思政教育在《材料物理化學》教學中的探索與實踐

沈淑玲

（上海理工大學材料科學與工程學院 上海 200093）

1 材料物理化學課程為什么要進行思政教育

《材料物理化學》是一門理論性和實踐性很強的學科，它的基本理論滲透材料科學的一切領域，應用于生產技術的各個部門，它是材料科學的許多領域和工程技術的基礎。目的是為了培訓學生的科學精神、物理化學素養、解決實際問題的能力和科研創新能力，促進專業學習。從課程特征上可以看出材料物理化學課程中融入思政教育具有以下的先天優勢：（1）課程培養目標有利于實施思政教育：本課程的目的是培養學生的科學精神、利用物理化學的思想和方法解決實際問題的能力和科研創新能力，促進專業學習，因此從課程教學目標和功能方面可以促進學生形成良好的世界觀、人生觀和價值觀；（2）課程內容可以與思政教育無縫銜接：材料物理化學研究的內容是研究物質運動及其規律的基礎科學，它是從實際中出來，又回歸于實際的一門基礎學科，它研究的內容來源于馬克思主義物質觀，是對馬克思主義哲學的高度反映，所以通過教學內容能加強學生哲學思想培養，尤其是對物質觀、運動觀和世界觀的培養具有重要意義。所有課堂都有育人功能，立足于材料物理化學課程的特色優勢和學術內涵，提煉出專業課程內容中能夠體現愛國情懷、社會責任和專業自信等德育要素，將思政教育元素有機的融入材料物理化學課程教學過程，就能夠引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，實現全程育人、全方位育人。

2 材料物理化學專業課程教學中的價值引領

2.1 科學精神引領

緒論中會介紹物理化學的發展史，這其中蘊含了大量的思政元素。學科的建立和發展過程、每一個理論的提出和驗證直至最終被人們接受，都充分體現了科學家們對真理的向往和持之以恒的科學精神，可以以科學家們的事跡激發學生。例如瑞典物理化學家斯萬特·奧古斯特·阿累尼烏斯研究過溫度對化學反應速度的影響，得出著名的阿累尼烏斯公式，還提出了電離理論、分子活化理論和鹽的水解理論。但是在1883年5月，他在其博士論文提出電離理論的基本觀點時，其導師對其觀點不能理解，另一導師則持懷疑態度。最后，由于委員會支持教授們的意見，阿累尼烏斯的論文答辯沒有通過。阿累尼烏斯并未因此而灰心。他認為他的觀點是正確的，為此四處尋求科學家的支持。通過他的努力，在1884年冬天再次進行論文答辯時，論文被順利通過。阿累尼烏斯刻苦鉆研，具有很強的實驗能力，長期的實驗室工作，養成了他對任何問題都一絲不茍、追根究底的鉆研習慣。因而他對所研究的課題，往往都能提出一些具有重大意義的假說，創立新穎獨特的理論。從物理化學的發展史以及科學家們學習和研究過程可以引領學生們建立勤學習多思考、多堅持少言棄和吸取教訓、敢于創新的科學精神。

2.2 科學倫理意識引領

在講到化學熱力學提供可能性，化學動力學提供現實性時，引入以氮氣和氫氣反應合成氨為例。熱力學計算表明，低溫、高壓對合成氨反應是有利的，但實際上無催化劑時，該反應幾乎不發生。當采用鐵催化劑時，由于改變了反應歷程，降低了反應的活化能，使反應以顯著的速率進行。合成氨反應實際應用的案例中蘊含了一個重要的科學倫理元素。1909年，德國化學家弗里茨·哈伯首次從空氣中制造出氨，使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面，加速了世界農業的發展。而在一戰中，哈伯擔任化學兵工廠廠長時負責研制、生產氯氣、芥子氣等毒氣，他還研究氨氧化制硝酸，進而研制硝氨、硝基苯及其他炸藥原料并使用于戰爭之中，造成近百萬人傷亡。利用哈伯“科學天才”與“戰爭魔鬼”的兩面性，學生會非常容易理解科學倫理的含義，也能夠意識到科學技術這把雙刃劍在造福人類的同時也可能給人類帶來災難，當我們揮舞手中的這把“劍”時，要向著造福和服務社會的方向。

