一、课程和案例的基本情况

课程名称：煤化工工艺学

授课对象：工学大类/化学工艺

课程性质：必修

课程简介：

通过对煤的低温干馏、炼焦、炼焦化学产品回收和精制、煤的气化、煤的间接液化、煤的直接液化和煤化工生产的污染和防治等的生产原理、生产方法、工艺计算、操作条件及主要设备等的介绍，使学生具备煤化工工艺学的坚实基础、对煤化工的原料选择、工艺路线的选择、典型单元操作及化工工艺的实现等有深刻的理解，具备对工艺过程进行分析、改进、开发新产品等能力，以掌握煤化工工艺的开发思想和思路为重点，增强其独立思考的思考、分析问题、解决问题的能力，为学生就业后尽快适应岗位及进一步的发展奠定良好基础。

另外，本门课程与“一带一路”发展的教学案例通过讲述煤化工工艺学发展历程中的重要人物和历史事件，引导学生树立“爱国报国”的理想，牢固树立为建设中国特色社会主义伟大事业而奋斗终生的坚定信念。

案例简介：对比国内外煤制天然气技术发展水平，介绍我国科研团队在煤制天然气技术研发中攻克的关键技术难题，如高效催化剂研发、工艺流程优化等。

知识传授：

① 煤制天然气概况；

② 基本原理和工艺流程；

③ 煤制天然气工艺技术；

④ 甲烷化反应器；

⑤ 甲烷化催化剂及失活；

⑥ 煤制天然气经济分析。

能力培养：

① 原理运用能力；

② 工艺设计能力。

价值塑造：

① 问题分析与解决能力，针对现有煤制天然气工艺的不足，如某些工艺能耗高或环境污染大，学生可基于所学知识，结合行业前沿技术，分析工艺的可优化环节，提出改进措施，以实现提高生产效率、降低成本、减少环境影响等目标，培养工艺优化创新能力；

② 创新思维能力，使学生突破传统思维，开拓产品创新思路，增强在煤化工产品研发方面的创新能力；

③ 团队协作与沟通能力，在不断实践中提升沟通表达能力，确保信息准确传递，促进团队间的高效协作；

④ 可持续发展意识与社会责任能力，在学习和未来工作中，学生能够从国家能源战略高度出发，思考行业发展方向，为保障国家能源可持续发展贡献力量，增强社会责任感。

二、案例蕴含的思政元素分析

讲述我国科研人员在国际竞争压力下，不畏艰难、刻苦钻研的故事。激发学生的爱国情怀和担当精神，让学生明白科技创新是提升国家能源安全保障能力和国际竞争力的关键，鼓励学生勇攀科技高峰。

三、案例教学整体设计

（一）教学设计

煤制天然气课程确立了价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的课程目标，深入梳理课程内容，结合课程特点、思维方法和价值理念，深入挖掘课程思政元素，主要从：科学世界观、辩证唯物主义思想树立；科研思维、创新能力培养；职业素养和科学精神教育；社会主义核心价值观和爱国主义教育几个方面下功夫践行“课程思政”理念，落实立德树人根本任务。

在教学中，融入思政元素注重适时恰当，不生搬硬套，达到润物细无声、水到渠成的对学生进行思想教育的效果。

（二）教学实践

讲授法：

系统讲解煤制天然气的基本原理、工艺过程和设备，确保学生掌握专业知识。在讲授过程中，适时融入思政元素，引导学生思考相关问题。

案例教学法：

选取实际的煤制天然气案例，如安全生产事故案例、环保问题案例、技术创新案例等，组织学生进行分析和讨论，培养学生的工程实践能力和思政素养。

教学过程：

（三）教学反思

煤化工工艺学课程作为大三上学期课程，融入思政教育，能够将专业知识与社会主义核心价值观、国家战略、社会责任等紧密结合，培养学生的家国情怀、科学精神和职业素养。以下是围绕煤制天然气可提出的思政话题及切入点：

1. 能源转型与时代使命

在讲解煤制天然气技术时，介绍全球能源结构从传统化石能源向清洁能源转型的大趋势，以及我国在此进程中面临的挑战与机遇。煤制天然气作为煤炭清洁高效利用的重要途径，有助于缓解我国天然气供应紧张局面，优化能源结构。引导学生思考自己在这一能源转型浪潮中的角色，启发他们意识到作为能源领域专业人才，肩负着推动能源产业变革、助力国家实现可持续发展的时代使命，从而激发学生学习的内在动力。

2. 国际竞争与创新驱动

分析国际上煤制天然气技术的竞争态势，一些发达国家凭借先进技术占据行业领先地位。我国通过自主研发，在煤制天然气工艺、催化剂等方面取得显著突破。讲述科研团队攻坚克难的故事，如为研发高性能催化剂，历经无数次实验失败仍坚持不懈。这启发学生认识到创新是在国际竞争中取得优势的关键，培养他们勇于创新、敢于突破的精神，鼓励学生在未来工作中积极投身科研创新，提升我国能源技术的国际竞争力。

3. 环保责任与绿色发展

煤制天然气生产过程中，虽然相比直接燃煤更加清洁，但仍存在二氧化碳排放等环境问题。讲解生产企业如何采用碳捕集与封存（CCS）等技术减少碳排放，以及废水、废渣的处理措施。引导学生思考化工生产与环境保护的平衡关系，启发他们树立环保责任意识，明白在推动煤制天然气产业发展时，必须将绿色发展理念贯穿始终，为实现人与自然和谐共生贡献力量。

4. 工匠精神与职业操守

煤制天然气工厂的建设与运营需要高精度的设备安装、精细化的操作控制以及严格的质量检测。以工厂中技术工人精心调试设备，确保生产装置稳定运行的案例为例，强调工匠精神在保障生产安全、提高产品质量中的重要性。启发学生在学习和未来职业发展中，培养严谨认真、精益求精的工匠精神与职业操守，对待每一项工作任务都一丝不苟。

5. 团队协作与系统思维

煤制天然气项目涉及煤炭开采、气化、净化、甲烷化等多个环节，需要不同专业背景的人员协同工作。在教学实践中，通过组织学生开展项目模拟，如设计一座煤制天然气工厂，让学生分组负责不同环节。在协作过程中，学生能体会到各环节相互关联、相互影响。这启发学生认识团队协作的重要性，培养他们的系统思维能力，使其在未来工作中能够从整体出发，协调各方资源，高效完成复杂项目任务 。