課程思政視域下金屬材料焊接性課程建設與實踐

張占偉　國旭明　莫春立　徐榮正　朱智

［摘 要］課程思政是高校實施“三全育人”的重要途徑。如何深入挖掘課程所蘊含的思政元素并將其自然地融入專業課的教學過程，是當前工科類專業課開展課程思政所面臨的關鍵問題。金屬材料焊接性是焊接技術與工程專業的專業課，以加工制造業為背景，思政元素極為豐富。文章結合課程教學內容重塑課程目標，落實課程思政融入方法，探索課程思政評價方式，以期達到潤物細無聲的課程思政實施效果，為相關教學工作者提供借鑒。

［關鍵詞］課程思政；金屬材料焊接性；立德樹人；教學設計；課程評價

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）05-0093-03

“課程思政”是在教學過程中力求實現育人和育才相統一并最終完成立德樹人根本任務的一項有益探索和舉措，是新時代教師教書育人職責的深化和拓展，是對高校落實立德樹人根本任務、鑄就教育之魂的理念創新和實踐創新[1]。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，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，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。”[2]當前，以學生學習成果為導向的教育理念在我國高校中被廣泛采用，然而如何將專業教育與思想政治教育關聯化、系統化的研究還較少[3]。要培養出德才兼備的大學生，關鍵在于培養體系中各類課程與思想政治理論課同向同行的把握與落實。金屬材料焊接性是焊接專業的核心課程之一，其教育目標是培養學生分析和解決焊接工程中產生的焊接缺陷問題并實現焊接結構滿足服役環境要求的能力 [4]。教學中實施課程思政，其目標就是要把馬克思主義立場、觀點、方法論與科學結合起來，提高學生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力，同時培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。

一、課程目標設計

金屬材料焊接性是焊接技術與工程專業的專業課、學位課，承擔著培養學生將專業理論知識應用于工程實踐的能力的重任。教師應將思政元素融入課程教學，在傳授知識、培養能力的同時，發揮專業課對學生的價值引領作用。通過本課程學習，學生應達到的知識、能力和素質目標如下：（1）認識常用金屬材料及其焊接接頭的化學成分、顯微組織及性能特點，理解材料焊接性的基本概念，理解焊接缺陷產生的機理及影響因素；（2）能夠運用金屬材料焊接性的基礎理論和評價方法識別、分析和表達焊接工程中產生氣孔、裂紋、軟化、脆化等焊接缺陷的傾向，確定解決問題的關鍵因素與主要矛盾；（3）能夠根據工程實際對金屬材料進行焊接性評價，能正確地進行實驗方案設計、實驗操作和數據采集，并通過分析得出有效結論；（4）具有愛國情懷、職業道德和社會責任感，能夠理解和評價焊接工程對環境、經濟及社會可持續發展的影響。

二、課程思政實施方案設計

實施課程思政需緊密圍繞教學內容，通過精心構思、巧妙設計才能實現潤物無聲的育人效果。金屬材料焊接性涉及低合金結構鋼、不銹鋼、高溫合金、有色金屬等金屬材料焊接相關的基礎理論和研究方法，具有內容廣泛、理論抽象、實踐性強等特點。要引導學生更好地學習該課程，關鍵在于細致地規劃課堂教學的每一個環節，并與思政元素的價值引領內容相互關聯，強化課程思政實施的效果。焊接被稱為 “工業縫紉機”，在制造行業起著舉足輕重的作用。教師可將我國與焊接相關的重大工程、國之重器、時代楷模、環境與安全等思政元素與課程內容有機結合，融于教學活動中，通過熏陶、滲透、感染等方式達到思想教育的目的，從而達到立德樹人根本目標，完成為黨育人、為國育才的偉大使命。

