王成磊,譚 洪*,陳國華
(1.桂林電子科技大學材料科學與工程學院,廣西 桂林 541004;2.桂林醫學院附屬醫院,廣西 桂林 541001)
《模具材料及表面改性技術》是工科大學本科教育階段的材料成型及控制工程專業一門重要的專業技術基礎課程,對于后續專業課程的學習起著承上啟下的重要作用。在全國高校思想政治工作會議上強調:把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現全程育人、全方位育人,努力開創我國高等教育事業發展新局面[1]。可見,如何把思政元素融入大學工科課堂教育,成為大學工科教育者的新時代要求。
王成磊副教授是課程主講教師之一,并主持該課程的“課程思政”精品專業課建設計劃。王成磊老師通過改革傳統教學模式,提高學生解決金屬材料表面工程領域復雜工程問題的能力,結合以學生為主導開展專題式學科前沿知識講授,提高了學生的綜合素質和能力,在多元教學模式下融入思政元素,把思政元素融入《模具材料及表面改性技術》課程教學,注重培養學生工匠精神和奉獻意識,摸索出一種適合大學工科課堂思政教育的有效的教學方法。
針對《模具材料及表面改性技術》傳統教學模式教學手段比較單一,教學方法缺乏新意,教學內容過于老套,信息量太小,知識面過于狹窄,在教學工程中往往沒有任何區別地施行一鍋粥式的教學模式。這種教學模式滿足不了學生對知識孜孜不倦的追求,也不適應當前教育現代化和知識突飛猛進的要求[2]。為了改善這種教學模式,提高學生學習的積極性和主動性,重新修訂了《模具材料及表面改性技術》新的教學大綱,在原有僅僅著重于理論課的基礎上,增加實踐性較強的工程案例分析。結合工程背景培養大學生創新能力和實踐能力,提高學生對理論知識的理解和解決實際工程復雜問題的能力,培養學生工匠精神和奉獻意識。
增加生產過程中的工程案例,用工程案例引導課程教學。例如,在講解膠體磨定子和轉子的失效分析時,采用視頻和圖片的形式給學生講解生產酒精的工藝過程,進而講解膠體磨的時效部位和機理。
課程具體的改革方案有如下幾點:通過典型的4-6個具有代表性的實際意義的工程案例;將工程案例制作成PPT或部分視屏;課程與時俱進,課程內容緊抓當前行業的新發展、新趨勢;課程注重培養學生工匠精神和奉獻意識。
面向應用為導向的知識講解,例如,在講授表面涂層技術時,結合涂層技術的應用領域進行專題講解,例如,通過“醫用金屬材料”涂層專題案例講解,學生對生物醫用材料,尤其是醫用金屬材料的可植入特性、表面修飾和表征方法等內容有了深刻理解,對《模具材料及表面改性技術》課程在專業中的地位有了進一步的認識,學習課程的積極性明顯提高;同時也提升了學生分析問題和解決問題的能力,培養了學生動手實踐、團結協作和溝通交流的能力。
采用“以學生為主體,教師主導”的教學思想,改革傳統教學模式,通過教學“開放式及互動式”教學形式,課程內容增加典型的具有代表性的實際意義的工程案例,穿插主題討論和專題報告,結合教學內容安排課內實驗,加深對理論教學內容的理解和認識,培養工程實踐能力。具體以課堂教學為主,結合課后作業和實驗教學。采用啟發式和問題式的教學方法,基于項目的實際問題,提高學生解決金屬材料表面工程領域復雜工程問題的能力。
