盧 靖,孔新剛,趙亞娟,馮永強,景阿鋒
(陜西科技大學 材料科學與工程學院,陜西 西安 710021)
高等教育承擔著培養德才兼備高素質人才的重要任務,教育方法的革新是其發展的源動力。將專業學習與思想政治教育緊密聯系,實現協同發展一直是高教領域探索的重要方向。2016年,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出,要用好課堂教學這個主渠道,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。明確了非思想政治課程也要注重思想政治教育的方向,這對當前高等教育提出了更具體、更高的要求,也是教育改革的重要切入點。
表面與界面化學是材料學科一門重要的專業基礎課,它屬于物理化學的一個分支,又與材料科學與工程緊密聯系,其知識體系具有理論嚴謹、邏輯推理性強、應用廣泛的特點。教學中普遍存在學生認識不清晰、印象不深刻、理解模糊、不會活學活用等問題。此外,傳統課堂偏重專業知識的傳授,較少涉及文化情感、社會和諧發展、思想政治教育等內容,忽視了教育目標的完整性和人的全面發展,缺乏價值引領和能力培養。
馬克思主義哲學基本原理重點講述了唯物論、辯證法、認識論、方法論、唯物史觀及價值論等內容,涉及物質的定義、對于世界物質性的看法、對于物質的運動性與發展規律的認識等。通過借鑒馬克思主義哲學等思想,辯證地分析問題、理解問題,將材料化學相關知識體系與哲學思想融會貫通,將方法論與專業知識相結合,以科研課題、新型材料研發的背景和技術為突破口開展教學,使課堂既生動活潑又寓有深意,既富含科技又充滿哲理。此外,要抓好立德樹人的根本任務,深入挖掘專業課中蘊含的德育元素,使社會主義核心價值觀具體化、生動化,將專業課教學與思想政治教育融合起來,在知識學習中融入理想信念的精神指引。本文以“表面與界面化學”課程為載體,融入課程思政元素,探討課堂教學的改革方向。
課程思政兼具德育和智育的雙重任務,要在培養學生核心素養的基礎上進行課程設計,在把握知識目標的同時,教給學生正確的世界觀和方法論,同時建立德育目標,制定目標時要把握住知識、能力、情感三個維度的聯系。人的認知過程是一個逐步展開、逐步深入的漸進過程。學生的專業能力和思想道德發展也是從量的積累到質的飛躍的過程。課程思政需要從教學設計、教學目標、教學內容、教學方法等角度進行全面探索和革新。
馬克思主義哲學在創建和發展過程中主張批判繼承,注重實證,強調認識隨著科技和社會活動不斷發展等,凸顯了科學精神。在專業知識教學基礎上結合馬克思主義哲學思想的分析,通過課程思政讓學生充分理解,靈活掌握,并深刻體會思辨性在科學研究中的應用及其發揮的重要作用。這種教學方式以全新的視角啟發學生思考問題,提升學生的思辨能力,培養學生的科學素養與創新思維,對提高學生分析問題、解決問題的能力,以及認識科學發展的規律有顯著催化作用。
不斷深化“表面與界面化學”課程思政建設,系統開發專業知識與哲學教育的相關性,著重聯系認識論和方法論,訓練學生的觀察、想象、思考、判斷、推理、邏輯、思維能力。塑造學生求真務實、開拓進取的精神,強調學術誠信對科技工作的重要性。引入民族精神、時代精神、道德情操、人文藝術等元素,加深教育意義,達到把思政課程與課程思政教育教學相統一的效果。
圍繞立德樹人根本任務,探索思政課程與課程思政的有機結合,充分挖掘專業課程的思想政治教育資源,把馬克思主義哲學思想、社會主義核心價值觀,以及實現中華民族偉大復興的理想和責任融入課堂教學,激勵學生自覺把個人的理想追求融入國家和民族的事業,達到全方位課程思政教育目標。
在教學目標的指導下,對教學內容進行細致梳理,找到專業知識和思政元素的契合點,有機融入,提高課程思政的親和力和有效性,實現知識傳授、能力培養和價值塑造融為一體。表1是“表面與界面化學”專業課程內容與課程思政元素結合的課程體系設計。

表1 “表面與界面化學”課程專業知識與思政元素的融合
