“凝固原理”课程思政教育探索

赵光伟 方东 李波 叶喜葱

摘 要 “凝固原理”课程是机械工程、材料科学与工程等专业基础课程，对学科具有基础性支撑作用。在课程思政教育背景下，本文以“凝固原理”课程为研究对象，探讨和挖掘该课程所蕴含的思政元素，实现在知识传授的同时对学生进行徳育教育，引导学生践行社会主义核心价值观，树立远大理想。

关键词 课程思政 凝固原理 德育教育

中图分类号：G424                                     文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2020.12.059

Abstract Solidification principle is one of the master degree courses of mechanical engineering， material science and engineering， which plays a fundamental role in the discipline. Under the background of ideological and political education， this paper takes the course of solidification principle as the research object， discusses the ideological and political elements contained in the course， realizes moral education for students while imparting knowledge， guides students to practice socialist core values， and sets up lofty ideals.

Keywords curriculum ideology and politics; solidification principle; moral education

1 “凝固原理”课程简介

“凝固原理”课程是机械工程、材料科学与工程等专业硕士研究生的学位基础课程。课程主要内容是金属液态成型的相关理论，包括金属的结晶、凝固热力学及动力学、单相与多相合金的凝固、凝固过程的溶质再分配等基础理论。[1]另外，材料科学与凝固理论和技术发展迅速，近年来出现了大量先进功能材料和高性能材料，因此本课程还包括凝固原理在先进材料制备方面的应用。比如：快速凝固技术、复合材料制备中的凝固问题、金属基相变储能材料、高温合金与高熵合金等。通过本课程的学习，硕士研究生对金属凝固过程的实质有较为深入的理解，并能从理论高度认识和分析金属凝固过程所产生的一系列实际问题，加强对金属材料的选取、制备与分析能力。对于机械工程与材料成型过程中的相关问题，能够提出解决的途径。

三峡大学机械与动力学院“凝固原理”课程按章节划分具有以下授课要点：第一部分，主要是凝固基础理论部分，共分为三章：第一章为绪论部分，主要内容包括为凝固原理的内涵、意义、新技术等，第二章为单相合金的凝固，包括溶质再分配、界面稳定性、微观偏析等经典理论，第三章为多相合金的凝固，包括匀晶凝固、二元和三元共晶凝固、包共晶凝固等多元多相合金凝固理论与凝固组织实例分析等;第二部分，主要包括经典凝固理论的应用部分，共分为三章：第四章为快速凝固技术，第五章为金属及合金的凝固方式（以铝硅合金为例），第六章为压铸技术;第三部分，主要包括经典凝固理论在材料领域前沿研究方面的应用，共分为四章：第七章为复合材料制备中的凝固问题，第八章为金属基相变材料的设计、制备及储热性能研究，第九章为先进高温结构材料精密成型技术（以TiAl合金为例），第十章为高熵合金凝固制备及其应用。

2 “凝固原理”课程的育人目标

习近平总书记在全国教育大会上指出，要坚持把立德树人作为根本任务，要把立德树人融入文化知识教育，并在全国高校思想政治工作会议上指出，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。[2， 3]高校要将立德树人作为立身之本，着力构建“三全育人”工作体系，不断提升人才培养的针对性和实效性，切实肩负起培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的神圣使命。[4]課程思政是高校全面提高人才培养能力和水平，构建高层次人才培养体系，落实立德树人根本任务实现“三全育人”的重要举措。课程思政是在“大思政”工作格局中，服务立德树人根本任务的前提下，动员教师全员参与，挖掘各类课程的思政教育资源，发挥全部课程的思政作用，从而形成“教书”和“育人”为一体的课程观念。[5]

通过本课程思政教育，将凝固原理基础知识传授与价值引领相结合，利用专业优势对学生进行徳育教育，实现以下育人目标：引导学生践行社会主义核心价值观，树立远大理想，弘扬爱国主义情怀并培养其社会责任感;培养学生在科学研究过程中勇于探索、自力更生和自主创新的精神;引导学生用唯物辩证法的思想看待和处理科学问题;培养学生在研究和学习过程中严谨严肃、一丝不苟的科研精神;培养学生健康积极的人生态度，以及学习科研过程中需要注意的环保意识和法律意识。

3 思政教育融入

思政元素的挖掘与融入是课程思政教育成功与否的关键。“课程思政”需要深入挖掘提炼专业课程所蕴含的思政元素，不能强行将思想政治教育的内容加入专业课程教育。[6]如果强加思政内容，思政元素与专业基础知识的融入与结合生硬，效果往往适得其反，使学生产生厌烦心理，反而影响授课效果。思政课程要在保证课程本身教学质量的前提下，完成思政教育的任务，在教学中尽量做到润物细无声，是高校教师需要认真思考和准备的。 [7-9]

第一，关于基础理论部分。这部分内容主要介绍凝固原理的内涵、发展与人类材料发展历史，此时通过实例讲解融入科学研究中勇于探索、不懈追求的精神与态度;介绍由于材料问题导致的一些重大事故实例时，一方面可以突出材料在人类生产生活中的重要意义，另外融入生产制造与科学研究需要一丝不苟的科学精神，与安全第一、预防为主的意识理念。在介绍凝固科学的实质以及基础原理的应用时，融入透过表象看本质、量变到质变、万变不离其宗的哲学思想。让学生明白，在万千表象后边，其实都蕴藏着凝固原理的本质。

