材料工程应用型课程“双师双课堂”课程思政教学模式探索与实践

摘 要：材料工程专业涉及国家重要领域的核心技术，但近年来学生对专业热爱度和认同感较低，其中重要原因是课程与思政教育融合度不够，课程教师普遍缺乏关键领域的实践经历，难以充分地将材料工程在国家复兴中的关键作用、行业精神等思政元素融入教学中。针对这些问题，该文提出“双师双课堂”课程思政教学模式，并在国家级一流课程教学中进行实践。邀请航天、航空、船舶等关键行业人才与课程教师组成“双师”教学团队，课堂与实践基地组成“双课堂”。结合“134”课程思政教学模式，不仅实现知识向应用转化，而且深入了解材料工程在各关键行业的核心作用，并通过行业精神教育增强科技报国情怀和专业认可度。该课程思政教学模式对应用型课程推进课程思政教学改革具有较大的借鉴和推广价值。

关键词：课程思政教学；材料工程应用型课程；教学模式；双师双课堂；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）33-0107-04

Abstract： The major of material engineering encompasses the fundamental technology in a crucial national field. However， in recent years， students have shown limited enthusiasm and identification with the major. One significant reason for this is the insufficient integration of curriculum and ideological and political education. Additionally， course instructors generally lack practical experience in key fields， making it challenging to fully incorporate ideological and political elements such as the pivotal role of material engineering in national rejuvenation and industrial spirit into their teaching. To address this issue， we propose an ideological and political teaching mode called "double teachers and double classes"， which has been implemented in the national first-class curriculum teaching. This approach involves inviting talents and course instructors from key industries like aerospace， aviation， and shipbuilding to form a "double teacher" teaching team while structuring the classroom and practice base into a "double classroom". Combined with the "134" course's ideological and political teaching mode， this not only facilitates knowledge application but also fosters a deep understanding of material engineering's core role across various key industries. It enhances students' emotional connection to science and technology serving the country through industry spirit education. The proposed ideological and political teaching mode holds significant reference value for promoting reform within applied courses.

Keywords： curriculum ideological and politics; Material Engineering Applied course; teaching model; double teachers and classrooms; educational reform

当前我国仍处于大力发展高端制造业和新质生产力的阶段，夯实当代大学生理想和信念，培养大学生学以致用，到祖国最需要的制造业关键岗位，做成一番事业、做好一番事业，是目前我国高等教育在服务国家战略中的重要使命。2018年，习近平总书记在全国教育大会上指出：“要把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节，贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域，学科体系、教学体系、教材体系、管理体系要围绕这个目标来设计，教师要围绕这个目标来教，学生要围绕这个目标来学。凡是不利于实现这个目标的做法都要坚决改过来。[1]”2020年，教育部颁布了《高等学校课程思政建设指导纲要》，明确提出“全面推进高校课程思政建设”，并指出立德树人成效是检验高校一切工作的根本标准[2]。课程思政已成为落实立德树人根本任务的重要举措[3]。铸造、锻压、焊接、增材制造和注塑等材料成形技术是航空、航天、船舶、兵器和汽车等国家关键领域的核心技术，是人类社会当前和未来重要的科技领域，也是我国当前存在较多“卡脖子”难题的学科。如何培养新时代创新人才，落实“为党育人、为国育才”，是教育工作者一直探索的问题[4-5]。

在材料工程专业相关的课程教学中，当前存在的典型思政教学痛点问题是学生内驱力不够。铸造、锻压、焊接等是“苦”专业，被称为“夕阳”专业，工作环境、就业及收入相对较差，除了专业本身特点之外，一个重要原因是课程思政没有有效激发学生的动力[6-7]。课程教师几乎没有关键行业实践经历，难以有效地向学生讲授材料工程在国家和民族复兴大业中的关键作用，更无法切身将行业精神和科学家精神融入课程思政中，所采用的课程思政案例往往距离学生很“遥远”，难以引起学生共鸣，学生看不到材料工程专业的关键作用和巨大前景，领悟不到课程学习的巨大价值。长此以往，学生对材料工程专业的热爱度和认同感下降，也降低了投身科技创新领域的信念。

针对上述痛点问题，我们提出了针对应用型课程的“双师双课堂”课程思政教学模式，并在国家级一流本科课程材料成形理论基础和材料加工工程中进行了实践，以期为课程思政教育体系化设计提供借鉴。

