李義兵,龍露珍,申嘉龍,梁 軍
(桂林理工大學(xué) a.材料科學(xué)與工程學(xué)院;b.圖書(shū)館,廣西 桂林 541004)
2016年12月,習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào):“要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人,努力開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?!保?]通過(guò)實(shí)施課程思政建設(shè),高校在專(zhuān)業(yè)知識(shí)傳授過(guò)程中與價(jià)值引領(lǐng)同步貫通,堅(jiān)持好課程的育人功能,引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀[2]。對(duì)于工科類(lèi)課程來(lái)說(shuō),其教學(xué)改革亟須解決課程思政元素挖掘原理、實(shí)施方法、成效評(píng)價(jià)等方面的問(wèn)題[3]。冶金工程專(zhuān)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)的對(duì)接專(zhuān)業(yè),具有小學(xué)科支撐大產(chǎn)業(yè)的顯著特色;在課程思政教育中,應(yīng)發(fā)揮冶金工程專(zhuān)業(yè)核心課程群的協(xié)同育人功能,促進(jìn)專(zhuān)業(yè)認(rèn)知與課程思政的有機(jī)結(jié)合。本文以桂林理工大學(xué)冶金工程專(zhuān)業(yè)課程思政教育為例,通過(guò)以專(zhuān)業(yè)核心課程群為單元進(jìn)行思政元素的挖掘,助力思政教育在冶金工程專(zhuān)業(yè)上的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)立德和專(zhuān)業(yè)樹(shù)人的雙功能作用。
桂林理工大學(xué)冶金工程專(zhuān)業(yè)核心課程主要包括“冶金物理化學(xué)”“冶金傳輸原理”“有色金屬冶金學(xué)”“鋼鐵冶金學(xué)”“冶金電化學(xué)”等主干專(zhuān)業(yè)課程。在課程群思政元素挖掘過(guò)程中,既要尋找課程群中共通性的一些思政元素,又要注重單一課程特有思政元素的挖掘。以黨的二十大精神和社會(huì)主義核心價(jià)值觀為主線(xiàn),加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)認(rèn)知與課程思政教啟兼容,發(fā)揮專(zhuān)業(yè)課育人無(wú)聲的作用[4]。專(zhuān)業(yè)教師通過(guò)集體備課挖掘思政元素素材,解決了長(zhǎng)期困擾教師的思政素材短缺、思政元素融入生硬等問(wèn)題。另外,課程思政元素的挖掘和融入必須遵循如下幾個(gè)基本原則:(1)要提升學(xué)生的民族自豪感與愛(ài)國(guó)主義精神;(2)應(yīng)堅(jiān)持唯物辯證法和黨的科學(xué)理論;(3)應(yīng)發(fā)揚(yáng)愛(ài)崗敬業(yè)與勇于創(chuàng)新的新時(shí)代工匠精神;(4)應(yīng)樹(shù)立生態(tài)文明意識(shí)和環(huán)保理念[5]。遵循這四個(gè)基本原則后,在核心課程群思政教育的引導(dǎo)下,讓學(xué)生深刻領(lǐng)悟并自覺(jué)踐行上述理念,把學(xué)生培養(yǎng)成德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的新時(shí)代冶金人才。
在講述冶金工程核心課程的緒論部分時(shí),通過(guò)回顧我國(guó)歷史介紹冶金技術(shù)發(fā)展階段,從而讓學(xué)生了解歷代冶金文化。冶金行業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要地位能夠增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)認(rèn)同感與民族自豪感。因此,可以引入我國(guó)鋼鐵、有色金屬近三十年來(lái)不斷發(fā)展,產(chǎn)能和產(chǎn)量均居全球第一,以激發(fā)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)之情。學(xué)生明晰了冶金行業(yè)的重要性后,倡導(dǎo)學(xué)生抓住新時(shí)代發(fā)展機(jī)遇,從專(zhuān)業(yè)出發(fā)為祖國(guó)的冶金產(chǎn)業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
