材料專業課程思政的探索與實踐

［摘 要］ 針對如何將思政元素教學融入材料科學與工程專業的課程，以“工程合金的加工、設計與選擇”課程為例，分別從課程思政元素挖掘、課程思政教學模式探索和課程思政評價體系等三個方面探討如何將課程思政融入全過程“工程合金的加工、設計與選擇”課程教學中。此課程思政教學對厚植材料專業學生的愛國主義情懷、提升民族自信心、培養職業素養具有積極的意義。課程思政實踐的效果良好，后續將在探索和實踐中不斷改進和完善。

［關鍵詞］ 工程合金；課程思政；教學改革

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）31-0177-04 ［收稿日期］ 2023-08-24

“工程合金的加工、設計與選擇”是材料科學與工程學院中澳國際班材料科學與工程專業的重要課程。其主要通過向學生傳授重點合金的基本知識及其設計、加工和選擇的準則，揭示工程合金的工藝、性能、組織結構及成分之間的密切關系，讓學生在了解合金材料相關基礎知識的同時，培養合金材料選材的能力，為畢業后從事該專業相關工作奠定基礎。將思政教育融入“工程合金的加工、設計與選擇”課程教學，對培育材料專業學生的愛國主義情懷、提升民族自信心、培養職業素養具有積極的意義。

一、課程思政思路

本文針對“工程合金的加工、設計與選擇”課程進行課程思政的探索和實踐，堅持以學生為本，教師為主導，從四個模塊實現專業知識及技能的講授及訓練。通過案例分析、視頻演示、分組討論及課后實踐等過程方法，實現三個維度（人文素養、科學素養和職業素養）的教學目標；通過知識的教學和素養的培養，在潛移默化中實現內化的情感認同，最終在潤物無聲中實現價值塑造。其中最為重要的思政教學將面向國家重大需求，基于材料科學技術新進展和企業工程案例，從大國重器的關鍵部件及產品入手，引導學生思考和探究，從提出問題、分析問題到解決問題，用馬克思主義的立場觀點方法提高學生判斷問題的全局性、辯證性，引導學生發掘工程問題以及背后的科學問題，并提出解決方案，鍛煉學生的批判性思維和創新性思維。以中南大學材料學科黃培云［1］、黃伯云［2］、金展鵬［3］等老一輩材料科學家的奮斗史作為特色資源，激發學生對專業的自豪感和使命感，堅定在傳承中勇于擔當的信念。本文的思政教學思路如圖1所示。

二、課程思政內涵

針對材料專業中澳國際班學生的學習特點，對“工程合金的加工、設計與選擇”課程重新構架，探索專用于中澳國際班學生的“工程合金的加工、設計與選擇”課程思政教學內容及教育模式，并建立教學效果反饋與評價體系，旨在厚植中澳國際班學生的愛國主義情懷、提升民族自信心以及培養職業素養。

（一）思政元素挖掘

課程教學中結合國家重大項目、大國重器關鍵材料、老一輩材料科學家奮斗歷程等思政元素，培養學生的愛國主義情懷、民族自信、愛崗敬業、工匠精神。通過對科學本質的探討，培養學生對未知事物的探索精神、批判性思維以及求真務實的價值觀。

（二）課程思政教學模式探索

結合本課程具體的專業知識內容，采用案例分析、實例講述、引導討論等教學方式開展課程思政。結合具體的工程案例，提煉出事物中的規律與課程思政間的共同點，進而引發學生的共鳴，讓學生更加直觀地感受到正確價值觀的重要性，最終達成思政教育與專業教學的融合。

（三）課程思政評價體系構建

在項目開展中及時掌握學生的價值觀現狀、發展需求以及學習問題，綜合理性維度與實踐維度等多維度的評價內容，全過程、全要素以及更長時段、更加全面地評價課程思政的有效性，進而改進課程思政的課程設計。

