“课程思政”理念下的“无机非金属材料工艺学”教学实践
2020-08-13陈亚西
陈亚西
(滁州学院材料与化学工程学院,安徽滁州239000)
当今社会处于海量知识与互联网叠加的时代,信息的极速传播给人们生活工作带来极大便捷,但也要求人们有更高辨别信息真伪的能力。如果信息真伪甄别能力差,就会成为别有用心者的帮凶,南京“彭宇案”以讹传讹恶果导致出现摔倒路人“无人敢扶”现象。2020年新型冠状病毒疫情期间,绝大多数国民积极响应国家号召“少出门,不聚集,出门必戴口罩,外出归来自我隔离,有症状积极上医院就诊”,防止了疫情大范围爆发。但在疫情期间,也有人从国外疫情最严重地方回来却隐瞒境外行程,个别大学生无视延迟开学规定提前返校。
树立正确的人生观、价值观、世界观有利于提高人们鉴别信息的能力及践行正确行为路线。高等教育阶段是学生树立正确“三观”的关键时刻,承担着把学生培养成为符合国家发展要求人才的重大责任。大学生思想教育单靠“思政课程”效果有限,在各类专业课程教学过程中如若巧妙“渗透”思想政治教育,同时“糅合融入”工匠精神与服务社会的意识,是目前广大专业课教师需要思考的事情[1-2]。“课程思政”这个概念顺势而生,专业课程教师在教学过程中以润物无声方式有意识引入正确的道德规范、世界观、政治观念和价值观,对学生进行主流价值熏陶,将公共课程、通识课程、专业课程和实践课程与思想政治理论课同向同行,构建“课前、课上、课后”的全方位协同育人过程[3-4]。
1 前言
“无机非金属材料工艺学”是无机非金属材料工程专业重要的专业课程,既涉及理论,又注重实践内容,很好地体现了南宋诗人陆游诗句“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。“无机非金属材料工艺学”课程以无机非金属材料的基本概念—原料及预处理—材料热加工—制品及制品加工—材料性能为主干,授课过程可深入挖掘该课程的思政元素,将马克思主义哲学、毛泽东思想、邓小平理论、习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观等与专业内容有机融合,积极贯彻课程思政理念。
经济学、软件工程、计算机、大数据、通信及电子等专业是我校的热门报考专业,无机非金属材料工程专业以调剂生居多。然而,无机非金属材料是“中国制造2025”纲领中重要基础材料之一,是国家战略前沿材料之一,引导学生认可该专业,熟悉专业就业领域与前景,是该课程绪论部分急需解决的问题。因而,在绪论部分介绍我国无机非金属材料的发展历程,从石器开始,经历了陶、带釉陶器、瓷及现阶段的各种特种陶瓷,重点讲解其在航空航天领域中的典型应用实例。此外,China单词的由来与陶瓷有一定联系,波斯语中瓷器被称为Chini,明朝时期欧洲人在波斯购买中国瓷器并带回西方。通过绪论,让学生熟悉了解无机非金属材料在人类社会发展进步过程中的重大贡献,帮助学生树立专业自信心与认同感。
2 教学内容中具体思政元素与切入点
该课程主要教学内容为:无机非金属材料常用原料、配料计算、成型工艺、烧成及显微结构的形成和无机非金属材料新进展等,深入挖掘各个具体专业知识中蕴含的思想政治元素,表1为具体教学内容及思想政治元素切入融合点。
表1 具体教学内容及思想政治元素切入融合点
无机非金属材料常用天然原料种类丰富,石英为无机非金属材料常用天然原料之一,由硅氧四面体共用边或角而构成的空间架状结构。石英原料性质客观存在,不受我们主观意识所改变,在尊重其客观规律性的前提下可充分发挥人的主观能动性,采用不同工艺路线获得性能完全不同的物质。石英经高温熔化快冷可做成石英玻璃,玻璃透明且透光;石英、黏土与长石混合料经高温烧结可转变为莫来石为主相的陶瓷,陶瓷抗压不抗拉、易碎、几乎不透光;石英、石灰石与铁铝原料经过煅烧可生成水泥熟料,水泥是水硬性胶凝材料。高等教育是获取基础认识与熟悉客观规律的阶段,工作是运用客观规律发挥主观能动性的阶段,掌握的规律越多、越熟练,在以后工作中才能更得心应手。因此,在讲授无机非金属材料常用天然原料章节过程中,教导学生珍惜时间,不负韶华,积极掌握书本理论知识。
