粉体表面改性课课程思政建设与教学改革探索

摘 要：矿物加工工程专业人才培养是保障国家能源安全与社会经济建设人才战略的关键环节，而矿物加工工程专业课程融入思政元素则是当前人才培养过程的重要模式。在思政和专业教育全面融合的背景下，该文以粉体表面改性课程为例，初步总结和探讨课程思政在矿物加工工程专业人才培养过程中的思政元素、教学方法与载体途径，以及教学效果评价体系，以期提升学生培养质量，培育新时代具备“科学观、工程观、全局观”等学科基础知识和理论、创新实践能力强的矿物加工工程专业人才，从而为保障矿产资源安全和社会可持续发展提供有力支持。

关键词：粉体表面改性；矿物加工工程；课程思政；人才培养；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）29-0148-04

Abstract： The cultivation of professional talents in mineral processing engineering is a key link in ensuring national energy security and social and economic construction talent strategy， and the integration of ideological and political elements into mineral processing engineering courses is an important mode in the current talent cultivation process. In the context of the comprehensive integration of ideological and professional education， this paper takes the Powder Surface Modification course as an example to preliminarily summarize and explore the ideological and political elements， teaching methods， and carrier pathways of course ideological and political education in the training process of mineral processing engineering professionals， as well as the evaluation system for teaching effectiveness. The aim is to improve the quality of student training， cultivate mineral processing engineering professionals with strong theoretical and innovative practical abilities in disciplines such as scientific， engineering， and global perspectives in the new era， and provide strong support for ensuring the safety of mineral resources and sustainable social development.

Keywords： Powder Surface Modification; mineral processing engineering; course ideological and political education; talent cultivation; teaching reform

基金项目：北京市高等教育学会2023年立项重点课题“‘双碳’战略下碳储科学与工程新专业复合型拔尖创新人才培养”（ZD202326）；中国矿业大学（北京）本科教育教学改革与研究项目“具有中国矿业大学（北京）特色的碳储科学与工程专业调研及建设规划”（J220309）

第一作者简介：李春全（1992-），男，汉族，山西运城人，博士，副教授，系副主任，研究生院院长助理，博士研究生导师。研究方向为非金属矿加工与应用。

矿业是我国国民经济发展的基石，而粉体表面改性数十年来一直是当今研究最为活跃、进展最快的粉体科技领域之一，新的粉体表面改性原理与方法、工艺与装备、改性剂与应用和新型改性粉体材料等不断涌现[1]。在思政和专业教育全面融合的背景下，矿物加工工程专业融入思政元素是当前人才培养过程的关键环节和重要组成。本文以粉体表面改性课程为重要依托，通过课程总结与实践环节建设，初步总结和探讨了思政元素建设、教学方法与载体途径，以及教学效果评价体系，以期提升矿物加工工程专业学生培养质量，从而为培养具有家国情怀的高素质行业精英人才和促进社会可持续发展提供有力支持[2]。

一 课程介绍

粉体表面改性课程属于中国矿业大学（北京）矿物加工工程专业开设的专业选修课。旨在系统地介绍粉体表面改性的原理、方法、工艺、设备、表面改性剂、粉体表面改性产品的评价方法、粉体表面有机改性、粉体表面无机改性及粉体插层改性，在教学中着重培养学生应用粉体表面改性的理论知识来分析并解决矿产资源深加工与应用过程中的复杂工程问题的能力。先修课程主要包括物理化学、有机化学、无机与分析化学、矿物及工艺矿物学和非金属矿加工与应用等。

二 育人大纲

根据课程体系和内容，制定了粉体表面改性课程教学大纲（图1），凝炼出本课程的知识、能力、思政目标，进行了本课程思政顶层设计。课程的知识目标为全面系统了解课程，掌握包括粉体表面改性及其应用、粉体表面改性的主要内容、粉体表面改性的发展趋势；粉体表面改性方法、工艺、设备及其原理；粉体表面改性剂的种类、应用及选择依据；表面改性样品的检测与表征，并最终具备分析和评价粉体表面改性技术在矿产资源深加工过程中应用的工程问题，能够提出解决方案。在此基础上，重点培养学生的综合能力，包括理论基础与工程实践的结合、科研创新能力与素养的塑造、运用问题导向型思维和方法解决粉体加工与利用工程问题的专业能力、团队协作、综合展示和终生学习等综合能力的培养。注重将思政教育融入教学，使学生在掌握知识、提升能力的基础上，将民族自信、家国情怀、使命担当、科学精神、工匠精神、创新实践和社会责任感等内化为本能行为，引导学生在今后的工作和生活中建立正确认知、实现自我价值发挥[3]。