在戰(zhàn)略金屬資源介紹時(shí),結(jié)合熱點(diǎn)事件“我國(guó)對(duì)鎵、鍺金屬的出口管制”,以專(zhuān)業(yè)視角為學(xué)生解讀鎵和鍺提取的方法及其在半導(dǎo)體材料的重要作用,闡明我國(guó)冶金行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展保證了戰(zhàn)略金屬占據(jù)前列的道理。這種與專(zhuān)業(yè)相關(guān)新聞事件的解讀,能夠讓學(xué)生感悟科技強(qiáng)國(guó)所取得的成就,表明冶金行業(yè)是基礎(chǔ)原材料保障的后盾,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情,提升其民族自信心和勇于承擔(dān)民族復(fù)興重任的責(zé)任感。
在講授某些金屬冶煉工藝時(shí),會(huì)遇到以人名或公司名稱(chēng)命名的技術(shù)工藝,如以中國(guó)人或公司名稱(chēng)的工藝像白銀爐、SKS工藝(水口山)等。授課教師可以詳細(xì)地講解這些具有中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝,總結(jié)我國(guó)科研人員的貢獻(xiàn),激發(fā)學(xué)生對(duì)科研事業(yè)的熱愛(ài)之情,鼓勵(lì)大家勇于創(chuàng)新。如講述錫冶金中,介紹我國(guó)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的冶金設(shè)備——結(jié)晶機(jī)。結(jié)晶機(jī)是通過(guò)梯度溫度控制鉛、錫兩金屬在液固兩相中溶解分配比的差異,發(fā)明了鉛錫連續(xù)分離得到純錫的自動(dòng)化裝備,替代了先前空間占地大、長(zhǎng)周期、間歇、單鍋反復(fù)作業(yè)的鉛錫分離工藝,為世界錫冶金現(xiàn)代化發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
量變與質(zhì)變、矛盾的對(duì)立統(tǒng)一等唯物辯證法思想在專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)及生產(chǎn)實(shí)踐中有較多的體現(xiàn),通過(guò)案例講解,可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和邏輯思維,拓寬其思維能力。“冶金電化學(xué)”的過(guò)電位概念是理解標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)、平衡電勢(shì)的基礎(chǔ),過(guò)電位釋義為實(shí)際電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中平衡電勢(shì)偏離標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)差的絕對(duì)值。因而一些人根據(jù)定義就會(huì)簡(jiǎn)單地認(rèn)為過(guò)電位對(duì)電化學(xué)反應(yīng)是不利的。如鋅電解陰極還原反應(yīng)界面中,哪種離子標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)更正,會(huì)優(yōu)先在陰極還原析出,理想狀態(tài)下氫的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為零,鋅為負(fù)0.76,理論上應(yīng)當(dāng)先析出氫氣,但由于氫氣在極板上析出過(guò)電位很大,鋅離子析出過(guò)電位較小,使得析出氫氣的平衡電勢(shì)比析出金屬鋅的平衡電勢(shì)更負(fù),故陰極先析出鋅而不是氫氣,此案例清晰地把過(guò)電位辯證地呈現(xiàn)出來(lái)。
當(dāng)講解“鋼鐵冶金學(xué)”課程的煉鐵還原動(dòng)力學(xué)時(shí),提高反應(yīng)速度的因素之一是增大反應(yīng)物之間的接觸面,可以通過(guò)機(jī)械破碎使顆粒比表面積變大。但實(shí)際生產(chǎn)與理論有一矛盾處,由于高爐反應(yīng)時(shí)需要通入氣流速度較大的空氣,當(dāng)鐵礦石以粉末輸入時(shí),必然會(huì)被高壓氣流吹走,導(dǎo)致反應(yīng)不充分。為了避免此種情況的發(fā)生,還原煉鐵有一個(gè)前置步驟:先將鐵礦粉造粒制球團(tuán)后進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)團(tuán)礦才具有一定的強(qiáng)度、硬度和孔隙度,輸入高爐的燒結(jié)球團(tuán)才能承壓承重不被擠碎,穩(wěn)定反應(yīng)。
