材料研究測試方法課程教學中的課程思政

邱靈芳 多樹旺 張豪 李平 王莉 盧金泳 沈艷

（1 江西科技師范大學材料與機電學院，江西 南昌 330038；2 上饒市信州區靈溪日升小學，江西 上饒 334000）

教育強則國強。在“不忘初心、牢記使命”主題教育的啟發下，深入思考和明確高校的建設和發展目的顯得尤為重要。完善的培養方案更是成就合格大學生的必備條件。習總書記提過，“其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。”[1-2]“我們辦中國特色社會主義教育，就是要理直氣壯開好思政課。同時，要挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，實現全員全程全方位育人。”[3]

一、課程思政融入材料研究測試方法課程的目的與意義

作為一門新興的交叉學科，材料化學是眾多高科技領域的基礎和先導。目前，復旦大學、湖南大學、山東理工大學、湘潭大學等多所高校已順利將思政元素引入到材料工程基礎、材料科學基礎等材料化學專業課程中，使專業課與思政課程同向同性，培養出的大學生“德藝雙馨”。材料研究測試方法課程同樣是材料化學專業的核心課程，介紹多種科研表征儀器的構造、工作原理及使用原理。但目前該課程只限于課程教學改革，學生對知識點的掌握方式往往只是聽與記，對相關內容在祖國科技發展的實際作用方面思考不多也不深入，上課積極性與效果不佳。因此，將愛國主義精神、中國文化等思政元素融入與專業知識傳授有機結合的教學模式成為培養具有正確世界觀、人生觀和價值觀的技術型人才，培養具有創新創造能力和實踐應用意識的新一代大學生的重要途徑。通過精心設計每個教育環節中思政元素的融入，培養學生的高格局，有助于激發學生對課程學習的熱情，促使學生對我國材料研究進展和材料表征科技發展現狀與趨勢的認識加寬加深，建立專業自信；還能激發起學生為國家相關科技領域貢獻一份力量的動力。江西科技師范大學材料研究測試方法課程在培養方案中安排為大二學生的核心課程。大二的學生經歷了大一的懵懂，需要吸收大量的專業知識以及思想政治教育，才能轉變為具有獨立思考能力的人，才能逐漸成為熱愛化工、向往成為化工科技人才為國家發展做貢獻的具有家國情懷的人。在專業技能不斷加強鞏固的過程中，投入的“精神糧食”能讓這些大學生成為更加健全的人。

二、材料研究測試方法課程思政元素的發掘及其融入路徑研究

課程思政雖然是近幾年才提出來的概念，但是專業課程中可挖掘的課程思政素材卻是一直存在于課程中，只需授課老師有意識地引導便可達到事半功倍的效果。材料研究測試方法課程的學習是以材料的研究為起點探究測試方法的過程，涉及材料研究以及表征方法兩個方面。下面以筆者主講的材料研究測試方法課程為例，介紹課程思政在整個教學過程中是如何得以體現的。

（一）培養學生的國家榮譽感

材料研究測試方法課程涉及多種表征方式，而這些表征都是為當代先進材料的研究服務的。筆者通過介紹一些前沿納米材料在國內的研究成果，激發學生強烈的國家榮譽感。例如可以廣泛用于納米電子器件、光電化學電池、超輕型飛機材料等研究領域的石墨烯。盡管我國科技發展起步很晚，但發展速度非常迅速。目前我國石墨烯產品均已實現量產。預計到2025 年整體產業規模預計突破千億。在課堂上，當學生了解到石墨烯材料的結構性質和發展現狀，都非常驚訝和佩服，驚嘆于中國科研工作者的科研創新能力，國家榮譽感油然而生。

另外，筆者還引入多項我國科學研究發展事跡。例如，1964 年至1970 年，我國連續研發出原子彈、氫彈并且發射出第一顆人造衛星。科技興則國興，“兩彈一星”的成果不僅將中國的國防實力推向更高的水準，更加激起了國人身為中國人的驕傲與自豪。在那樣艱苦的年代，科學家們有眾多的偉大發明是基于科學家們對研究的熱情與創新、對工作的兢兢業業、更是對祖國的熱愛。[4]再如，中國發射嫦娥一號衛星，第一次獲得全月球影像圖和月球探測的原始數據。探索太空往往是國家實力足夠強大的情況下才能開展的工作，我國月球和深空探測的這一起步將促使更多的科研工作者為之奉獻，大大促進我國基礎科學的迅速發展。[5]課堂上聽得目瞪口呆的同學神情變得認真，一副很驕傲的樣子，我國經濟與科技實力突飛猛進的事跡對學生的心理產生了一定的震撼效果。一件件一樁樁，仿佛都能激起學生的學習熱情，激發學生的學習動力，提升學生的國家榮譽感。

（二）引入愛國科學家事跡，培養愛國情懷

材料的研發與應用往往涉及多個學科，筆者在材料研究測試方法課程授課過程中不僅介紹基本的理論知識，還適時引入一些相關科學家愛國事跡。眾所周知,“中國現代火箭之父”錢學森、著名物理學家周培源、原子能科學事業創始人錢三強等人都突破種種困難、拒絕各種誘惑毅然決然地從國外回到祖國，報效國家。令人欣慰的是在21 世紀的今天仍然有許多出色的科學家也效仿他們，不辜負祖國的培養，時刻以祖國的榮耀為先。比如，施一公，中國科學院院士，國際著名結構生物學家，在海外生活了二十年，心中的家國情懷卻一天比一天深，即使美國給出千萬美金的報酬也不為所動，辭去美國普林斯頓大學終身講席教授，回到他日夜思念的祖國，他說“愛國是最樸素的感情，有誰不愛自己的母親呢”。簡單樸素的言語讓人潸然淚下。再如，段路明，清華大學教授，因心懷一顆報效祖國的心，辭去了美國密歇根大學終身教席的職位，回到了中國。他堅持要將自己的所見所學帶回祖國，教授給中國學生，內心的家國情懷促使他排除萬難回到祖國、報效國家。他指導的學生獲得了著名的美國斯隆研究獎，是中國本土培養的博士中第一個獲得該獎項的科學獎。類似的例子還有很多，筆者發現在課堂上，同學們聽到這樣的故事時都若有所思，科學家們的愛國主義情懷，愿為祖國奉獻一切的精神深深觸動了他們，那愛國的種子必在他們心里埋得更深了。