三 思政建设

习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上强调，青少年阶段是人生的“拔节孕穗期”，这一时期心智逐渐健全，思维进入最活跃状态，最需要精心引导和栽培。而课程思政建设，最根本的是解决好培养什么人、怎样培养人、为谁培养人这个根本问题。思想政治教育应当贯穿整个课堂教育，尤其是专业教育[4]。

粉体表面改性根据课程教学大纲要求，其教学内容包括粉体表面改性理论基础、方法与工艺、设备、改性剂、样品检测表征，以及有机、无机和插层应用实例等模块，总计16学时。笔者结合粉体表面改性课程内容，在不同的章节根据课程内容将具有家国情怀的能源行业精英人才培养、新时代矿业工程专业大学生的使命担当、敢为人先的创新意识与能力构建、加强粉体表面改性研究事关民生福祉等课程思政元素融入到粉体表面改性课堂教学内容，从而做到学生培养过程的“引大道”（理想信念、价值追求、社会担当）和“启大智”（科学精神、工匠情怀、人文素养）。

（一） 具有家国情怀的能源行业精英人才培养

中国矿业大学（北京）以“建设世界一流能源科技大学”为发展目标，以培养具有“家国情怀、精英素养、能源特质”的高素质创新型人才为培养目标，践行高层次行业人才自主培养的担当，构筑面向未来能源革命的一流矿业类新工科体系。而矿物加工工程专业则是面向煤炭加工、矿产资源综合利用与深加工领域培养具有扎实的自然科学基础和矿物加工工程专业知识，以及较高的人文科学素养和职业素养、良好的沟通与组织管理能力、较强的自主学习与自我完善能力、较强的创新意识、较宽的国际视野和跨文化交流与合作能力及适应现代化建设需要的优秀人才。粉体表面改性课程在建设与授课过程中，始终秉持对接国家和行业高质量发展要求，实时更新行业发展动态与前沿技术，让学生充分把握粉体表面改性与利用行业的重大突破与颠覆性技术，并认识到现有粉体加工行业注重推动传统矿物粉体加工专业跨学科、信息化、智能化的交叉融合，并逐步拓展到空天地海一体化的全方位发展与利用。通过与前沿技术的交叉融合，充分使学生认知矿业应用领域的广泛，以及与前沿芯片、航天、军事的紧密结合，增强学生矿业报国的决心[5]。

（二） 新时代矿业工程专业大学生的使命担当

大学生是民族的希望和未来，肩负着矿业强国的时代责任和实现中华民族伟大复兴的历史使命。矿业工程学科从产生、发展到逐步壮大的过程充分体现了科学家的责任担当。明代宋应星著有《天工开物》，对矿物分选与加工技术已有较多描述；清代康熙年间赵天爵发现锡矿，开辟我国锡矿利用新篇章；第一代煤矿矿师高寿林，是黄石百年煤矿——富源煤矿的技术奠基人；“矿山铁汉、当代愚公”侯占友，几十年如一日为我国煤矿开采贡献毕生心血。这些矿业领域的奠基人，正是源于一种对人类社会的强烈责任感，将自己的追求融入到了人类社会的永续发展之中[6]。此外，结合近现代著名人物事迹（钱鸣高、陈清如、王淀佐和孙传尧等）作为德育典型案例，有机融入“富强、民主、文明、和谐，自由、平等、公正、法治，爱国、敬业、诚信、友善”社会主义核心价值观及中国优秀传统文化；同时通过介绍矿大的历史沿革，加深作为一名矿大人的荣誉感和责任感，增强学生报国的决心和意志。

（三） 敢为人先的创新意识与能力构建

当前，国际形势错综复杂，经过数十年的改革开放，我国同其他国家已形成“我中有你、你中有我”的现代格局，与世界的相互影响正在加深。在本课程教学过程中，结合现有的国内外矿物粉体加工设备与技术的发展水平，可引导学生对复杂的国际国内形势进行思考，使学生加深对“推动构建人类命运共同体”和“合作共赢的新型国际关系”的理解。国家的发展，受到内政和外交诸多因素叠加效应的影响，面对他国对我国的技术封锁和先期优势，教师应教育学生树立自主研发和开拓创新意识，要勇闯无人区，敢啃硬骨头，积极攻克超细矿物粉体制备与分散改性技术难题，为提升我国国际影响力贡献力量。