一 材料工程课程思政教学的痛点问题分析

在新工科背景下，当前材料工程课程思政教学过程中存在的最主要的痛点问题是学生的内驱力不足，不明确所学知识将用于何处，因此也就造成了学生难以建立学习目标，降低了专业学习的兴趣。一方面，本科生转出率相对较高；另一方面，毕业生转行比例较高。造成这种问题的原因主要有如下两点。

（一） 学生对材料工程在国家关键领域的重要地位了解不足

当前课程教师几乎都是高校博士毕业即参加工作，尽管在大的方向上了解材料工程的应用现状和发展动态，但是对于关键行业和关键技术领域仍然缺乏深入的了解，更缺乏实践经历，因此在授课过程中，针对国家重要领域的需求较为抽象和单一，学生难以深入理解，因此也无法使学生产生共鸣。尽管各高校均开设了相关的实践教学，比如实验课和生产实习。但是当前的实践教学仍然局限于实验教学中心和个别企业，仅能促进学生更好地理解知识点，但对于材料工程专业相关技术在国家重要领域的应用、对未来国家重要领域的支撑作用，仍然无法深刻理解。这在一定程度上造成了学生的信念感降低，对专业的认同感下降。因此，如何能更好地让学生了解材料工程在国家关键领域的重要地位、增强学生的使命感，是当前课程思政教学中需要思考的关键问题之一。

（二） 课程思政案例“遥远”

案例教学是当前普遍采用的课程思政教学方法，在此过程中树立榜样模范，建立精神力量的引领，激励学生汲取榜样力量，从而砥砺前行[8]。然而，课程思政教学过程中引用的案例过于“遥远”，尽管榜样的事迹口耳相传，但是在学生的内心，榜样的形象较为模糊，难以激发学生内心深处的认同感。习近平总书记曾说，“伟大时代呼唤伟大精神，崇高事业需要榜样引领”，看榜样、学榜样、做榜样，我们需要用身边的榜样激发新征程跨越发展的磅礴力量。由此来看，将眼睛从“大榜样”转移到身边来，是激发学生学习榜样的更有效手段。

二 基于“双师双课堂”的课程思政教学模式

（一） “双师双课堂”教学团队设计

所谓“双师双课堂”课程思政教学模式，是为了弥补课程教师缺乏材料工程关键领域的实践经历，难以将关键行业相关的思政元素融入课程教学中，邀请材料工程关键领域的行业高级技术人才或管理人才参与教学，除了讲授应用之外，更重要的是结合所在行业，向学生讲授材料工程在国家关键行业的重要性、核心作用、未来发展和所需综合素质，还可介绍行业精神，如航空精神、载人航天精神等，激发学生科技报国、勇于创新的信念。为了打破教师的物理限制，将课堂进一步延伸到工程现场和实践基地，除了邀请行业高级人才在教室授课之外，也可利用智慧教室的音视同步功能将课堂扩展到工程现场，行业人才在工程现场讲授相关知识和思政元素。进一步地利用基础实验、创新实践和实习相关的实践基地，将课程思政延伸到实践过程中。“双师双课堂”创新性教学团队为开展“沉浸式”课程思政教学奠定了团队基础。课程教学和思政相融合的“双师双课堂”教学团队设计如图1所示。

（二） “134”课程思政教学模式设计

“双师双课堂”课程思政采用“134”教学模式。“1”是一个中心，是以学生为中心，将知识、能力、情感、态度和价值观融为一体，全面发展学生的个性和潜能，以培养具有爱国情怀、专业情操、创新能力和综合素质的行业领军人才为目标。“3”是落实“三全”思政教学要求，即思政元素融入全部教学文件、思政元素融入全部教学过程、思政元素融入全部教学参与者[9-10]。“4”是采用“四步法”思政教学设计，从思政元素挖掘、思政教学方案构建、思政教学实施和思政教学评价，建立一套课程思政教学设计。第一步，“双师”围绕课程知识点和所在行业共同挖掘课程思政资源，课程教师从材料工程相关的全领域着眼，而行业导师从所在的行业入手，如航空领域导师从航空领域的材料工程应用、作用、前景和航空精神等方面挖掘思政元素。第二步，设计课程思政教学内容和教学方案，融合爱国情怀、科学家精神、专业知识和实践教育，形成创新的课程思政教学大纲和教案，并建立一套科学合理的考核评价方案。第三步，针对材料工程专业相关课程的特点，采取“课程教师+行业导师”相结合、“课堂教学+实践基地”相结合、“线上+线下”相结合的“三结合”多元化教学方式进行实施。第四步，通过考察课程目标达成情况的定量评价信息、转出率、学生在课程思政中的学习情况、思想政治素养的发展程度和就业情况等方面，检验专业知识和课程思政的融合度、“双师”协同作用以及教学方法的效果。

