新工科專業課程思政教育模式研究
——以“金屬塑性加工原理”課程為例

高秋志，馬慶爽，宮明龍

（東北大學秦皇島分校 資源與材料學院，河北 秦皇島 066004）

隨著全球新一輪科技革命和產業變革的加速，我國經濟發展步入新階段，高等教育尤其是工程教育面臨新的挑戰與機遇。工科類高校作為工程教育實施的主體，其培養的人才能否適應新興產業的發展直接關系到我國的科技競爭力，面向新工科教育的轉型具有重要的現實意義。2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設。“復旦共識”“天大行動”“北京指南”新工科建設三部曲先后形成。相對于傳統的工科人才，新工科人才應該是在專業上精深﹑在學科上交叉﹑在能力上突出的復合型人才。專業課程是培養新工科人才的基石，課程設置能否體現多學科交叉融合，課程講授能否灌輸綜合知識體系是專業課程教育的關鍵。

新工科人才不僅要具備綜合專業技能，更應具備高尚的道德情操，正確的世界觀﹑人生觀﹑價值觀，以及社會責任感和是非判斷力［1］。“培養什么人﹑怎樣培養人﹑為誰培養人”是教育工作的根本問題。將思政教育有機融入專業教育，把課堂作為立德樹人的主陣地，構建大思政格局，推進課程思政創新改革和全方位育人改革，已成為高校思政工作實現立德樹人根本目標的著力點。然而長期以來，工科的專業知識教育由于其體系的特殊性并不能和思政教育做到“無縫對接”“有機融合”，思政教育往往依靠高校的單純思政類課程來完成。這根本上還是在理念認知﹑培養機制﹑管理體制上存在一定的盲區或漏洞［2］。推進新工科教育背景下的課程思政建設，必須進行課堂教學模式的設計與改革。

本文從新工科教育方面，探討課程思政建設存在的問題及解決途徑，并以“金屬塑性加工原理”專業課程為例，探索融入課程思政元素后的專業課程教學模式設計，以期為新工科專業的課程思政建設提供可借鑒的經驗和思路。

一、新工科專業課程思政教育面臨的問題

（一）新工科專業課程的自然屬性邊緣化思政教育

新工科專業課程要突出專業的廣度與寬度。所謂廣度是針對學科的交叉與融合，所謂深度要考慮學科的發展前沿和動態。專業課程的設置與課堂教學更加注重“教學—研究—實踐”，即當前廣泛推廣的通識教育。單純從專業化角度來說，新工科專業課程偏向于工程教育領域，屬于自然科學范疇。這在一定程度上導致課堂教學行為更加注重專業知識的傳授，而或多或少忽視了專業教育背后所需的工程倫理教育。實際上，工程倫理教育應該是新工科工程教育中的奠基工程，是塑造未來高素質工程技術人員必不可少的環節。久而久之，工程倫理教育的忽視導致思想政治教育在新工科專業人才培養中功能弱化甚至趨于邊緣化，從而不利于學生團隊意識﹑責任意識的培養［3］。中國制造成就中國道路，責任意識的培養能引領學生對中國道路充滿信心，使學生對蘊含中國傳統文化精髓和符合時代發展趨勢的新發展理念有深刻理解，對中國制造業轉型發展有準確把握，具有重要時代意義［4-5］。因此，專業課程的講授要考慮以工程倫理思想引領學生踐行社會主義核心價值觀，以人文融通涵養創新人格，積極打造新工科背景下課程思政教育新模式。