第二，关于基础理论应用部分。凝固原理的主要应用对象为铸造行业，中国是传统的铸造强国，是世界第一铸造强国，此时适合融入爱国情怀和民族自豪感的德育教育。目前，我国特种铸造技术飞速发展，但是仍然存在一些领域，铸造技术落后于发达国家，某些关键零部件的生产还需要进口，急需迎头赶上。此时，适合融入激发学生的民族自尊心与社会责任感的德育教育。另外，介绍绿色铸造与资源循环利用相关内容的同时，适合融入法制意识与环保意识，让学生明白“绿水青山就是金山银山”的道理。[10]

第三，关于领域前沿研究部分。近年来，我国在复合材料、储能材料、钛铝合金、高熵合金等方面取得了较多的进展与突破，科研成果丰硕。在介绍相关内容是，适合融入爱国热情和自豪感的德育教育。另外，科学研究从来都不是一帆风顺的，这些领域的成果都是科研工作者辛勤汗水的结晶。此时，适合融入用于探索、不断学习与创新、孜孜不倦的科研精神，激励其为国家振兴、民族强盛而自力更生、努力奋斗。

4 授课形式与教学方法

近年来，凝固科学与技术飞速发展，在国民经济与国防建设中发挥着重要作用。在思政教育环境下，作为该课程的主讲教师，有必要也有义务结合当前形势改进授课方式与教学方法，提高教学质量。

第一，关于凝固原理基础理论部分，本课程以多媒体教学为主，讲授凝固原理发展史与应用。该部分以时间为轴，从“青铜器”到“半导体”，从“冷兵器”到“战斗机”，无一不需要凝固科学与凝固技术。授课过程层层递进，从简单的砂型铸造，到先进的特种铸造，融入学无止境、不断探索的精神。通过课堂讨论与案例式教学讲解凝固原理的应用与内涵，提升思政课教学效果。

第二，关于基础理论的应用部分，通过启发式教学引导学生掌握凝固原理在特种铸造及新型材料开发过程中的应用，进一步掌握基本知识的同时，融入学无止境的科学精神;利用多媒体、动画教学等，将抽象的不可视凝固原理的应用场景与性能情况等形象地展示出来，从而使学生更加深刻的掌握基礎理论。另外，该部分的实例讲解最好结合国家重大工程项目（如三峡大坝发电机组的铸钢件、核电站大型铸钢件、大型船用曲轴铸件等），从而融入勇于攻克科学难题的思政教育，并激发学生的爱国热情与社会主义制度的优越感。

第三，关于领域前沿研究部分，借鉴“研讨式五步教学法”（即精讲内容，精心导学;师生思辨，探讨交流;教师讲评，学生领悟;自我探究，撰写心得;典型发言，总结提高等） ， [5]结合多媒体教学与启发式教学讲解领域前沿。课下布置观看《大国重器》关于液态成型加工部分，课上通过典型案例分析与 “研讨式五步教学法”，增强思政课实效性并突出学生自主性和参与性。

5 思政教育融入案例

本案例以高熵合金的凝固制备与应用为例，介绍将思政教育融入课程教学当中的过程，从而实现立德树人的思政教育目标。该部分内容是“凝固原理”课程第十章高熵合金的制备与应用。具体教学内容为：（1）高熵合金设计理念;（2）高熵合金制备方法;（3）高熵合金的优异性能与潜在应用;（4）总结并引出思政教育目标。高熵合金近年由我国学者提出，打破了传统的合金设计方法，是全新的高性能合金设计理念。高熵合金作为新兴的合金材料，具有各种优异的力学性能， 比如高强度、高硬度、良好的高温性能、抗蠕变性能，甚至超导性、耐蚀性能、磁学性能、抗氧化性等。因此，该部分的思政教育融入点为：“勇于创新，打破固定思维模式”与“爱国主义情怀”。

基金项目：2020年三峡大学研究生课程思政建设项目（SDKCSZ202023）;2019年三峡大学课程思政教学专题项目（K2019006）;新工科背景下地方高校材料成型及控制工程专业课程群建设探索与实践（J2018007）

参考文献

[1] 张从阳，赵光伟，袁有录，周详曼，方东，叶永盛，黄才华.新工科背景下“凝固原理”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2019，12： 71-72.

[2] 梁燕.新时代高校课程思政建设的若干思考[J].北京教育（高教），2020，8：23-27.

[3] 贺江，王伯华，邓爱华，王芙蓉，王鹏.专业课程实施“课程思政”改革的策略探讨[J].教育教学论坛，2020，29：47-48.

[4] 顾雁飞，刘仕晨.高校德育“三全育人”的时间维度、空间维度及实践方式研究[J].教育现代化，2020，30：100-103.

[5] 牛东红，汪桂玲，张宇，徐灿.基于新时代背景下的课程思政教学改革研究[J].教育教学论坛，2020，35：50-51.

[6] 王淼.新时代高等教育教学方法改革——基于体验的五步创新教学法[J].科技风，2019，16：63.

[7] 芮宝娟.“多元化”考核评价体系在课程思政教学改革中的应用实践——以“国际海运代理实务”为例[J].科教导刊，2019，24：54-55.

[8] 段静鹏.“润物细无声”式的“课程思政”研究——以“艺术学原理与美术鉴赏”课程为例[J].艺术品鉴，2019，14：335-336.

[9] 涂琴.将思政教育润物细无声地融入课程教育中——以农林院校生物类有机化学为例[J].文理导航，2019，8：82-84.

[10] 王岚.将思政教育融入大学语文课程的条件及路径[J].陕西教育（高教），2019，4：24-25.

[11] 陈文渊.新时代大学全英语教学专业课中的课程思政建设探讨[J].祖国，2019，6：170-172.

[12] 孙悦.“绿水青山就是金山银山”提出的时代背景[J].现代交际，2020，11：216-217.