材料化学专业“材料物理性能”课程思政的探索和实践

张帅国 范利君 马文媛 朱景峰 刘佳丽

(1. 河南城建学院材料与化工学院,河南 平顶山 467036;2. 鹤壁能源化工职业学院,河南 鹤壁 458000)

2018年9月10日的全国教育大会上提出“立德树人”的教育思想,强调高校要将“立德树人”作为教育的根本任务,不断提高学生的思想水平、政治觉悟、道德品质和文化素养[1],这为应用技术型高校人才的培养指明了基本方向。当今社会正处于产业结构调整和转型发展的关键时期,地方应用技术型高校应以培养具有较强实践应用能力和创新创业能力的综合型人才为目标[2]。材料化学专业在人才培养上不仅要注重专业理论的学习,更应加强课程思政的教育,进而真正实现立德树人这一目标。

材料化学专业作为材料科学与化学的交叉学科,所培养的人才应具备材料合成的一般知识,具有分析材料结构和性能对应关系的能力。材料化学专业是材料工程、信息材料、新能源材料等高新技术产业发展的基础,也是能够在科技上取得突破性成果的重要学科领域[3]。“材料物理性能”作为专业核心课程之一,在材料化学专业本科教育教学过程中具有重要地位[4]。课程内容围绕材料的电学性能、磁学性能、光学性能、热学性能、弹性与滞弹性等方面的知识,并从原子、电子等微观角度探讨材料各种物理性能与微观结构之间的作用机制,分析材料组成、结构和物理性能之间的构效关系。在此基础上,针对性地介绍不同材料物理性能的应用实例。课程具有知识面广、体系繁杂、专业性强、内容抽象等特点。

基于“传道授业”和“立德树人”的协同育人目标,在教学过程中将课程思政内容“润物细无声”地融入,将课程思政案例转化为生动具体的教学载体,不仅能够促进课堂教学效果,而且对培养学生正确的人生观和价值观具有重要影响[5]。基于此,作者以“材料物理性能”为例,结合专业定位、发展方向和课程特点,对课程思政元素的发掘和具体案例的应用进行了分析,探讨了思政元素在工科专业核心课程中的融入方式和效果。

1 “材料物理性能”课程思政融入过程中存在的问题及解决方法

1.1 对课程思政“协同育人”的主体作用认识不足

作为材料化学专业的学科基础课程之一,学生能够充分重视课程知识的学习,较好掌握材料的结构和性能之间的相关知识和理论,因此该课程的知识目标和能力目标相对容易达成。然而老师和学生对“课程思政”的重要性认识不足。对老师而言,在“新工科”教育的背景下,相关课程的学时数大幅度降低。“材料物理性能”学习难度较大,学时却偏少。基于这一背景,老师们在教学内容的分配上,容易忽视课程思政内容的融入,或者融入较为简单,不能起到应有的育人效果。对学生而言,其潜意识中认为大学的学习主战场应该在知识和能力的学习上。在这一思维惯性模式下,学生对教学过程中思政元素的关注度和学习内化不足,导致“协同育人”的目标难以达成。

1.2 “协同育人”难以量化考核

“协同育人”目标的实际效果难以量化和考核。对学生而言,思政教育和协同育人的效果是潜移默化的。这一过程的隐性特征导致短期内无法对具体的思政育人效果进行评价,任课老师因此也无法获得及时的反馈。对老师而言,现有的职称评定体系中,虽然注重师德等内容的建设,但是评价途径仍然简单地从论文数量和质量、教改项目、教学工作量等指标来评定,不利于发挥教师对思政融入的主观能动性。

1.3 上述问题的解决办法初探

针对学生对“课程思政”认识不足的问题,作者认为其关键核心在于思政育人效果难以量化。因此探索“育人”效果的量化指标,并加强课程教学效果评价体系的建设,对于提升“课程思政”的主体地位具有重要作用。在新的课程评价体系中,应引导学生在课堂学习中重视思政元素的内化,进而在潜移默化中提升思想境界。同时,培养教师的育人意识,提升教师的育人能力。近年来,各个高校相继开展了课程思政建设和改革。老师们通过认真学习和反思,相应的课程思政建设能力得到了一定的提升。但是,教师“协同育人”能力的评价方式和方法还较为单一,需要进一步丰富“协同育人”效果评价的内涵。

2 “材料物理性能”课程思政元素发掘及具体案例

随着我国科学技术的不断进步,一大批国家重大工程的建设为工程材料类课程开展课程思政建设提供了巨大的机遇和广阔的空间。“中国制造2025”“大国重器”“工匠精神”“嫦娥工程”等重大国家战略热点可以为课程思政的开展提供丰富的元素。然而,如何将上述思政元素真正有机地融入课程教学过程中,并起到知识载体的作用也存在一定的挑战。对此,基于前期教学工作,从契合应用型人才培养目标的协同育人角度出发,作者就“材料物理性能”课程的思政元素进行归纳总结。

