新工科背景下課程思政助力實踐教學育人探究

雷西萍 張昊 魏劍 高云琴

[摘 要] 如何在實踐教學中開展課程思政，教育學生成為一個有理想、有情懷、有激情、有觀念的現代新工科人才，是當代高等教育必須思考的問題。以西安建筑科技大學納米材料專業為例，分析了該專業在思想政治教育融入實踐教學中面臨的主要問題，提出了推進思想政治教育以滿足新工科人才培養的要求，列舉了具體方法與措施，為具有相似專業的實踐課程思政教育提供借鑒。

[關鍵詞] 新工科；課程思政；納米材料專業；實踐教學

[基金項目] 2019—2021年校級一流專業培育項目“綜合建設類教改項目”（YLZY0504Z03）

[作者簡介] 雷西萍（1979—），女，陜西西安人，理學博士，西安建筑科技大學材料科學與工程學院教授（通信作者），陜西省納米材料與技術專業實驗室主任，博士生導師，主要從事表界面、新能源研究；張 昊（1984—），男，陜西西安人，材料學博士，西安建筑科技大學材料科學與工程學院講師，陜西省納米材料與技術專業教研室主任，主要從事納米材料制備技術研究。

[中圖分類號] G641 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-9324（2022）02-0098-04 [收稿日期] 2021-04-30

2017年2月和4月，教育部在復旦大學和天津大學分別召開了綜合性高校和工科優勢高校的新工科研討會，形成了新工科建設的“復旦共識”和“天大行動”。自此“新工科理念”被首次提出[1]。新工科是高等工程教育為應對全球形勢、國內工程教育發展形勢和服務國家戰略而做出的符合中國特色的高等工程教育改革方案，新工科主要包括三個方面：一是指傳統工科的改造升級；二是指面向新經濟產生的新工科專業；三是指工科與其他學科交叉融合產生的新專業[2]。

我校作為以建筑、土木、環境和材料為特色專業的百年老校，多年來培養出大量優秀的工科型創新人才，2019年為響應國家培養新工科教育背景下的新型工程技術人才，特向教育部申報并獲批了新辦專業——納米材料與技術，這項專業是工科與其他學科交叉融合產生的新專業，該專業方向定位為鋰離子電池技術與微納加工技術，旨在培養具有專門從事鋰離子電池生產、組裝、測試以及納米材料化學制備與物理加工行業的工程技術人才。大學期間正是學生樹立正確的人生目標，培養他們強烈的責任感和使命感的最佳時期，他們不僅需要接受專業知識的系統學習，更需要建立正確的價值觀念。因此，如何培養既具有深厚的專業技能，又具有正確的價值觀念的人才，思想政治理論課程的融入就顯得尤為重要。

2017年12月，教育部指出各高校應以“課程思政”為目標，進行課堂教學改革，梳理和挖掘專業課程中的思想政治元素，在課堂教學環節中融合，將思想政治教育與知識體系教育有效統一[3]。對于工科型院校來講，實踐教學顯得尤為重要。實踐教學是增強學生之間、學生與老師之間情感交流的最佳途徑，是實現思想政治教育的最佳載體。筆者在從教過程中，發現思想政治教育在實驗教學內容的設計、組織方面明顯不足，“自上而下”各級人員重視度不夠等問題。因此，本專業在開展實踐教學過程中，通過改變以往傳統教學模式，力圖在實踐教學內容設計、組織以及引導方法中融入思想政治教育，使學生塑造遠大的理想、樹立高尚的道德品質、培養科學探索精神、強化愛國主義情懷和培育健康心態，助力實現新時代下新工科人才培養的遠大目標。

