融入課程思政的材料類專業課程教學探索

徐志超 黃丹 曹新鑫 王迪

摘?要：在當前教學中融入課程思政是課程改革的方向之一，本文以熱處理工藝學課程為例，對這一典型材料類課程的教學方法和教學內容進行分析，結合時事熱點與先進技術，深入挖掘課程中所包含的課程思政要素，探討專業性較強的材料類課程中思政教育開展的方法，確立課程思政的育人目標，明確思政教育對培養目標的支撐，并將課程思政內容有機融入到線上和線下教學中。

關鍵詞：專業課程；教學設計；課程思政；教學改革

中圖分類號：TB?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.14.092

0?前言

在當前經濟、科技發展下，對于人才的要求越來越高，需要的不僅僅是專業技能知識，還需要高尚的道德情操，職業精神等，這離不開德智體美勞全面發展，我國自古就有“才者，德之資也；德者，才之帥也”的箴言。在當今教育下，高等教育承擔著重要的責任，對科學知識和卓越人才的渴求比以往任何時候都更加強烈，中國高等教育經歷了普及化階-大眾化-精英化階段，現如今素質教育是重中之重，大學不僅僅是培養專業技能，更重要的是使學生培養正確的價值觀，而“課程思政”是構筑育人大格局的重要途徑。習近平總書記從全國高校思政會議、北京大學師生座談會到全國教育大會都對這一問題進行了重點闡述。其中，教育部頒發的《高等學校課程思政建設指導綱要》一文中，對如何建設課程思政進行了系統的說明，并根據我國教育現狀，對課程思政建設的總體目標和重點內容進行了整體規劃與設計。高校作為人才培養的主要陣地，如何全面有效的將課程思政融入到培養方案、教書育人中，是當前工作的重中之重。

高校是人才培養的主陣地，是將專業知識和社會生產實踐相結合的重要紐帶，想要使培養的人才具有家國情懷和社會責任，思想政治工作體系和人才培養體系必須無縫對接，其中的關鍵點就是專業課程。專業課程是人才培養體系的最基本單元，也是最重要的內容，做好專業課程的思政元素挖掘，意義重大。如何進行課程思政改革，《高等學校課程思政建設指導綱要》一文中給了我們重要的啟示。一方面是要充分利用課堂教學，課堂教學不僅僅是線下教學，線上教學同樣重要，當今世界是信息化的時代，如何將信息有效整合，并賦予“潤物細無聲”的思政，對于課程思政改革至關重要。另一方面，要善于挖掘課程思政元素，對于思政元素強調的是“精準滴灌式”。這就要求在挖掘思政元素的時候不能泛泛而談，否則既浪費了寶貴的課堂時間，也弱化了學生的學習興趣。思政元素應該由點及面的發掘，從一個簡單的知識點出發，進行凝練和總結。對于工科類專業課程來說，許多知識點強調的是單純地專業知識，具有很強的科學屬性，從表面上看與思政內容沒有直接的關系，但實際上卻息息相關，很多專業知識以及實踐經驗背后都是思維以及價值觀的體現，是最直接的案例。以材料成型及控制工程專業為例來說，它是極具代表性的工科專業，其專業建設內容以及內涵特點緊密聯系了經濟，信息、國防等生產生活實際，專業內容圍繞的是原材料、裝備、消費品等重點領域，其中大量涉及機械制造、金屬加工及成型技術，這些重要方面和領域更加要求相關人才具有良好的職業素養，正確地價值觀，能夠做好一件事，耕好一片田，確保國家和民族的利益。

