高校航空制造专业课程思政元素挖掘及其育人增效作用

2023-08-08薛九天唐子惠

高教学刊 2023年22期

曾超，薛九天*，唐子惠

（1.贵州理工学院航空航天工程学院，贵阳 550003；2.贵州财经大学会计学院，贵阳 550025）

立德树人是高等教育的根本任务，为此必须坚持中国特色社会主义的办学方向，坚持德、智、体、美、劳全面发展，才能培养出合格的社会主义事业建设者和接班人。党的十八大以来，习近平总书记围绕中国教育的发展作出了一系列重要论述，进一步阐明了新时代中国特色社会主义教育的发展方向。其中，思政教育被提到了前所未有的高度，强调“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”。因此，高校思政建设工作已不再是传统政治理论课程独有的育人属性，专业课程教学更应结合其专业属性承担应有的课程思政责任，从而更好服务于“三全育人”的最终人才培养目标。

“课程思政”的概念自2014 年上海市提出并开始试点以来，已得到了学术界多年的研究和践行，然而目前尚缺乏一个明确清晰的学术定义。通过对现行国内学校教育的实践以及学术研究总结，笔者认为狭义的“课程思政”主要在于通过融入课程的思想教育和引导，培养学生的政治明辨能力，确保其政治上对党、对国家及对社会主义事业的绝对忠诚和拥护。随着学术界对新时代中国特色社会主义教育事业论述理解的深入，对课程思政的要求不断从政治认同和价值观自信方面扩展到对马克思主义基本原理的理解和应用，弘扬中华优秀传统文化以及社会主义核心价值观等精神内涵等方面，从而引导和教育学生树立正确的世界观、人生观和价值观，塑造不畏艰险的科学探索精神和敢于开拓的创新精神，使学生逐渐养成崇尚科学研究、尊重科学规律、关注人文素养、恪守职业道德的求学态度，促进理工类大学专业课程思政建设与学科专业建设相向而行。

因此，课程思政可以说是一个教育灵魂工程，而不是单纯脱离学科专业知识谈思想政治。其实施过程在坚持中国特色社会主义的办学定位大前提下，需要各高校、各学科专业有各自明确的思政教育目标、课程内容、实施手段及方法等。通过深入把握并坚持马克思主义基本原理全方位育人，促进学生知性的发展、德性的养成、信仰的体悟，形成正确观察社会、分析社会问题的知识、立场和方法。从而引导学生在掌握丰富专业学科知识的同时，铸就坚定理想信仰，锤炼高尚人生品格。

一高等院校广泛开展课程思政的必要性

近年来，经常会在社交网络上爆出些年轻人对国家对民族发出的不和谐的声音，这类案例甚至是直接发生在在校大学生的身上。例如，2020 年6 月，国内某知名高校硕士生季某某在国外社交平台发表大量严重伤害国家民族感情的言论，引起了社会舆论的巨大震惊和谴责。由于该生出身名校，其学历之高已不是普通本科生，人民网在知乎平台上发起的相关话题引起了网友的热烈讨论，从社会公众的角度人们开始关注到在高校开展思政教育的重要性和紧迫性。再如，2021 年4 月15 日《法治日报》曾报道，河北某高校新闻系学生田某长期收听境外反华媒体广播节目，经常浏览境外大量有害政治信息逐渐形成反动思想，接受境外活动经费介入炒作多起国内热点敏感案事件。毕业于江苏某大学新闻与传播学院的杨某某，其受到境外反华势力言论影响对国家民族产生敌对情绪，经常在网上发布封杀中企讯的联署信、讨论我国领土问题，香港“修例风波”期间大肆转发声援暴徒的推文等。虽然这类现象只是个例，但也充分说明了当前高等教育在青年一代思想塑造方面存在的不足。

长期以来，高校的思想政治教育都是思政课无可推脱的责任和义务。一方面，这类课程在各类工科专业中由于对提升专业及所在学科的影响力无足轻重而得不得招生专业的足够重视，同时传统的思想政治类理论课程授课教师一般为非工科专业出身，对航空航天类专业不甚了解，总体上所能发挥的思想德育作用相对有限。另一方面，大多数工科院校思政、人文类课程虽在人才培养方案中有所体现，但是在教学执行过程中与专业课程割裂严重，在激烈的学科竞争中对专业课程的教学一味地追求专业知识和专业技能的培养，而在牢牢抓住学术科研能力培养的同时却摒弃或忽视了专业技能背后的德育支撑。因此，我国高等教育在专业人才培养方面长期以来不同程度地存在知性发展而德性不足的“畸形”状态。使得我们培养的一些学生空有一身专业技能而缺乏德育的灵魂，缺乏坚定的理想信仰和职业素养。

