“凝固原理”課程思政教育探索

趙光偉 方東 李波 葉喜蔥

摘 要 “凝固原理”課程是機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程等專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)學(xué)科具有基礎(chǔ)性支撐作用。在課程思政教育背景下，本文以“凝固原理”課程為研究對(duì)象，探討和挖掘該課程所蘊(yùn)含的思政元素，實(shí)現(xiàn)在知識(shí)傳授的同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行徳育教育，引導(dǎo)學(xué)生踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，樹立遠(yuǎn)大理想。

關(guān)鍵詞 課程思政 凝固原理 德育教育

中圖分類號(hào)：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2020.12.059

Abstract Solidification principle is one of the master degree courses of mechanical engineering， material science and engineering， which plays a fundamental role in the discipline. Under the background of ideological and political education， this paper takes the course of solidification principle as the research object， discusses the ideological and political elements contained in the course， realizes moral education for students while imparting knowledge， guides students to practice socialist core values， and sets up lofty ideals.

Keywords curriculum ideology and politics; solidification principle; moral education

1 “凝固原理”課程簡介

“凝固原理”課程是機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程等專業(yè)碩士研究生的學(xué)位基礎(chǔ)課程。課程主要內(nèi)容是金屬液態(tài)成型的相關(guān)理論，包括金屬的結(jié)晶、凝固熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)、單相與多相合金的凝固、凝固過程的溶質(zhì)再分配等基礎(chǔ)理論。[1]另外，材料科學(xué)與凝固理論和技術(shù)發(fā)展迅速，近年來出現(xiàn)了大量先進(jìn)功能材料和高性能材料，因此本課程還包括凝固原理在先進(jìn)材料制備方面的應(yīng)用。比如：快速凝固技術(shù)、復(fù)合材料制備中的凝固問題、金屬基相變儲(chǔ)能材料、高溫合金與高熵合金等。通過本課程的學(xué)習(xí)，碩士研究生對(duì)金屬凝固過程的實(shí)質(zhì)有較為深入的理解，并能從理論高度認(rèn)識(shí)和分析金屬凝固過程所產(chǎn)生的一系列實(shí)際問題，加強(qiáng)對(duì)金屬材料的選取、制備與分析能力。對(duì)于機(jī)械工程與材料成型過程中的相關(guān)問題，能夠提出解決的途徑。

三峽大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力學(xué)院“凝固原理”課程按章節(jié)劃分具有以下授課要點(diǎn)：第一部分，主要是凝固基礎(chǔ)理論部分，共分為三章：第一章為緒論部分，主要內(nèi)容包括為凝固原理的內(nèi)涵、意義、新技術(shù)等，第二章為單相合金的凝固，包括溶質(zhì)再分配、界面穩(wěn)定性、微觀偏析等經(jīng)典理論，第三章為多相合金的凝固，包括勻晶凝固、二元和三元共晶凝固、包共晶凝固等多元多相合金凝固理論與凝固組織實(shí)例分析等;第二部分，主要包括經(jīng)典凝固理論的應(yīng)用部分，共分為三章：第四章為快速凝固技術(shù)，第五章為金屬及合金的凝固方式（以鋁硅合金為例），第六章為壓鑄技術(shù);第三部分，主要包括經(jīng)典凝固理論在材料領(lǐng)域前沿研究方面的應(yīng)用，共分為四章：第七章為復(fù)合材料制備中的凝固問題，第八章為金屬基相變材料的設(shè)計(jì)、制備及儲(chǔ)熱性能研究，第九章為先進(jìn)高溫結(jié)構(gòu)材料精密成型技術(shù)（以TiAl合金為例），第十章為高熵合金凝固制備及其應(yīng)用。

2 “凝固原理”課程的育人目標(biāo)

習(xí)近平總書記在全國教育大會(huì)上指出，要堅(jiān)持把立德樹人作為根本任務(wù)，要把立德樹人融入文化知識(shí)教育，并在全國高校思想政治工作會(huì)議上指出，要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。[2， 3]高校要將立德樹人作為立身之本，著力構(gòu)建“三全育人”工作體系，不斷提升人才培養(yǎng)的針對(duì)性和實(shí)效性，切實(shí)肩負(fù)起培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人的神圣使命。[4]課程思政是高校全面提高人才培養(yǎng)能力和水平，構(gòu)建高層次人才培養(yǎng)體系，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)實(shí)現(xiàn)“三全育人”的重要舉措。課程思政是在“大思政”工作格局中，服務(wù)立德樹人根本任務(wù)的前提下，動(dòng)員教師全員參與，挖掘各類課程的思政教育資源，發(fā)揮全部課程的思政作用，從而形成“教書”和“育人”為一體的課程觀念。[5]

