思政元素深度融合的《模具材料及表面改性技术》课程教学模式改革
2022-03-16王成磊陈国华
王成磊,谭 洪*,陈国华
(1.桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西 桂林 541004;2.桂林医学院附属医院,广西 桂林 541001)
《模具材料及表面改性技术》是工科大学本科教育阶段的材料成型及控制工程专业一门重要的专业技术基础课程,对于后续专业课程的学习起着承上启下的重要作用。在全国高校思想政治工作会议上强调: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[1]。可见,如何把思政元素融入大学工科课堂教育,成为大学工科教育者的新时代要求。
王成磊副教授是课程主讲教师之一,并主持该课程的“课程思政”精品专业课建设计划。王成磊老师通过改革传统教学模式,提高学生解决金属材料表面工程领域复杂工程问题的能力,结合以学生为主导开展专题式学科前沿知识讲授,提高了学生的综合素质和能力,在多元教学模式下融入思政元素,把思政元素融入《模具材料及表面改性技术》课程教学,注重培养学生工匠精神和奉献意识,摸索出一种适合大学工科课堂思政教育的有效的教学方法。
1 改革传统教学模式
针对《模具材料及表面改性技术》传统教学模式教学手段比较单一,教学方法缺乏新意,教学内容过于老套,信息量太小,知识面过于狭窄,在教学工程中往往没有任何区别地施行一锅粥式的教学模式。这种教学模式满足不了学生对知识孜孜不倦的追求,也不适应当前教育现代化和知识突飞猛进的要求[2]。为了改善这种教学模式,提高学生学习的积极性和主动性,重新修订了《模具材料及表面改性技术》新的教学大纲,在原有仅仅着重于理论课的基础上,增加实践性较强的工程案例分析。结合工程背景培养大学生创新能力和实践能力,提高学生对理论知识的理解和解决实际工程复杂问题的能力,培养学生工匠精神和奉献意识。
增加生产过程中的工程案例,用工程案例引导课程教学。例如,在讲解胶体磨定子和转子的失效分析时,采用视频和图片的形式给学生讲解生产酒精的工艺过程,进而讲解胶体磨的时效部位和机理。
课程具体的改革方案有如下几点:通过典型的4-6个具有代表性的实际意义的工程案例;将工程案例制作成PPT或部分视屏;课程与时俱进,课程内容紧抓当前行业的新发展、新趋势;课程注重培养学生工匠精神和奉献意识。
面向应用为导向的知识讲解,例如,在讲授表面涂层技术时,结合涂层技术的应用领域进行专题讲解,例如,通过“医用金属材料”涂层专题案例讲解,学生对生物医用材料,尤其是医用金属材料的可植入特性、表面修饰和表征方法等内容有了深刻理解,对《模具材料及表面改性技术》课程在专业中的地位有了进一步的认识,学习课程的积极性明显提高;同时也提升了学生分析问题和解决问题的能力,培养了学生动手实践、团结协作和沟通交流的能力。
采用“以学生为主体,教师主导”的教学思想,改革传统教学模式,通过教学“开放式及互动式”教学形式,课程内容增加典型的具有代表性的实际意义的工程案例,穿插主题讨论和专题报告,结合教学内容安排课内实验,加深对理论教学内容的理解和认识,培养工程实践能力。具体以课堂教学为主,结合课后作业和实验教学。采用启发式和问题式的教学方法,基于项目的实际问题,提高学生解决金属材料表面工程领域复杂工程问题的能力。
2 以学生为主导开展专题式学科前沿知识讲授