“冶金物理化學(xué)”課程的理論知識(shí)有較強(qiáng)的抽象性,我們可以用新能源汽車(chē)快充和手機(jī)快充這些熱點(diǎn)話(huà)題展開(kāi)。通過(guò)快充快放引出電容器、雙電層、鋰離子電池等知識(shí)點(diǎn),其中電容器和雙電層的充放電是瞬間發(fā)生的,是典型的快充快放案例,這是因?yàn)殡娙莺碗p電層都是電子或電荷附著在電極表面,遷移無(wú)阻力。鋰離子電池儲(chǔ)存的離子不僅在電極表面,而且主要分布在材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,離子遷移必須克服材料內(nèi)部的束縛力。因此,鋰離子電池充放電的正常理論規(guī)律是小電流的慢充慢放是接近物理化學(xué)的理想狀態(tài)即理論容量,大電流的快充快放則偏離理論容量。
冶金工程是與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密的工科專(zhuān)業(yè)之一,如何將職業(yè)素養(yǎng)、工匠精神等理念在課堂教學(xué)活動(dòng)中傳遞給學(xué)生尤為重要。教師可以將冶金生產(chǎn)一線(xiàn)的特點(diǎn)和規(guī)律在講解生產(chǎn)工藝時(shí)一并闡述,以勞動(dòng)模范、先進(jìn)科技工作者等事跡為教學(xué)案例,用冶金技術(shù)員職業(yè)升遷規(guī)律、職業(yè)發(fā)展路徑等案例激勵(lì)學(xué)生,使學(xué)生深刻領(lǐng)悟愛(ài)崗敬業(yè)、開(kāi)拓創(chuàng)新的工匠精神,糾正“不下一線(xiàn)基層”“消極躺平”等不恰當(dāng)?shù)穆殬I(yè)理念。
在講授生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)時(shí),介紹國(guó)內(nèi)大型鋼鐵冶煉企業(yè)。國(guó)內(nèi)大型鋼鐵冶煉企業(yè)普遍產(chǎn)能在1 000萬(wàn)噸至5 000萬(wàn)噸,早已步入機(jī)械化、自動(dòng)化,不再是傳統(tǒng)認(rèn)知的臟、亂、差的工作環(huán)境,以及肩扛、手提的人海工作場(chǎng)景,取而代之的是明亮、整潔的現(xiàn)代化工廠(chǎng),以機(jī)器人或機(jī)械臂連續(xù)工作態(tài)勢(shì)。但現(xiàn)如今存在一種不好的職業(yè)理念:工科畢業(yè)生不愿意去現(xiàn)場(chǎng)、不愿意下基層、不愿意去倒班。所以在專(zhuān)業(yè)教師授課時(shí),要傳遞正確的職業(yè)素養(yǎng)理念和職業(yè)價(jià)值觀。以高爐煉鐵為例,在原料充足、爐況正常的條件下,高爐24小時(shí)連續(xù)作業(yè),30天不停爐,甚至365天不停休,作業(yè)人員倒班和輪班則是基本的工作制度。冶金工程畢業(yè)生作為企業(yè)的儲(chǔ)備干部和未來(lái)的工程師,追求幸福生活和實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值是大家的基本目標(biāo),而要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),則必須對(duì)所轄工作內(nèi)容了如指掌,如果輪班、倒班這樣的工作制度都適應(yīng)不了,談何做基層或中層的管理者;沒(méi)有親臨現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)閱歷,又如何能執(zhí)行流暢的現(xiàn)場(chǎng)管理。
冶金界的先輩們?cè)诳蒲谐晒D(zhuǎn)化為生產(chǎn)力方面做出了突出的貢獻(xiàn),他們追求卓越的品質(zhì),就是一種大國(guó)工匠精神,大學(xué)生應(yīng)該傳承和發(fā)揚(yáng)。比如趙天從教授,是有色金屬冶金學(xué)科創(chuàng)始人之一,是我國(guó)現(xiàn)代銻冶金事業(yè)的開(kāi)拓者、銻冶金工業(yè)的奠基人,他先后研制出新工藝,并撰寫(xiě)了《銻》和《銻冶金》等名著;中國(guó)工程院院士、東北大學(xué)教授邱竹賢被稱(chēng)為“中國(guó)鋁業(yè)之父”,他一生探索鋁工業(yè)節(jié)能的規(guī)律和有效途徑、研究低溫鋁電解、發(fā)展熔鹽電解理論,用豐碩的科研成果為建設(shè)和發(fā)展我國(guó)鋁工業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)。