一、納米材料專業實踐教學體系設計分析

西安建筑科技大學納米材料專業是以鋰離子電池生產和微納材料加工為主要方向，培養具有新工科背景下的創新型工程技術人才為主要目標，設計了納米材料專業實踐教學體系。大學期間，本專業學生應當修夠各類實踐教學內容共計172學時+32k，其中，學生首先需要完成基礎課如“大學物理”“無機化學”“機械設計”相關實驗課程，以及金工實習、認識實習、生產實習（大三）、畢業實習（大四）、軍事訓練，這些實踐活動主要在大一和大二完成。升入大三后，專業課增多，專業課實驗力度加大，包括計劃內實驗和計劃外實驗。計劃內實驗又包含課內實驗和獨立設課實驗，實驗性質以設計性和綜合性為主，占據總實驗學時的80%。其中，課內實驗包含專業基礎課程“電化學原理”、專業方向課程“材料物理性能”“微納制造技術”分別開設4學時的課內實驗，共計12學時；獨立設課實驗為本校的特色，是為培養學生綜合實驗能力而開設的必修實驗課，包括大學物理實驗、無機化學實驗、物理化學B實驗、電工電子技術實驗、鋰離子電池綜合實驗、納米材料制備綜合實驗、材料基礎實驗，共計160學時。計劃外實驗是指拓展性實驗，學生可以根據自己的課程安排選擇感興趣的實驗，包括水熱法制備鋰離子電池電極材料、鋰離子電池組裝、液相法/固相法制備納米材料、納米材料粒度測試及形貌觀察、光刻法制備微納結構及形貌觀察。此外，還有學校組織的開放性實驗項目、校SSRT項目以及國家級（省級）大學生創新創業計劃項目，能夠很好地滿足同學們對全校專業性實驗的熱愛，能夠讓他們自由選擇自己感興趣的實驗完成。

二、課程思政在實踐教學中存在的問題

（一）思想政治教育發展不平衡

自2017年教育部頒布課程思政走進課堂的政策以來，全國高校積極響應，我校也逐步開展了多項教學法活動，進行了多場有關“思想政治教育走進課堂”的教學講座。但幾乎全部針對理論課程學習，而開展課程思政運用于實踐教學的案例并不多，表明思想政治教育在實踐教學中嚴重缺失，課程思政發展不平衡。作者認為，實踐課學時雖然僅占總學時的20%左右，但是，正是在各類實習、課設、實驗活動中，師生之間、學生之間才有充分的機會進行交流，并通過身體力行實現和強化思想政治教育，所以，實踐教學是植入思想政治理念的重要途徑。

（二）思想政治教育理念滲透不強

目前，課程思政主要體現在理論課程學習中，而在實踐教學中體現嚴重失衡，例如如何從組織上、內容設計上、教學方法上課程思政均有缺失。對于基礎課程實驗，如“大學物理”“無機化學”“機械設計”“物理化學”“電工電子技術”所設計的實驗均為經典實驗課程，是經歷了數代人檢驗的科學典范，也是介入思想政治教育的最佳契機。但多數教師在教學組織上并未讓學生進行實驗前的預習環節，故學生無法深刻理解這些經典實驗背后的愛國主義精神、奮斗與成功的辯證關系、積極進取、永不言棄的探索精神以及實事求是的科學素養，從而導致思想政治內涵無法滲透。

對于計劃內實驗，往往是一些專業性很強的實驗，實驗教師通過自主命題或者參考他校教學內容，按照固定流程進行講解和操作，難度系數低、設計性不強，實驗結果均有標準答案，且不允許有失敗的結果出現。因此，為了獲得高分，對于錯誤、失敗的實驗結果和數據學生往往會擯棄，改數據、抄數據的現象時常發生，實事求是的科學素養難以養成，對他們今后在工作崗位中表現出來的道德品質都會有不良的影響。

此外，實驗教師在教學方法上仍以“填鴨式”的教學方法講授實驗內容，無法將理論知識和實際生活相聯系，學生對實驗目的不明確，無法理解如何運用所學知識通過實踐的實施獲得實際產品，最終服務于大眾，因此，不能激發學生真正的學習熱情，學生學完就忘。由于受實驗設備數量的限制，學生無法做到獨立操作，往往以3～5人一組進行操作，這樣造成學生經常渾水摸魚、逃避責任，實驗報告同組人互相抄襲，難分伯仲。

