进行潜移默化的课程思政教学。

煤化工是我院化学工程与工艺专业的重要专业方向之一。煤化学课程是化工类专业的专业选修课，也是同学们开始专业性较强课程学习的起步，需要学生具有一定的化学化工基础，同时，这也是对学生前期化学知识学习的一次应用与检测。煤化学是连接后续专业课程的桥梁，通过对煤化学课程的学习，学生在化工仿真实训、新型煤化工工艺学等后续专业课程中能更好地理解工程问题，做到学以致用。我院教学团队以工程教育认证为契机，落实了高校课程思政的方针，在修订课程大纲的过程中积极推进煤化学课程思政教学改革，精心挑选思政切入点，深入挖掘课程蕴含的思政元素，规划好教学设计。

1 深刻理解思政目标

煤化学课程是煤化工产业的理论基础，其课程目标如下。通过学习，使学生全面掌握煤炭的生成、组成、结构、性质、分类、综合利用等内容，熟练、准确地掌握各种概念、煤大分子结构理论的要点及应用、煤质指标的基准含义及其换算，将煤化学各知识点用煤大分子结构理论连接为一个整体（知识目标）。培养学生实际应用能力，使学生能系统全面地掌握煤化学知识的精髓并熟练地在实践中用以解决煤炭加工利用工艺中的实际问题，保障生产顺利进行和促进煤化工行业的快速发展（能力目标），使学生树立强烈的社会责任感，为我国开发具有自主知识产权的煤化工技术作出贡献，带头弘扬正能量，推动煤化工行业健康有序的发展（素质目标）。

OBE教育理念强调学生在教学过程中的主体地位，这与传统的输入式教学模式有本质的区别，以学生为中心的教学模式注重知识、能力和素质三重目标的培养［2］。获取知识只是教学过程中最基础的行为活动，而能力的提高是使用知识的外观表现，素质的提升是教学过程的最终目标。此外，综合素质的全面提升有利于对知识的灵活运用和再次创新。因此，知识、能力和素质是相互递进和相辅相成的关系，在全方位研究煤化学课程学习内容的基础上，依据课程素质目标的要求，从理想信念、家国情怀和工匠精神三个思政点切入，细化课程思政元素，将课程思政教育元素与课程内容紧密联系，以潜移默化的方式达到润物细无声的效果［3］。

2 深入挖掘思政元素

课程思政是课程内容延伸，与个人品德和科学素养结合起来，能使学生具备实现科技活动的人文基础；与爱国主义和社会主义生态文明结合起来，能培养学生社会主义核心价值观；与创新教育、工匠精神结合起来，能增强学生的创造能力。根据煤化学课程各章节内容的特点，基于思政目标的要求，从学生的理想信念、家国情怀和工匠精神三个方面入手梳理出课程思政元素。

2.1 理想信念

实例1：源于煤化学课程的第二章“煤的形成”。通过将煤炭形容为“黑金”的比喻，使学生意识到煤是宝贵的资源，煤炭的形成是气候、生物及地质条件相互配合的结果，其是经历亿万年而形成的不可再生资源。煤炭的利用不能简单将其付之一炬，要让学生意识到煤的利用方式转向高端化是必然趋势，以转变学生抱有的煤只能用来燃烧的惯性思维。

实例2：源于煤化学课程的第三章“煤的结构”。通过煤炭结构模型的学习，讲述煤炭结构模型发展的客观规律及科学家探索煤炭结构模型的事迹，向同学们阐述科学发展的规律，如何逐步地发现问题以完善和补充前人的科学发现，培养学生的科学素质和创新思维。

实例3：源于煤化学课程的第八章“煤的工艺性质”。介绍煤炭对各个行业的支撑数据，比如，在电力行业，每年有20多亿吨的电煤需求，年发电量超10亿千瓦；在钢铁行业，每年有6亿多吨的煤炭需求，年产9亿多吨粗钢；在建材行业，有5亿吨左右煤炭需求，支撑了每年24亿吨水泥产量；在化工行业，年用煤3亿吨，支撑了年700多万吨化肥产量。煤炭工业的快速发展及对各行各业的贡献，为我国工业体系的建立和发展，以及为我国社会经济的可持续发展起到了不可磨灭的作用。在新时期，煤炭的利用格局发生了变化，由单一的燃料属性转变为燃料与原料并重的局面。教师要认识到煤炭广泛的用途，培养学生对煤化工工艺研究的兴趣，推动煤炭安全绿色开发和清洁高效低碳利用。

2.2 家国情怀

实例4：源于煤化学课程的第一章“绪论”。2021年9月13日，习近平总书记在考察国家能源集团榆林化工有限公司时强调，煤炭作为我国主体能源，要按照绿色低碳的发展方向，对标实现碳达峰、碳中和目标任务，立足国情、控制总量、兜住底线，有序减量替代，推进煤炭消费转型升级。煤炭是宝贵的化石资源，在碳中和背景下，煤炭的使用需要实现技术转型和升级。将煤炭作为资源来使用，提高煤炭作为化工原料的综合利用效能，能促进其高端化、多元化、低碳化发展，同时，要积极发展煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等［4］。结合我国煤炭资源面临的严峻形势以及煤化工行业的壁垒和挑战，教师应激发学生对煤化工行业的研究兴趣，培养学生的爱国主义情结，增强其作为专业人员的社会责任感。

