粉體表面改性課課程思政建設與教學改革探索

摘 要：礦物加工工程專業人才培養是保障國家能源安全與社會經濟建設人才戰略的關鍵環節，而礦物加工工程專業課程融入思政元素則是當前人才培養過程的重要模式。在思政和專業教育全面融合的背景下，該文以粉體表面改性課程為例，初步總結和探討課程思政在礦物加工工程專業人才培養過程中的思政元素、教學方法與載體途徑，以及教學效果評價體系，以期提升學生培養質量，培育新時代具備“科學觀、工程觀、全局觀”等學科基礎知識和理論、創新實踐能力強的礦物加工工程專業人才，從而為保障礦產資源安全和社會可持續發展提供有力支持。

關鍵詞：粉體表面改性；礦物加工工程；課程思政；人才培養；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：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

基金項目：北京市高等教育學會2023年立項重點課題“‘雙碳’戰略下碳儲科學與工程新專業復合型拔尖創新人才培養”（ZD202326）；中國礦業大學（北京）本科教育教學改革與研究項目“具有中國礦業大學（北京）特色的碳儲科學與工程專業調研及建設規劃”（J220309）

第一作者簡介：李春全（1992-），男，漢族，山西運城人，博士，副教授，系副主任，研究生院院長助理，博士研究生導師。研究方向為非金屬礦加工與應用。

礦業是我國國民經濟發展的基石，而粉體表面改性數十年來一直是當今研究最為活躍、進展最快的粉體科技領域之一，新的粉體表面改性原理與方法、工藝與裝備、改性劑與應用和新型改性粉體材料等不斷涌現[1]。在思政和專業教育全面融合的背景下，礦物加工工程專業融入思政元素是當前人才培養過程的關鍵環節和重要組成。本文以粉體表面改性課程為重要依托，通過課程總結與實踐環節建設，初步總結和探討了思政元素建設、教學方法與載體途徑，以及教學效果評價體系，以期提升礦物加工工程專業學生培養質量，從而為培養具有家國情懷的高素質行業精英人才和促進社會可持續發展提供有力支持[2]。

一 課程介紹

粉體表面改性課程屬于中國礦業大學（北京）礦物加工工程專業開設的專業選修課。旨在系統地介紹粉體表面改性的原理、方法、工藝、設備、表面改性劑、粉體表面改性產品的評價方法、粉體表面有機改性、粉體表面無機改性及粉體插層改性，在教學中著重培養學生應用粉體表面改性的理論知識來分析并解決礦產資源深加工與應用過程中的復雜工程問題的能力。先修課程主要包括物理化學、有機化學、無機與分析化學、礦物及工藝礦物學和非金屬礦加工與應用等。

二 育人大綱

根據課程體系和內容，制定了粉體表面改性課程教學大綱（圖1），凝煉出本課程的知識、能力、思政目標，進行了本課程思政頂層設計。課程的知識目標為全面系統了解課程，掌握包括粉體表面改性及其應用、粉體表面改性的主要內容、粉體表面改性的發展趨勢；粉體表面改性方法、工藝、設備及其原理；粉體表面改性劑的種類、應用及選擇依據；表面改性樣品的檢測與表征，并最終具備分析和評價粉體表面改性技術在礦產資源深加工過程中應用的工程問題，能夠提出解決方案。在此基礎上，重點培養學生的綜合能力，包括理論基礎與工程實踐的結合、科研創新能力與素養的塑造、運用問題導向型思維和方法解決粉體加工與利用工程問題的專業能力、團隊協作、綜合展示和終生學習等綜合能力的培養。注重將思政教育融入教學，使學生在掌握知識、提升能力的基礎上，將民族自信、家國情懷、使命擔當、科學精神、工匠精神、創新實踐和社會責任感等內化為本能行為，引導學生在今后的工作和生活中建立正確認知、實現自我價值發揮[3]。

