“机械工程材料”课程思政教学设计与实施

范晓杰，许国胜，杨娜，高榆岚

（1.贵州工程应用技术学院机械工程学院 贵州 毕节 551700；2.贵州工程应用技术学院矿业工程学院 贵州 毕节 551700）

党的十八大报告强调：在遵循课程自身教学规律的基础上，结合课程的教学内容，将思政元素贯穿于教育教学全过程，培养学生的国家意识、民族自信，使之具有职业道德与创新意识。

本文以“机械工程材料”课程为课程思政教学设计和实施对象，根据该课程的教学内容，多维度分析了课程教学中“课程思政”的育人元素，分析课程思政实施途径，探索思政教育在该课程中的应用，旨在为该课程以及相关专业课程思政教学中提供参考。

1 “机械工程材料”课程简介

“机械工程材料”课程内容主要包含金属材料力学性能、金属学基础、热处理方法及常见的金属材料、非金属材料和复合材料等内容。作为机械类专业学生必修的学科基础核心课，通过课程学习使学生了解材料的性能，掌握常用工程材料的加工、成形方法及工艺流程，能够在后期的课程学习中选用合适的材料及加工方法。

2 机械工程材料“课程思政”育人元素分析

2.1 机械工程材料与历史认同

金属材料冶铸技术长期以来对推动我国古代农业文明的发展具有非常重要的意义。从先秦时期的青铜冶铸，到战国两汉、宋元明清时期的生铁冶铸工艺以及铁制品制造，梳理我国古代不同时期冶金技术的发展特点，金属冶炼技术标志着古代社会与文明发展的程度，理解金属材料的产生、发展和应用与社会进步和文化发展的关系，对传承和弘扬我国优秀的历史文化具有重要的意义。在课程绪论部分讲解不同时期金属材料的冶金技术，从石器到铜器、从铜器到铁器的变化，我国古代不同时期冶金技术的发展特点与社会文化的发展关系，加强本专业学生对于我国古代历史的认同，增强民族自豪感和为国家繁荣强大付出的责任感。

2.2 机械工程材料与工匠、科学家精神

“建设知识型、技能型、创新型劳动者大军，弘扬劳模精神和工匠精神，营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气。”培育工匠精神是新时代赋予应用型人才的历史使命。新时代工匠精神的内涵，包含了匠心：爱岗敬业、吃苦耐劳的执着精神；匠技：精益求精、严谨细致的卓越精神；匠道：诚实守信、实事求是的坚守精神；匠魂：改革创新、攻坚克难的创新精神。围绕“机械工程材料”不同章节教学内容特点，将工匠精神融入教学内容和教学环节中。比如：中国商飞上海飞机制造有限公司数控机加工车间钳工组组长胡双钱，在其职业生涯加工的数十万件零件中，无一瑕疵出现；长征火箭“心脏”的焊接人高凤林，凭借高超的技艺，用“工匠精神”锻造了“中国品质”；在液化天然气船上“缝”钢板的焊接大师张冬伟，作为一个技校毕业生，他用10 年的时间站在了世界焊接领域的巅峰之上。

另外，在该课程绪论教学部分对于科学家精神的诠释，引入科学家代表——我国著名的金属和材料科学家师昌绪。师昌绪先生荣膺2010 年度国家最高科学技术奖，是中国高温合金研究创始人之一，在高温合金、合金钢、金属腐蚀与防护等领域取得了丰硕成果，被国外同行誉为“中国高温合金之父”。对于我国大型飞机、航空发动机及燃气轮机、新材料研究等重点科技领域的发展做出了巨大贡献。另外，在科学家的家国情怀方面，介绍师昌绪先生的生平事迹，尤其是赴美留学，不忘赤子之心，克服困难学成回国。在“合金元素在钢中的作用”章节中，叙述师昌绪研究团队在航空发动机关键部件高温涡轮叶片的研制过程，以及该工作的应用对于我国航空发动机发展的巨大贡献：该项科研成果使我国成为第二个成功应用精铸气冷涡轮叶片的国家，该航空涡轮叶片不但是我国目前用量最大的航空叶片，而且装备至今四十多年来没有发生过因叶片失效而出现的事故。直至晚年，师昌绪先生仍然奋斗在科研战场上，他的一生始终为国家科技事业的发展不停地奔忙，践行了师昌绪先生曾经说过的：“作为一个中国人，就要对中国做出贡献，这是人生的第一要义”。师昌绪从求学、留学、回国到投身国防科研，其投身科学事业报效祖国的一生，值得我们新时代的大学生敬佩和学习。

2.3 机械工程材料与使命责任

材料被称为人类社会发展的三大支柱之一，作为课前预习任务，通过学习通APP 发放课前预习任务：通过与材料科学与工程应用相关的纪录片（《超级工程》《大国重器》等）片段，使学生了解在现代大型装备和工程中工程材料发挥的巨大作用，从而激发学生学习材料科学的兴趣和热情，加强学生对专业的认识和职业的认同。