三、課程思政的探索及實踐

鑒于“工程合金的加工、設計與選擇”課程在材料專業國際班的課程中的重要地位，結合專業知識并開展課程思政探索及實踐是具有重要的積極意義，而該課復雜的專業內容為課程思政的融入和開展提供非常多的可能性。然而，要將思想政治巧妙地融入“工程合金的加工、設計與選擇”課程的專業知識中，具有非常大的挑戰性。其原因在于這門課程具有知識點豐富、內容復雜和專業實踐性突出等特點。因此，針對“工程合金的加工、設計與選擇”專業課的特色，對其進行教學改革，努力創新教學方式，讓思想政治教育內容完美契合教學內容是極其重要的。本文從以下三個方面開展將課程思政內容融入“工程合金的加工、設計與選擇”課程的探索與實踐。

（一）有機結合課程專業知識，提煉思政元素

課程思政主要是通過教師來完成，要將思想政治有機地融入專業課程中，一方面通過準備教案，深入了解材料專業課程的授課知識，熟練理解課程中的每一個知識點，為思政的融入奠定豐富的內容基礎；另一方面，把合金材料專業點與思想政治有機結合，平時教師需要注重思想政治教育的積累，為思政的融入提供堅實的理論基礎。在“工程合金的加工、設計與選擇”這門課程中，重點是通過在專業知識中有機地融入思想政治教育元素，培養材料專業學生的愛國主義情懷、民族自信心和職業素養等綜合素質。

（二）搜尋專業知識切入點，融入思政內涵

“工程合金的加工、設計與選擇”課程的課程思政重點關注的是思想政治在合金材料專業知識點中的融入，主要是尋找合適的契合點，通過案例觀摩、視頻講演、自由討論等多種方式，將思政內涵有機地融入合金材料專業課程中，真正做到課程思政的自然融入。作為極具工程背景的專業課程，“工程合金的加工、設計與選擇”全課程蘊含著“大國重器，材料擔當”各種元素。可以跟著“天問一號”［4］“北斗三號”［5］上九天攬月；也可以隨著“奮斗者”［6］號下五洋捉鱉。這些既能“上天”又能“入海”的大國重器，都涉及了“工程合金的加工、設計與選擇”，這也是課程的教學目標。

在緒論和合金設計模塊教學中：通過介紹工程合金的發展的歷史部分，向學生詳細地介紹人類文明歷程與工程合金材料的密切聯系，明確人類文明發展中工程合金的巨大作用。同時重點闡述我國歷史上各時代的工程合金的技術優勢，如殷商時期的青銅器、秦漢時期的鋼鐵技術等。這些知識既是合金材料的專業知識，也是我們中華民族的自信心，可以極大增強材料專業學生的民族歸屬感；另外在金屬材料中最常見的強度和塑性這一類材料的特性，它們經常是互相矛盾的，但材料工作者通過設計材料的晶粒度，既可以提高強度又可以同時提升合金的塑性，這正好驗證了辯證統一的唯物主義哲學。這些哲學的思維在合金材料知識中大量地存在，通過專業知識的傳授，可以讓學生在不知不覺中了解到馬克思主義哲學的本質，并讓學生站在巨人（哲學）的肩膀上，極大地提升眼光和見識。

在工程合金加工模塊中：開展金屬塑性變形的機理講解時，可以插入介紹晶體缺陷理論歷史［7］，讓材料專業學生認識到專業理論發展歷程的曲折，外推到人類獲得知識均需要經歷一個漫長而曲折的過程，這個過程需要參與人具有強大信念才能堅守下來。當進行加工方法講解時，結合“連續擠壓技術”開展思政教育。通過講述20世紀80—90年代，以左鐵鏞院士［8］為首的老一輩科學家在艱苦條件下開發連續擠壓技術，實現該技術自主創新并推動有色金屬產業發展的故事，激勵學生鍛煉勇于擔當、開拓進取的意志品質；在加工產品講解環節時，通過講述金龍精密銅管公司［9］引進消化國外進口技術，推動中國銅管產業創新的故事，使學生認識我國銅管產業的發展歷程和優勢，引導學生樹立對本專業的信心，樹立技術創新意識。

在工程合金性能模塊中：在傳授專業知識時，可以通過放映人類重大海難事故（如“泰坦尼克”號輪船海難）的相關視頻，從中提煉出合金材料知識點，發揮學生的主觀能動性來尋找出失事原因，通過具體分析，提醒材料專業學生一定要具有大國工匠精神，對于零件的性能和測試千萬不能馬虎，時刻牢記“千里之堤，潰于蟻穴”教訓，提高合金材料專業學生的安全意識和職業素養。

