“航空材料學”課程思政教學設計與思考*

孫宇博，丁坤英，路學成

(中國民航大學航空工程學院，天津 300300)

1 引言

“一代材料，一代飛機”是世界航空發展史的真實寫照。中國民航大學作為航空院校在材料科學與工程專業開設《航空材料學》特色核心課程，秉承“以科技領航，靠專業起飛，按標準航行，為民航服務“的理念，培養符合民航發展需求的復合型人才。該課程系統講述了民用航空飛機的主體材料，涉及鋁合金、鈦合金、合金鋼、高溫合金以及復合材料的性能與應用，突出強調材料迭代更新與飛機使役性能、安全穩定、經濟高效的行業需求的相關性。《航空材料學》作為材料科學與工程專業本科生必修的專業基礎課，授課覆蓋面廣，有利于實施思政教育。課程體系中包含了工程理論及工程應用，與學生就業的職場技能緊密結合，將思政元素融入到課堂教學活動中，對學生的基礎知識學習和價值觀塑造具有重要作用。

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：“做好高校思想政治工作，要因事而化、因時而進、因勢而新。要遵循思想政治工作規律，遵循教書育人規律，遵循學生成長規律，不斷提高工作能力和水平”。特別提出“使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”[1]。因此在專業課程教學活動中要深度挖掘理論知識點與思政元素的有機結合，切實做到思政教育與課堂教學的協調性、一致性。同時，材料科學在國防安全、社會進步、經濟發展等國家戰略中起著舉足輕重的作用，課程的教學內容與日常生活、科研活動、生產實踐結合緊密，具備大量思政元素的“ 融入點”[2]。

2 教學設計

2.1 緒論章節在教學中的課程思政教學設計

在《航空材料學》開篇緒論的講授過程中，基于航空材料的發展歷程，使學生了解材料科學對航空工業深遠發展的重要影響，明確“一代材料，一代飛機”的發展理念，熟悉航空材料體系、性能以及分類；深知我國航空材料發展現狀以及存在的問題，特別強調材料科學是國家科技、軍事、經濟發展的奠基石，為學好本門功課奠定思政教育的基調。

我國航空材料體系存在“仿制、立項研制、獲得獎勵的材料多，而創新、改進、一材多用的材料少”的現實問題，充分反映了國內材料在創新與應用的不足。特別是軍機核心材料的變革與發展，直接與國防軍事力量緊密相關。我國最新戰機殲20屬于四代機行列，而美國5代戰機F22早已投入運營使用并積極開展6代戰機的研發。軍事戰機注重服役性能，而服役性能的優勢離不開核心材料的支持與保障，例如吸收雷達電磁波的隱身材料、高性能發動機熱端部件、矢量尾噴的高溫材料，均是提高軍用飛機服役性能的關鍵材料，而核心材料的創新及改良是國內從事材料研究的科技工作者潛心攻克的難關。

近年來，我國C919大飛機的首飛成功、航空母艦遼寧號的運營使用、東風導彈的運載能力及精確打擊均全面提升國家的軍事力量，國家軍事力量的強盛有利于提高我國在世界的政治地位。在2021年的中美對話中，我國外交官王毅強調指出“中方過去、現在、將來都絕不會接受美國的無端指責，同時我們要求美方徹底放棄干涉中國內政的霸道行徑。美國的這個老毛病要改一改了！”。

