課程思政融入材料類專業(yè)夏季學期實踐的教學探索

龍麗霞 馬曉暉 毛晶

摘? 要：將課程思政融入實踐教學環(huán)節(jié)是高等學校貫徹價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)“三位一體”育人理念、落實立德樹人根本任務的重要途徑。該文以天津大學材料科學與工程學院“走進材料微觀世界”夏季學期實踐課程思政建設情況為例，從夏季學期實踐教學現(xiàn)狀和課程思政建設必要性、課程思政改革途徑、課程思政元素的挖掘與融入三個方面進行闡述分析，旨在為材料類專業(yè)實踐教學課程思政建設提供思路，推進全過程、全方位協(xié)同育人。

關鍵詞：課程思政；實踐教學；教學改革；材料專業(yè)；微觀形貌

中圖分類號：G641? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）05-0193-04

Abstract： Integrating ideological and political education into the practice teaching is a key way for colleges and universities to carry out the "trinity" educational concept of value shaping， ability training， and knowledge imparting， and to implement the fundamental task of cultivating people. Taking the summer semesterpractice "Entering the World of Micromaterials" in School of Materials Science and Engineering of Tianjin University as an example， this paper explains and analyzes the ideological and political construction of practical teaching from the current situation of the summer semester practice， the way of ideological and political reform， and the mining and integration of ideological and political elements in curriculum. It aims to provide ideas for ideological and political construction in practical courses for materials majors， and promote full-staff education， whole process education and all-round education.

Keywords： curriculum ideological and political education; practical teaching; teaching reform; Materials majors; Micromorphology

2020年5月教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》中指出，高等學校落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，要使各類課程與思政課程同向同行，將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，形成協(xié)同效應，構建全員全程全方位育人大格局[1]。目前，高等學校高度重視課程思政建設在育人工作中的重要作用，將課程思政建設作為深化教學改革的重要內(nèi)容，深入挖掘各學科專業(yè)課程蘊含的思政教育元素和所承載的思想政治教育功能，形成專業(yè)課程和思政教育協(xié)同育人機制，致力于培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人[2]。

專業(yè)實踐教學是高等教育的重要組成部分，通過實踐教學可以幫助學生深入理解和靈活運用專業(yè)理論知識，更重要的是培養(yǎng)學生善于解決問題的實踐能力、勇于探索的創(chuàng)新精神，使學生做到學思結合、知行統(tǒng)一[3-4]。當前新工科建設背景下，專業(yè)實踐教學在工科院校人才培養(yǎng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。加強實踐教學與課程思政的有機融合，充分發(fā)揮專業(yè)實踐教學的育人功能，是實現(xiàn)思想政治教育工作貫穿育人全過程的重要途徑，是新形勢下落實立德樹人根本任務的必然趨勢和要求。

一? 夏季學期實踐教學現(xiàn)狀和課程思政建設的必要性

夏季學期是很多國內(nèi)外一流大學采取的學期制度，時間一般為3～4周，主要目的是在秋季和春季兩個長學期教學內(nèi)容的基礎上，增加短學期實踐教學活動，豐富教學資源，提高教學質(zhì)量。夏季學期實踐具有教學內(nèi)容多樣性、教學方法靈活性、教學時間自主性等特點，與傳統(tǒng)的專業(yè)實驗教學相比，能更有針對性地根據(jù)專業(yè)啟蒙、專業(yè)深化和專業(yè)拓展的不同層次培養(yǎng)需求，創(chuàng)新實踐教學內(nèi)容，改革實踐教學方法，在實踐過程中多元化融入思政教育元素，培養(yǎng)學生的正確的價值觀、愛國情懷和使命感，發(fā)揮德育功能。

學校重視夏季學期實踐活動，開展專題研討會議，強調(diào)要以學生發(fā)展為中心，加強頂層設計，突出對學生差異性和個性化培養(yǎng)，建立多層次、多類型、多元化課程體系。學校強調(diào)要在夏季學期實踐中將第一、第二課堂融合，豐富學生的學習活動，將學生科創(chuàng)實踐活動、學術報告、實驗室體驗、學科競賽與相關培訓、課程設計等活動引入夏季學期。多樣化的活動內(nèi)容蘊含了豐富的育人資源，多元化的活動形式有利于思政元素潛移默化地融入。為充分發(fā)揮夏季學期作用，天津大學材料科學與工程學院實踐教學中心（以下簡稱“實踐教學中心”）以“三全育人”為教育目標，結合材料專業(yè)實踐課程特色，基于學院實驗教學與大型儀器綜合性實踐教學平臺，面向材料相關專業(yè)二年級學生開展了“走進材料微觀世界”特色實踐教學活動。在實踐活動中，創(chuàng)新實踐教學理念，深入挖掘和凝練課程思政元素，在幫助學生打開材料微觀世界大門的同時，將思政元素融入實踐活動的各個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)材料專業(yè)本科生的實踐能力、創(chuàng)新思維、科學素養(yǎng)、團隊精神、責任和擔當意識。