学校教育是落实立德树人的主阵地，高等学校教育是落实这一任务的最后一站，也是尤为重要的一站。当前在校大学生多为“98 后”或“00 后”，他们的成长过程受高度信息化和经济市场化的影响，获取新事物的渠道更广更便捷，对新鲜事物敏锐且学习和获取信息的能力都较强。但由于从小生活在物质条件优越的环境下，他们中的相当一部分物质欲较强，欠缺吃苦精神，缺乏理想信仰，学习具有功利性，缺乏独立思考的能力，思想的形成容易受到网络等不良信息的影响。这个年龄段的学生刚从中学步入大学，在全新的成长环境下学习、思维、生活和人际交往等各方面都面临着转变，是“三观”形成和习惯养成的关键时期。他们在经历初等教育、家庭教育及社会教育后存在的各种品格缺陷，在大学学习期间是得到修缮和弥补的最好机会。

因此，在大学教育中单靠有限的几门传统思想政治理论课程的教学是不足以完成这项艰巨任务的，需要所有专业教师全员参与，从社会发展长远战略的高度广泛深入推行课程思政工程，将思政教学融入到每一门专业课程中去，守好社会主义人才工程最后的主阵地。

二当前工科专业课程思政开展的现状及不足

开展课程思政要求广大专业任课老师必须准确把握好课程思政的精神内涵，以及不同学科不同专业课程的特点，不仅要关注具体专业知识细节，还要能结合自然辩证法站在世界观、自然观、认识论和方法论的高度去看问题。因此，如果把握不好就容易出现思政元素和专业课教学内容上的“硬结合”，使得思政元素无法有机融入授课知识体系，甚至存在牵强附会，脱离专业课程内容知识主体讲思政课程内容的现象。

当前工科专业课程思政的开展广为采用的一种方式是“案例融入式”，即在相关专业知识点讲授的时候引入相关工程案例或时政要闻，通过这类案例的剖析挖掘其中的思政元素。例如，某高校进行电路分析课程讲授时，将电路发展的最新成果引进课程教学中，结合教学内容通过列举中兴通讯公司被美国制裁事件，华为公司被美国制裁事件，相关民族企业的自主创新技术实力等方面的时效性典型案例，厚植爱国主义教育，增强学生的民族自尊心、自信心和自豪感。某高校在水工程施工专业课程教学中，提出教学设计的“一条主线＋两个课程资源库＋三个教学环节＋四个实施步骤”教学方法，隐性融入思政元素。通过将关键知识点与工程案例相结合，恰当地引入习近平生态文明思想，传承学校历史红色基因，通过南水北调、港珠澳大桥等国家超级工程增强学生民族自豪感和自信心，结合当地经济建设中的实际民生工程案例增强学生的责任和担当精神，实现了在线教学与传统教学同效等质的教学目标。某校在机械工程导论的教学中，通过引入相关案例让学生了解中国机械工程技术发展历史和取得的先进重大成果，激发学生的民族自豪感和民族自信心，坚定“四个自信”；利用工程技术专家和大国工匠的案例激励学生爱岗敬业、坚毅顽强、精益求精及追求卓越的精神；课程内容融入社会主义核心价值观，通过“两弹一星”相关人物案例以及国家在国防及各类重大工程中取得的伟大成就培养学生的爱国主义信念，增强担当民族复兴大任的责任感和使命感。类似的案例启发式思政教学案例还有很多，这类模式在机械或类机械专业中已被广泛应用。