（一）以與焊接相關的重大工程、國之重器為例，增強學生的專業自信和對中國特色社會主義制度的自信

港珠澳大橋、西氣東輸工程、蛟龍號載人潛水器、國產航母等均是學生耳熟能詳并且深感興趣的重大工程和國之重器。在教學低合金結構鋼的焊接時，教師可以港珠澳大橋主要鋼結構的焊接為例，向學生介紹該工程首次運用“智能焊接”技術，將機器人焊接系統運用到橋梁鋼結構制造中，極大地提高了焊縫質量和焊接效率，引領了鋼橋制造業的進步。在教學熱機械軋制鋼的焊接時，教師可以西氣東輸用X80管線鋼為例，向學生介紹我國管線用鋼和配套焊接材料的研發之路。在教學低碳調質鋼的焊接時，教師可向學生介紹蛟龍號載人潛水器和國產航母的選材和焊接技術，并引導學生討論這些與焊接技術相關的重大工程和國之重器對民生和國家安全的意義，增強學生對焊接專業的熱愛和自信，同時激發學生的民族自豪感，增強學生對中國特色社會主義制度的自信。

（二）以焊接領域涌現出的時代楷模為例，激發學生對焊接專業的熱愛和不畏困難、精益求精的工匠精神

高鳳林被譽為中國火箭發動機焊接第一人，他在“長二捆”“長三甲”“長三乙”“長三丙”等型號火箭研制時的復雜焊接結構焊接上做出了突出貢獻，于2018年被評為“大國工匠年度人物”。和高鳳林一樣在平凡工作崗位上獲得巨大成就的焊接人還有 “七一勛章”獲得者艾愛國、大國工匠王建偉等焊接領域的時代楷模。通過宣揚這些典型人物的先進事跡，能夠激發學生對焊接專業的熱愛和不畏困難、精益求精的工匠精神。

（三）以行業典型結構、航空領域典型材料及零部件的焊接為例，培養學生的專業興趣、航空情懷和愛國熱情

在教學奧氏體不銹鋼的焊接時，教師可以將航空發動機油管的焊接（這也是生產實習期間的重要實習內容）作為例子。學生對奧氏體不銹鋼較為熟悉，但對焊接接頭的顯微組織及力學性能不甚了解，教師可將教學內容和學生熟悉的實習內容相融合。教師還可以高性能航空鋁合金焊接——運載火箭燃料儲箱焊接為例，使學生熟悉火箭結構及工作原理，激發學生的學習興趣，同時也培養學生的航空情懷和愛國精神。在教學低溫鋼的焊接時，教師可以LNG儲罐用9%Ni鋼的焊接為例融入思政元素，通過9%Ni鋼化學成分與普通低合金鋼的區別[5]，說明Ni元素對結構鋼低溫韌性的有益作用，并指出在資源分布上我國屬于貧Ni國，引導學生以“我國稀土資源特點及稀土開發對環境的影響”為題開展討論，進一步闡明部分國家對我國在稀土出口問題上的無理指責及其背后陰謀。在教學鋁及鋁合金的焊接時，教師可以“高強鋁合金的應用——高速列車的制造工藝”為例開展案例教學，通過該案例展示我國高鐵技術的先進性，指出高鐵骨架的選材和焊接技術也不容小覷，傳統的MIG焊、先進的激光焊、清潔的攪拌摩擦焊，無不體現著中國智慧和中國速度。該案例貼近學生生活，能夠讓學生感受到我國近年來的快速發展，從而培養學生的民族自信、道路自信和對祖國的熱愛。

（四）引入專業學科前沿、科技競賽，培養學生崇尚科學、敢于創新的精神

增材制造是焊接技術發展的前沿之一，激光增材制造、電弧熔絲增材制造、電子束增材制造等的基本原理均來源于焊接技術，在增材制造過程中遇到的裂紋、氣孔、未熔合、軟化、脆化等缺陷產生的原因和預防措施均可借鑒焊接過程。教師可以鈦合金電弧熔絲增材制造[6]為例向學生展示其與焊接的區別和聯系，通過此案例使學生明確焊接技術與3D打印技術的相關性，這對擴大學生視野、激發學生學習興趣、促進學科融合也能起到積極作用。教師還可將課程教學與科技競賽相結合，例如指導學生參加校級焊接大賽和全國大學生焊接創新大賽，用本課程的理論知識指導學生完成比賽，通過科技競賽增強學生的自信心，培養學生的實踐能力和創新精神。