（三）思想政治教育結果體現缺失

目前，本專業在評價學生實踐教學效果時全部采用考查方式，即由平時成績和實驗（實習）報告成績兩部分構成，其中平時成績僅以學生出勤率和平時表現為考查對象，這部分占據總成績的30%～40%，而多一半的成績來自報告成績。這些實踐課程不能做到一人一題，因此，報告內容重復度較高，報告水平難分伯仲，難以體現學生對知識的真正掌握情況。究其原因，現有實踐教學考核機制過于傳統，對學生的過程考核力度過小。教師在具體實踐過程中與學生交流少，對其行為捕捉不敏感，對實踐過程中出現的思想問題不關心，所以難以融入思想政治教育，這樣，平時成績僅以出勤率差別為主要拉分依據，無法準確衡量學生對知識的掌握情況和實際操作能力。

三、課程思政運用于實踐教學措施

面對上述的各類問題，作者認為有必要從以下幾個方面進行改進，將思想政治教育貫穿于實踐教學之中。

（一）“自上而下”加大實踐教學課程思政的重視度

目前，全國各類高校都已陸續開展思想政治教育進課堂的活動，并將其作為專業認證的一項重要指標，但是，如何在實踐教學過程中體現思想政治理念的思考不多。這主要源于課堂教學占據的學時高，自然在理論知識中融入思想政治內容更為重要，因此，各個高校僅僅認為任課教師在授課內容中引入思想政治元素即可，而忽略了作為思想政治教育植入的最佳陣地——實踐教學環節。首先，學校相關部門應重視起來。教務處應聯合實管處要求在實驗（實習）指導書中融入思想政治內容，并將其作為督導組考核教師授課水平的指標之一。學院可在學校的指揮棒下具體落實，比如組織開展“課程思政走向實踐教學”講課比賽、課程思政如何助力實踐教學研討，還可以邀請這方面的專家進行線上線下交流，加大對實驗教師課程思政的培訓力度，讓學校、學院領導、專職教師各層面從思想上重視起來。

（二）教學內容設計中充分體現思想政治內涵

在各類實踐教學活動中如實習、實驗、課設以及畢設中，任課教師在編制教學日歷或指導書時，在哪些地方導入愛國主義教育，哪些地方導入“價值觀”意識等，均要用心組織與設計。比如，在“納米制造技術”課程中設計了“紫外光刻納米加工技術”課內實驗，在進入正式實驗內容講解前，應先以光刻技術的應用背景為導入，以眾所周知的手機芯片技術受美國制約的時政為例，加強學生對該行業的使命感和社會責任感，激勵學生發奮學習，增強他們的愛國主義情懷。又比如在“鋰離子電池組裝與性能測試”獨立設課實驗中，可以首先介紹2019年96歲高齡的諾貝爾化學獎得主Goodenough的生平事跡，引導學生對從事行業的自信心和堅持力，要正確面對成功和失敗的考驗，要有積極探索、勇敢追求真理的信念[4]。再比如在“材料性能學”課程中設計的“電阻率測試”實驗中，教師可有意識地布局一種超出量程范圍的試樣讓學生測試，驗證學生是否具有實事求是的科學態度，以此教育他們追求科學本質和嚴謹治學的基本素養。

（三）教學方法中時刻滲透思想政治理念

現在實踐教學內容仍以編制好的教學大綱、實習（實驗）指導書來執行，教師只需要告訴學生怎么做，學生只需要執行即可，實際上多數學生不知道為什么這么做，知識僅僅是被動吸收的，學生學完就忘。因此，在講授實驗課之前，可以讓學生分組討論完成“實驗目的”“實驗原理”甚至“實驗過程”的描述，讓學生圍繞既定題目進行實驗設計，從被動思考變為主動，培養他們勇于探索、團隊合作的品質。在實驗過程中，教師要時刻發問，引導學生勤思考的習慣。比如“電化學原理”中設計的“材料的循環伏安特性”實驗，可以隨機詢問三電極系統中各部件的作用是什么？哪些因素會影響CV曲線峰面積和形狀？如果學生不會，可以將此問題和答案作為開放性問題寫入實驗或實習報告中。對于一些開放性實驗，雖然均是命題實驗，但是實驗過程的設計可以讓學生思考，鼓勵他們發散思維尋找有效途徑。總之，傳統課堂被動填鴨式的教學方法必須改進，大力引導學生多動腦、多動手，培養他們在失敗中永不言棄、勇于探索的新工科精神。

