材料类课程思政元素与多门材料类专业课结合探析——以师昌绪先生事迹为例

陈巧旺，李 力，邓 莹，祝 伟

（1.重庆文理学院 材料科学与工程学院，重庆 402160；2.中共重庆市委党校 马克思主义学院，重庆 402660）

2020年5月，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出，全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措；课程思政建设是全面提高人才培养质量的重要任务。［1］当前，课程思政已经成为我国高等教育界研究的热点问题之一。专业课的课程思政建设需要充分挖掘其中的思政元素，将其有机融入课程教学过程，达到润物无声的育人效果。

一、材料专业课程思政建设的必要性

长期以来，材料专业课教学过程中只注重传授本专业的知识和技能，而思想政治理论课则由马克思主义学院教师担当，存在专业教育和思想政治教育“两张皮”的现象。材料是国民经济建设、社会进步和国防安全的物质基础，也是发展新兴产业的先导和基石。“两弹一星”、载人航天、探月工程等重大工程领域的发展，都需要各种先进材料的支撑，材料专业中的思政资源十分丰富，实行课程思政建设势在必行。

师昌绪是我国著名材料科学家、战略科学家，2010年度国家最高科技奖获得者之一。笔者从材料科学家师昌绪先生的典型事迹中提取思政元素，与多门材料类课程建设全方位有机结合，在价值传播中凝聚知识底蕴，在知识传播中强调价值引领［2］，在探索材料类人才培养模式的同时为其他专业的课程思政建设提供参考。

二、材料专业课程思政建设的探索和实践

（一）课程思政进大纲

教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件，是教学活动中的纲领性指导文件［3］。教学目的和目标、任务、指导思想及具体章节加入思政元素，使其全方位融入教学大纲，并固定下来。课程思政进大纲，在教学活动中就有了相应的依据，同时，课程思政建设不会因为教师的更换而中断。

（二）课程思政进课堂

教师应充分挖掘重大工程领域中与本课程相关的思政元素，进行梳理，并与专业课的具体内容相结合。同时，思政素材的来源，应选取新华网、人民网、中央电视台等中央主流媒体的报道。在课前发布预习任务，学生通过自己查阅文献和资料，初步了解本节课所涉及的专业内容和思政内容。在教学过程中，结合专业课知识点有机融入思政元素，使二者的结合相得益彰。在思政元素融入过程中鼓励学生发言以及发表自己的看法、感想等。教研组对师昌绪先生的事迹进行整理，结合专业课知识点，梳理出了以下4个事例作为多门材料专业课程思政建设的结合点，并画出相关思维导图。

1.家国情怀。师昌绪，1920年出生于河北省徐水县（今保定市徐水区），年轻时经历国家动荡，使他的心里埋下了实业救国的理想，在选择大学专业时，报考了国立西北工学院矿冶系。大学毕业后，其于1948年取得留美资格，并在美国拿到了博士学位，在美期间，师昌绪的工作卓有成效。听到新中国成立的消息后，师昌绪积极准备回国，朝鲜战争的爆发阻断了他的归乡之路，师昌绪被美国政府列入明令禁止回到中国的35人之列，但这并不能阻止师昌绪回国的脚步。他和一批留美的爱国科学家一起同美国政府做斗争。第一个措施：印刷宣传品，让更多人知道中国留学生要回国。第二个措施：给周总理写信，表达迫切回国的愿望，这封信通过印度外交官转交给周总理。他对自己的美国导师说：“你们美国，像我这种人多得很，可有可无，在中国，需要我。”1955年6月，师昌绪终于回到了祖国。

此部分内容可作为“材料学概论”等入门课程的补充内容，使学生意识到材料的重要性，意识到学习材料专业大有可为。同时，在学习过程中应树立强烈的爱国主义情怀，把个人的研究方向与国家的需求结合，自觉把小我融入大我，为实现中华民族伟大复兴而团结奋斗。

