材料化學專業“材料物理性能”課程思政的探索和實踐

張帥國 范利君 馬文媛 朱景峰 劉佳麗

(1. 河南城建學院材料與化工學院,河南 平頂山 467036;2. 鶴壁能源化工職業學院,河南 鶴壁 458000)

2018年9月10日的全國教育大會上提出“立德樹人”的教育思想,強調高校要將“立德樹人”作為教育的根本任務,不斷提高學生的思想水平、政治覺悟、道德品質和文化素養[1],這為應用技術型高校人才的培養指明了基本方向。當今社會正處于產業結構調整和轉型發展的關鍵時期,地方應用技術型高校應以培養具有較強實踐應用能力和創新創業能力的綜合型人才為目標[2]。材料化學專業在人才培養上不僅要注重專業理論的學習,更應加強課程思政的教育,進而真正實現立德樹人這一目標。

材料化學專業作為材料科學與化學的交叉學科,所培養的人才應具備材料合成的一般知識,具有分析材料結構和性能對應關系的能力。材料化學專業是材料工程、信息材料、新能源材料等高新技術產業發展的基礎,也是能夠在科技上取得突破性成果的重要學科領域[3]。“材料物理性能”作為專業核心課程之一,在材料化學專業本科教育教學過程中具有重要地位[4]。課程內容圍繞材料的電學性能、磁學性能、光學性能、熱學性能、彈性與滯彈性等方面的知識,并從原子、電子等微觀角度探討材料各種物理性能與微觀結構之間的作用機制,分析材料組成、結構和物理性能之間的構效關系。在此基礎上,針對性地介紹不同材料物理性能的應用實例。課程具有知識面廣、體系繁雜、專業性強、內容抽象等特點。

基于“傳道授業”和“立德樹人”的協同育人目標,在教學過程中將課程思政內容“潤物細無聲”地融入,將課程思政案例轉化為生動具體的教學載體,不僅能夠促進課堂教學效果,而且對培養學生正確的人生觀和價值觀具有重要影響[5]。基于此,作者以“材料物理性能”為例,結合專業定位、發展方向和課程特點,對課程思政元素的發掘和具體案例的應用進行了分析,探討了思政元素在工科專業核心課程中的融入方式和效果。

1 “材料物理性能”課程思政融入過程中存在的問題及解決方法

1.1 對課程思政“協同育人”的主體作用認識不足

作為材料化學專業的學科基礎課程之一,學生能夠充分重視課程知識的學習,較好掌握材料的結構和性能之間的相關知識和理論,因此該課程的知識目標和能力目標相對容易達成。然而老師和學生對“課程思政”的重要性認識不足。對老師而言,在“新工科”教育的背景下,相關課程的學時數大幅度降低。“材料物理性能”學習難度較大,學時卻偏少。基于這一背景,老師們在教學內容的分配上,容易忽視課程思政內容的融入,或者融入較為簡單,不能起到應有的育人效果。對學生而言,其潛意識中認為大學的學習主戰場應該在知識和能力的學習上。在這一思維慣性模式下,學生對教學過程中思政元素的關注度和學習內化不足,導致“協同育人”的目標難以達成。

1.2 “協同育人”難以量化考核

“協同育人”目標的實際效果難以量化和考核。對學生而言,思政教育和協同育人的效果是潛移默化的。這一過程的隱性特征導致短期內無法對具體的思政育人效果進行評價,任課老師因此也無法獲得及時的反饋。對老師而言,現有的職稱評定體系中,雖然注重師德等內容的建設,但是評價途徑仍然簡單地從論文數量和質量、教改項目、教學工作量等指標來評定,不利于發揮教師對思政融入的主觀能動性。

1.3 上述問題的解決辦法初探

針對學生對“課程思政”認識不足的問題,作者認為其關鍵核心在于思政育人效果難以量化。因此探索“育人”效果的量化指標,并加強課程教學效果評價體系的建設,對于提升“課程思政”的主體地位具有重要作用。在新的課程評價體系中,應引導學生在課堂學習中重視思政元素的內化,進而在潛移默化中提升思想境界。同時,培養教師的育人意識,提升教師的育人能力。近年來,各個高校相繼開展了課程思政建設和改革。老師們通過認真學習和反思,相應的課程思政建設能力得到了一定的提升。但是,教師“協同育人”能力的評價方式和方法還較為單一,需要進一步豐富“協同育人”效果評價的內涵。

2 “材料物理性能”課程思政元素發掘及具體案例

隨著我國科學技術的不斷進步,一大批國家重大工程的建設為工程材料類課程開展課程思政建設提供了巨大的機遇和廣闊的空間。“中國制造2025”“大國重器”“工匠精神”“嫦娥工程”等重大國家戰略熱點可以為課程思政的開展提供豐富的元素。然而,如何將上述思政元素真正有機地融入課程教學過程中,并起到知識載體的作用也存在一定的挑戰。對此,基于前期教學工作,從契合應用型人才培養目標的協同育人角度出發,作者就“材料物理性能”課程的思政元素進行歸納總結。