二? 夏季學期實踐課程思政改革途徑

高等學校專業(yè)課程思政建設，要根據(jù)學科特點和專業(yè)特色，結合專業(yè)育人目標，科學地設計教學體系和教學模式，將思政元素巧妙地融入教學全過程[5-7]。材料專業(yè)本科生在第一學年主要學習包括思想政治理論、高等數(shù)學、外語、無機化學和大學物理等通識教育課程，而專業(yè)教育課程僅學習了材料導論課程，學生對于專業(yè)認識不深、學習動機不強、缺少認同。二年級夏季學期實踐活動是材料專業(yè)本科生首次系統(tǒng)開展專業(yè)實踐，主要目的是培養(yǎng)專業(yè)學習興趣、鍛煉專業(yè)實踐能力、提升專業(yè)素養(yǎng)。為了讓學生深刻體會材料學科在人類生活和社會發(fā)展中的重要地位和作用，增強專業(yè)認同感和自豪感，激發(fā)專業(yè)學習的熱情，實踐教學中心通過多種途徑在“走進材料微觀世界”夏季學期實踐課程開展了思政教學改革探索與實踐。

（一）? 創(chuàng)新實踐教學內(nèi)容，發(fā)揮實踐育人功能

作為材料專業(yè)的入門類實踐課程，“走進材料微觀世界”夏季學期實踐教學內(nèi)容充分考慮學生的接受能力，引導學生初步了解材料微觀形貌、成分和結構的檢測分析方法，了解材料微觀結構對性能與應用的影響，認識新材料及相關技術的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，為學生今后從事材料相關的研究與開發(fā)、選擇與應用打下堅實基礎。實踐教學中心教師通過查閱文獻、集中研討等多種形式，精心梳理專業(yè)知識體系，精選實踐教學思政案例，設計“走進材料微觀世界”系列專題講座。并深入調(diào)研學生需求，將最新的科研成果如儲氫高熵合金材料、電催化材料、航空航天用高溫合金材料、生物醫(yī)用材料，以及學生感興趣的生物材料如花粉、細菌等各種材料引入實踐教學內(nèi)容，提高學生學習激情和探索主動性。

（二）? 改革實踐教學方法，促進思政元素融入

專業(yè)課程的課程思政建設不能生搬硬套，要充分利用現(xiàn)代教學手段和智能學習平臺，采用多樣化教學方法，激發(fā)學生的學習主動性，將思政元素潤物細無聲地融入到實踐內(nèi)容中[8-10]。針對學生難以理解的大型儀器測試分析原理，實踐教學中心充分利用多媒體手段，在教學課件中注重引入動圖、3D動畫、教學視頻，讓學生以更加直觀、生動的方式理解專業(yè)理論知識，并將拓展內(nèi)容如多種大型精密儀器的原理講解、制樣技巧、儀器構造、上機操作等教學資源共享至中心網(wǎng)站和慕課教學平臺，提供學生自主學習的途徑，從而幫助學生良好運用相關知識有效地開展材料的研究分析。涉及精密分析儀器的實踐教學內(nèi)容，由于儀器設備價值的昂貴性、操作的復雜性等各種原因，大多以演示實踐教學內(nèi)容為主，學生缺乏參與感和主動學習意識。為解決這一問題，實踐教學中心組織學生以小組形式開展實踐，指導學生獨立操作、自主觀察各種新型材料的微觀形貌，自主發(fā)現(xiàn)材料的結構和成分特點，給學生以更加彈性的學習空間，提升學生學習獲得感，有利于培養(yǎng)實踐能力、科研能力和創(chuàng)新能力，切實提高教學質(zhì)量。