三 基于“双师双课堂”的课程思政教学实践

我们在华中科技大学材料加工工程学科的两门国家级一流本科课程材料成形理论基础和材料加工工程进行了“双师双课堂”课程思政教学实践。这两门课程是本学科最为重要的应用型课程，授课内容主要围绕铸造、锻压、焊接和注塑相关的材料加工工艺，前者侧重理论基础，后者侧重工艺方法，课程教学目标是培养具有创新能力的行业领军人才。首先，根据课程内容和应用领域，邀请了中国航天科工集团第二研究院、中国航天科技集团公司第六研究院（中国航天推进技术研究院）、中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所、中国船舶集团有限公司和广西玉柴机器集团有限公司等单位高级工程师担任行业导师，组成了“双师”教学团队。这些单位也是材料工程专业最为典型的关键应用领域，涵盖了航天、航空、船舶和汽车等领域。课程教师与行业导师围绕培养爱岗敬业的工匠精神，树立马克思主义哲学观，强化科技报国信念，共同深挖课程思政元素，与课程教学日历结合，建立了老一辈科学家、当代大国工匠、先进人物勇攀科学高峰，破解技术难题的课程思政案例库，融合课程思政形成教学方案（铸造相关的内容示例见表1）。

课程教师结合课程内容的进度，在相应的环节讲授基础性思政元素，重点在于材料工程在相关行业的总体作用，强化马克思主义哲学观和家国情怀。为实现沉浸式课程思政，课程组挖掘并总结了课程教师攻克科技难题的案例。课程教师有多位获得国家级和省部级科技奖，解决了多项国家和行业存在的科技难题。他们讲授亲身的经历，不仅可以更好地将知识点融入实际应用，而且能使学生有身临其境的感觉，更能激发学生科技报国的信念。

在课程相应知识点讲授环节，由行业导师融入与行业相关的思政元素。例如，由中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所研究员向学生讲授了航空领域所需要的材料工程相关技术，材料工程在航空工业的典型应用和重要作用，让学生们了解到铸造、锻造、焊接等技术是国之重器制造中的重要地位，比如铸造技术是制造航空发动机叶片的核心技术，目前我国仍存在某些“卡脖子”技术。另外，还讲述了“忠诚奉献、逐梦蓝天”的载人航天精神，航空领域老前辈和先进人物的事迹。比如西北工业大学5381班出了3位总师，其中杨伟院士是歼-20战斗机总设计师，唐长红院士是运-20总设计师，赵霞是歼-15常务副总师。中国航天科技集团公司第六研究院（中国航天推进技术研究院）研究员介绍了增材制造和铸造等技术在航天关键装备制造中的应用，讲述了特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关和特别能奉献的载人航天精神，生动地讲述了我国实现中华民族千年飞天梦的艰难历程。广西玉柴机器集团有限公司工程师讲授了铸造仍然是各类车辆和船舶发动机制造的核心技术，我国在过去攻克发动机制造技术中不断开阔进取、突破发达国家瓶颈的事例。通过行业导师讲授航天、航空、船舶相关精神激发了学生们投身制造业、献身国防、科技报国和强国有我的使命初心。

四 结束语

针对应用型课程思政教学的典型痛点问题，提出了“双师双课堂”课程思政教学模式和“134”思政教学策略，并在国家级一流本科课程材料成形理论基础和材料加工工程进行了初步探索。课程教师讲授材料工程相关的基本思政元素，融入马克思主义哲学观和家国情怀，行业导师讲航空、航天、船舶等相关行业精神、爱岗敬业的大国工匠精神，以及行业“卡脖子”科技难题。课程思政拓展到关键行业领域，课堂与实践基地相结合，激发了学生热爱专业、科技报国、勇于创新的信念。“双师双课堂”课程思政教学模式对应用型课程思政教学改革是一种有益的探索和借鉴。

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