本研究選取的熱處理工藝學課程，這門課程是機械設計與制造、材料成型及控制工程等專業重要的專業課，開設在大學三年級，這門課既是典型的理工科專業課程，有相關領域的基礎理論知識和專業知識，又有鮮明的工程應用特征，在金屬加工制造，航空航天等領域都有著重要的應用。作為一門歷史悠久的專業課，長期以來，教師在課堂的教學過程中只注重專業概念的講解以及實際工程應用，但是對于在課堂當中融入思政元素卻涉及很少。對于這樣一門專業性很強的課來說，思政元素的加入，絕不是要求教學內容的增加，更不是額外的學時、學分增加，如果這樣就偏離了課程思政教育的內涵要求。專業課程的課程思政開展，應該是在現有課程內容的基礎上，重新進行知識點的梳理和挖掘，在這個過程中需要對知識點重新進行認識和分析。對于熱處理工藝學這門課來說，它與實際生活、工業生產、國民經濟密切相關，課程內容包含了金屬在加熱和冷卻過程中固態相變的規律，退火、正火、淬火與回火以及表面淬火等基本熱處理工藝。該門課程具有傳授自然科學知識的學科屬性，能夠給予專業知識以及從事的工作，開展職業素養和科學精神教育，突出創新精神、工匠精神以及責任擔當的培養；另一方面，課程可利用具體的熱處理工藝過程，挖掘課程自身所蘊含的家國情懷，團結協作等人文精神。本文以“熱處理工藝學”為例，通過對這一典型材料類課程的教學方法于內容分析，深入挖掘課程中所包含的課程思政要素，探討了專業性較強的理工類專業課程中思政教育開展的方法，分析了線上教學與線下教學的教學設計方法，探討了混合教學的實施路徑，并將課程思政融入到線上和線下教學中，使專業課程內容和思政內容有機結合，以期培養培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。

1?課程的特點與內涵

熱處理工藝學是材料成形及控制工程、冶金工程等專業的專業基礎課，是理解材料組織結構-性能-熱處理工藝關系的理論基礎，課程以固態相變原理和熱處理工藝原理作為指導，結合實際生產流程中的熱處理技術問題，將生產經驗和相關理論的結合轉化。通過本課程的學習，學生能夠掌握常用金屬的熱處理工藝；能夠對不同熱處理工藝下合金的組織性能變化進行分析并提出改進；了解熱處理技術的發展方向，能夠根據性能要求制定熱處理新工藝和探索發展新工藝。課程將專業知識與實際應用相結合，具有較強的理論性和實踐性，著力培養學生將基礎理論應用于解決復雜工程實際問題的能力。

2?熱處理工藝學課程蘊含的思政教育資源

教育部頒發的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出了課程思政需要建設的內容，具體包括了文化傳承，民族情感，政治認同，法律道德等內容。但是這些內容只是給我們了一個大的框架和方向，當真正將課程思政融入課程中的時候，必須結合著不同專業的特點來進行。例如對于管理學專業課程，其主要的內容涉及了資源調配，人力資源管理，社會分析等，類似課程的思政挖掘點應該注重引導學生關注民生以及社會現實問題，樹立家國天下的理念，培養學生知行合一，經世濟民的職業素養。對于理學、工學類專業課程，其主要的內容涉及到了材料、加工、醫學等方面，關于課程思政的側重點應該引導學生科技思維的發散，培養學生創新精神，著力打造學生精益求精的大國工匠精神。尤其是應結合當今風云變幻的社會局勢，著重激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。

為了更好的梳理及挖掘課程中所蘊含的思政元素，在設計課程目標時，提出了“價值引領、知識傳授和能力培養”三位一體的教學理念，如圖1所示。以“掌握金屬材料熱處理原理與基本工藝”為課程的知識目標；以“熱處理工藝流程的最優設計、工匠精神的養成”為課程的情感與價值目標；將唯物主義世界觀與熱處理工藝研究的方法和手段相結合，塑造學生正確的世界觀、人生觀和價值觀。

在設計教學內容時，將課程思政與專業知識和實踐內容有機結合起來，以課程教學大綱為指導，以章節內容為抓手，將各章節的教學目標與相對應的主要思政教學內容具體化，如表1所示。通過與專業內容的結合，讓學生在學習專業課知識的過程中加深思考，拓展思維。將思政內容不僅僅局限在人生觀和價值觀的內容中，而是作為激發學生學習興趣的催化劑，寓思于教，寓教于樂，真正的實現課程的育人功能。