（四）多元化平臺中強化思想政治元素設計

除了計劃內和計劃外實驗外，學校還定期開展開放性實驗課題、SSRT項目和大創項目，覆蓋率為100%。所以，學生可以充分利用這些平臺申報課題，提前進入課題組實驗階段，不僅鍛煉了科研能力，還可以為后續上研選擇方向提前做準備。借此機會，學生跟導師、師兄師姐接觸的機會增多，教師可以在一對一的指導過程中及時發現學生的困惑，幫助他們理清學業上和思想上的問題，幫助他們樹立專業自信感，規劃未來。通過科學研究的訓練，不僅要培養學生的基本科學素養，更要讓他們知道科學道路上往往是曲折艱辛的，要學會正確面對成功與失敗的辯證關系，鼓勵學生應該用積極樂觀的處世態度，面對學習與生活中的種種困難。通過各種科研平臺使學生與教師有進一步的接觸，師生更能相互了解，教師應抓住這些交流機會，帶入思想政治元素，不斷向新工科人才培養目標靠近。

（五）考核評價體系中加大思想政治教育比例

現有實踐教學考核體系多以考查為主，報告成績占主導，根本不能體現學生的真實水平。因此，應加大平時成績即過程考核的比重，權重可增至60%～70%，通過學生在實踐過程中表現出來的探索精神、分析能力、價值觀念、創新品質、團隊協作等方面，考查學生對實踐教學內容的掌握程度，這也敦促教師對今后如何組織教學提出了更高的要求。

結語

在實踐教學中如何開展課程思政，是培養新工科背景下工程技術人才的有力舉措。文中以西安建筑科技大學納米材料專業為例，分析了現有實踐課程思政存在的普遍問題，建議從重視程度、教學設計、考核環節加大對思想政治內涵的體現，為指導實驗教師和任課教師如何實施課程思政提供了具體途徑。

參考文獻

[1]王樹新：以“新工科”理念為牽引推進工程教育改革[EB/OL].（2017-12-01）[2021-02-25].http：//education. news.cn/2017-12/01/c_129754729.htm.

[2]新工科理念基本內涵及其特征[EB/OL].（2021-01-27）[2021-02-25].http：//www.csmtsr.com/content-82-218860-1.html.

[3]付蓮蓮，陳珺，錢浩.《高分子材料加工技術》課程融合思政教育探析[J].高分子通報，2020（11）：80-84.

[4]2019年諾貝爾化學獎獎勵“鋰電池之父”在鋰離子電池方面的貢獻[EB/OL].（2019-10-10）[2021-02-25]. http：//www.bahens.com/news/252.html.

Practical Teaching Promoted by “Curriculum Ideological and Political Education” in the Context of“Emerging Engineering Education”： A Case from the Nanomaterial Major of Xi’an University of Architecture and Technology

LEI Xi-ping1，2， ZHANG Hao1，2， WEI Jian1，2， GAO Yun-qin1

（1. College of Materials Science & Engineering， Xi’an University of Architecture and Technology， Xi’an， Shaanxi 710055， China； 2. Shaanxi Key Laboratory of Nanomaterials and Technology， Xi’an， Shaanxi 710055， China）

Abstract： How to carry out “curriculum ideological and political education” in practical teaching and educate students to become modern new engineering talents with ideal， feeling， passion and concept is a problem that must be considered in contemporary higher education. Taking the nanomaterial major of Xi’an University of Architecture and Technology as an example， this paper analyzes the main problems faced by the major in integrating ideological and political education into practical teaching， puts forward the idea of promoting ideological and political education to meet the requirements of “emerging engineering education” for talent training， and expounds the concrete methods and measures， which provides reference for ideological and political education in practical courses of similar majors.

Key words： “emerging engineering education”； “curriculum ideological and political education”； nanomaterial major； practical teaching