（五）深挖哲學思想，提升學生的辯證思維能力

影響材料焊接性的因素主要包括材料、設計、工藝和服役環境，在實際焊接產品的設計和制造中各種因素相互影響、相互制約而又辯證統一。例如在鋁合金的焊接中，為了減少氫氣孔數量，采用TIG焊時，通常采用小電流、快速焊，而采用MIG焊時，則更傾向于增大焊接電流和降低焊接速度。又如，受焊接熱循環作用，熱影響區粗晶區通常因組織粗大導致脆性增加韌性下降，但在多層多道焊時，先焊焊道受后焊焊道的熱處理作用，通常會使組織得以細化，從而使強度、韌性均有所增加。通過課程知識的學習，學生能夠更全面地認識事物本質，從而提升辯證思維能力。

（六）以重大鋼鐵冶煉和焊接生產事故為例，培養學生的安全意識，提高學生的職業素養

焊接生產涉及鋼鐵材料、焊接設備、保護氣體、吊裝設備等，具有安全隱患。鞍鋼“2·20”鑄鋼廠重大噴爆事故造成13人死亡、17人受傷，上海“12·13”火災事故造成直接經濟損失約2884萬元，內蒙古鄂爾多斯那達慕賽馬場主體鋼結構坍塌事故造成經濟損失3000多萬元……教師可以這些具體的事故為例，警示安全生產對社會、企業、家庭及個人的重要性。教師還可通過介紹焊接專業實驗室相關設備，向學生介紹相關的安全與防護知識，培養學生的安全意識，提高學生的職業素養。

三、教學方法改革

（一）采用以行業典型結構、企業特色產品為實例的案例教學法

工程案例是專業知識和課程思政的有效載體，案例教學一方面能有效激發學生的好奇心，加深學生對理論知識的理解，另一方面能引導學生以解決主要矛盾為目的進行典型案例分析，能將看似孤立的焊接方法、工藝措施有效統一，從而培養學生分析問題、解決問題和靈活運用專業知識的能力，激發學生的創新思維。同時，典型工程案例作為課程思政的有效載體，能夠避免生硬說教，培養學生求真、嚴謹的科學態度和愛崗敬業、愛社會、愛祖國的人文素質。

（二）建設課程線上平臺，采用線上線下混合教學模式

第一，持續建設金屬材料焊接性課程網絡教學資源。借助超星泛雅網絡教學平臺，持續開展金屬材料焊接性網絡教學資源建設。截至2021年8月，金屬材料焊接性課程團隊上傳到網絡教學平臺的教學資源主要包括課程介紹、教學日歷、教學大綱、電子參考書、多媒體課件、教學視頻、章節測試、思考題、作業等，共創建課程章節20 個，添加章節PPT 20 個，上傳課程輔助學習視頻35 個，上傳題庫題目120道，上傳電子圖書12冊。下一步，課程團隊將開展以問題為導向的模塊化線上資源重構，以微課堂的形式提高學生的學習興趣和學習效率，另外還將根據教學內容，向學生推送課程思政相關的文章、案例等作為課后引申閱讀材料。

第二，采用線上線下混合教學模式。充分利用先進的教學手段，發揮課程線上教學的時效性、便捷性和以學生為中心的特點。截至2021年8月，線上教學平臺已完成了2018～2021年度的運行，線上注冊學習人數共260 人。平臺發布作業20次，批閱作業1040人次，發布測試卷20套、思考題38道、通知25次，課程累計訪問約5萬人次。下一步將持續加強線上教學活動，推動平時作業、測試、試驗報告等全上線，實現課程教學文檔“無紙化”。除教學活動外，課程教師還可通過微信、QQ等社交平臺和學生加強溝通，關注學生思想動態，并與學生輔導員、班主任形成協同效應，共創良好育人環境。