（三）? 加強實驗教學隊伍思政建設，提高思政育人水平

身處一線的專職實驗教學隊伍是實踐教學的主力軍，其整體素質(zhì)的高低直接影響著實踐教學育人效果。近年來，隨著對實驗教學水平要求的不斷提高，高等院校引進了一批高水平、高學歷的青年教師充實實驗教學隊伍，雖然他們具有良好的專業(yè)知識背景、積極主動的教學激情和認真負責的教學態(tài)度，但在閱歷和經(jīng)驗方面還比較欠缺，這便限制了實踐教學課程思政改革的開展。實踐教學中心通過多種方式切實提高實驗教學隊伍的課程思政教育意識和能力，例如，以支部形式開展師德師風教育、關注時事政治新聞等思政教育專題學習，聯(lián)合兄弟單位支部開展思政教育研討交流，以及通過“學習強國”軟件自主學習等，樹立社會主義核心價值觀，培養(yǎng)課程思政意識；發(fā)揮“傳幫帶”作用，觀摩學習老教師的實踐教學思政教育示范課；充分利用校院兩級課程思政教學資源庫，將課程思政教學案例與實踐教學內(nèi)容有機結合。

三? 夏季學期實踐各環(huán)節(jié)課程思政元素的挖掘與融入

實踐教學中心深入梳理夏季學期實踐教學內(nèi)容，結合材料學科特色，將課程思政元素有機融入實踐過程各個環(huán)節(jié)（見表1），達到潤物無聲的育人效果。

（一）? 在專題講座環(huán)節(jié)融入思政元素

在“走進材料微觀世界——材料實驗室的歷史與發(fā)展”中，詳細講述了老一輩材料人在設備緊缺、實驗室面積緊張等簡陋的實驗條件下，憑著嚴謹認真、艱苦拼搏的工作態(tài)度，通過自主研發(fā)和改造設備，取得一項又一項的科研成果，激勵學生珍惜當下優(yōu)越的教學科研環(huán)境，從老一輩的奮斗歷程中汲取砥礪前進的精神力量；例如，在講座中介紹杰出校友師昌緒院士的先進事跡。師老師是我國著名物理冶金學家、材料科學家、戰(zhàn)略科學家、中國科學院院士、中國工程院院士和國家最高科學技術獎獲得者。新中國成立后，他排除萬難從美國回到中科院金屬研究所工作，帶領相關專項組攻克了發(fā)動機耐高溫高壓渦輪葉片研發(fā)中的型芯定位、造型、澆注等一道道難關，于1965年研制出中國第一代鑄造多孔空心葉片，突破了美國在這一技術上的壟斷，解決了新型戰(zhàn)斗機的關鍵技術難題。隨后，親赴貴州生產(chǎn)車間一線，經(jīng)過幾個月的日夜鏖戰(zhàn)，克服實際生產(chǎn)中的技術難關，生產(chǎn)的數(shù)十萬個葉片沒出過質(zhì)量問題。

在“走進材料微觀世界——形貌”和“走進材料微觀世界——成分與結構”專題講座中，系統(tǒng)講述了電子顯微鏡、X射線衍射儀、核磁共振波譜儀、X射線光電子能譜儀等測試表征方法從發(fā)現(xiàn)某一物理化學現(xiàn)象到不斷總結科學規(guī)律，再到實現(xiàn)商業(yè)化測試表征的全部歷程，引導學生在學習過程中要善于挖掘和發(fā)現(xiàn)問題、敢于向權威挑戰(zhàn)、勇于提出自己的見解。并引入具體案例深入淺出的講解各種測試分析方法在科學揭示和解決日常生活問題中的應用，培養(yǎng)學生求實嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和求真創(chuàng)新的學術精神。

（二）? 在實踐活動環(huán)節(jié)融入思政元素

實踐教學中心組織開展了材料實驗室參觀、金相試樣的制備與顯微組織觀察、材料微觀形貌、成分與結構的表征分析等多種實踐內(nèi)容。通過參觀大型儀器實驗室，使學生了解到目前高等學校掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射儀、X射線光電子能譜儀、核磁共振波譜儀等各種高精尖設備絕大多數(shù)為國外進口儀器，設備的配件、耗材維修更換均依賴于進口。例如，透射電鏡一根燈絲幾萬美元，掃描電鏡一根馬達線上千美元、一塊電路板幾千美元，而且進口件配送周期一般在4～6周左右。由此使學生客觀認識我國國情和大型精密儀器的發(fā)展現(xiàn)狀，感受國內(nèi)外差距，從而樹立民族使命感和愛國情懷，傳承艱苦奮斗、自強不息的精神，將來為我國精密儀器中關鍵材料的研發(fā)貢獻力量。