由此可見材料學科是國家穩定發展、繁榮富強的奠基石，作為材料專業的學生，有理由學好材料科學理論知識，以報效祖國為使命，積極投身于國家中流砥柱行業。

2.2 鈦合金章節在教學過程中的課程思政教學設計

鈦金屬在航空材料中占據著舉足輕重的地位，被譽為崛起的“第三金屬”。1954年美國的普惠公司首次研制出的航空發動機鈦合金葉片，并且鈦合金在航空材料的使用率不斷攀升，逐步成為了當代航空器不可或缺的材料。鈦合金以比強度高、耐腐蝕性能強、工作環境溫度較高的性能特點受到國家的重視，我國的曹春曉院士掛帥親征，帶領科研團隊潛心研究50多年的時間，將國產鈦合金的服役溫度從400℃提升到600℃，達到世界先進水平。國產鈦合金葉片的應用，極大地提升了航空發動機的推重比，為我國空軍裝備的提升做出了重要貢獻。50多年的科研時間，將人的最寶貴一生奉獻給了祖國，這種堅韌的毅力和高尚的情操是當代學生學習的楷模。做學問本身是一件苦差事，在當代社會快節奏的壓力下，更高的學歷和文憑被部分學生視為職場求職的敲門磚，違背了學術研究的初心。因此在課堂講授過程中，注重案例式教學，強調知識與工程實踐的結合，達成學以致用，敦促學生能將所學的知識應用到實踐中去，享受知識解決工程問題的魅力，提升學生的學習興趣，基于初心追求更高的學術造詣。

2.3 高溫合金章節在教學過程中的課程思政教學設計

高溫合金是航空發動機熱端部件制造的主體材料，據測試統計數據可知，渦扇發動機渦輪前溫度每提升100℃，發動機的最大推力可提升近20%，然而限制溫度提升的關鍵在于渦輪端的制造材料—高溫合金的熱強性與熱穩定性。

目前航空發動機的熱端部件以鎳基材料為主，而我國的鎳、鉻資源稀缺，又受到國際的嚴密封鎖，不得不使我國開展以鐵基替代鎳基的高溫合金課題研究。為了掌握高溫合金的制備及加工技術，我國從1940年開始，歷經近30多年的科研攻關，突破了金屬材料冶金、以鑄代鍛、定向凝固、單晶制備等關鍵技術，實現了高溫合金自主國產化生產，打破了國外高溫合金的技術封鎖。高溫合金的自主創新及應用，保障了國產軍機航空發動機核心零部件的國產自主化，避免戰時發生國外對關鍵材料的進口限制。

新材料的研發、加工技術、性能檢測一直是材料科學的三大核心課題，而新材料的研發一直是材料科學三大核心課題的熱點及難點，主要表現在研發周期長，取得成果難，實踐應用效果不明顯等，導致很多研究材料學者過多的專注于材料加工技術。但從國家重大需求出發，新材料的研發才是解決材料問題的根本，沒有材料的創新空有技術也是枉然，鼓勵學生要坐得住板凳，潛心研究，避免急功近利，作為材料人就應該具備犧牲小我成全大我的精神，時刻心系祖國安危，只有國家的強大，人民才能安居樂業。

2.4 復合材料章節在教學過程中的課程思政教學設計

近年來復合材料在民用客機當中的使用率逐年升高，從初期的裝飾部件發展到承力的結構件，復合材料以它獨特的優異性能和成形方法越來越受到材料界的關注及認可。國產大飛機C919已完成首飛，CR929也進入開發設計階段，其中復合材料的使用率由12%上升至51%。復合材料用量的提升極大地減輕了飛機的重量，高效地提升了航空發動機的推重比，節省燃油效率明顯提升，產生了巨大的社會效益和經濟效益，這與材料科技工作者的辛苦付出是分不開的。復合材料是當代材料界的寵兒，處于蓬勃發展的時期，應當使學生明白他們將是復合材料研發設計及應用的開拓者。

在課堂教學過程中，要賦予學生為復合材料潛心研究的使命感與責任感，激發學生成為復合材料的主人，為我國航空工業的興起，民族振興舔磚加瓦。

2.5 科研成果融入課堂教學及思政教學設計

近年來課程組的教師經過多年的潛心研究，在航空發動機熱端部件的損傷維修領域取得重要成果，其中航空發動機燃燒室損傷焊接修復技術、熱障涂層原位修復再制備技術等，已成功移植到國內飛機維修廠商，取得巨大的經濟效益，民用航空發動機燃燒室損傷維修技術的開發及應用，打破了國外廠商對航空發動機熱端部件維修技術的封鎖與壟斷。