（三）理論聯系實踐，建立“以學助賽、以賽促學”的激勵模式

第一，將課程教學和專業實習相結合，充分發揮校內“一心三環”實踐教學體系和校外優質實習基地對課程教學的有力支撐作用，促進學生理論聯系實踐，培養高水平應用型人才。

第二，將課內實驗與學科競賽相結合，提高學生的實踐能力、創新意識和團隊協作能力。近年來，每年均舉辦校級焊接創新大賽，通過理論培訓、實操指導，培養了學生理論聯系實踐、勇于面對困難和團隊協作的優良品質，同時擇優推薦隊伍參加全國大學生焊接創新大賽，均取得了優異成績。

四、課程評價方式

本課程基于OBE教育理念，注重過程考核，實行線上線下相結合、定性定量相結合的課程評價機制，實現了對學生學習活動的全過程評價。其中線上和線下成績分別占40%和60%。具體線上成績包括隨堂測試（15%）、單元測試（10%）、綜合報告（10%）、線上討論（5%），線下成績包括期末考試（50%）、實驗（5%）、課堂表現（5%）。

由于思想政治教育具有復合性的特點，思想政治理論課教師、專業課教師和輔導員的工作往往產生重疊，很難區分哪些方面的變化是由什么方面帶來的。對此，本課程針對課程思政實施效果的評價主要采取以過程性評價、發展性評價為主導的評價方式，主要方式如下：（1）建立個人檔案，在隨堂作業、單元測試、綜合報告中不定期設置與課程思政相關的開放性問題要求學生作答，根據學生回答情況對學生的思想情況做發展性評價；（2）在課程結束后以線上評價、匿名問卷調査等方式，了解學生對思想政治教學設計和效果的滿意程度及建議[7]；（3）通過班主任、輔導員，了解課程思政對學生思想的影響。通過上述方面的反饋，了解課程思政教育過程中的內容是否正確、傳遞思想的方式是否有效，根據上述評價結果持續改進教學設計、更新教學方法。

五、結語

通過多年的教學實踐，金屬材料焊接性課程團隊基于課程思政進行了課程建設和教學改革，通過對課程目標、課程思政實施方案、教學方法改革、課程評價方式等進行研究和探索，將思政元素與金屬材料焊接性課程教學內容進行了深度融合，取得了較好的教學效果。今后，課程團隊將持續挖掘學科發展、社會熱點中的思政元素，更新教學案例，同時不斷提升課程思政設計水平和實施效果，以為社會主義現代化建設培養出具備較高綜合素質的焊接人才。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 韓憲洲.課程思政“三問”[N].中國教育報，2020-03-03（8）.

[2] 習近平.習近平談治國理政：第二卷[M].北京：外文出版社，2017：376.

[3] 魚海濤，解憂，劉偉.工程教育專業認證背景下理工科課程思政系統化設計與實施[J].高等工程教育研究，2021（3）：100-103.

[4] 張占偉，國旭明.基于航空特色的金屬材料焊接性課程教學改革[J].大學教育，2018（12）：33-35.

[5] 白建斌，董海青，朱海濱，等. 9Ni鋼及其焊材發展現狀[J].電焊機，2021，51（4）：57-61.

[6] 李權，王福德，王國慶，等.航空航天輕質金屬材料電弧熔絲增材制造技術[J].航空制造技術，2018，61（3）：74-82.

[7] 魏東博，孫占久，姚正軍，等.“材料科學基礎”課程思政教學改革的實踐探索[J].教育教學論壇，2021（13）：59-62.

［責任編輯：周侯辰］