金相試樣的制備與顯微組織觀察實踐，是金相研究中非常重要的部分，是培養(yǎng)材料專業(yè)學生實驗動手能力的基礎實踐內(nèi)容，是材料專業(yè)學生必須具備的基本功。通過對金相試樣磨、拋、腐蝕等專業(yè)基本技能的學習，鍛煉學生開展科學實驗的寂寞與枯燥耐受性、操作技巧性、方法創(chuàng)新性。同時，在實踐內(nèi)容中引入全國金相技能大賽的比賽內(nèi)容，培養(yǎng)學生精益求精、精雕細琢、專注鉆研、創(chuàng)新進取的“大國工匠精神”，使學生學習和領悟“窮學理，振科工，重實驗，薄雕蟲”“從不紙上逞空談，要實地把中華改造”的天大品格和價值追求。學生在大賽同臺競技的舞臺上也鍛煉和提升了交流能力、抗壓能力等全方面素質(zhì)。

材料微觀形貌、成分與結構的表征分析實踐活動中，通過觀察分析各種新型功能和結構材料以及生活中常見的生物材料，使學生更加深入地認識材料的測試分析方法，帶領學生初步探索微觀材料世界的奧秘，辯證理解材料的形貌、結構與性能之間的關系，開拓學生科學思維與視野。通過詳細介紹新材料，如儲氫高熵合金材料、電催化材料、航空航天用高溫合金材料、生物醫(yī)用材料等在國民經(jīng)濟和國防科技中發(fā)揮的重要作用，提高學生的專業(yè)自豪感和行業(yè)使命感，激發(fā)學生的愛國情懷和時代責任感。例如，在實踐活動中研究分析碳纖維材料，并介紹碳纖維的特性、應用及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。碳纖維是含碳量在90%以上的高強度高模量纖維，其“外柔內(nèi)剛”，強度是鋼的7至10倍，密度是鋼的四分之一，既有碳材料耐高溫、耐磨擦、抗疲勞、導電、導熱及耐腐蝕等特性，又兼具纖維的柔軟和可加工性，被譽為“黑色黃金”“新材料之王”，可廣泛應用于航空、航天、交通、能源等眾多領域，是國防軍工和民用生產(chǎn)生活的重要材料。2022年10月，我國首個萬噸級48K大絲束碳纖維工程第一套國產(chǎn)線在上海石化碳纖維產(chǎn)業(yè)基地投產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量達到國際先進水平，標志大絲束碳纖維技術成功實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)和關鍵裝備國產(chǎn)化，打破了我國大絲束碳纖維全部依賴進口的嚴峻局面。

（三）? 在考核評價環(huán)節(jié)融入思政元素

在實踐活動考核方面，實行分組答辯和文獻報告的形式。答辯匯報環(huán)節(jié)由學生自由分組制作PPT上講臺匯報所學和所得，這一過程鍛煉了學生溝通交流、有效組織、合理分工和團隊協(xié)作的能力，培養(yǎng)了學生嚴謹準確表達科學觀點的能力。文獻報告部分要求學生在總結實踐學習內(nèi)容的基礎上，增加個人對此次實踐活動的認識及感受。這既可以加深學生對于材料測試分析的理解和認知，也可以作為教學內(nèi)容的反饋和評價，促進夏季學期實踐活動“以學生為中心”的持續(xù)改進。

四? 夏季學期實踐課程思政改革效果

通過學生反饋了解到，大多數(shù)學生對融入課程思政元素的“走進材料微觀世界”夏季學期實踐活動表示認可，他們認為在掌握了專業(yè)知識和實驗技能的同時，也提高了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、分析問題的工程實踐能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了統(tǒng)籌安排和團隊合作的綜合素養(yǎng)，同時也深刻感受到了材料專業(yè)學習的重要意義和作為材料人的使命感和責任感。

此次實踐教學內(nèi)容也成為了學科競賽的培育項目。學生深入研究分析實踐課題，以所獲成果參加天津大學微觀攝影大賽、全國大學生金相技能大賽等各種學科競賽并斬獲優(yōu)異成績，學生培養(yǎng)質(zhì)量得到了進一步的驗證和認可。

五? 結束語

專業(yè)實踐是課程思政的重要載體，在專業(yè)實踐活動中引入思政元素是將無形的價值觀教育與有形的專業(yè)知識深度融合，提升實踐育人效果。文章結合夏季學期實踐的特色，通過改革實踐內(nèi)容、創(chuàng)新實踐方法、建設思政實驗技術團隊等多種途徑，初步探索將思政教育貫穿在材料專業(yè)夏季學期實踐教學各個環(huán)節(jié)。通過實踐過程在辯證的哲學思維、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、正確的人生觀和價值觀等方面給予學生引導，有效提高學生的思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)和科學素養(yǎng)。

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