以桂林電子科技大學材料與工程學院的《模具材料及表面改性技術》課程為例,采用以教師為中心的“講解式”轉向以學生為主導開展專題式學科前沿知識講授。根據課程教學內容,將《模具材料及表面改性技術》課程分成20-25個獨立的專題,讓選課的學生根據自己的興趣選擇其中的1個專題,每個專題小組成員一般2-3人為宜,各小組成員通過團隊合作形式查找該專題相關的國內外最新文獻報道,獲取與該專題相關的工藝制備方法、原理和性能,把握該專題的學科前沿和發展方向,經歸納和總結,制作授課PPT,并在課堂上由專題小組成員講授(15分鐘左右時間),并提出3個左右的問題供大家討論,教師負責點評講解和總結。通過翻轉課堂,讓學生成為課堂教學的主體,給他們以明確的任務并提供具體的操作要求、方法和步驟作為參考。在任務式活動中,以多形式、多角度、多層次的設計教學活動,幫助學生圓滿完成教學任務。不僅有利于培養學生的膽識、口才等方面的綜合素質,也有利于提高學生的集體榮譽感和團隊協作能力。這一教學模式經過5年多的課堂教學實踐,深受學生的歡迎和喜愛,據問卷調查,95%以上的學生喜歡這種教學模式,并積極參與到其中,提高了學生的綜合素質和能力[3]。
本課程屬于工科專業課程,要將課程思政內容和元素融入本專業的每一個課堂,全面推進“課程思政”建設確實有一定困難。畢竟“課程思政”并非將思想政治理論知識簡單引入到專業教學和課堂之中,不是在講授專業知識之余抽時間集中學習思政知識,而是將思政知識真正地融入、穿插到專業知識當中,做到潤物細無聲[4]。所以,《模具材料及表面改性技術》課程對于“課程思政”的融入比較困難,還需要逐步推進和完善。結合本課程特點,本課程采用多元教學模式下融入思政元素,課堂教學融入工匠精神和奉獻意識,注重培養學生工匠精神和奉獻意識。
以桂林電子科技大學材料與工程學院的《模具材料及表面改性技術》課程為例,把課堂搬到實驗室,到本市的知名機械廠商和公司學習參觀,例如,廣西鳴新底盤部件有限公司為國家高新技術企業、廣西企業技術中心、廣西科技示范企業、桂林市重點實驗室,同桂林電子科技大學等大學建立了產學研合作基地。公司緊跟國際零部件產業發展趨勢,以零部件專業化、模塊化和系統化為發展方向;堅持市場導向,適應國際化、模塊化、系統化、信息化的精益生產方式;力爭成為中國一流的汽車底盤零部件供應商。實地走訪的思政熏陶使專業課程更具有家國情懷。進行課外實踐拓展,成立表面改性興趣研究小組,表面改性興趣研究小組秉著“走出去”戰略,在刻苦鉆研、努力攻關研究課題的同時,積極參加社會實踐和各類行業大賽,獲得了優秀的成果,例如,2021年,王成磊老師以第一指導教師指導本科生獲全國大學生金相技能大賽廣西區選拔賽一等獎1項,筆者獲得優秀指導教師證書;以第一指導教師指導本科生獲西南地區大學生金相技能大賽一等獎1項,筆者獲得優秀指導教師證書;以第一指導教師指導本科生獲全國大學生金相技能大賽獲得全國一等獎1項,筆者獲得優秀指導教師證書;以第一指導教師指導學生參加第十七屆“挑戰杯”競賽“揭榜掛帥”專項賽“高效率球形鈦合金粉末制備新原理新工藝研究”比賽獲得全國二等獎;以第一指導教師指導學生參加“歐波同杯”第六屆全國失效分析大獎賽獲得一等獎,筆者獲得優秀指導教師證書。2019年,王成磊老師以第一指導教師指導本科生獲蔡司杯全國高校大學生金相大賽特等獎1項;以第一指導教師指導本科生獲全國高校大學生材料綜合技能大賽一等獎1項,筆者獲得優秀指導教師證書。2018年,王成磊老師以第一指導教師指導本科生獲蔡司杯全國高校大學生金相大賽特等獎1項,一等獎1項,筆者獲得優秀指導教師證書;以第一指導教師指導本科生獲全國高校大學生材料綜合技能大賽特等獎1項,筆者獲得優秀指導教師證書;以第一指導教師指導本科生獲2018年“創青春”啟迪控股廣西大學生創業大賽銀獎。
2017年,王成磊老師指導表面改性興趣研究小組獲得第八屆“挑戰杯”啟迪控股廣西大學生課外學術科技作品競賽科技發明制作A類(本科組)一等獎;指導表面改性興趣研究小組獲得第三屆中國大學生材料熱處理創新創業大賽銀獎,并獲得優秀指導教師稱號。通過多元教學模式下融入思政元素的教學模式,讓教育課內課外同頻共振,外化于行,在實踐中加強學習觀、學風建設,拓展育人成果。