实例5：源于煤化学课程的第七章“煤的化学性质”。贺兰山的煤层已经自燃了三百多年。至今，该地的煤层仍在自燃，并且仍将持续很长的时间。贺兰山的煤矿储存量达2.77亿吨，每年自燃要消耗115万吨。这并非是由人为原因引起的，而是与当地的环境有关。由于地质运动等原因，煤层与外界的空气接触，在风化、侵蚀、生物等作用下，形成了许多的粉煤及碎煤。这些粉煤与空气接触后，发生氧化反应，释放出大量的热能，便产生了自燃现象。根据煤的风化和自燃等知识点讲解现实版“火焰山”不灭的原因，可增强学生的学习热情，使学生树立良好的安全和节约观念，学会珍惜资源，保护能源。

实例6：源于煤化学课程的第十章“煤炭转化概论”。2021年10月12日，习近平在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会视频讲话中提出：“绿水青山就是金山银山。”良好生态环境既是自然财富，也是经济财富，关系经济社会发展潜力和后劲。我们要加快形成绿色发展方式，促进经济发展和环境保护双赢，构建经济与环境协同共进的地球家园［5］。通过对国内外不同煤炭转化工艺的学习，培养学生的国际化视野，使学生意识到每一种转化工艺都有优缺点，要发展适合我国的煤炭利用的转化工艺，增强环保意识，贯彻既要金山银山，又要绿水青山的理念。

2.3 工匠精神

实例7：源于煤化学课程的第七章“煤的化学性质”。例如，在煤制油的产业化之路上，播放李永旺团队如何攻克该课题多项技术瓶颈的视频，向同学们讲述一项技术的落地需要十到二十年的时间，实验室—中试装置—工业化示范—大规模工业化生产的过程是十年磨一剑的坚持。每项工程背后都有引人入胜的人文故事，通过讲述科研背后的故事，可调动学生学习的兴趣，在学生心中埋下科学思维的种子。煤制油是一项复杂的系统工程，以煤炭为原料，通过自主研发的神宁炉产出合成气，随后在费托催化剂的催化下转化为柴油、石脑油、轻白油、液化天然气等，该过程蕴含着大量的化学原理和反应机理。通过介绍有关煤炭利用的顶尖技术，能够开阔学生的视野，打破煤炭只能用来燃烧发电的固有思维，让学生意识到煤炭大有可为，通过煤化工，可以使煤炭变成生活中的各类化学品。

实例8：源于煤化学课程的第九章“煤的分类”。通过讲述我国煤炭分类标准的新旧更替，让学生认识到事物发展的客观规律，任何事物都不是一成不变的，要敢于提出不同看法，培养不断进取，不断创新的精神。在“双碳”目标下，我国的大型煤企必须紧跟时代步伐，转变发展思维，提高战略意识，突破旧有体制的限制，迎合市场变化，及时解读政策导向，寻求外延与内涵的新发展，探索可持续发展的道路。

3 创新思政教学方法

煤化学课程概念性知识点较多，需要记忆的知识量较大，学生对枯燥的概念学习有偏好。针对上述情况，教师应采取多元化教学方法，使课程内容无缝衔接思政元素，全面提升学生的综合素质，重点突出学生的主体地位，全面贯彻OBE的教学理念。如采用“启发式”教学讲解煤化学课程第二章“煤的形成”，通过精美的煤雕及煤中化石的图片来逐步揭开煤的起源。采用“案例式”教学方法讲解煤的加氢内容，通过神华煤直接液化制油和国家科技进步奖一等奖李永旺团队的煤间接制油的案例，详细讲述煤加氢过程中的反应历程，进而引出该工艺开发背后的故事，勉励学生踏实钻研，磨炼技术，做新工科的匠人。此外，还可以采用“第二课堂”及 “智慧树+翻转课堂”等多种教学方法来开展科学思维教育，提升学生自主学习能力。在多元化的教学模式下，结合课程思政教学内容，因地制宜，优势互补，可使煤化学课程的课程思政实施起来更加精准、顺畅，使课程内容和思政元素更具有融合性，提升教学质量。

4 完善课程评价体系

传统的煤化学课程评价体系基本上以课本知识点考查为主，强调死记硬背，不注重过程考核，期末考试试题简单粗暴，题型以填空题、选择题、名词解释、简答题及计算题等为主，考题之间没有联系，无法体现学生能力方面的培养。该评价体系主要反映的是学生对于知识点的掌握情况，同时，仅能反映出学生有没有达到课程目标里的知识目标，而不能反映出能力和素质目标的达成情况。OBE的教育理念强调知识、能力和素养的三维课程目标，因此，课程评价体系也需要从上述三个方面入手进行设置，以体现出对学生综合素质的考核。从提高学生的能力和素质出发，对课程评价体系进行全面改革，课程评价主要包括过程考核评价（50%）和期末考试评价（50%），其中，过程考核评价包含课堂表现、平时作业、章节测试和第二课堂。课堂表现根据雨课堂的统计结果进行评价，平时作业和章节测试通过智慧树的翻转课进行评价，以上两种评价方式能提高学生的自主学习能力。第二课堂通过学生自主设计主题、调研文献和网络资源等形成报告或者制作视频向大家展示成果，这种评价方式有利于学生综合素质的全面提升。对期末考试试题进行改革，开放性题目不低于50%，通过材料分析题以及论述题等题型，不仅能考查学生的专业知识，而且能检验学生对题中所蕴含的“思政元素”的理解。通过对课程评价体系进行全面改革，将“课程思政”元素切实融入煤化学课程的考核中，能实现知识目标、能力目标和素质目标的全面达成。