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煤化工课程思政培养本科生科创精神的教学探索

作者

陈碧

榆林学院化学与化工学院 陕西榆林 719000

摘要:当前能源结构正在进行高质量转型,煤化工产业面临创新驱动的重要任务。本文围绕课程思政理念,探索煤化工方向本科生科创精神的培养路径,强调将思政教育有机融入专业教学全过程。教师借助构建真实案例、融入实验与实践教学、创设跨学科合作的方式,有助于增强学生的责任意识,为改革煤化工专业课程、培养创新型人才提供参考思路,助力学生坚定科技报国理想,激发其服务国家战略需求的动力。

关键词:课程思政;煤化工;本科生科创精神;教学探索

引言:

课程思政是将思想政治教育融入专业课程教学的教育模式。在煤化工方向本科生教育中,其核心是挖掘专业知识蕴含的价值理念,引导学生在掌握煤化工工艺原理、设备设计专业技能的同时,培育学生爱国情怀。对于煤化工方向本科生而言,科创精神是应对行业技术变革、实现产业升级的重要内容,需要具备主动探索、勇于突破的创新能力。教师在教学中融入课程思政能让学生深刻理解专业学习与国家能源战略的关系,让学生感受到科技创新对产业进步的驱动力量,为培养适应时代需求的煤化工领域创新人才提供有力支撑。

一、基于实际案例引导学生思考创新方案

教师在课程中要选取符合煤化工产业绿色发展、能效突破等核心议题的实践案例。这些案例需紧密关联国家“双碳”目标与能源安全战略,能够将案例中隐含的技术挑战转化为驱动学生创新思维的问题载体。教师还要带领学生剖析案例技术路线,从多角度分析现有方案的局限,鼓励学生突破传统技术框架,结合环保标准、安全规范等要素提出兼具技术前瞻性与现实可行性的改进思路。教师还可以组织学生互动,让学生在团队协作中整合跨学科知识,在反复推演中完善创新方案,逐步形成以系统性思维解决复杂工程问题的科创思维模式,使案例教学成为培养学生煤化工方向专业能力、塑造思政价值的有效载体。

在讲授煤的化学组成相关内容时,教师围绕《煤化工技术及装备》这本教材展开设计,以“煤的工业分析、元素分析和成分分析标准”作为教学切入点,可以设计一个面向煤质综合利用的创新教学案例。教师引导学生深入思考实际煤质差异对下游化工产品的影响,设定项目化情境,让学生以某一实际矿区的煤样为研究对象设计关于煤质分析与应用的方案。教师可以将学生分组,每组需要预先收集目标煤样的地质背景资料,再依据教材中对煤的工业分析指标和元素分析数据的具体介绍提出详细的分析步骤。之后,教师要组织学生模拟制定煤的成分分析标准参考方案,引导学生思考如何依据煤质特点调整加工工艺参数。整个教学过程中,教师要持续引导学生关注煤质多样性与工艺灵活性的关系,鼓励学生主动发现问题并讨论解决思路,从而构思具有前瞻性的技术路径。最终,学生能够在完成案例任务后形成一份完整的项目设计书,展现学生对煤化工专业知识的综合应用能力。

二、思政教育融入实验与实践教学培养创新思维

教师将思政教育融入煤化工实验与实践教学,应当引导学生树立服务国家能源战略的责任意识,借助理论联系实际的方式,引发学生深刻认知行业使命。教师应合理设计实验内容,将能源清洁利用、碳达峰碳中和等国家战略要求作为实验背景,引导学生理解煤化工转型发展的必要性。教师可以在教学过程中强调科学精神与社会责任的统一,引导学生主动思考煤炭资源综合利用的技术路径,从理论分析到实验探究全过程激发学生的创新意识。教师借助逐步深化的教学设计,促使学生将国家需求转化为科研动力,培养学生主动探索、敢于突破的创新思维,提升其解决复杂工程问题的能力。