提取冶金的本質(zhì)是耗能和排出雜質(zhì),雖然現(xiàn)代冶金技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但電解產(chǎn)出1噸原鋁還需耗電14 000 kWh以上,拜耳法提取1噸氧化鋁需排放出1.5~2噸赤泥,提取1噸金屬錳需排放10噸左右的固廢渣,行業(yè)性質(zhì)決定了行業(yè)本身要有很強(qiáng)的環(huán)保屬性,行業(yè)從業(yè)者被賦予了環(huán)境保護(hù)的社會(huì)責(zé)任,節(jié)能環(huán)保是每一個(gè)冶金行業(yè)工作者的職業(yè)理念之一。如針對(duì)冶煉過(guò)程有害元素的排放,工藝設(shè)計(jì)師可以控制有害元素的出口,限制有害元素的擴(kuò)散,故冶金行業(yè)環(huán)境保護(hù)和治理的第一責(zé)任人是冶金工程師。同理,冶金過(guò)程的能源消耗,冶金工程師最清楚能源消耗分布在工藝中的哪些區(qū)域,然后依據(jù)需求進(jìn)行布置,最大限度節(jié)約能源。節(jié)能環(huán)保理念是冶金工程專(zhuān)業(yè)人員的工作底線(xiàn)思維。
生態(tài)文明是人類(lèi)生存的基石,我們要用科學(xué)理論與文明理念武裝自己。比如普通人“談鉛色變”過(guò)激的反應(yīng)不利于社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展,而實(shí)際上,當(dāng)下社會(huì)都在享受鉛的應(yīng)用——電單車(chē)帶給人們的便利,電單車(chē)驅(qū)動(dòng)電源普遍使用鉛蓄電池,還有燃油機(jī)動(dòng)車(chē)的啟動(dòng)電源也是鉛蓄電池。雖然鉛蓄電池的應(yīng)用已有上百年歷史,但鉛蓄電池使用量仍然未見(jiàn)頂,也就是說(shuō)鉛產(chǎn)量還在逐年增大。冶金專(zhuān)業(yè)課中應(yīng)普及鉛的性質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生理性分析工業(yè)現(xiàn)狀,正確應(yīng)對(duì)鉛工業(yè)發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題,思考如何最大化降低鉛的生產(chǎn)、使用、回收所帶來(lái)的環(huán)境影響,嚴(yán)格監(jiān)控鉛工業(yè)“三廢”的排放。新建鉛冶煉企業(yè)必須嚴(yán)格按照環(huán)境保護(hù)要求,完善環(huán)境保護(hù)設(shè)施,如建廠(chǎng)區(qū)域的選址,必須嚴(yán)格遠(yuǎn)離人居集中區(qū)域,降低“血鉛”這類(lèi)群體性污染事件的發(fā)生。
冶金工程專(zhuān)業(yè)核心課程群的思政課程以案例教學(xué)為載體,通過(guò)新教學(xué)方式的探索,以思政教育親和力提升為抓手、教啟兼容的價(jià)值引導(dǎo)為準(zhǔn)則,用社會(huì)主義核心價(jià)值觀鑄魂育人。
課堂教學(xué)方式:(1)教師通過(guò)PPT課件、現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)視頻、工程應(yīng)用案例、行業(yè)技術(shù)推薦目錄與法規(guī)等內(nèi)容的講解,讓學(xué)生掌握冶金行業(yè)整體技術(shù)進(jìn)步的趨勢(shì)。例如,講解燒結(jié)-鼓風(fēng)爐煉鉛被列入淘汰落后產(chǎn)能工藝,一步直接煉鉛被推薦為新工藝,對(duì)比兩種工藝的優(yōu)劣,從而感受技術(shù)進(jìn)步的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力。課堂講解使學(xué)生領(lǐng)會(huì)創(chuàng)新發(fā)展對(duì)行業(yè)發(fā)展具有顯著意義。(2)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,每組3~4人,要求學(xué)生以“冶金固廢渣回收”為專(zhuān)題進(jìn)行小組討論匯報(bào),通過(guò)查閱文獻(xiàn)、收集新聞事件等方式,自主學(xué)習(xí),提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力;小組成員應(yīng)積極參加討論,每組派代表上講臺(tái)做PPT匯報(bào),各組間相互辯論,充分發(fā)表觀點(diǎn),提升對(duì)專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)和對(duì)冶金行業(yè)的興趣,為從事冶金行業(yè)學(xué)好知識(shí),為專(zhuān)業(yè)報(bào)國(guó)打下良好基礎(chǔ)。