三 思政建設

習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上強調，青少年階段是人生的“拔節孕穗期”，這一時期心智逐漸健全，思維進入最活躍狀態，最需要精心引導和栽培。而課程思政建設，最根本的是解決好培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人這個根本問題。思想政治教育應當貫穿整個課堂教育，尤其是專業教育[4]。

粉體表面改性根據課程教學大綱要求，其教學內容包括粉體表面改性理論基礎、方法與工藝、設備、改性劑、樣品檢測表征，以及有機、無機和插層應用實例等模塊，總計16學時。筆者結合粉體表面改性課程內容，在不同的章節根據課程內容將具有家國情懷的能源行業精英人才培養、新時代礦業工程專業大學生的使命擔當、敢為人先的創新意識與能力構建、加強粉體表面改性研究事關民生福祉等課程思政元素融入到粉體表面改性課堂教學內容，從而做到學生培養過程的“引大道”（理想信念、價值追求、社會擔當）和“啟大智”（科學精神、工匠情懷、人文素養）。

（一） 具有家國情懷的能源行業精英人才培養

中國礦業大學（北京）以“建設世界一流能源科技大學”為發展目標，以培養具有“家國情懷、精英素養、能源特質”的高素質創新型人才為培養目標，踐行高層次行業人才自主培養的擔當，構筑面向未來能源革命的一流礦業類新工科體系。而礦物加工工程專業則是面向煤炭加工、礦產資源綜合利用與深加工領域培養具有扎實的自然科學基礎和礦物加工工程專業知識，以及較高的人文科學素養和職業素養、良好的溝通與組織管理能力、較強的自主學習與自我完善能力、較強的創新意識、較寬的國際視野和跨文化交流與合作能力及適應現代化建設需要的優秀人才。粉體表面改性課程在建設與授課過程中，始終秉持對接國家和行業高質量發展要求，實時更新行業發展動態與前沿技術，讓學生充分把握粉體表面改性與利用行業的重大突破與顛覆性技術，并認識到現有粉體加工行業注重推動傳統礦物粉體加工專業跨學科、信息化、智能化的交叉融合，并逐步拓展到空天地海一體化的全方位發展與利用。通過與前沿技術的交叉融合，充分使學生認知礦業應用領域的廣泛，以及與前沿芯片、航天、軍事的緊密結合，增強學生礦業報國的決心[5]。

（二） 新時代礦業工程專業大學生的使命擔當

大學生是民族的希望和未來，肩負著礦業強國的時代責任和實現中華民族偉大復興的歷史使命。礦業工程學科從產生、發展到逐步壯大的過程充分體現了科學家的責任擔當。明代宋應星著有《天工開物》，對礦物分選與加工技術已有較多描述；清代康熙年間趙天爵發現錫礦，開辟我國錫礦利用新篇章；第一代煤礦礦師高壽林，是黃石百年煤礦——富源煤礦的技術奠基人；“礦山鐵漢、當代愚公”侯占友，幾十年如一日為我國煤礦開采貢獻畢生心血。這些礦業領域的奠基人，正是源于一種對人類社會的強烈責任感，將自己的追求融入到了人類社會的永續發展之中[6]。此外，結合近現代著名人物事跡（錢鳴高、陳清如、王淀佐和孫傳堯等）作為德育典型案例，有機融入“富強、民主、文明、和諧，自由、平等、公正、法治，愛國、敬業、誠信、友善”社會主義核心價值觀及中國優秀傳統文化；同時通過介紹礦大的歷史沿革，加深作為一名礦大人的榮譽感和責任感，增強學生報國的決心和意志。

（三） 敢為人先的創新意識與能力構建

當前，國際形勢錯綜復雜，經過數十年的改革開放，我國同其他國家已形成“我中有你、你中有我”的現代格局，與世界的相互影響正在加深。在本課程教學過程中，結合現有的國內外礦物粉體加工設備與技術的發展水平，可引導學生對復雜的國際國內形勢進行思考，使學生加深對“推動構建人類命運共同體”和“合作共贏的新型國際關系”的理解。國家的發展，受到內政和外交諸多因素疊加效應的影響，面對他國對我國的技術封鎖和先期優勢，教師應教育學生樹立自主研發和開拓創新意識，要勇闖無人區，敢啃硬骨頭，積極攻克超細礦物粉體制備與分散改性技術難題，為提升我國國際影響力貢獻力量。