（三）引入科學家研究事跡激勵學生

材料研究測試方法課程中涉及到多種材料表征及分析的先進測試手段，包括儀器的構造原理及使用原理。所有的儀器構造理論都基于大量的物理學研究理論，是經過許多科學家多年的實驗探索與理論分析得到的。比如倫琴、赫茲、愛因斯坦、波爾、德布羅意、盧瑟福、泡利等各國科學家。物理學研究在常人看來是枯燥的，但科學家們在研究過程中能找到自己的樂趣和激情。筆者在課堂上介紹一些科學巨匠的研究故事以開拓學生的視野、激勵學生學習熱情。比如，X 射線。科學研究中一個現象可能出現得簡單，但是現象被認知和研究并定義卻并不簡單。X 射線被發現的時期，眾多著名科學家都在研究陰極射線，倫琴也不例外。實驗中看到了被黑色鉛板擋住的裝置2 米以外出現亮斑，這不屬于陰極射線的性質，倫琴緊抓著偶然看到的現象進一步探究發現是一種新的穿透力更強的射線，命名為X 射線。然而，在此之前有其他科學家也發現過這樣的現象，但是都忽略了。此后，X 射線被用于多種分析設備中，不僅可以研究物質結構，更能用于患者治病。倫琴善于抓住實驗中出現的偶然現象并且深入研究和探討，最終造福世界，課堂上的學生聽得激動。

再如，介紹光電效應的時候，同學們總是對產生的現象非常驚訝和好奇，但光電效應被發現和認同的過程也同樣具有重要的意義。當時，近乎完美的麥克斯韋理論認為電子的攻擊出若是基于能量吸收上的話，應該是個連續的過程，此能量可以積累，電子必須花一定時間吸收才能跳出表面。而光電效應表明電子的躍出是瞬時的，光的強弱只影響飛出電子的數量。已有理論和新現象之間的矛盾另許多物理學家們感到頭疼，他們無法接受麥克斯韋理論是錯誤的。要知道，麥克斯韋的方程組在當時是像《圣經》一樣被信著奉。然而，科學要發展，時代要進步，必須有敢于突破的人。當時還默默無名的愛因斯坦從普朗克的量子假設（黑體公式）受到啟發，得到了自己的光量子理論，獲得了諾貝爾獎，也開創了量子論新時代。在任何領域，只有勇于突破勇于創新的人才會備受關注，才可能創造出更有價值的理論或者產品。課堂上基于課本知識很自然地講述這樣的小故事，學生們自然聽得很入神，聽得激情澎湃，學生們感嘆科學家們積極探索與討論的精神、勇于改革創新的精神以及勇于奉獻的精神。筆者認為課程思政通過這樣的方式導入專業課堂中，非常適合我們材料化學學生，也適合推廣到其他理工學科的教學中。

（四）從X 射線產生與二次X 射線產生談奮斗

大量定向高速運動的自由電子打在金屬靶上時會輻射出X 射線，帶有高能量的X 射線作用于物質時會輻射出二次X 射線（即光電效應）。少年強則國強，大學生都將成為社會的新主力軍，他們必須像具有高能量的自由電子一樣，處于奮發向上的狀態，將來才能獨當一面，在社會某個領域有立足之地并為之奉獻。筆者時常提醒學生，珍惜大學時期，認真學習，只有自己的能量積蓄到了一定程度，才有厚積薄發的定力，沒有人可以隨隨便便成功。許多學生進入社會后總是抱怨各種不公平，孰不知他當初的付出和自身能力本就與社會公平不相匹配。

（五）從嚴于律己談人生規劃

離開實踐談理論總是不夠有說服力的。材料研究測試方法是一門理論課，同時也配有實驗課，但畢竟都還只是“紙上談兵”。將來大學生們畢業都將分流到各地相關行業工作，不僅要有扎實的理論基礎，也要對本行業有一定的了解與認識。筆者安排適當的課時，組織學生去本行業相關的企業實地觀看。同學們在企業看到了流水線上的工人，認真嚴謹；看到了研發部專心致志地思考和討論；看到了企業員工嚴格的上下班制度。另外，在工作人員對本企業的企業文化和產品設計研發的簡單介紹中，同學們很自然地將課堂上的知識點與現實聯系在了一起。筆者認為在實地考察的整個過程中，同學們能認識到讀書要專心致志，嚴格要求自己；工作要嚴謹，兢兢業業，一絲不茍，這些都是成長成才的重要素質。學生養成了良好的行為習慣和一定的社會認知，也符合課程思政的預期效果。

三、結語

課程思政是一項耗時耗力的工作，正如讀書破萬卷才有下筆如有神的功效。材料研究測試方法課程和國家科技緊密相連，無論是研究故事還是材料應用方面都非常適合融入課程思政元素。在教師做好教學設計的前提下，學生與老師積極配合，潤物無聲的育人效果終將顯現。