課外實(shí)踐方式:(1)課堂學(xué)習(xí)的延伸:借助大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”、學(xué)科競(jìng)賽等課外實(shí)踐,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。同時(shí),指導(dǎo)教師要摸索新的思政教學(xué)模式和參賽隊(duì)伍內(nèi)部思政教授方法。以冶金行業(yè)環(huán)保新聞等為主題,教師通過(guò)正面引導(dǎo),教導(dǎo)學(xué)生正確地看待冶金行業(yè)新聞事件,鍛煉學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域與社會(huì)相關(guān)問(wèn)題的思考能力和判斷辨別能力。(2)勞動(dòng)實(shí)踐育人:以生產(chǎn)實(shí)習(xí)為契機(jī),在保證安全的情況下讓學(xué)生頂崗實(shí)習(xí),從而讓學(xué)生真正感受職業(yè)工作者應(yīng)有的職業(yè)理念,在勞動(dòng)中接受教育,遵紀(jì)守法,踏實(shí)肯干,發(fā)揚(yáng)勇于奉獻(xiàn)和追求卓越的工匠精神。
冶金工程核心課程群在教學(xué)實(shí)踐中將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與課程思政無(wú)縫連接,通過(guò)對(duì)授課內(nèi)容和教學(xué)方式的改進(jìn),將專(zhuān)業(yè)育人貫穿整個(gè)課程教學(xué)活動(dòng)中。以工程教育認(rèn)證要求為標(biāo)準(zhǔn),將思政教育作為一個(gè)非技術(shù)指標(biāo)考核點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生要運(yùn)用正確的價(jià)值觀看待與冶金工程技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)的理論知識(shí)和社會(huì)話(huà)題,加速學(xué)生的德育與智育成長(zhǎng),從而達(dá)到專(zhuān)業(yè)課程的協(xié)同育人成效。
具體的思政教學(xué)成效評(píng)價(jià)體系如下:(1)在課堂教學(xué)過(guò)程中,要加強(qiáng)師生互動(dòng),考核學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與思政理念關(guān)聯(lián)的認(rèn)知深度。(2)在課程考試試卷中設(shè)置一道主觀題,如可以在“有色金屬冶金學(xué)”課程考試中,設(shè)置“如何分析有色金屬行業(yè)與環(huán)境之間的關(guān)系”這樣的主觀論述題,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合思政元素進(jìn)行論述。(3)基于課程思政的實(shí)施成效,可以在課后評(píng)教欄目中設(shè)置有關(guān)思政教育的交互回答欄;授課教師可以多參與課程思政教學(xué)示范、說(shuō)課或相關(guān)比賽;學(xué)校可以組織課程思政教改項(xiàng)目評(píng)審、教學(xué)成果獎(jiǎng)參評(píng)等,搭建生、師、校與社會(huì)共同參與的多元化思政評(píng)價(jià)體系。
冶金工程具有小學(xué)科支撐大產(chǎn)業(yè)的專(zhuān)業(yè)特色,可以從行業(yè)發(fā)展歷史、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)上挖掘更多的課程思政元素。授課教師在師德師范標(biāo)準(zhǔn)的指引下,通過(guò)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化設(shè)計(jì),并輔之教學(xué)模式改革,以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;在專(zhuān)業(yè)課講授的同時(shí),實(shí)現(xiàn)思政元素與專(zhuān)業(yè)知識(shí)無(wú)縫連接,達(dá)到教啟兼容、育人無(wú)聲的效果,進(jìn)而引導(dǎo)大學(xué)生踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀,促進(jìn)大學(xué)生全面健康發(fā)展,實(shí)現(xiàn)以課載道,以及專(zhuān)業(yè)立德和專(zhuān)業(yè)樹(shù)人雙功能作用。