通過本課程思政教育，將凝固原理基礎(chǔ)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合，利用專業(yè)優(yōu)勢(shì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行徳育教育，實(shí)現(xiàn)以下育人目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，樹立遠(yuǎn)大理想，弘揚(yáng)愛國主義情懷并培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感;培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)研究過程中勇于探索、自力更生和自主創(chuàng)新的精神;引導(dǎo)學(xué)生用唯物辯證法的思想看待和處理科學(xué)問題;培養(yǎng)學(xué)生在研究和學(xué)習(xí)過程中嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)肅、一絲不茍的科研精神;培養(yǎng)學(xué)生健康積極的人生態(tài)度，以及學(xué)習(xí)科研過程中需要注意的環(huán)保意識(shí)和法律意識(shí)。

3 思政教育融入

思政元素的挖掘與融入是課程思政教育成功與否的關(guān)鍵。“課程思政”需要深入挖掘提煉專業(yè)課程所蘊(yùn)含的思政元素，不能強(qiáng)行將思想政治教育的內(nèi)容加入專業(yè)課程教育。[6]如果強(qiáng)加思政內(nèi)容，思政元素與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的融入與結(jié)合生硬，效果往往適得其反，使學(xué)生產(chǎn)生厭煩心理，反而影響授課效果。思政課程要在保證課程本身教學(xué)質(zhì)量的前提下，完成思政教育的任務(wù)，在教學(xué)中盡量做到潤物細(xì)無聲，是高校教師需要認(rèn)真思考和準(zhǔn)備的。 [7-9]

第一，關(guān)于基礎(chǔ)理論部分。這部分內(nèi)容主要介紹凝固原理的內(nèi)涵、發(fā)展與人類材料發(fā)展歷史，此時(shí)通過實(shí)例講解融入科學(xué)研究中勇于探索、不懈追求的精神與態(tài)度;介紹由于材料問題導(dǎo)致的一些重大事故實(shí)例時(shí)，一方面可以突出材料在人類生產(chǎn)生活中的重要意義，另外融入生產(chǎn)制造與科學(xué)研究需要一絲不茍的科學(xué)精神，與安全第一、預(yù)防為主的意識(shí)理念。在介紹凝固科學(xué)的實(shí)質(zhì)以及基礎(chǔ)原理的應(yīng)用時(shí)，融入透過表象看本質(zhì)、量變到質(zhì)變、萬變不離其宗的哲學(xué)思想。讓學(xué)生明白，在萬千表象后邊，其實(shí)都蘊(yùn)藏著凝固原理的本質(zhì)。

第二，關(guān)于基礎(chǔ)理論應(yīng)用部分。凝固原理的主要應(yīng)用對(duì)象為鑄造行業(yè)，中國是傳統(tǒng)的鑄造強(qiáng)國，是世界第一鑄造強(qiáng)國，此時(shí)適合融入愛國情懷和民族自豪感的德育教育。目前，我國特種鑄造技術(shù)飛速發(fā)展，但是仍然存在一些領(lǐng)域，鑄造技術(shù)落后于發(fā)達(dá)國家，某些關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)還需要進(jìn)口，急需迎頭趕上。此時(shí)，適合融入激發(fā)學(xué)生的民族自尊心與社會(huì)責(zé)任感的德育教育。另外，介紹綠色鑄造與資源循環(huán)利用相關(guān)內(nèi)容的同時(shí)，適合融入法制意識(shí)與環(huán)保意識(shí)，讓學(xué)生明白“綠水青山就是金山銀山”的道理。[10]

第三，關(guān)于領(lǐng)域前沿研究部分。近年來，我國在復(fù)合材料、儲(chǔ)能材料、鈦鋁合金、高熵合金等方面取得了較多的進(jìn)展與突破，科研成果豐碩。在介紹相關(guān)內(nèi)容是，適合融入愛國熱情和自豪感的德育教育。另外，科學(xué)研究從來都不是一帆風(fēng)順的，這些領(lǐng)域的成果都是科研工作者辛勤汗水的結(jié)晶。此時(shí)，適合融入用于探索、不斷學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、孜孜不倦的科研精神，激勵(lì)其為國家振興、民族強(qiáng)盛而自力更生、努力奮斗。

4 授課形式與教學(xué)方法

近年來，凝固科學(xué)與技術(shù)飛速發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。在思政教育環(huán)境下，作為該課程的主講教師，有必要也有義務(wù)結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)改進(jìn)授課方式與教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