作为笔者所在的航空航天类专业，更是很容易围绕“两弹一星”精神、载人航天精神、大国工匠精神、航空报国精神等国防建设中的先进典型事迹激发学生的爱国主义情怀，增强民族自信心以及当代社会主义建设的使命感和责任感，特别是在航空航天概论等专业课程的教学中更容易得到体现。在本专业其他专业课程的教学中，虽然不能保证每堂课的授课知识点都能找到合适的思政案例，但总体上相关爱国主义精神的教育都或多或少能融入课堂。然而也正是由于本专业的特殊性，使得很多教师已经习惯了或者说热衷于这类案例式的显性融入思政教学模式，从而思政教学形式单一，无法做到“显隐结合”，思政教学目标达成的广度和深度都相对有限，甚至出现了生搬硬套的情况。事实上，比较成功的课程思政教学，从体现形式上不仅应包含显性的思政案例分析，还应包含思政元素的隐性融入，或者是通过显隐结合的方式设计思政元素与专业课知识点的融合。在教学设计上，还可以通过教学方式的改变（例如翻转课堂、项目式教学、线上/线下混合式教学等）有机融入思政元素。从思政达成目标上，可以从基本的爱国主义教育、家国情怀、工匠精神等进一步拓展到科学思维、宪法法治、生态文明、创新精神、团队精神及社会主义核心价值观的培养。

当前由于国家倡导专业课程思政教育经历的时间还较短，同时由于广大教师认识的不足，使得课程思政开展的广度和深度都还有待提升。此外，融入思政元素后的专业课程教学对学生培养质量或专业知识掌握效果存在怎样的影响，相关对比研究较少，使得课程思政的成效不够显现，相关工作还有待进一步探索。2020 年6月，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称《纲要》）的通知，对高校开展课程思政的内涵和实施举措作了进一步明确，使得各类专业课程开展思政教育的方向越来越有据可循。《纲要》指出，对于专业课程的教学，要根据不同学科专业的特色和优势深入研究不同专业的育人目标，深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度，从课程所涉专业、行业、国家、国际、文化和历史等角度，增加课程的知识性、人文性，提升引领性、时代性和开放性。同时《纲要》要求，工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

笔者从事飞行器制造工程专业的金属塑性成形原理课程教学多年，恰逢经历了国家对课程思政的大力倡导及所在学校对这一工作的高度重视，实现了早期纯专业知识教学到专业知识+思政元素融合的教学转变，探索了专业课程教学过程中思政元素的挖掘及其对学生知识能力-思想德育协同育人的增效作用。

三金属塑性成形原理课程思政实践

金属塑性成形原理是飞行器制造工程专业或机械制造类专业非常重要的一门专业基础课程。根据不同专业的特点和学时安排，一般要求学生正确理解各基本概念，掌握金属塑性变形的物理基础、力学基础、塑性成形中的摩擦、塑性成形件的质量分析和塑性成形问题的工程解法等方面的知识和工程应用能力。同时，根据OBE教学理念，该课程还承担着培养学生的分析问题、解决问题的能力和科学的思维方法的责任，为学生毕业后从事金属塑性成形工艺相关的设计制造工作奠定理论基础。本课程教学包含32 个学时，教学选用由俞汉清及陈金德编著，机械工业出版社出版的《金属塑性成形原理》一书，教学内容涵盖教材的第一章至第六章主要知识点。

第一章“绪论”部分主要涉及金属塑性成形的一些概念、具体成形工艺方法及分类、塑性成形的特点及塑性成形理论的发展概况等。授课内容上易于通过我国在装备制造领域的主要成就（例如万吨水压机），观看《大国重器》等纪录片，案例融入的方式培植学生的爱国情怀、民族荣誉感以及毕业后从事相关领域工作的职业操守等。第二章“金属塑性变形的物理基础”主要介绍冷/热塑性变形的机理、特点，塑性变形对金属组织和性能的影响，超塑性的概念、分类、变形机理及影响因素，影响金属塑性的主要因素及提高金属塑性的基本途径等。在教学过程中，可通过塑性变形机理的学习教导学生认识事物要透过现象看本质，同时以“塑性”喻“人性”，使学生懂得在成才过程中面对困难挫折，需有百折不挠的品格。在具体不同知识点的讲解过程中，可适当结合辩证唯物主义的观点加强学生对专业知识的理解。例如，关于杂质元素含量对金属塑性的影响，可从“事物的矛盾在一定条件下可以相互转化”的角度进行阐释。教材第三章内容主要介绍金属塑性变形的力学基础，包括点的应力/应变状态基本概念，张量的性质和概念，应力/应变张量不变量及相关计算，应力平衡微分方程，塑性变形体积不变条件，小应变几何方程及应变连续方程，屈服准则，塑性变形增量理论及全量理论，真实应力-应变曲线等内容，整个第三章以力学计算及公式推导为主。由于塑性问题的力学求解需要联立平衡微分方程、几何方程、本构方程等，强调几组方程之间的内在联系，同时相关公式的推导也存在递进关系。因此在相关公式的推导过程中，为了便于学生记忆和理解，基于马克思辩证唯物主义观点教导学生开展工作要循序渐进，同时要以联系的观点看问题。