教师讲授《煤化工技术及装备》中“气流床气化技术”这一节时,要融入思政教育目标,培养学生面向国家能源安全战略的创新思维。教师可以引导学生围绕煤炭清洁的高效利用,设计气化反应实验方案,聚焦气化炉操作条件,引导学生分析氧气用量、温度控制等因素对合成气品质的影响。教师要鼓励学生从国家能源结构调整的背景出发,思考煤炭资源丰富但清洁利用水平有待提升的现实问题,促使学生理解技术创新有助于实现能源绿色低碳发展。教师还要引导学生查阅政策文件与行业标准,引发学生探讨气流床技术装备升级的可能路径。学生可依据教师提出的技术目标,自主制定实验计划,尝试提出对气化效率与环保性能兼顾的技术优化方案。之后,教师要组织学生围绕气流床气化炉设备选型与反应优化策略展开交流,引导学生提出具有可行性的技术设想,逐步培养学生系统创新意识。借助这样的实验教学设计,学生可以在掌握专业知识的同时,紧密结合国家战略,形成责任担当与创新突破并重的学习态度。

三、创设跨学科项目合作培养综合创新能力

教师教授煤化工专业知识时可以融入多学科知识,培养学生知识运用能力,引导学生在解决复杂工程问题时打破学科壁垒,拓展学生思维。教师要明确项目目标,强调不同专业的知识协同配合,促进学生在技术整合中提升团队合作意识。教师设计的项目可聚焦煤化工领域的实际技术挑战,结合化学工程、自动化控制等相关知识体系,引导学生从多个视角分析问题,探索多种技术路径,激发学生跨领域创新思维。教师还可以引导学生在项目推进过程中不断总结经验,优化方案,培养学生主动协作的意识,提升学生综合创新能力。

教师在设计“煤气净化系统绿色优化”主题的项目合作时,要明确教学中涵盖环境工程这一学科的知识,引导学生深入理解煤气净化与污染防治的内在关系。教师可组织学生系统学习煤气中的杂质成分与排放风险,结合环境工程知识讲解有害气体的处理规范,引导学生思考煤气净化技术对改善空气质量的重要作用。教师要求学生分析不同净化路径对环境影响的差异,围绕杂质脱除效率与尾气排放水平提出设计要求,逐步构建技术解决方案。教师要及时指导学生重点研究煤气脱硫脱碳及废气治理技术,制定净化流程与环保策略,形成系统性的项目方案。教师还要安排阶段性讨论,引导学生交流专业观点,整合煤气净化技术与环保治理措施,推动项目方案不断完善。学生借助专业知识,可以加强对污染物治理的理解,优化煤化工净化流程设计,提出符合环保要求的技术路径,在合作中锻炼系统思维与创新能力。

结束语:

课程思政教学是煤化工方向本科生科创精神培养的重要路径,教师应始终坚持价值引领,将国家能源战略和生态文明建设融入教学全过程,引导学生树立强烈的社会责任感。未来课程设计要更加注重理论与实践相结合,深化知识应用广度,强化学生创新思维培养,激发学生探索煤化工清洁高效利用技术的主动性,引导学生在学习过程中厚植家国情怀,坚定科技报国志向。

参考文献:

[1]王杰.应用型本科高校化工导论教学设计与课程思政探索[J].化工设计通讯,2025,51(03):64-66.

[2]孟献梁,褚睿智,吴国光,李晓,万永周.新时代背景下化工专业核心课程的思政教学探索与实践[J].化工时刊,2024,38(02):94-96.

[3]高赛生态,张鸿,李婷.《化工设备操作与维护》课程思政教学研究[J].内蒙古石油化工,2024,50(03):64-67.

[4]杨春梅,张火利.课程思政培养煤化工专业本科生科创精神的教学探索[J].广州化工,2022,50(08):185-187.

榆林学院《煤化工技术及装备》课程思政示范课程(KCSZ2405)