2.高温合金。1955年6月，师昌绪回国后被分配到中国科学院沈阳金属研究所工作；1957年，被任命为高温合金研究组负责人，主要研究方向为航空发动机用铸造高温合金空心涡轮叶片。朝鲜战争使我们充分意识到了航空工业的重要性，而其中的航空发动机被称为“现代工业皇冠上的明珠”，是当今世界上最复杂、多学科集成的工程机械系统之一，是衡量一个国家综合国力的重要标志。在发动机燃烧室工作的高温合金叶片，是需要承受高温、高压、高转速等苛刻条件且整个发动机中工作环境最恶劣的材料。我国的军用发动机急需大量高性能的高温合金叶片。当时我国应用的是锻造实心叶片，而国际上主要应用的是锻造空心叶片，只有美国在用铸造空心叶片。在师昌绪的带领下，我国开始了自主研发制造铸造空心叶片。师昌绪说：“美国人有了（铸造空心叶片），我们一定可以有。”经过一系列艰难的技术攻关，在1966年11月，我国自主研发制造出了第1片铸造9孔高温合金叶片，并于同年12月装机试车成功。1967年，使用自主研发高温合金叶片的战机，高空飞行时速超过苏联样机10%以上。在师昌绪的带领下，我国航空发动机高温合金叶片实现了由锻造到铸造、由实心到空心的进步。因此，师昌绪也被称为“中国高温合金之父”。

高温合金的内容涉及材料专业中的多门课程：“材料成型原理”课程中铸造相关的内容，如液态金属的性质、传热、凝固形核、生长方式，铸件的宏观、微观组织，铸造工艺等知识点；“材料科学基础”中的晶体学、合金相结构、多元合金相图等知识点；“材料性能学”中的高温疲劳、蠕变性能、耐腐蚀性能等知识点。其产品的应用领域十分广泛，如航空发动机和燃气轮机的涡轮叶片、核电和油气开采用特种管材等多个领域。通过高温合金这一具体材料，将多门材料专业课的多个知识点与关系国家命脉的多个行业联系起来，可以有效地开展思想政治教育。

3.高性能碳纤维及其复合材料。任何一个学科或专业的发展，都离不开政策和资金的支持，材料专业也不例外。师昌绪的主要研究方向是高温合金，属于金属材料；但是在材料发展方向的选择和支持上，却不局限于自己的方向，而是从国家的战略需求出发，科学规划发展方向。师昌绪表示：“中国的碳纤维上不去，影响国防科技和高新技术发展，关系到国家安全，不搞上去不行，要抓一抓碳纤维。”碳纤维分类中比例最多的是聚丙烯腈基碳纤维，市场占有率高达90%以上，其生产涉及高分子材料和无机非金属材料的相关工艺。863高性能碳纤维关键技术重点专项专家组组长、中科院化学研究所前副所长徐坚认为，中国没有能力去做这件事情，并向师昌绪说“苦海无边，回头是岸”，劝师昌绪不要去管碳纤维的发展，很难做出成果。师昌绪回答他“苦海有边，回头无岸”，以此表明国防工业的发展需要发展中国的高性能碳纤维，这条路必须走下去。2001年1月，师昌绪给中央写了《关于加速开发高性能碳纤维的请示报告》，这个报告先后转送到科技部、国防科工委等部门。在他的进一步推动下，2001年10月，科技部决定成立碳纤维863专项，并投入1亿元进行技术攻关。2003年，国家自然科学基金委员会批准两个碳纤维领域重点研究项目。2005年，国家重大基础研究项目支持碳纤维方向。在师昌绪的努力下，国产高性能碳纤维研究取得较大进展，并批量应用于我国航空工业，中国的碳纤维领域不再受制于人。

碳纤维材料涉及的专业课程包括：“高分子化学”课程中的自由基聚合、共聚合、聚合方法等内容。“高分子物理”课程中的高分子链的结构、聚集状态、高聚物的分析与表征等内容。“聚合物基复合材料”课程中的成型工艺、性能测试等内容。高性能碳纤维复合材料多应用于航空航天等高等技术领域，是国防建设的重要支撑材料。以碳纤维材料为纽带，将高分子材料、无机非金属材料和复合材料的相关知识点与航空航天、能源开采等联系起来，结合具体实例进行课程思想政治教育。