“表面與界面化學”課程知識體系涉及生產生活、科學研究、生產力發展等不同維度的理論基礎,課程內容既親切生動又抽象難于辨析,對學生思辨能力和探究能力都有較高的要求。因此,在教學中將現象、原理、應用、優化、發展、創新、思政等多種元素相融合,對拓寬學生視野、深化認識、提升研究能力、培養意志品質都有促進作用,是一種對教學模式的新探索。課程從以下幾方面進行多元融合教學。
第一,將知識與生活相聯系。教學突出生活化、活動化,合理利用情境教學、案例教學等方式開展工作。例如:荷葉上露珠呈球形液滴;水蠅可以在液面上自由滑行;活性炭用于凈化水質;向天空中拋灑干冰進行人工增雨;等等。這些現象涉及液體的表面張力、潤濕現象、吸附作用、附加壓力等基礎的界面化學知識。通過觀察現象,分析原理,幫助學生更準確、更深入地理解知識,在此基礎上引導學生應用所學知識解決實際問題,提升學習和應用的能力。
第二,將基礎知識與專業方向相聯系。材料科學領域中復合材料界面調控、薄膜涂層開裂、納米材料團聚、催化劑表面活化等諸多專業問題都需要表面與界面化學基礎理論的指導。引專業特色深化課程內容,可激發學生的學習熱情,培養分析和解決問題的能力。例如在固體界面性質章節中,學習吸附的原理和特性,教學過程中將多孔性催化材料的結構表征、構效關系研究引入其中,重點討論BET法檢測材料比表面積、孔徑分布,通過吸附-脫附曲線分析孔結構等,讓學生體會基礎知識在專業研究中的應用。
第三,將理論與實踐相聯系。提倡以問題為導向,培養學生學科素質和實驗探究意識。將教學內容進行重新設計,引導學生提出研究思路和具體解決方案。例如在學習潤濕現象時,聯系實驗課堂中清洗玻璃儀器的標準,分析影響潤濕的熱力學判據、界面因素并進行解讀,讓學生回到實驗室體驗清洗玻璃儀器的過程并嘗試改進方法。積極倡導探究型教學,把培養學生能力作為總抓手,調整教學設計中的思路、方法和過程,用更生動、更貼近科學研究和應用的方式,把專業基礎知識教給學生。例如,通過壓汞儀的作用原理滲透式學習拉普拉斯公式和彎曲液面的潤濕特征;以設計超親水超疏水材料為目標,探究潤濕與界面結構的關系;通過分析催化劑結構特征,逐漸引出物理吸附的定性關系與定量關系,具體分析固氣吸附關系曲線,再擴展到應用領域,介紹催化材料的吸附行為和孔結構分析技術。以科研為主線,將界面化學原本相對獨立的知識點合理的穿插、安排在主線上,使學生系統掌握、活學活用,旨在提升學生的綜合科學素養。
第四,將專業知識與哲學思想相統一。“表面與界面化學”課程中蘊含著豐富的哲學思想,包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識和科學態度與社會責任等。其中,馬克思主義世界觀和方法論是解答科學問題的利器,運用哲學基本原理理解專業知識,提綱挈領,能起到事半功倍的效果。例如,用矛盾的對立統一規律解釋物理吸附和化學吸附的關系;用從量變到質變的思想理解科學研究方法;用辯證思想解讀從建立理想模型到解決實際問題的發展歷程;等等。
第五,深度挖掘課程思政素材。將科技進步與國家發展、科學家先進事跡等相聯系,宣揚堅持不懈的精神、攻堅克難的勇氣、勇立潮頭的決心、團結合作的精神、打破壟斷的毅力、創新的思想、愛國愛民的情懷、文化修養與自信等,實現立德樹人的目標。
第六,課外教學資源的開發和應用。選擇和推薦系列參考書目,豐富教學資源,拓寬學生視野,加深課程體會。例如《思維與邏輯》拓展了邏輯歸納和思維運用,進一步培養學生的科學精神;《哲學與文化》幫助學生領悟自然科學與人文藝術的互補融合;《中國歷史上著名的科學家》介紹科學家的成長經歷、心路歷程和他們身上優秀的意志品質。此外,將課程內容與時代背景相結合,及時添加新時代的課程發展成果,引入社會熱點、焦點問題,做有深度、有新鮮度、有時代感的教學探索。
“表面與界面化學”課程思政立足于工科學生綜合素養的提升,注重利用哲學思想理解專業知識、解決實際工程問題。新的教學模式將顯著提高學生的學習熱情和能力,加深對理論知識的理解。更重要的是,它能夠引導學生了解相關領域的歷史發展、前沿動態,增長學生見識;同時潛移默化地對學生進行思想政治教育,提高學生的科研素質,增強學生的社會責任感,引導學生樹立遠大的理想和正確的世界觀、人生觀和價值觀,培養學生的愛國情懷和服務社會的意識。