（四） 加強粉體表面改性研究事關民生福祉

共同富裕是中國現代化的重要特征，是人民群眾的共同期盼，是社會主義的本質要求。在課程教授過程中，區域的工業發展水平之分，反映了我國乃至世界區域經濟發展的不平衡現狀。區域的粉體加工技術水平與經濟發展水平所處的階段亦密切相關。在本課程教學過程中，教師可啟發學生對區域經濟平衡發展進行思考，提出切實可行的“先進技術就是生產力”的有益措施和建議。并系統地通過對顆粒檢測技術的發展歷程（重力沉降、蓋革計數器、激光粒度儀等）、表面改性設備的發展歷程（高速加熱式混合機、SLG連續式粉體表面改性機、多功能表面改性機）、表面改性劑的研發歷程（最初購買國外產品，到仿制國外產品，再到研發新產品），加之教師對知識點及其引申意義的講解，培養學生甘于奉獻、扎根基層的精神，引導學生為鄉村振興、共同富裕貢獻自己的力量[7]。

四 教學方法和載體途經

粉體表面改性課程教學方法目前已形成“PPT教學+課堂討論+實踐認知”的課堂體系，后期將在多媒體建設（科研、思政、專業短視頻等）、錄制慕課、邀請產業工程師共同授課等方面進行完善。通過綜合評價的方式來進行考核，學生不僅能學習相關理論知識，更能實際運用重要知識點。

建立本課程的線上線下混合式教學模式。在中國礦業大學（北京）教學云平臺上傳課程課件、講義及素材，方便學生課前進行預習和課后自主學習。課堂上，教師對學生的學習情況進行測試，教師對學生理解不準確、不全面的知識點予以糾正、補充、完善，從而可以適當縮短課堂中的理論教學時間，為后續開放式討論等思政環節的融入留出充足的時間。

在課程思政建設方面，緊密結合礦大的優秀人物事跡。以彭蘇萍、何滿潮、武強和葛世榮等本校院士的事跡為案例，講述老一輩科學家克服重重困難，以堅韌不拔的毅力和創新精神為人類科學進步作出重大貢獻的典型事例，展現專注、耐心、堅持的科學精神，激發學生的斗志和激情，在學生心里埋下科研的種子，培養學生強烈的專業認同感和社會責任感，在潛移默化中培養學生的工匠精神和使命擔當[8]。

同時，作為礦業類高校，通過介紹礦業在國民經濟發展中的重要性，加深學生礦業報國的決心和能力，從培養自身的各項能力出發，做敢為人先的礦業先鋒。礦業為國家經濟建設提供了能源和原材料，為中國的經濟安全、國防安全作出了巨大貢獻，對于我國現代化建設及實現中華民族偉大復興起到了歷史性的作用。教師應激發學生不怕吃苦和愛崗敬業的精神，深刻理解礦業工作在國家發展中的重要地位和作用，努力利用自己所學專業知識創新和解決礦業開采、加工技術難題，引領新時代礦業工作現代化進程[9]。

實踐教學是鞏固理論知識的有效途徑，是提升課程思政教學質量和實效的突破口。本課程的課堂教學重點增加了實踐環節，以課堂展示、實物考察、小組討論等形式圍繞章節主題開展實踐。如在粉體表面改性設備的學習中，帶領學生實地考察中國礦業大學（北京）中試車間內的大型SLG連續式粉體表面改性機。從改性機的各項功能入手，講解設備的具體構造和組成、工作原理及操作注意事項，組織學生通過利用硅烷對重質碳酸鈣進行改性，收集粉體測試吸油值、活化指數及分散穩定性的變化，深入分析改性劑對礦物粉體表面性質的調控原理及相關效應。在實踐教學中將科研儀器與專業知識相結合，著重設計粉體表面改性教學實踐環節，既加強了學生實驗操作技能及學習的主動性，也在專業知識應用中引領價值導向，全面提升學生的探索能力、創新精神與社會責任感，從而使粉體表面改性課程思政教學模式更具時代性和豐富性[10]。