（二）新工科專業課程的實踐屬性與思政教育理論性難融合

新工科專業課程有極強的實踐屬性，著重培養學生解決工程領域實際問題的綜合能力，似乎和思想政治教育并無很大聯系，這種意識的存在看似合理卻又并不合理。舉個通俗的例子，在某些影視作品中，一項頂尖的科學技術掌握在“正派”手里便可造福人類，而一旦被“反派”竊取則可能毀滅人類。可見，科學技術本身并不具備“好壞”的社會屬性，科學技術會給社會帶來怎樣的影響關鍵是被如何利用，歸根到底是人的思想意識的問題。教育工作的根本問題正是在新的歷史條件下的時代之問，而“九個堅持”的回答則是站在新時代堅持和發展中國特色社會主義的戰略高度，為加快推進教育現代化﹑建設教育強國﹑辦好人民滿意的教育提供了根本遵循，是我們黨對我國教育事業規律性認識的深化，是我們黨在實踐基礎上的理論創新成果，必須始終堅持并不斷豐富發展。由此可見，不管培養什么樣的人才，思想政治教育都應該放在重要的地位。作為新工科專業課程的主體——教師和學生都應該意識到思想政治教育的重要性，同時也必須清醒地認識到思想政治教育并不是空洞的說教，更不是單純的理論教育，而是同樣具有一定實踐意義的教育體系，在教與學中必須始終貫穿思想政治教育。

二、以“金屬塑性加工原理”課程為例的專業課程思政教學模式設計

（一）專業課程實施課程思政改革的必要性與優勢

“金屬塑性加工原理”課程為材料成型及控制工程專業必修的專業基礎課程，主要涉及金屬材料的塑性變形力學﹑組織演變特征﹑性能變化規律等內容。金屬材料在國民經濟中占有極其重要的地位，大部分金屬材料通常需要經過塑性變形加工成各式各樣的結構件進行應用。材料本身的組織性能在塑性變形過程中會發生一定的變化，熟悉其變形行為及原理能進一步實現塑性加工工藝的合理調控，從而獲得理想的組織性能。由此可見，“金屬塑性加工原理”課程所展示傳授的是自然科學規律和工程應用實踐。該課程一般在大學三年級階段開設，此時的學生已逐漸形成自己的認知思維，對待事物開始有了自己的判斷標準，學生的政治思想逐漸成形，是學生進入社會前的關鍵時期。單純的思政課程教育已經在大學一﹑二年級完成，因而在專業課程的教育中融入思政元素對于引導學生形成正確的世界觀﹑人生觀﹑價值觀具有意義深遠的影響，有利于學生成長為合格的社會主義建設者和接班人。

以技術和工程應用為目的的新工科專業課程具有專業性強﹑理論基礎深﹑應用背景廣的特點，授課過程中要依據知識體系依次展開，從而使得課程的教學模式設計靈活性相對較低。“金屬塑性加工原理”課程知識體系相對復雜，課堂教學過程中的專業知識點環環相扣，學生一旦因注意力不集中導致某些知識點未能理解就會進一步加大后面知識的學習難度，堂堂累積，學生由聽不懂逐漸地變成不想學，從而嚴重影響學習的積極性。適時地融入課程思政元素既可以讓學生有時間消化知識點，又可以拓寬學生的視野，還有利于學生思想道德意識的培養。因此，在專業課程教學中融入思政元素是有一定優勢的，對于學生專業知識的掌握﹑視野的開闊﹑價值觀念的提升都有很好的促進作用。

（二）基于課堂教學的思政元素設計

“金屬塑性加工原理”課程的學習主要在課堂，如何挖掘教材中的思政元素，并將其應用在課堂教學中是關鍵。通過對課程的深度分析，挖掘提煉思政教育的相關要素，并與專業知識進行有機融合，以達到專業教育與思政教育共融共滲，實現深度學習的效果，相關設計如圖1所示。