（四） 加强粉体表面改性研究事关民生福祉

共同富裕是中国现代化的重要特征，是人民群众的共同期盼，是社会主义的本质要求。在课程教授过程中，区域的工业发展水平之分，反映了我国乃至世界区域经济发展的不平衡现状。区域的粉体加工技术水平与经济发展水平所处的阶段亦密切相关。在本课程教学过程中，教师可启发学生对区域经济平衡发展进行思考，提出切实可行的“先进技术就是生产力”的有益措施和建议。并系统地通过对颗粒检测技术的发展历程（重力沉降、盖革计数器、激光粒度仪等）、表面改性设备的发展历程（高速加热式混合机、SLG连续式粉体表面改性机、多功能表面改性机）、表面改性剂的研发历程（最初购买国外产品，到仿制国外产品，再到研发新产品），加之教师对知识点及其引申意义的讲解，培养学生甘于奉献、扎根基层的精神，引导学生为乡村振兴、共同富裕贡献自己的力量[7]。

四 教学方法和载体途经

粉体表面改性课程教学方法目前已形成“PPT教学+课堂讨论+实践认知”的课堂体系，后期将在多媒体建设（科研、思政、专业短视频等）、录制慕课、邀请产业工程师共同授课等方面进行完善。通过综合评价的方式来进行考核，学生不仅能学习相关理论知识，更能实际运用重要知识点。

建立本课程的线上线下混合式教学模式。在中国矿业大学（北京）教学云平台上传课程课件、讲义及素材，方便学生课前进行预习和课后自主学习。课堂上，教师对学生的学习情况进行测试，教师对学生理解不准确、不全面的知识点予以纠正、补充、完善，从而可以适当缩短课堂中的理论教学时间，为后续开放式讨论等思政环节的融入留出充足的时间。

在课程思政建设方面，紧密结合矿大的优秀人物事迹。以彭苏萍、何满潮、武强和葛世荣等本校院士的事迹为案例，讲述老一辈科学家克服重重困难，以坚韧不拔的毅力和创新精神为人类科学进步作出重大贡献的典型事例，展现专注、耐心、坚持的科学精神，激发学生的斗志和激情，在学生心里埋下科研的种子，培养学生强烈的专业认同感和社会责任感，在潜移默化中培养学生的工匠精神和使命担当[8]。

同时，作为矿业类高校，通过介绍矿业在国民经济发展中的重要性，加深学生矿业报国的决心和能力，从培养自身的各项能力出发，做敢为人先的矿业先锋。矿业为国家经济建设提供了能源和原材料，为中国的经济安全、国防安全作出了巨大贡献，对于我国现代化建设及实现中华民族伟大复兴起到了历史性的作用。教师应激发学生不怕吃苦和爱岗敬业的精神，深刻理解矿业工作在国家发展中的重要地位和作用，努力利用自己所学专业知识创新和解决矿业开采、加工技术难题，引领新时代矿业工作现代化进程[9]。

实践教学是巩固理论知识的有效途径，是提升课程思政教学质量和实效的突破口。本课程的课堂教学重点增加了实践环节，以课堂展示、实物考察、小组讨论等形式围绕章节主题开展实践。如在粉体表面改性设备的学习中，带领学生实地考察中国矿业大学（北京）中试车间内的大型SLG连续式粉体表面改性机。从改性机的各项功能入手，讲解设备的具体构造和组成、工作原理及操作注意事项，组织学生通过利用硅烷对重质碳酸钙进行改性，收集粉体测试吸油值、活化指数及分散稳定性的变化，深入分析改性剂对矿物粉体表面性质的调控原理及相关效应。在实践教学中将科研仪器与专业知识相结合，着重设计粉体表面改性教学实践环节，既加强了学生实验操作技能及学习的主动性，也在专业知识应用中引领价值导向，全面提升学生的探索能力、创新精神与社会责任感，从而使粉体表面改性课程思政教学模式更具时代性和丰富性[10]。

在上述基础上，重点培养学生的各项能力。首先要培养学生理论联系实际的能力，学会解决实际的工程问题，如塑料行业的高填充技术、阻燃材料的阻燃功能提升技术、钛白粉的表面改性调控技术等。此外，通过课前预习、课堂讨论、小组汇报和情景模拟等各种活动，提升学生的前沿知识及信息获取能力和团队协作与表达能力，塑造批判性思维，培养学生终生学习的能力。

五 教学效果评价

粉体表面改性课程着力构建课堂教学与实践教学效果评价体系，目前已形成了四位一体的课程教学效果评价指标体系。建立了从教学设计出发，通过教学载体与媒介传递，兼顾教学动态调节，实现学生的教学互动与知识接受，最终达到学生获取良好教学效果的目的。粉体表面改性课程课堂教学效果评价指标体系如图2所示。