在上述基礎上，重點培養學生的各項能力。首先要培養學生理論聯系實際的能力，學會解決實際的工程問題，如塑料行業的高填充技術、阻燃材料的阻燃功能提升技術、鈦白粉的表面改性調控技術等。此外，通過課前預習、課堂討論、小組匯報和情景模擬等各種活動，提升學生的前沿知識及信息獲取能力和團隊協作與表達能力，塑造批判性思維，培養學生終生學習的能力。

五 教學效果評價

粉體表面改性課程著力構建課堂教學與實踐教學效果評價體系，目前已形成了四位一體的課程教學效果評價指標體系。建立了從教學設計出發，通過教學載體與媒介傳遞，兼顧教學動態調節，實現學生的教學互動與知識接受，最終達到學生獲取良好教學效果的目的。粉體表面改性課程課堂教學效果評價指標體系如圖2所示。

粉體表面改性課程建立了學生、同行教師、學院督導、學校督導、領導督導和社會評價等多元教學效果評價體系，學生評教反饋對課程知識和思政內容的掌握程度；同行教師反饋對課堂教學、課程內容等的評價情況；學院、領導、學校三級督導指導課程思政內容、板書設計、教學方法等情況；社會評價獲取畢業生工作能力、基本素質、學習能力等信息[11]。而在課程教學效果評價指標方面，粉體表面改性課程從多方面綜合考慮了評價指標體系構建，建立了課堂學習（學習興趣、課堂表現、專注程度、研討組織、回答問題）、知識獲取（預習效果、學習成績、理解吸收、課外拓展、科研成果）、能力提升（解決問題、邏輯思維、溝通協作、知識發展、批判創新）和品質培養（高尚人格、堅定信念、嚴于律己、甘于奉獻、家國情懷）的系統評價指標體系。課程在授課過程中注重價值引領、不照本宣科，教學內容重點突出、難點處理得當，在基本概念和基本理論方面注重結合典型案例力求講解透徹、準確，同時恰當使用板書和多媒體手段，重視對學生學習興趣和探究意識的培養，注重與學生的交流互動，有效踐行課程目標與導向，實現課程教學目標與系統分步處理的有機結合。

粉體表面改性課程教學效果評價同時充分考慮了對學生學習課程后的行為變化進行分析，尤其是學生是否掌握專業知識，課程是否對學生價值觀起到塑造效果，以及學生在家國情懷和理想信念方面是否達到了理想的培育效果。通過強調以學生為主體的課堂教學定位，對課程內容與思政教學效果進行系統評價，達到育人者自育和育人細無聲的特點。在學生學習行為評價方面，首先學生在課堂上是否有積極性，是否有強烈的求知欲，是否積極地參與到課堂學習與互動中。其次，學生能否具有自主性和探究性，是否具備了善于發現問題、提出問題及解決問題的能力，能否對課程難點和要點進行主動探究，并在課堂上進行質疑和評價。另外，學生在日常學習與訓練過程中是否養成了良好的學習習慣，在課堂教學和課外探究過程中是否具有良好的參與度，是否能夠總結學習的經驗教訓并分享心得和體會[12]。

六 結束語

粉體表面改性課程作為礦物加工工程專業的核心課程，建設好課程關乎專業人才培養和國家經濟發展與社會文明建設。本文基于全面型人才的培養理念，在課程思政、教學方法、載體途徑和效果評價等多個方面進行了探索，從而提高學生的綜合性思維和創新實踐能力，為社會經濟發展提供高質量的復合型礦業人才。后期在課程持續建設過程中，還需與時俱進，定期更新課程思政素材與教學方法，實現“礦業報國教育”促進課程的可持續發展。

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