教材第四章为“金属塑性成形中的摩擦”，讲授知识包括金属塑性成形中摩擦的特点和影响，塑性成形中摩擦的分类及机理，描述接触表面上摩擦力的数学表达式，影响摩擦系数的主要因素以及塑性成形中的润滑等。通过本章学习希望学生记住塑性变形中摩擦的特点，能判断摩擦对成形过程的影响、分类及机理，能描述接触表面上摩擦力的数学表达式，能分析影响摩擦系数的主要因素等。由于摩擦对塑性成形的影响具有两面性，在不同的成形过程中可能是有利的也可能是有害的。因此，通过相关知识的学习引导学生看待事物要辩证全面，认识矛盾的对立面，不能片面看待生活、工作中遇到的问题，实现思政元素与专业知识的隐性结合。

教材第五章内容为“塑性成形件质量的定性分析”，讲授内容包括塑性成形件中常见的缺陷类型及分析方法，塑性成形中的空洞和裂纹，塑性成形件中的晶粒度，塑性成形件中的折叠及塑性加工中的失稳等。由于空洞对成形零件性能的影响与空洞大小及分布状态有关，可能对塑性有利也可能对强度不利，因此讲授的过程中给学生灌输“一切从实际出发，具体问题具体分析”的思想。此外，通过缺陷的演化过程的讲解，进一步使学生熟悉物质运动量变-质变的转化规律。最后，从教学设计的角度，增加项目学习及翻转教学方式，让学生分组搜集航空航天塑性成形质量问题导致的安全事故，更实际地认识塑性成形中缺陷的种类、产生原因及其对安全生产的重要性。通过这一方式，一方面增强学生的自主学习能力、团队配合及组织协调能力、口头表达及沟通交流能力，同时通过相关质量分析的安全案例，教导学生工作后需具有一丝不苟的职业素养和工匠精神。

最后，本课程关于塑性成形问题的工程解法以教材第六章的“主应力法及其应用”为例作简要学习，剩余内容鼓励学生自学，特别强调计算机技术及有限元法在塑性成形分析中的重要性。由于主应力法的求解需要对应力状态作一些近似假设，建立以主应力表示的简化平衡微分方程和塑性条件，使求解过程大大简化而达到实现塑性成形过程解析计算的目的。因此，在讲授主应力分析法的基本原理和求解要点时，引导学生看待事物需学会抓住矛盾的主要方面。以主应力法的应用本身为例，如果问题简化不当将会使得建立的力学方程组不可解或计算结果与实际问题存在很大偏差。

四融入思政元素后对教学质量的影响

截至2022 年7 月，笔者已完成本校飞行器制造工程专业2016 级2 个班，2017 级3 个班及2018 级3 个班的金属塑性成形原理教学工作。对于2016 级教学由于尚未理解课程思政的精确内涵，虽有一些想法但不敢轻易尝试，稳妥起见，授课方式及教学理念遵循传统的“按部就班”式专业课程教学。在学校政策的鼓励下，从2017 级的教学中开始大胆尝试，主动融入思政教学，改善授课方式并调整授课内容。总结对比几年的授课结果，学生成绩表现如图1 所示。

图1 融入课程思政后教学质量对比

从图1 中可以看出，课程思政不仅对学生的思想品格有一定的塑造作用，对学生更好掌握专业课程知识也有明显的提升作用。自2017 级开始在教学设计中融入思政元素后，相对于传统教学方法（2016 级）学生平均成绩提升明显，不及格率大大下降，从2016 级的平均46.58%降低到了2017 级的平均25.68%，到2018 级学生不及格率下降到了24.29%，降幅达到了近一半，而与之相反的是优良率的大幅提升。对比融入课程思政教育前后的2016 级、2017 级，优良率从8.77%提升到了24.3%的班级综合优良率，增幅近两倍。此外可以看出的还有学生优秀率的稳步提升，从融入课程思政前的0 优秀提升到了2017 级的5.19%及2018 级的6.46%。由此说明，专业课程与思政教学相融合不但有利于学生整体对专业知识掌握效果的提升，更有利于挖掘各班级成绩优秀的学生，促进他们的进一步发展。