2.3 專業認同意識引領

因為熱愛才會專注，專業認同是學生熱愛本專業的前提。材料專業在不同的歷史時期學科方向始終處于研究前沿，為促進人類社會的發展，做出重要的貢獻。在講到滲透壓的產生原理時可以引入反滲透的應用和反滲透應用中半透膜材料的重要性和研究進展；在講到相平衡原理內容時引入中國相變理論及應用領域長期以來已形成在國際上有較大影響的學術特色，從研究金屬相變發展到研究陶瓷相變，一直處于國際前沿；在講到原電池電極材料時引入在人類社會中扮演越來越重要角色的鋰離子電池。鋰離子電池的主要構成材料包括電解液、隔離材料、正負極材料。正極材料占有較大比例（正負極材料的質量比為3:1～4:1），因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。讓學生了解課程和本專業的相關性的同時，認識到材料對人類生產、生活的影響，提高學生對材料專業的認同，激發學生對本專業由衷的熱愛。

2.4 引導學生樹立正確的生態文明理念

在講到膠體與表面這部分內容時，由氣溶膠引出我們身邊一種典型的氣溶膠——霧霾，進而以我們國家目前霧霾現狀為案例讓學生了解霧霾產生的原因、危害和治理措施，引導學生樹立正確的生態觀。

以上只是在材料物理化學課程中已經挖掘出的一部分思政元素，課程中還蘊含了很多思政元素需要挖掘并進行案例設計，同時思政教育的教學方法和策略還需要進一步的探索和實踐。

3 材料物理化學專業課程教學中課程思政教育實踐中的思考

3.1 專業課程中思政元素的“量”不易過多

課程思政元素要做到和專業課程內容的有機融合，思政元素的“量”不易過多，不能每章都講，每節課都講。思政元素的融入要掌握好契合點，因專業知識內容有創意的融入，不能為了加思政元素而生搬硬套。對于材料物理化學課程而言，就是把專業知識本身蘊含的思政元素挖掘出來，讓學生能自然接受，認為這就是課程的一部分。在引起學生情感共鳴的同時又能夠有效促進學生對課程知識的理解、拓展和深化。

3.2 引領學生必須了解學生

要引領學生在學習專業知識的同時樹立正確的價值觀，必須了解所受課程面對的學生的特點。本門課程面對的是大學三年級的學生，他們已經經歷了兩年的大學時光，形成了不同取向的群體。對于這些個性鮮明的大三學生，價值引領案例和方式不能前篇一律，針對要有所側重。例如有很多學生已經度過了迷茫期，樹立了明確的目標（考研、工作或出國深造）。對于這部分同學，價值引領可以著重于學術志向、學術誠信、求真務實、切問近思等科學精神以及責任擔當意識等。而有些學生仍舊迷茫，沉迷于網絡游戲中，每天渾渾噩噩，不愿學習。對于這部分學生，價值引領的重點應該是使他們清楚做什么樣的人，如何用心、對誰用情。思政教育也要有針對性，了解學生，有的放矢，實現精準引領。

3.3 專業課程中思政元素的隱性融入和顯性評價的融合

專業課不是思政課程，不同的專業課思政教育要有所偏重。對于材料物理化學這樣專業性很強的課程，思政元素應偏重科學思維和職業素養教育，思政元素一定要與專業課程內容無縫銜接，做到隱性引入，潤物細無聲。而專業課中實施思政教育之后又要對思政效果給出顯性的評價。顯性的評價過程可以通過調查問卷、觀點討論等形式進行，隱性的進行顯性的評價。

在教學實踐中，立足于專業特色優勢、學術內涵和傳承脈絡，將思想政治教育融入材料物理化學課程教學及改革，提煉出愛國（校）情懷、社會責任和專業自信等德育要素，將思政教育內容融入專業課程教學過程，以實現思想政治教育與知識體系教育的有效統一。