课程思政融入材料科学与工程专业课程教学的实践与探索

（北京石油化工学院材料科学与工程学院 北京 102617）

0 引言

2020年6月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，指出“要根据不同学科专业的特色和优势，深入研究不同专业的育人目标，深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度，从课程所涉专业、行业、国家、国际、文化、历史等角度，增加课程的知识性、人文性，提升引领性、时代性和开放性。”要求高校教师在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神结合起来，培养学生认识问题、分析问题和解决问题的能力。工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，弘扬精益求精、追求极致的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

材料科学与工程研究材料组成、结构、制备工艺与材料用途，属于应用基础科学，探讨材料的普遍规律，通过对具体材料的研究找出带有普遍性的规律，促进材料的发展和推广使用。将“课程思政”引入到材料科学与工程专业课程课教学当中，结合材料科学与工程专业特点，引导学生深入认识材料和科学技术现代化的内涵和外延，有机融入做人做事的基本道理、社会主义核心价值观、实现民族复兴的理想和责任，将无意识的思政行为变为有意识的系统性行为，发挥好课程的育人作用。本文以《光电转换材料》为例，探索将课程思政融入材料科学与工程专业课程教学过程中的方法，合理嵌入育人要素，引导学生学习知识、锤炼心志，培养思想品德高尚的优秀人才。

1 建立德育意识和课程思政理念

教师是课程思政建设的关键，教师的育人意识和育人水平直接影响着课程思政的效果。教师通过理论学习、党性教育、社会调研等多种方式，提高政治理论水平和人文素养，不断提升把思想政治工作贯穿教学全过程的能力。教师的教育教学理念由原来的“知识+技能”转变为“知识+技能+思政”的三位一体人才培养思路。

专业教师应该具有自觉发现思政元素的意识和为知识构建意义的能力。宏观上将思政元素分为思想方法、政治觉悟、道德品质和文化修养。按照不同专业类别，思维元素包含的内容不相同。理工专业的思政元素包含科技报国、科学精神、科学思维、科技伦理、工程伦理和工匠精神等。具体到《光电转换材料》专业课程就是以人物故事涵养家国情怀，以科技成就传播科学精神，以科学问题激发学生的创新热情。

2 课程思政教学设计

课程知识目标：太阳光谱、黑体辐射、光电效应，气体发光材料及器件（He-Ne激光器），半导体及半导体发光材料及器件（LED灯），固体激光材料及器件（红宝石激光器），光探测材料及器件（光探测器，光伏太阳电池，光敏电阻），显示器材料与器件（液晶显示，等离子显示器）。

课程能力目标：辨识光电探测器中的常见光源（激光器），能够为光探测器、光伏太阳能电池、光敏电阻等光电器件选择合适的光电材料。

课程思政目标：增强学生团队协作意识和创新精神和科学精神；培养学生精益求精、追求极致的大国工匠精神；形成学术诚信和德道良好习惯。

教学方法：采用研讨式、问题式等教学模式，实现教师与学生的互动、教授与学习的互补。通过动画、录像、录音等影视资料，增加学生学习的第一手材料和学习兴趣，提高课堂教学效果。在教学过程中，根据教学内容，选择课程思政资源（人物故事，科技成就和科学问题），从课程的导入到结语，从小组讨论的指导到作业的展示与点评，每一个细节都可以融入思政元素。

3 典型教学案例

讲好“大师”故事，用具有价值引领的故事，激发学生对专业学习的兴趣，教会学生做人做事的道理，激发学生爱国情怀，点燃学生为中华名族伟大复兴而努力奋斗的火花。在讲到半导体材料及半导体激光器章节中，讲好中国半导体科学的奠基人--王守武院士的故事。在砷化镍激光器研制过程中，为了解决一系列工艺技术难题，提高工艺成功率，先生不知度过了多少不眠之夜，形成了思考问题时用掌击嘴的习惯，无论在实验室、在家里，“吧吧"声经常不绝于耳。经过近一年的努力，于1964年元旦前夕,终于研制成功了我国第一只半导体激光器。这是当时我国可与世界科技并驾齐驱的项目之一。王老先生一生忠厚为人，治学严谨，正因为中国材料事业有着老先生一类为了某个细节秉烛夜战，在无数次双眼开阖见证黎明的到来，才有如今的中国。着眼当下，民族复兴的理想和责任，要求同学们谨记先辈们的伟大精神，报国唯真，求实创新，以青春与热血为祖国的繁荣昌盛努力拼搏！

讲好工程中的材料问题，树立正确科学观和科学精神。在讲解光电探测器一章节中，引入我国目前在医学影相设备上的落后问题。我国CT、核磁共振等医学成像设备的专利比美国平均晚20年，专利数量是美国的十分之一，整个医学影相设备核心技术完全掌握在国外企业手中，如何摆脱窘境？只有开发更新、更前沿的医学影相设备，研究新型探测器先进材料，才能摆脱窘境，医疗设备产业才能持续发展。国家也启动了相关重点研发项目，例如国家重大科学仪器设备开发专项中批准立项实施“新型CZT半导体X射线和 射线探测器研制”，项目以生产和制造高端CT仪为目标，以解决中国高端CT依赖进口的“卡脖子”问题。

讲好生活中的材料问题，激发学生的民族自豪感和爱国热情，为实现中国梦而努力奋斗。在讲解光伏太阳能电池部分，以全球光伏产业为例，介绍我国的光伏产业发展成就，我国的光伏组件占全球市场的60%，激发学生的名族自豪感。然而，中美贸易战（中兴、华为事件），我国半导体产业的迅速崛起引起美国强烈的不安，我国太阳能企业受到美国、欧盟的反倾销调查等，培养学生的国家意识和爱国情怀，自觉捍卫国家利益，在贸易困境中磨练意志，砥砺知行，厚德精技，牢记总书记提出的“核心技术是国之重器”的发展理念。

4 总结与反思

作为专业课教师，育人是我们的责任，如何将专业知识与思政元素有机结合，实现“知识传授”和“价值引领”有机统一，是我们面临的新课题。把课程思政融入专业教学，内容上坚持以教材为纲，不过渡延展，既重视有理有用，又重视有趣有效，将学生想听的和老师想讲的有机结合，增强专业课程思政的针对性、感染性和亲和力，做有故事的课堂教学，有温度的课程思政。