3?熱處理工藝學課程教學設計

線上線下混合式教學提供了一種全新的知識傳播模式和學習方式，會帶來教育觀念、教育體制、教學方式、人才培養過程等方面的深刻變化。本課程在教學設計的過程中充分結合了線上教學的特點與線下教學的優勢，構建線上教學與線下教學混合的思政教學模式，如圖2所示。在教學設計過程中，深入分析課程的特點以及課程的受眾對象，充分結合多種現代化信息工具，力求在教學內容以及教學方式上將專業內容與課程思政內容有機結合。

3.1?線上教學

在線上教學環節，不能簡單的將線下課堂遷移到線上，應該重塑教學流程，充分發揮信息化工具的優勢。線上課程采取以下三個步驟，第一步是完善配套教學資源建設，建立過程化引導導學材料。其中需要特別注意的是，導學材料的難度要適宜，要讓學生“跳一跳才能夠得著”，在激發學生的學習興趣的同時還要給予學生完成以后的滿足與獲得感。以課堂教學知識體系為基礎，提取不同的專題內容，打造寓知識性、思想性、政治性于一體的熱處理工藝學課程思政專題案例庫。例如，專題為“淬火”案例中介紹了我國古代制造兵器的流程，以及出土的兵器，展示了我國勞動人民的智慧。在課程思政案例庫的收集過程中，注重日常的積累與凝練。第二步是基于學情分析開展教學活動，對線上內容提出學習要求，通過測驗，思政討論等方式過程化引導線上學習，學習過程中及時發布章節習題以及復盤筆記等任務，建立模塊化考核方式，讓每個學生參與其中，提高學生學習自主性。第三步是注重過程化考核，對于學生線上視頻的學習情況，同步測試情況以及討論區的思政論述情況及時進行量化考核，根據考核結果師生雙向進行總結和反思。

3.2?線下教學

課堂教學采用情景模擬式與案例討論等多手段相結合的教學方法。充分考慮學生所處的年級，學習環境以及個人特點愛好，采用情景模擬教學法。引導學生根據零件功能特點去制定熱處理工藝，結合虛擬仿真項目，讓學生用實踐去檢驗理論，達到“知行合一”的目的。結合熱處理企業實際生產案例，讓學生結合原理、生態以及未來行業發展趨勢開展小組討論，在討論過程中，既可以是“師生縱向討論”，也可以是“生生橫向討論”。“師生縱向討論”以老師為主，引導學生去發散和探索。“生生橫向討論”以學生為主，教師主要起到串聯和銜接知識點的作用。充分發揮學生的主體地位，激發學生學習主動性和創新思維，盡可能地讓同學們切實感受到專業知識所關聯的思政元素，并通過課堂討論、小組回報、課后調研等形式發表自己的觀點和看法。充分使用數字化教學工具，在課程中設置在線舉手搶答、在線投票、頭腦風暴等活動，調動學生參與課堂教學的積極性，發揮學生的主體作用，實現翻轉課堂。現以“淬火”這一章節為例，整體教學設計主要分4教學環節如圖3所示。

3.2.1?知識回顧，新課導入

通過分析淬火后材料的組織特征，與退火后材料的組織特征進行對比，復習退火的主要內容。引入常見的寶劍，刀等古代冷兵器，一件的兵器會大大提高作戰能力，它具備什么樣的性能才能稱為神兵利器呢？我們應該采取什么樣的工藝才能達到上述性能呢？引發學生思考，導入新課。