2.1 社會主義核心價值觀

社會主義核心價值觀客觀體現了中國特色社會主義事業的價值屬性,是一個相對穩定的、系統的價值形態[6]。社會主義核心價值觀的融入應該滲透到每一個章節內容的學習過程。比如,在講解到超導體這一內容時候,可以引入中國的超級磁懸浮高鐵,通過介紹中國超級高鐵和八縱八橫的高速鐵路網絡建設,結合學生對自身出行的便利性的感受,展示我國社會主義經濟建設的成果,引發學生的愛國情懷。再比如,現今社會人們的生活離不開材料的使用。材料科學發展至今,材料的制備合成工藝技術也在不斷地進步和發展。為契合“碳達峰”和“碳中和”的雙碳目標,需要不斷設計、開發新型的綠色環保材料,革新現有的落后工藝技術和產能。哪一類材料屬于綠色環保材料,如何設計開發新型材料并革新生產工藝,這些問題將會激發學生的學習熱情和興趣,同時在潛移默化中實現思政元素的融入。

2.2 工匠精神和創新精神

“材料物理性能”課程中涉及眾多的理論和機理。不同理論的提出無不蘊含著科學家不斷尋求真理、探索未知的精神。在追求真理的過程中勢必要有一定的創新精神,不斷突破,才能夠推動科學技術的進步[7]。在課堂教學過程中,教師可以從這一角度出發,在相關理論學習的過程中引入這一思政元素。比如,在講解金屬導電理論的時候,可以從三種不同金屬導電理論的發展歷程來展開,說明只有具有一定的創新精神才能夠發展新的理論。此外,在材料相關的開發、設計和應用章節中還可以引入“工匠精神”。比如,在講解材料力學性能章節時,可以引入“大國重器”開發的艱辛歷程,說明“工匠精神”是中國制造業前行的精神源泉,是企業競爭的資本,也是個人成長的道德指引。此處可以引入的具體實際案例包括三一重工的“泵車之王”超高強度材料的開發、港珠澳大橋中使用的自主研發的多層新型高阻尼橡膠和鋼板交替疊置結合而成的隔震支座材料等。

2.3 辯證唯物主義

辯證唯物主義是馬克思主義哲學的重要組成部分。辯證唯物主義基本原理貫穿于“材料物理性能”基本理論的產生、發展和材料的應用過程中[8,9]。可以從規律的客觀性、人的主觀能動性、聯系觀、矛盾觀和發展觀等方面引入思政教學內容。比如,人類在對材料二向色性和雙折射特性基本規律認識的基礎上,設計合成相關的光學器件。在這一內容展開的同時引入規律的客觀性和人的主觀能動性的思政元素。再如,材料力學中涉及的四種基本變形規律和理論公式,雖然各個表達式的形式不同,但是都與內力和界面的幾何性質這兩個核心關鍵因素有關。抓住這一普遍性,就能夠將其引申到其他特殊的關系中。在這些抽象理論的學習過程中,實現矛盾的普遍性和特殊性這一辯證關系的融入,內化學生的辯證唯物主義思想。

3 “材料物理性能”課程思政的啟發

課程思政元素的有效應用不僅有助于培養學生的人文情懷和價值觀,同時也能夠提升課堂的教學效果,進而擺脫單一的專業知識傳輸模式。課程思政的建設和融入可以通過以下方式展開。首先,在確定課程思政目標時,要充分考慮課程內容、課程地位和學生的定位來確定課程思政目標。課程思政目標的制定上,要避免“大而全”,做到“細而精”。其次,好的課程思政元素是課程思政建設的關鍵,思政元素的開發應該以課程的知識內容傳授為核心,拓展切實可行的育人模式。課程思政元素應盡可能地圍繞科技發展前沿和國家重大戰略方針需求,同時應綜合考慮青年學生的接受能力。課程思政元素的發掘可以使用正向和逆向兩種發掘思路,正向發掘即通過課程教學內容與相適應的思政元素進行融合,是常見的思政融入途徑。然而,某些教學章節中涉及理論和相關公式推演的內容較多,正向尋找思政元素較為困難。此時,可以嘗試從已有的思政案例庫和思政內容點進行思政元素的逆向篩選,實現課程思政和教學內容的良好銜接。最后,做好課程思政教學設計能夠有效避免課程教學與思政教育“兩張皮”,要從教學內容、教學模式和教學工具等幾個方面進行。只有這樣,才能夠真正克服只教書不育人的傾向,防止教學過程中進行思想品德教育的形式主義,進而真正實現課程思政的協同育人效果。

4 結語

課程思政建設是一個系統性的過程,該過程應該服務于學生培養目標的達成,并貫穿于學生整個學習過程中。特定課程針對特定的培養目標,應該在課程思政的建設上具有一定的針對性和側重點,并能夠形成連續的、系統的思政教育模式。同一課程,一個知識點可能涉及不同的思政元素,同一思政元素也可能適用于不同的教學內容。因此,在開展教學工作之初,應結合對應課程的教學目標和畢業要求指標對課程思政元素進行系統的安排和全面的分析,充分考慮“知識”“能力”和“素質”等維度,建立健全相應的“課程思政”育人效果的評價體系,協調好知識課程與思政內容的關系,進而確保課程思政的育人成效。