圖1 “金屬塑性加工原理”課程體系融入思政元素解析示意圖

在各章節模塊中融入社會主義核心價值觀等關鍵思政元素，以老一輩科學家和當代典型模范人物為例，在講故事的氛圍中進行課堂教學，既提高了學生的學習興趣，又加深了學生對于專業知識的理解。例如，在講解“金屬塑性加工的宏觀規律”這一章時，通過最小阻力定律的講解，引申出作為自然屬性的人總是渴望向“阻力最小”“路徑最短”的方向發展。因此，人類的科技水平不斷地進步，有了汽車﹑飛機﹑手機﹑互聯網等高科技。這種極致的追求極易導致懶惰傾向，從而期待不勞而獲，因此向學生闡述一切的成功都是付出百般辛苦和努力后得來的，“天上掉餡餅”的事是毫無意義的空想。再比如在講解“塑性加工過程中的組織與性能變化”時，把塑性加工過程比喻成人生經歷，材料通過塑性加工發生一定的變形，從而改變了組織性能。組織是內因，性能是外因，組織結構決定力學性能，而對應地向學生闡述立德樹人的重要性。如果立德是材料組織的話，那么樹人則是材料的性能。不立德難樹人，欲樹人先立德，并且以各種實例激勵學生在人生路途中不忘初心﹑攻堅克難，時刻保持一顆砥礪奮斗的心才能夠到達勝利的彼岸。

在課堂教學模式上，逐漸改變單純講授灌輸的方式。在部分章節尤其是選學的環節采用分組討論上臺講解的形式，并且特別要求學生在每一環節結束時，把思政的觀點融入進行總結。例如，在《金屬塑性加工諸方法的應力與變形特點》這一選修章節，注重學生主動思考組織能力的培養。以學生為主體開展討論學習，通過劇場式﹑情景式設計表演，讓學生明白何為大局，何為局部，再進一步引申出有國才有家，每個人都是國家建設中的重要一員的道理，從而培養學生的家國情懷，類似的教學設計使學生既掌握了專業知識又養成了愛國主義精神。事實證明，學生對于這一部分內容的記憶理解非常深刻且對家國情懷有了更深的感觸。

（三）基于創新實踐的思政教育模式

課堂教學是學生能力培養的主戰場，課堂上要積極主動培養學生的質疑﹑批判﹑求新精神。教材是課堂教學的根本綱領依據，然而教材在編排﹑數據處理上也可能存在一定的問題，通過課堂探討﹑課下核查﹑請教專家等方式，教育學生要善于分析﹑勤于思考，不能有“寫進教材的就是權威的，老師講的就是正確的”這樣的盲目信賴心理，要敢于對有疑義的內容在進行充分論證的情況下進行質疑。學生在這種心態下才能培養自主創新能力。教師要積極地把教學與科研活動結合，使得二者相得益彰，互相激發，互相支撐。把科研成果融匯普及成教材，使科研融入教學，教學引導科研，在課堂上盡可能地突出原創性和科研深度。在“金屬塑性加工原理”課堂教學中，屈服準則﹑塑性力學﹑組織演變等內容很多為當前全球科研前沿的內容，既讓學生掌握了基本知識點，又提高了學生對學科專業的認知度，激發了學生強烈的創新思維。在這樣的學習氛圍中，幫助學生樹立了敢于質疑﹑勇于創新的價值觀。

實踐教學環節的設計不僅可以鞏固課堂所學，還能夠培養學生自由創新﹑團結協作和務實求真的精神。通過軋制﹑沖壓等塑性變形實踐教學，要求學生進行充分的前期調研，對不同的材料設計合理的變形工藝。部分內容還涉及學生參加全國各類本科生創新創業大賽的競賽題目，教育學生做到誠實守信﹑遵循事物基本規律，培養學生在德育方面的精神。通過結合所用設備，對我國設備的發展制造歷史進行介紹，并重點突出老一輩大國工匠在先進設備研發制造過程中不計個人利益，“舍小家為大家”的敬業品格和奉獻精神，進一步培養學生勇于攻堅克難﹑為國奉獻的精神。

結語

我國高校正處于新工科教育轉型期，培養具有學科背景交叉﹑能力突出的綜合型人才對新工科教育實踐意義重大。高校專業課程既承擔著傳授專業知識的責任，也承擔著立德樹人的重任。把思政元素有機融入專業課程教學中進行德育教育滲透，既回答了高校新工科教育工作的根本問題，又培養了合格的社會主義建設者和接班人。本文以材料成型及控制工程這一工科專業的“金屬塑性加工原理”課程為例，通過將思政元素融入的教學模式設計研究，以期為新工科的專業課程與思政教育的有機結合提供案例設計參考。