材料化學專業(yè)“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(yè)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(diào)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(zhì)和文化素養(yǎng)[1],這為應用技術(shù)型高校人才的培養(yǎng)指明了基本方向。當今社會正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期,地方應用技術(shù)型高校應以培養(yǎng)具有較強實踐應用能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的綜合型人才為目標[2]。材料化學專業(yè)在人才培養(yǎng)上不僅要注重專業(yè)理論的學習,更應加強課程思政的教育,進而真正實現(xiàn)立德樹人這一目標。

材料化學專業(yè)作為材料科學與化學的交叉學科,所培養(yǎng)的人才應具備材料合成的一般知識,具有分析材料結(jié)構(gòu)和性能對應關(guān)系的能力。材料化學專業(yè)是材料工程、信息材料、新能源材料等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),也是能夠在科技上取得突破性成果的重要學科領(lǐng)域[3]。“材料物理性能”作為專業(yè)核心課程之一,在材料化學專業(yè)本科教育教學過程中具有重要地位[4]。課程內(nèi)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(jié)構(gòu)之間的作用機制,分析材料組成、結(jié)構(gòu)和物理性能之間的構(gòu)效關(guān)系。在此基礎(chǔ)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(yè)性強、內(nèi)容抽象等特點。

基于“傳道授業(yè)”和“立德樹人”的協(xié)同育人目標,在教學過程中將課程思政內(nèi)容“潤物細無聲”地融入,將課程思政案例轉(zhuǎn)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(yǎng)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(jié)合專業(yè)定位、發(fā)展方向和課程特點,對課程思政元素的發(fā)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(yè)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(xié)同育人”的主體作用認識不足

作為材料化學專業(yè)的學科基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)和性能之間的相關(guān)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(guān)課程的學時數(shù)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(nèi)容的分配上,容易忽視課程思政內(nèi)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(zhàn)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(guān)注度和學習內(nèi)化不足,導致“協(xié)同育人”的目標難以達成。

1.2 “協(xié)同育人”難以量化考核

“協(xié)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(xié)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(nèi)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(xiàn)有的職稱評定體系中,雖然注重師德等內(nèi)容的建設(shè),但是評價途徑仍然簡單地從論文數(shù)量和質(zhì)量、教改項目、教學工作量等指標來評定,不利于發(fā)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(guān)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(shè),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(nèi)化,進而在潛移默化中提升思想境界。同時,培養(yǎng)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(shè)和改革。老師們通過認真學習和反思,相應的課程思政建設(shè)能力得到了一定的提升。但是,教師“協(xié)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(xié)同育人”效果評價的內(nèi)涵。

2 “材料物理性能”課程思政元素發(fā)掘及具體案例

隨著我國科學技術(shù)的不斷進步,一大批國家重大工程的建設(shè)為工程材料類課程開展課程思政建設(shè)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(zhàn)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(zhàn)。對此,基于前期教學工作,從契合應用型人才培養(yǎng)目標的協(xié)同育人角度出發(fā),作者就“材料物理性能”課程的思政元素進行歸納總結(jié)。

2.1 社會主義核心價值觀

社會主義核心價值觀客觀體現(xiàn)了中國特色社會主義事業(yè)的價值屬性,是一個相對穩(wěn)定的、系統(tǒng)的價值形態(tài)[6]。社會主義核心價值觀的融入應該滲透到每一個章節(jié)內(nèi)容的學習過程。比如,在講解到超導體這一內(nèi)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(wǎng)絡(luò)建設(shè),結(jié)合學生對自身出行的便利性的感受,展示我國社會主義經(jīng)濟建設(shè)的成果,引發(fā)學生的愛國情懷。再比如,現(xiàn)今社會人們的生活離不開材料的使用。材料科學發(fā)展至今,材料的制備合成工藝技術(shù)也在不斷地進步和發(fā)展。為契合“碳達峰”和“碳中和”的雙碳目標,需要不斷設(shè)計、開發(fā)新型的綠色環(huán)保材料,革新現(xiàn)有的落后工藝技術(shù)和產(chǎn)能。哪一類材料屬于綠色環(huán)保材料,如何設(shè)計開發(fā)新型材料并革新生產(chǎn)工藝,這些問題將會激發(fā)學生的學習熱情和興趣,同時在潛移默化中實現(xiàn)思政元素的融入。

2.2 工匠精神和創(chuàng)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(chuàng)新精神,不斷突破,才能夠推動科學技術(shù)的進步[7]。在課堂教學過程中,教師可以從這一角度出發(fā),在相關(guān)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(fā)展歷程來展開,說明只有具有一定的創(chuàng)新精神才能夠發(fā)展新的理論。此外,在材料相關(guān)的開發(fā)、設(shè)計和應用章節(jié)中還可以引入“工匠精神”。比如,在講解材料力學性能章節(jié)時,可以引入“大國重器”開發(fā)的艱辛歷程,說明“工匠精神”是中國制造業(yè)前行的精神源泉,是企業(yè)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(fā)、港珠澳大橋中使用的自主研發(fā)的多層新型高阻尼橡膠和鋼板交替疊置結(jié)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(chǎn)生、發(fā)展和材料的應用過程中[8,9]。可以從規(guī)律的客觀性、人的主觀能動性、聯(lián)系觀、矛盾觀和發(fā)展觀等方面引入思政教學內(nèi)容。比如,人類在對材料二向色性和雙折射特性基本規(guī)律認識的基礎(chǔ)上,設(shè)計合成相關(guān)的光學器件。在這一內(nèi)容展開的同時引入規(guī)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(guī)律和理論公式,雖然各個表達式的形式不同,但是都與內(nèi)力和界面的幾何性質(zhì)這兩個核心關(guān)鍵因素有關(guān)。抓住這一普遍性,就能夠?qū)⑵湟甑狡渌厥獾年P(guān)系中。在這些抽象理論的學習過程中,實現(xiàn)矛盾的普遍性和特殊性這一辯證關(guān)系的融入,內(nèi)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(fā)

課程思政元素的有效應用不僅有助于培養(yǎng)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(yè)知識傳輸模式。課程思政的建設(shè)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(nèi)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(shè)的關(guān)鍵,思政元素的開發(fā)應該以課程的知識內(nèi)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(fā)展前沿和國家重大戰(zhàn)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(fā)掘可以使用正向和逆向兩種發(fā)掘思路,正向發(fā)掘即通過課程教學內(nèi)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(jié)中涉及理論和相關(guān)公式推演的內(nèi)容較多,正向?qū)ふ宜颊剌^為困難。此時,可以嘗試從已有的思政案例庫和思政內(nèi)容點進行思政元素的逆向篩選,實現(xiàn)課程思政和教學內(nèi)容的良好銜接。最后,做好課程思政教學設(shè)計能夠有效避免課程教學與思政教育“兩張皮”,要從教學內(nèi)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(xiàn)課程思政的協(xié)同育人效果。

4 結(jié)語

課程思政建設(shè)是一個系統(tǒng)性的過程,該過程應該服務于學生培養(yǎng)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(yǎng)目標,應該在課程思政的建設(shè)上具有一定的針對性和側(cè)重點,并能夠形成連續(xù)的、系統(tǒng)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(nèi)容。因此,在開展教學工作之初,應結(jié)合對應課程的教學目標和畢業(yè)要求指標對課程思政元素進行系統(tǒng)的安排和全面的分析,充分考慮“知識”“能力”和“素質(zhì)”等維度,建立健全相應的“課程思政”育人效果的評價體系,協(xié)調(diào)好知識課程與思政內(nèi)容的關(guān)系,進而確保課程思政的育人成效。