改革开放以来，尽管我国制造业水平得到了极大的提高，航空发动机、火电及水电等领域的大型铸锻件材料制造突破关键技术，形成了一系列重大产品，但是我们应该清醒地认识到我国目前还有许多工业部门甚至是关键工业的材料问题还没有完全解决，一些重要设备的关键零部件大量依靠国外进口，虽然一些零部件我国目前已有一定的突破，但是零部件的性能和稳定性与国外产品仍有一定的差距。我国的特种加工和精密制造技术仍然未能处于领先水平，比如大飞机用的航空钢材、全断面隧道掘进机主轴承、高质量消费级电容和电阻、高端机床制造核心技术、高端液压装备的核心元件高压柱塞泵、重型燃气轮机的核心技术等“卡脖子”领域，大部分是材料的问题。使学生意识到解决我国重大工程领域“卡脖子”问题的使命感和紧迫性。因此，新一代的青年学子应该通过自己的努力学习，打破那些阻碍我国科技发展的关键技术。使青年学子一方面认识到我国发展进程的艰巨性和曲折性，另一方面也要坚定信念，既看到挑战，也要看到目前我国高速发展带来的机遇，培养和树立社会责任感和专业使命感。

2.4 机械工程材料与职业素养

在课程教学的全过程融入思政教育，在课程内容讲授、课程实验、课后作业及练习中，注重将工程师基本素养包括实事求是的工作态度、实验操作规范性及标准化、良好的学术道德以及守规矩、按章办事等职业行为习惯贯穿于教学全过程。职业素养对培养学生正确的世界观、人生观和价值观举足轻重。

在金属材料的力学性能和相关实验中，引入国内外比较典型的由于材料失效导致的重大事故，通过事故案例的分析和总结，警示教育学生在工作中保持严谨的职业态度。众所周知，如果机械工程材料失效，将会造成巨大的经济损失和人员伤亡事故，例如，震惊世界的美国“挑战者号”航天飞机失事的原因竟然是因为橡胶密封圈造成的泄漏。因此在课程材料力学性质章节，以材料失效为载体，进行工程师职业素养的思政教育，主要体现在以下几个方面：①查明事故的根本原因，确定事故发生的原因以及事故的主要责任，培养学生勇于担当的责任感；②吸取事故发生的经验教训，提高科学认识，加强学生独立思考和在学习中的批判精神；③通过经验教训，促进材料的技术进步，培养学生探索未知领域的创新意识。

在讲授机械加工过程中的振动问题时，让学生知道振动不仅会造成工件精度的降低，同时会产生较大的噪声，对环境和人体产生不利影响；在机械工程材料加工过程中，经常用到切削液和润滑液来保证机械零件加工质量和表面光滑度，但是切削液和润滑液如果随意排放，会对环境和人民身体健康产生很大的影响，从这些方面内容的讲授，培养学生的环境意识和健康意识以及安全和环境保护意识。

3 课程思政的组织实施

课程思政教育结合OBE 工程教育认证，基于学生成果产出导向进行教学设计，实现以课程思政与课程教学相结合，使得两者起到协同增效的作用，防止思政教育和专业课的相互割裂问题。主要通过以下教学活动实施：

文献检索。为了激发学生主动学习的兴趣，布置机械工程材料领域与课程相关的前沿和综述性论文阅读，通过经典论著及专业期刊论文的阅读，帮助学生了解机械工程材料目前的发展现状和前沿动态。

事故案例分析。在相关章节知识的讲授中，根据章节内容特点，合理安排相关的案例分析尤其是上述的材料失效案例分析，将案例分析和章节知识体系进行串联，既达到巩固理论知识的目的，而且还能够通过材料失效导致重大事故的案例剖析，锻炼学生的批判精神，从而培养学生的工程师职业素养和工程伦理素养。

课程实验。将上述思政元素融入课程的实验教学环节，在锻炼学生实验操作技能的同时，通过实验的科学性，提升学生的专业素质与思想政治素质。通过实验操作的规范性和安全操作性，培养学生的工程师职业素质。实验结束对实验数据的记录和处理，应遵循实事求是的原则，培养学生良好的科学素养和学术道德素养。

4 结语

课程思政教育是落实高等教育立德树人的根本任务，在课程教学过程中要将立德树人做到润物细无声，通过专业课程思政建设，不但加强学生专业知识、技术能力和综合素质的培养，更要体现依托专业教育起到育人育德的作用。本文以“机械工程材料”课程为对象，根据课程内容特点，从机械工程材料与历史认同、工匠和科学家精神、使命责任、职业素养四个方面分析了课程的思政育人元素，通过教学中的文献检索、事故案例分析及课程实验环节实施，旨在通过课程思政建设和实践，将青年学子的爱国情怀、使命担当、职业素养和创新精神培养融入专业课教育中。