將該研究成果融入到課堂教學過程中，可以更好地將材料科學理論知識與工程應用緊密結合，提升學生的認知能力，使學生感知自己所學的知識接地氣，努力學好材料專業知識是可以有所為。將科研成果作為案例引入到課程教學中，可以提高學生的民族自豪感，激發學生的學習熱情。使學生更容易接受理論知識，并且體會“學以致用”的可行性及重要性，更好的將課程思政以“潤物細無聲”的方式融入到課堂教學中。

3 材料專業課程中思政元素融入的思考

材料學科是國家支柱行業發展的基礎學科，材料科學的發展與國防、軍工、航空航天領域的重大突破密不可分，大量的思政元素有跡可尋，例如名人軼事、工程上獲得巨大成就、新材料的創新與改良、新技術的開發與應用等等都是思政元素的挖掘點。思政元素雖然題材多，但如何將課程教學與思政元素有機結合才是難點，不能讓學生感覺到生硬地灌輸課程思政教育，這樣將引起學生的不適與反感，并且影響了教學質量，因此切實以“潤物細無聲”的方式，將思政元素巧妙地關聯到教學過程中，還需要教師在備課的過程認真思考。

我國頂尖高等學府培養的尖端人才國外就業現象嚴重，頻發“卡脖子”技術竟然是華人在國外研發的事件，人才流失不得不引起國家的重視，因此加強課程思政教育是必由之路，明確為黨和國家培養人才的目標。課程思政教育運用的好，可以提升學生對祖國的認同感，提高學生的民族使命感，使學生意識到只有自己的祖國強大，自己才能生活的更好。

4 課程思政建設原則

4.1 課堂育人原則

《航空材料學》是材料科學與工程專業的核心基礎課程，該課程以當代民用客機關鍵部件構成材料為主線，本課程的思政教育應以國家基礎學科發展、強調材料學科在國防、軍工、航空航天等領域中流砥柱作用、培養學生大國工匠精神為導向，充分做到《航空材料學》課程思政有的放矢，達成“教書、育人”的教學目標。

4.2 全程育人原則

課程思政教育的最終目標是將學生培養成社會主義建設者和接班人，這是長期積累的結果。充分落實“三全育人”體制機制，教師要充分挖掘課程思政元素，有機融入到課堂教學中，力爭獲得有震撼力的思政教育效果，從而將課程思政效應延續到師生后續的工作生活中。

同時，思政教育要充分整合育人資源，結合黨建工作發揮協同育人職責，使在校師生及工作崗位上的學生都能將思政教育貫穿終身、實現全程育人的效果。

4.3 師德師風建設

課程思政育人的工作者是教師，而該項工作的推動成效也取決于教師在思政育人方面的文化底蘊。要想實現思政育人、立德樹人的最終目標，引領教育工作者建設優良的師德師風是必要的。師德師風建設是教育事業發展的根本要求，良好的師德師風，對推進“三全育人”,實現教書育人根本任務、樹立教育形象有著重要的作用[3]。教師以教書育人為己任，時刻應以“學高為師，德高為范”為教師準則，深知教師個人的文化修養、政治素養、教學能力、思政內涵均無時無刻影響著學生的世界觀、人生觀、價值觀的塑造，牢記“己不正，何以正人？”的育人觀點，要重視學生的品德教育、價值體系的培養，明確“欲成才，先成人”的教育理念。打造優良師德師風的師資隊伍是實現課程思政的重中之重。

5 結語

高校是民族振興的主戰場，肩負著為國家培養、輸送人才的責任。課程思政是培養高水平人才的關鍵環節，是貫穿人才培養體系的奠基石，將思政教育融入課堂是新形勢下培養德才兼備高品質人才的必然趨勢。

在“航空材料學”的課程教學過程中，融入材料領域中的偉人事跡、材料前沿研究、重大成就及工程案例等思政元素，可以樹立學生以中華民族的偉大復興為己任的愛國主義價值觀，養成大國工匠精神、無私奉獻精神，賦予學生民族使命感和責任感，引領學生正確的價值取向和發展方向，為國家培養材料科學人才打下堅實的基礎。