材料類專業課《失效分析》在教學中融入思政元素的思考

齊小犇 馬冰洋 尚海龍 張 靜

（上海電機學院材料學院，中國 上海 201306）

0 引言

2020 年6 月，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》， 指出應充分發掘各類課程思想政治資源， 發揮好每門課的育人作用， 全面提高人才培養質量。大學生階段是學生的心理趨于成熟、發展變化最大的階段，是人生觀、世界觀、價值觀形成的重要時期[1-2]，而專業課教學是課程思政的主要依托。在課程思政的理念下，利用教學設計將思想政治教育在適當條件下以恰當方式與專業課相結合， 在傳授知識的同時，闡述背后的文化與思想，引導學生不斷思考，樹立正確的三觀，實現人文知識的內化和道德情操的升華[3-5]。

《失效分析》 是材料科學與工程專業的一門專業課程，在材料科學與工程專業整個課程體系中起著重要的作用[6]。 它實用性強、綜合性強，涵蓋了多學科門類的知識，并且還要求學生在面對材料或零部件失效分析過程中能綜合運用所學知識判定失效模式，確定失效起因，并能夠提出解決對策。

所以，如何根據《失效分析》講授知識的特點，讓專業的學生在了解課程專業知識的同時， 將馬克思主義立場觀點的教育與科學精神的培養相結合， 強化學生的工程倫理教育，培養學生敬業的工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當， 這是值得任課教師去思考的。本文在課程思政的理念下，從完善課程教學目標、 挖掘教學內容等方面對思政元素融入材料類專業課《失效分析》進行了思考。

1 《失效分析》專業課課程思政的育人育德目標

將思政元素融入材料類專業課《失效分析》中的過程是實現全方位育人的過程，應根據材料科學與工程專業課程的教學特點，堅持成果導向，注重科學思維培養和科學倫理教育[7-8]。

首先，《失效分析》不僅可以指導各類產品的規劃、設計、選材、加工、壽命評估、質量控制等方面，同時還是制定技術規范、法律仲裁的依據。 所以，任課教師在知識講授過程中，應注重強化學生的工程倫理教育。

其次，《失效分析》中相關失效機理、失效特征描述、失效分析思路及方法的運用是學生畢業后在工作崗位上應用非常多的一門課程。對于未來從事材料類工程技術相關行業的從業人員，愛崗敬業是社會主義核心價值觀中的內容之一，而工匠精神就是體現職業道德與職業責任的根源。 所以，“工匠精神”的培養變得尤為重要。

最后，材料學科是基礎學科，材料學的發展在人類文明進步中起到了舉足輕重的作用。所以，在《失效分析》課程知識講授過程中，應結合材料發展、失效案例激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。

2 《失效分析》專業課課程思政實現途徑

2.1 利用模塊化梳理教學內容， 將思政元素融入知識體系

《失效分析》課程涵蓋材料科學基礎、材料力學性能、材料加工工藝、機械設計基礎等多門學科知識的運用，知識體系龐雜。 因此，通過知識體系模塊化[7]來梳理教學內容，將相關失效分析的知識與能力的運用劃分在失效分析基礎知識與基本方法、 失效模式、案例綜合這三個模塊里，有助于學生掌握課程的知識體系。 如緒論中失效分析基本概念、意義與發展現狀的介紹方面，通過引入德國高鐵事故、英國彗星號客機始末、泰坦尼克號事件等案例，實現用科學發展觀與辯證唯物觀點看待事物發展的課程思政育人目標；在失效分析基礎知識與基本方法方面，通過挑戰者號爆炸、聯合航空811 號航班事件等案例讓學生對科學技術、基本國情等方面有所認識，激勵學生為中國夢的實現而艱苦奮斗的信心， 從失效起因去思考職業道德、職業規范、行業標準的意義與作用；在斷裂失效分析中，從事故的代價引申對生命敬畏、安全生產管理、環境保護的思考；在疲勞失效分析中引入日航空難的案例，讓學生引申思考職業道德、職業規范的重要性；在金屬零件加工缺陷與失效方面，要讓學生意識到一件產品由原料到成品要經歷的過程紛繁復雜，其失效過程可能發生在設計、制造、裝配、使用的過程中，很可能會造成很大的經濟損失，這需要學生樹立嚴謹的科研精神和實事求是的科研態度對待今后的工作。

在知識模塊之間，利用案例分析對知識體系進行串聯，而思政元素也以線的形式串聯在模塊與模塊之間。例如在失效分析基礎知識模塊與失效模式兩個模塊之間， 前者是為了學生初步了解失效分析技術，并鞏固以前課程中所講授過的內容，而失效模式模塊主要是幫助學生建立失效模式與失效機制之間的對應關系，并進一步提出預防措施。 而在模塊與模塊之間利用案例將模塊內容關聯，引發學生思考如何利用發展的觀點以及批判性思維分析問題。

2.2 實驗教學與思政元素融合，助力協同育人

將思政元素融入實驗教學中，在實現學生知識水平提高與素質能力培養方面起著不可替代的作用[9]。《失效分析》有4 個學時的課內實驗，將思政元素融入課內實驗教學過程中，讓學生獲得理論知識與操作技能的同時，提高思想性，完善和提升學生的專業素質與思想政治素質。

實驗開始前，通過線上視頻展示、線下宣講的形式組織學生學習實驗室相關規章制度、 安全條例以及實驗指導書，加強學生安全意識，讓學生了解在實驗過程中應嚴格遵守的實驗室紀律、 實驗設備資源的安全操作、實驗過程設計、實驗防護等。在實驗過程中，通過實驗設計與儀器操作， 強調學生的實驗標準與操作規范的掌握。 實驗后，通過實驗室清潔、實驗廢棄物整理與回收，讓學生做到不浪費實驗資源、不亂扔實驗垃圾。實驗后，通過軟件、計算、繪圖等方式對數據進行處理與分析， 對培養學生良好的科學素養起到非常重要的作用，有利于學生的學術行為規范與學術道德的培養。

最后，通過實驗報告撰寫、小組討論與展示等方式讓學生分析失效機理并能提出進一步預防措施，在這個過程中思考工件失效分析的重要性與意義，讓學生樹立嚴謹的科研精神和實事求是的科研態度。

2.3 突出案例、問題、項目的批判性思維的培養

教育學家杜威說過：“最好的教學， 就是牢牢記住學校教材和實際經驗二者相互聯系的必要性。”為了培養學生的創新創業能力與分析問題的能力， 利用案例教學貫穿整個教學全過程，激發學生學習的主動性，并在這個過程中以批判性的思維去思考課程內容、 案例或課題，使學生在教學過程中具備主動發現問題、思考問題并解決問題的批判式的思維能力， 促進學生提升對課程理論知識的理解與職業能力的獲得。

3 小結

加里寧說過“教師是人類靈魂的工程師。”身為教師，要在工作上以高標準嚴格要求自己的師德、師風、師技，這需要不斷學習提高自身的思想道德素養和專業技能。 同時需要準確把握專業課程的性質特點，將思政元素貫穿于《失效分析》的理論教學與課內實驗全過程中，兩者形成協同效應，充分挖掘專業課程的育人育德價值。