以桂林电子科技大学材料与工程学院的《模具材料及表面改性技术》课程为例,采用以教师为中心的“讲解式”转向以学生为主导开展专题式学科前沿知识讲授。根据课程教学内容,将《模具材料及表面改性技术》课程分成20-25个独立的专题,让选课的学生根据自己的兴趣选择其中的1个专题,每个专题小组成员一般2-3人为宜,各小组成员通过团队合作形式查找该专题相关的国内外最新文献报道,获取与该专题相关的工艺制备方法、原理和性能,把握该专题的学科前沿和发展方向,经归纳和总结,制作授课PPT,并在课堂上由专题小组成员讲授(15分钟左右时间),并提出3个左右的问题供大家讨论,教师负责点评讲解和总结。通过翻转课堂,让学生成为课堂教学的主体,给他们以明确的任务并提供具体的操作要求、方法和步骤作为参考。在任务式活动中,以多形式、多角度、多层次的设计教学活动,帮助学生圆满完成教学任务。不仅有利于培养学生的胆识、口才等方面的综合素质,也有利于提高学生的集体荣誉感和团队协作能力。这一教学模式经过5年多的课堂教学实践,深受学生的欢迎和喜爱,据问卷调查,95%以上的学生喜欢这种教学模式,并积极参与到其中,提高了学生的综合素质和能力[3]。
3 多元教学模式下融入思政元素
本课程属于工科专业课程,要将课程思政内容和元素融入本专业的每一个课堂,全面推进“课程思政”建设确实有一定困难。毕竟“课程思政”并非将思想政治理论知识简单引入到专业教学和课堂之中,不是在讲授专业知识之余抽时间集中学习思政知识,而是将思政知识真正地融入、穿插到专业知识当中,做到润物细无声[4]。所以,《模具材料及表面改性技术》课程对于“课程思政”的融入比较困难,还需要逐步推进和完善。结合本课程特点,本课程采用多元教学模式下融入思政元素,课堂教学融入工匠精神和奉献意识,注重培养学生工匠精神和奉献意识。
以桂林电子科技大学材料与工程学院的《模具材料及表面改性技术》课程为例,把课堂搬到实验室,到本市的知名机械厂商和公司学习参观,例如,广西鸣新底盘部件有限公司为国家高新技术企业、广西企业技术中心、广西科技示范企业、桂林市重点实验室,同桂林电子科技大学等大学建立了产学研合作基地。公司紧跟国际零部件产业发展趋势,以零部件专业化、模块化和系统化为发展方向;坚持市场导向,适应国际化、模块化、系统化、信息化的精益生产方式;力争成为中国一流的汽车底盘零部件供应商。实地走访的思政熏陶使专业课程更具有家国情怀。进行课外实践拓展,成立表面改性兴趣研究小组,表面改性兴趣研究小组秉着“走出去”战略,在刻苦钻研、努力攻关研究课题的同时,积极参加社会实践和各类行业大赛,获得了优秀的成果,例如,2021年,王成磊老师以第一指导教师指导本科生获全国大学生金相技能大赛广西区选拔赛一等奖1项,笔者获得优秀指导教师证书;以第一指导教师指导本科生获西南地区大学生金相技能大赛一等奖1项,笔者获得优秀指导教师证书;以第一指导教师指导本科生获全国大学生金相技能大赛获得全国一等奖1项,笔者获得优秀指导教师证书;以第一指导教师指导学生参加第十七届“挑战杯”竞赛“揭榜挂帅”专项赛“高效率球形钛合金粉末制备新原理新工艺研究”比赛获得全国二等奖;以第一指导教师指导学生参加“欧波同杯”第六届全国失效分析大奖赛获得一等奖,笔者获得优秀指导教师证书。2019年,王成磊老师以第一指导教师指导本科生获蔡司杯全国高校大学生金相大赛特等奖1项;以第一指导教师指导本科生获全国高校大学生材料综合技能大赛一等奖1项,笔者获得优秀指导教师证书。2018年,王成磊老师以第一指导教师指导本科生获蔡司杯全国高校大学生金相大赛特等奖1项,一等奖1项,笔者获得优秀指导教师证书;以第一指导教师指导本科生获全国高校大学生材料综合技能大赛特等奖1项,笔者获得优秀指导教师证书;以第一指导教师指导本科生获2018年“创青春”启迪控股广西大学生创业大赛银奖。
2017年,王成磊老师指导表面改性兴趣研究小组获得第八届“挑战杯”启迪控股广西大学生课外学术科技作品竞赛科技发明制作A类(本科组)一等奖;指导表面改性兴趣研究小组获得第三届中国大学生材料热处理创新创业大赛银奖,并获得优秀指导教师称号。通过多元教学模式下融入思政元素的教学模式,让教育课内课外同频共振,外化于行,在实践中加强学习观、学风建设,拓展育人成果。