2.1 社会主义核心价值观

社会主义核心价值观客观体现了中国特色社会主义事业的价值属性,是一个相对稳定的、系统的价值形态[6]。社会主义核心价值观的融入应该渗透到每一个章节内容的学习过程。比如,在讲解到超导体这一内容时候,可以引入中国的超级磁悬浮高铁,通过介绍中国超级高铁和八纵八横的高速铁路网络建设,结合学生对自身出行的便利性的感受,展示我国社会主义经济建设的成果,引发学生的爱国情怀。再比如,现今社会人们的生活离不开材料的使用。材料科学发展至今,材料的制备合成工艺技术也在不断地进步和发展。为契合“碳达峰”和“碳中和”的双碳目标,需要不断设计、开发新型的绿色环保材料,革新现有的落后工艺技术和产能。哪一类材料属于绿色环保材料,如何设计开发新型材料并革新生产工艺,这些问题将会激发学生的学习热情和兴趣,同时在潜移默化中实现思政元素的融入。

2.2 工匠精神和创新精神

“材料物理性能”课程中涉及众多的理论和机理。不同理论的提出无不蕴含着科学家不断寻求真理、探索未知的精神。在追求真理的过程中势必要有一定的创新精神,不断突破,才能够推动科学技术的进步[7]。在课堂教学过程中,教师可以从这一角度出发,在相关理论学习的过程中引入这一思政元素。比如,在讲解金属导电理论的时候,可以从三种不同金属导电理论的发展历程来展开,说明只有具有一定的创新精神才能够发展新的理论。此外,在材料相关的开发、设计和应用章节中还可以引入“工匠精神”。比如,在讲解材料力学性能章节时,可以引入“大国重器”开发的艰辛历程,说明“工匠精神”是中国制造业前行的精神源泉,是企业竞争的资本,也是个人成长的道德指引。此处可以引入的具体实际案例包括三一重工的“泵车之王”超高强度材料的开发、港珠澳大桥中使用的自主研发的多层新型高阻尼橡胶和钢板交替叠置结合而成的隔震支座材料等。

2.3 辩证唯物主义

辩证唯物主义是马克思主义哲学的重要组成部分。辩证唯物主义基本原理贯穿于“材料物理性能”基本理论的产生、发展和材料的应用过程中[8,9]。可以从规律的客观性、人的主观能动性、联系观、矛盾观和发展观等方面引入思政教学内容。比如,人类在对材料二向色性和双折射特性基本规律认识的基础上,设计合成相关的光学器件。在这一内容展开的同时引入规律的客观性和人的主观能动性的思政元素。再如,材料力学中涉及的四种基本变形规律和理论公式,虽然各个表达式的形式不同,但是都与内力和界面的几何性质这两个核心关键因素有关。抓住这一普遍性,就能够将其引申到其他特殊的关系中。在这些抽象理论的学习过程中,实现矛盾的普遍性和特殊性这一辩证关系的融入,内化学生的辩证唯物主义思想。

3 “材料物理性能”课程思政的启发

课程思政元素的有效应用不仅有助于培养学生的人文情怀和价值观,同时也能够提升课堂的教学效果,进而摆脱单一的专业知识传输模式。课程思政的建设和融入可以通过以下方式展开。首先,在确定课程思政目标时,要充分考虑课程内容、课程地位和学生的定位来确定课程思政目标。课程思政目标的制定上,要避免“大而全”,做到“细而精”。其次,好的课程思政元素是课程思政建设的关键,思政元素的开发应该以课程的知识内容传授为核心,拓展切实可行的育人模式。课程思政元素应尽可能地围绕科技发展前沿和国家重大战略方针需求,同时应综合考虑青年学生的接受能力。课程思政元素的发掘可以使用正向和逆向两种发掘思路,正向发掘即通过课程教学内容与相适应的思政元素进行融合,是常见的思政融入途径。然而,某些教学章节中涉及理论和相关公式推演的内容较多,正向寻找思政元素较为困难。此时,可以尝试从已有的思政案例库和思政内容点进行思政元素的逆向筛选,实现课程思政和教学内容的良好衔接。最后,做好课程思政教学设计能够有效避免课程教学与思政教育“两张皮”,要从教学内容、教学模式和教学工具等几个方面进行。只有这样,才能够真正克服只教书不育人的倾向,防止教学过程中进行思想品德教育的形式主义,进而真正实现课程思政的协同育人效果。

4 结语

课程思政建设是一个系统性的过程,该过程应该服务于学生培养目标的达成,并贯穿于学生整个学习过程中。特定课程针对特定的培养目标,应该在课程思政的建设上具有一定的针对性和侧重点,并能够形成连续的、系统的思政教育模式。同一课程,一个知识点可能涉及不同的思政元素,同一思政元素也可能适用于不同的教学内容。因此,在开展教学工作之初,应结合对应课程的教学目标和毕业要求指标对课程思政元素进行系统的安排和全面的分析,充分考虑“知识”“能力”和“素质”等维度,建立健全相应的“课程思政”育人效果的评价体系,协调好知识课程与思政内容的关系,进而确保课程思政的育人成效。