4.大型模锻液压机。大型模锻液压机是指压力在4万吨以上的液压机，迄今为止，仅有中国、美国、俄罗斯和法国4个国家有相关设备，可用于航空航天、动力发电、海洋工程等多个领域中大型复杂结构件的生产，是象征重工业实力的国宝级装备。当时，国内还没有超过4万吨的模锻液压机，世界上规模最大的设备是苏联7.5万吨级模锻液压机。空客公司在研制A380的起落架时，法国装备的6.5万吨液压机已经无法完成加工任务，必须到俄罗斯的7.5万吨液压机上加工。耄耋之年的师昌绪了解到具体情况后，敏锐地意识到：做国产大飞机，必须要有自己的大锻件，模锻压机的吨位不能只立足于眼前的需求，一定要着眼于百年大计的工程。2003年，师昌绪组织了全国31个企事业单位，包括航空、机械、冶金、教育等多个部门的5位院士和17位专家，组成了《发展我国大型锻压装备研究——建设8万吨模锻液压机及其配套设备》咨询组，跑遍全国调研，向国家建议：在“十一五”期间建造1台8万吨级模锻液压机。2007年11月，国家发展改革委批复同意建造。2012年4月，设备在中国（德阳）第二重型机械集团试投产，使我国获得了钛合金、高温合金、超高强度合金钢等大型整体精密模锻件的制造能力，使我国的锻造能力进入世界先进行列。设备建成投产后，国外同行纷纷要求合作，订单源源不断。设备前期建设论证过程中提出的投资过大、利用率低的缺点不复存在。事实再一次证明了师昌绪决策的高瞻远瞩。

大型模锻液压机涉及的材料专业课程包括：“材料成型原理”课程中锻造相关的内容，如应力应变理论、塑性与屈服准则、本构方程、金属塑性成型解析方法等内容；“材料成型设备”课程中液压机的工作原理、基本结构、分类与技术特点等内容。“材料科学基础”课程中的晶体的塑性变形、织构、热处理等知识点。利用大型模锻液压机这一典型设备，将材料成型专业的多门专业课与航空航天、能源动力等工业相结合，开展思想政治教育。

师昌绪的一生中，还做了很多工作：与他人联合向国家建议成立中国工程院；向国务院和科技部建议设立新材料研发重大专项；与他人联合倡议建立中国新材料产业体系等，从“材料人”到“战略科学家”，师昌绪先生的每一个脚步，都踏在国家最需要的地方。他这样说：“使中国富强是唯一的目的，只要是对中国有好处的，我都干！”通过结合师昌绪先生的事迹来学习材料专业课，使思政元素全方位有机融入多门材料专业课教学，使思想政治教育贯穿材料专业教育教学全过程，达到润物无声的效果，彻底消除专业教育和思想政治教育“两张皮”问题。

（三）课程思政进试卷

学生的期中、期末考试，按照教学大纲要求，在试卷中加入相应分值的课程思政元素试题。一方面可以督促学生学习课程思政内容，提升学习效果，另一方面可以反映出学生对相关知识的掌握程度，从而在后期的教学中做相应的调整。试题的设置侧重考查学生理论联系实际的综合能力，将重大工程领域作为材料的应用背景出题，同时将思政元素的考查列入其中，分别设置得分点。在试卷分析过程中，将各得分点分别进行统计、对比，用数据反映学生的学习情况，为后期改进教学提供依据。

（四）联合教研常态化

专业课教师、思想政治理论课教师和党支部书记定期开展多层次联合教研活动，从各自专业角度，对课程思政提出建设意见或方案。教研内容包括但不限于：对日常教学中遇到的相关问题进行汇总和分析，提出切实可行的解决方案；从不同角度挖掘思政元素，并在教案、课件的相应部分融入思政元素，使教学内容进一步丰富和优化；对课程思政建设中的重点、难点和前瞻性问题进行研究和探讨。建立课程思政集体教研制度，构建多层次课程思政建设研究体系［1］。

结语

课程思政建设是一项长期的系统工程，涉及教学活动的各个方面，只有制定科学合理、切实可行的人才培养模式，确保课程思政建设落地落实、见功见效，才能最终达到立德树人的效果。