在工程合金選擇模塊中：在傳授知識點時，可以通過放映美國政府發布的征稅產品建議清單相關的視頻，讓學生意識到目前國家“上榜”（中國信息技術、航空航天技術、AI技術、醫藥機械產品等等）的系列“卡脖子”技術難題，重點突出中國合金材料中的受限技術，重點播放中國科學家在攻克這些技術難關上艱辛歷程，從而引導學生奮力實現中華民族偉大復興中國夢，通過前輩們的激勵，讓學生們崇尚科學、夢想科學，培養合金材料專業大學生的時代夢和中國夢。

（三）建立課程評價體系，聚攏專業知識和思想政治合力

“基于成果導向教育”（Outcomes Based Education， OBE）的理念，目前高校制定的一系列課程體系，均是強調學生的需求和課程的可持續發展。課程思政效果如何，必須由課程實施的對象——學生來評價。教師可能教得很好，但學生掌握得可能并不好，因為教與學并不是必然統一的，教學是一個復雜的過程，影響教學效果的因素非常多。教學既是一門技術，更是一門藝術。如何科學地評價一門課的教學效果是教學必須深入研究的問題。我們提出了如下課程思政評價方法及其要點，這些要點只是初步的嘗試，不足在所難免，僅供同行參考，以推進深化研究，如表1所示。

結語

“工程合金的加工、設計與選擇”課程所教授的內容適用面非常廣，在材料工程及相關專業課程中均有可借鑒的內容，這為課程教學提供了豐富的素材和元素，也為課程思政的實施提供了融合的可能性。針對不同的工程合金知識點引入具有聯系的課程思政素材和案例，進而在傳授工程合金專業知識的同時，挖掘出可以激發學生的民族自信心、培養學生的工匠精神、提升學生的職業素養等課程思政內容，完成思想政治與材料專業知識的巧妙融合。另外，相比于傳統比較枯燥的講授式教學方法，這些課程思政素材和案例的融入可以吸引學生的注意力，提高學生的學習效率，潤物無聲地進行課程思政實施。

參考文獻

［1］程豪.黃培云：一顆報國心 一世“粉末”情［N］.中國科學報，2022-09-16（4）.

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［3］顏珂.“中國金”的中國夢：記中科院院士、中南大學教授金展鵬［J］.老年教育：長者家園，2014（9）：2.

［4］張榮橋，耿言，孫澤洲，等.天問一號任務的技術創新［J］.航空學報，2022，43（3）：9-15.

［5］馬振洋，周中華，張帆，等.北斗三號僅用作追蹤的機載設備適航要求分析［J］.北京航空航天大學學報，2024，50（4）：1162-1175.

［6］唐琳.“奮斗者”號坐底10909米創造中國載人深潛新紀錄［J］.科學新聞，2022，24（3）：23.

［7］馮端，丘第榮.金屬物理學：第1卷［M］.北京：科學出版社，1987：248-289.

［8］姚學文，周科際，吳毅文.左鐵鏞：難熔金屬加工的杰出專家［N］.湖南日報，2006-10-05（A2）.

［9］林高用，王德志，李周，等.基于“企業案例分析”的課程思政教育探析［J］.創新與創業教育，2021，12（1）：55-60.

Exploration and Practice of Curriculum Ideology and Politics in Materials Majors： Taking

Engineering Alloys Processing， Design and Selection as an Example

Abstract： Regarding how to integrate ideological and political elements into the courses of the Materials Science and Engineering major， this article takes the course “Engineering Alloys Processing， Design and Selection” as an example， and explores how to integrate “curriculum ideological and political elements” into the entire teaching process from three aspects： excavation of curriculum ideological and political elements， exploration of curriculum ideology and politics teaching mode， and curriculum ideology and politics evaluation system. This is essential for cultivating students’ patriotism， inspiring their sense of national pride， and cultivating their professional ethics.The curriculum ideology and politics teaching has achieved good results and will continue to improve through exploration and practice in the future.

Key words： engineering alloys; curriculum ideology and politics; teaching reform