配料计算过程实际是一个立足整体、统筹全局与选择的过程,物料配比体现了矛盾的主要方面和次要方面辩证关系原理及量变与质变的辩证唯物理论。玻璃配料中,二氧化硅是绝对主体,决定其透明度、机械强度、化学稳定性及热稳定性,处于支配地位,是决定玻璃性质的主要方面。配料计算时必须确保二氧化硅含量大于75%,同时添加氧化钙(含量小于12%)、氧化铝及助溶剂等辅助原料。辅助原料虽然是次要因素,但作用不可忽视,其主要降低熔化温度、粘度及结晶倾向,对玻璃性质有一定影响,确保了玻璃的成型与定型。当改变主次因素量变达到一定数值时,事物的性质发生了变化,配料中提高氧化钙含量,改变氧化钙与二氧化硅主次位置,氧化钙提升至64%,二氧化硅降至25%时就变成水泥物料配比。此章节渗透着认真、仔细的做事态度,否则就会“差之毫厘,谬以千里”,引导学生培养每天“量变”,积累脚踏实地的学习行为,每天掌握一点新知识,“迈出一小步”,经过四年积累方可走出“千里路程”。
成型是将合理配比的原料采用一定工艺路线加工成一定外形及尺寸的实践过程。书本知识是前人实践经验的总结,成型工艺章节即该领域前辈对成型实践留下的经验总结与认识,如:空心注浆可生产花瓶、管、杯、壶等小型薄壁的产品;实心注浆可制备大尺寸、复杂外形的制品如盅、鱼盘、瓷板等;玻璃砖、水杯、花瓶、餐具等采用压制法;广口瓶、小口瓶等空心制品等采用吹制法;玻璃粘度随温度变化规律及影响玻璃粘度的因素及参数。高等教育阶段的专业课程学习就是获取前人经验的过程,通过掌握间接经验,才能分析产品成型具体实践过程的各种矛盾关系,并找出解决矛盾的方法。总体来说,实践与认识的辨证关系贯穿于此章节的始末,赵括纸上谈兵误国,学生目无他人误己。因此,教学过程中教师应帮助学生树立谦虚、踏实的做事风格,促使其践行“三人行必有我师”的行为准则。同时,督导学生树立积极实践的理念,明白认识从实践中产生,随实践而发展。不管是本科硕士还是博士,工作应该从具体基层工作做起,在实践中磨练自己,三五年即可成为公司的中流砥柱。
烧成工序是水泥、玻璃及陶瓷等无机非金属材料必经环节,只有经过高温烧结方可形成所需硅酸盐矿物微观结构,水泥烧成温度为1 300℃~1 450℃;玻璃经高于1 200℃熔化冷却以后所得;陶瓷坯料在超过1 100℃高温才能转化为莫来石主体晶相。烧成过程体现了外因与内因的辨证关系,俗语“巧妇难为无米之炊”就是这个道理。原料及配比为内因即变化的根据,是硅酸盐烧成后矿物物相形成的源泉和动力,即根本原因,当原料配比为陶瓷时就算烧成温度为1 300℃~1 450℃产物也不会变成水泥熟料;外因为烧结温度,外因通过内因而起作用,温度过低或过高都影响高温化学反应,导致无法形成所需的正确矿物物相。人的成才过程亦是如此,是天赋与自身努力共同作用的结果,天赋很高但不认真学习终将变成《伤仲永》文中的主人公方仲永,《射雕英雄传》中“笨”郭靖与“聪明”杨康两人不同的人生结局彰显了外部条件即外因的重要性。滁州学院为一所普通地方二本院校,学生学习能力与清华、北大等高等院校相比略显不足,且学生普遍自信心不足,因此讲授该章节以鼓励学生为主,成功的诸多因素中天赋占百分之一,绝大多数为勤奋,以高会军从一名中专生成长为哈工大教授的事迹蓝本鼓励学生逐步找回自信。
一切事物都处于不停运动、变化与发展之中,新事物不断代替旧事物,无机非金属材料也是如此,不断增长的社会需求是无机非金属材料不断发展的内在驱动力。起初,无机非金属材料主要包含水泥、日用陶瓷和玻璃,随着科学技术发展衍生出了半导体、功能陶瓷、新型功能玻璃、人工晶体及复合材料等新型无机非金属材料。现今社会能源紧缺,出现了多种新能源材料如太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料等,这些材料是无机非金属材料回应现今社会需求而呈现的新物种。当然,未来社会对无机非金属材料必将提出其他新需求和新挑战,必将有新形态的无机非金属材料登场。人的发展也是如此,高等教育阶段获取的知识不能应对一个人从生到死的所有需求,也需要不断更新和充实补充,需要“活到老,学到老”。因此在这一章节的授课过程中,应将“终生学习”的意识深深植入学生脑海,督促学生不断更新知识,以积极的态度迎接新事物。人生更像一场马拉松比赛,经过高中三年拼搏学习进入国内顶尖大学求学,也只是比别人起跑快而已,如果不继续努力,也会输掉比赛。
该课程教学过程穿插渗透思政元素,激发了学生学习的兴趣,提高了学生学习主动性与积极性,帮助学生更加明确学习目标,获得了积极的教学效应,建立了多学科同频共振全方位“大思政”全员教学,同时也帮助专业教师进一步提高了政治素质。
3 结束语
专业课程教学过程融入思政教育是新形势下思政课程的外延,实行“全员、全程、全课程课”的全方位育人过程,体现了“德智”并进的原则,形成全方位教育理念。“无机非金属材料工艺学”课程思政是对新时代育人方针的全面贯彻,是对“培养什么人、为谁培养人、如何培养人”这个根本问题的具体行动答案,是对立德树人教学任务的全面落实。