3.2.2?情景模擬，啟發育人

結合常用的零件，給出相應的力學性能需求，引導學生根據所需要的性能，去設計熱處理工藝，結合虛擬仿真項目，讓學生根據自己設定的熱處理工藝去進行模擬，分析自己的設計工藝。在進行熱處理的過程中，溫度需要去反復調試和校準，教學中著重強調熱處理工藝師百折不撓，艱苦奮斗的工匠精神。隨著科技的不斷發展，熱處理技術已經智能化、可視化，并逐步的實現全流程可視化，相關設備和軟件越來越先進，重點強調中國學者和中國技術在熱處理行業上面所做的貢獻，加強學生的民族自豪感。熱處理技術的不斷發展促進了我國材料的力學性能進一步提升，這些具有高強度，高疲勞強度的材料有效的推動了我國航空航天、深海事業的快速發展，從而促進了我國經濟的快速增長。讓學生切實感受到學習專業課程的重要性，使學生認識到熱處理工藝在國家建設當中的重要作用，樹立?“一代材料一代裝備”的專業理念，明確學習熱處理工藝乃至理工類專業課程的現實意義，培養學生專業自豪感，讓學生充分認識到理工類行業的發展是我國實現飛速發展的強有力保障。

3.2.3?強調重點，動畫演示

在淬火這一章節中，重點介紹淬火介質的作用，是學生認識到淬火介質對于淬火后零件的性能有著重要的影響。講授過程中，首先介紹淬火介質的種類，使學生認識到水?油，聚合物等能實現淬火目的的都能成為淬火介質，通過《蒲元別傳》當中的記載，講述三國蜀人蒲元為制得鋒利的寶劍，派人到成都取水淬火。讓學生認識到我國勞動人民的智慧，通過與同時期其他國家冶煉行業的對比，培養學生的民族自豪感。其次在介紹淬火介質的淬火原理的時候，通過動畫演示重點強調工件在冷卻介質中的變化過程。在講到淬火方法的時候，當單一淬火介質不能滿足零件性能要求的時候，可以采用雙液淬火等方法，鼓勵學生要勇于探索，要靈活應用所學知識，在學習與實踐中要有創新意識。

3.2.4?拓展思維，歸納總結

總結淬火的工藝要點，對比不同淬火介質的淬火原理，使學生自己推導出c曲線：“鼻尖處快冷，馬氏體轉變處慢冷”這一總體原則。引導學生思考如果要達到表面淬火，心部保持原始狀態應該采取什么樣的工藝，這樣的材料應用在什么環境下，拓展學生的思維，達到舉一反三的效果。強調學生作為未來的材料設計師，當下最重要的就是學好專業知識，打好基礎，做有責任有擔當的材料傳薪人。

4?結束語

為了適應人才培養的需要，完善“三全育人”的教育機制，課程思政的教學改革勢在必行。對高等學校專業課程而言，課程思政元素應該充當調味劑與學習的催化劑，既能為專業知識提供必要的精神食糧，也能夠充分調動學生的學習胃口。本文通過對“熱處理工藝學”這一典型材料類課程的教學方法和教學內容分析，深入挖掘課程中所包含的課程思政要素，通過對混合教學實施路徑的設計，使專業課程內容和思政內容有機結合。隨著時代的變化和新時期大學生的特點，教師應及時更新教學方法，通過適當的教學設計有針對性的開展思政教學，發揮新時期下線上與線下教學的優勢，真正做到立德樹人這一根本目標。

參考文獻

［1］羅冬梅，靳瑞發，孫菱翎，等.課程思政融入理工類專業課程對學生愛國情懷的培育[J].赤峰學院學報：漢文哲學社會科學版，2021，42（5）：8589.

[2]葉蓮.課程思政與素養教育同向同行的內在邏輯及實踐路徑[J].大學教育，2020，（3）：121123.

[3]陸道坤.課程思政推行中若干核心問題及解決思路—基于專業課程思政的探討[J].思想理論教育，2018，（3）：6469.

[4]劉玲.高校課程思政的資源及開發研究—基于《高等學校課程思政建設指導綱要》分析?[J].高教學刊，2021，7（19）：164167.

[5]賴楓鵬，李治平，孟雅，等.線上線下混合式教學在高校教學中的發展探討[J].中國地質教育，2021，30，（01）：5659.