粉体表面改性课程建立了学生、同行教师、学院督导、学校督导、领导督导和社会评价等多元教学效果评价体系，学生评教反馈对课程知识和思政内容的掌握程度；同行教师反馈对课堂教学、课程内容等的评价情况；学院、领导、学校三级督导指导课程思政内容、板书设计、教学方法等情况；社会评价获取毕业生工作能力、基本素质、学习能力等信息[11]。而在课程教学效果评价指标方面，粉体表面改性课程从多方面综合考虑了评价指标体系构建，建立了课堂学习（学习兴趣、课堂表现、专注程度、研讨组织、回答问题）、知识获取（预习效果、学习成绩、理解吸收、课外拓展、科研成果）、能力提升（解决问题、逻辑思维、沟通协作、知识发展、批判创新）和品质培养（高尚人格、坚定信念、严于律己、甘于奉献、家国情怀）的系统评价指标体系。课程在授课过程中注重价值引领、不照本宣科，教学内容重点突出、难点处理得当，在基本概念和基本理论方面注重结合典型案例力求讲解透彻、准确，同时恰当使用板书和多媒体手段，重视对学生学习兴趣和探究意识的培养，注重与学生的交流互动，有效践行课程目标与导向，实现课程教学目标与系统分步处理的有机结合。

粉体表面改性课程教学效果评价同时充分考虑了对学生学习课程后的行为变化进行分析，尤其是学生是否掌握专业知识，课程是否对学生价值观起到塑造效果，以及学生在家国情怀和理想信念方面是否达到了理想的培育效果。通过强调以学生为主体的课堂教学定位，对课程内容与思政教学效果进行系统评价，达到育人者自育和育人细无声的特点。在学生学习行为评价方面，首先学生在课堂上是否有积极性，是否有强烈的求知欲，是否积极地参与到课堂学习与互动中。其次，学生能否具有自主性和探究性，是否具备了善于发现问题、提出问题及解决问题的能力，能否对课程难点和要点进行主动探究，并在课堂上进行质疑和评价。另外，学生在日常学习与训练过程中是否养成了良好的学习习惯，在课堂教学和课外探究过程中是否具有良好的参与度，是否能够总结学习的经验教训并分享心得和体会[12]。

六 结束语

粉体表面改性课程作为矿物加工工程专业的核心课程，建设好课程关乎专业人才培养和国家经济发展与社会文明建设。本文基于全面型人才的培养理念，在课程思政、教学方法、载体途径和效果评价等多个方面进行了探索，从而提高学生的综合性思维和创新实践能力，为社会经济发展提供高质量的复合型矿业人才。后期在课程持续建设过程中，还需与时俱进，定期更新课程思政素材与教学方法，实现“矿业报国教育”促进课程的可持续发展。

参考文献：

[1] 郑水林，王彩丽，李春全.粉体表面改性[M].4版.北京：中国建材工业出版社，2019.

[2] 孙志明，王卫东，徐宏祥，等.基于学科交叉融合的矿物加工工程专业教学改革与实践[J].中国现代教育装备，2022（15）：110-112.

[3] 张吉勇，肖广哲.新工科背景下矿业人才培养的职业规划类课程思政教学改革与实践[J].文教资料，2023（22）：84-86.

[4] 郭晨，王生全，马东民，等.矿业类高校煤地质类课程思政育人元素与体系构建[J].中国教育技术装备，2023（20）：105-108.

[5] 董宪姝，马晓敏，樊玉萍，等.课程思政背景下工科混合式课程教学创新实践——以矿物加工管理课程为例[J].高教学刊，2023，9（20）：44-48，52.

[6] 顾晓薇，胥孝川，孙雷，等.工科类专业课程思政教学探索与实践[J].中国高等教育，2021（Z3）：59-61.

[7] 康向涛，张林，吴桂义，等.科技强国背景下矿业系统工程课程思政改革[J].高教学刊，2023，9（13）：146-149.

[8] 高正波，陈攀，曹建.新工科背景下矿物加工工程课程思政建设[J].大学，2023（12）：115-118.

[9] 李正要，马巧焕，徐承焱，等.矿物化学处理课程思政教学研究[J].中国冶金教育，2023（3）：95-98，101.

[10] 李成峰，张凯杰，高磊，等.干法涂覆用于无机填料表面改性的教学案例[J].山东化工，2020，49（19）：157-158.

[11] 高佳，宋戈，吕晓，等.基于“OBE+多元主体”的高校课程思政教学效果评价体系[J].中国冶金教育，2023（1）：82-85.

[12] 熊志坚，董倩宇.本科课程课堂教学效果生成机制与综合评价研究[J].高教学刊，2021，7（16）：1-7，12.