第一，關(guān)于凝固原理基礎(chǔ)理論部分，本課程以多媒體教學(xué)為主，講授凝固原理發(fā)展史與應(yīng)用。該部分以時(shí)間為軸，從“青銅器”到“半導(dǎo)體”，從“冷兵器”到“戰(zhàn)斗機(jī)”，無一不需要凝固科學(xué)與凝固技術(shù)。授課過程層層遞進(jìn)，從簡單的砂型鑄造，到先進(jìn)的特種鑄造，融入學(xué)無止境、不斷探索的精神。通過課堂討論與案例式教學(xué)講解凝固原理的應(yīng)用與內(nèi)涵，提升思政課教學(xué)效果。

第二，關(guān)于基礎(chǔ)理論的應(yīng)用部分，通過啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生掌握凝固原理在特種鑄造及新型材料開發(fā)過程中的應(yīng)用，進(jìn)一步掌握基本知識(shí)的同時(shí)，融入學(xué)無止境的科學(xué)精神;利用多媒體、動(dòng)畫教學(xué)等，將抽象的不可視凝固原理的應(yīng)用場景與性能情況等形象地展示出來，從而使學(xué)生更加深刻的掌握基礎(chǔ)理論。另外，該部分的實(shí)例講解最好結(jié)合國家重大工程項(xiàng)目（如三峽大壩發(fā)電機(jī)組的鑄鋼件、核電站大型鑄鋼件、大型船用曲軸鑄件等），從而融入勇于攻克科學(xué)難題的思政教育，并激發(fā)學(xué)生的愛國熱情與社會(huì)主義制度的優(yōu)越感。

第三，關(guān)于領(lǐng)域前沿研究部分，借鑒“研討式五步教學(xué)法”（即精講內(nèi)容，精心導(dǎo)學(xué);師生思辨，探討交流;教師講評(píng)，學(xué)生領(lǐng)悟;自我探究，撰寫心得;典型發(fā)言，總結(jié)提高等） ， [5]結(jié)合多媒體教學(xué)與啟發(fā)式教學(xué)講解領(lǐng)域前沿。課下布置觀看《大國重器》關(guān)于液態(tài)成型加工部分，課上通過典型案例分析與 “研討式五步教學(xué)法”，增強(qiáng)思政課實(shí)效性并突出學(xué)生自主性和參與性。

5 思政教育融入案例

本案例以高熵合金的凝固制備與應(yīng)用為例，介紹將思政教育融入課程教學(xué)當(dāng)中的過程，從而實(shí)現(xiàn)立德樹人的思政教育目標(biāo)。該部分內(nèi)容是“凝固原理”課程第十章高熵合金的制備與應(yīng)用。具體教學(xué)內(nèi)容為：（1）高熵合金設(shè)計(jì)理念;（2）高熵合金制備方法;（3）高熵合金的優(yōu)異性能與潛在應(yīng)用;（4）總結(jié)并引出思政教育目標(biāo)。高熵合金近年由我國學(xué)者提出，打破了傳統(tǒng)的合金設(shè)計(jì)方法，是全新的高性能合金設(shè)計(jì)理念。高熵合金作為新興的合金材料，具有各種優(yōu)異的力學(xué)性能， 比如高強(qiáng)度、高硬度、良好的高溫性能、抗蠕變性能，甚至超導(dǎo)性、耐蝕性能、磁學(xué)性能、抗氧化性等。因此，該部分的思政教育融入點(diǎn)為：“勇于創(chuàng)新，打破固定思維模式”與“愛國主義情懷”。

基金項(xiàng)目：2020年三峽大學(xué)研究生課程思政建設(shè)項(xiàng)目（SDKCSZ202023）;2019年三峽大學(xué)課程思政教學(xué)專題項(xiàng)目（K2019006）;新工科背景下地方高校材料成型及控制工程專業(yè)課程群建設(shè)探索與實(shí)踐（J2018007）

參考文獻(xiàn)

[1] 張從陽，趙光偉，袁有錄，周詳曼，方東，葉永盛，黃才華.新工科背景下“凝固原理”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國電力教育，2019，12： 71-72.

[2] 梁燕.新時(shí)代高校課程思政建設(shè)的若干思考[J].北京教育（高教），2020，8：23-27.

[3] 賀江，王伯華，鄧愛華，王芙蓉，王鵬.專業(yè)課程實(shí)施“課程思政”改革的策略探討[J].教育教學(xué)論壇，2020，29：47-48.

[4] 顧雁飛，劉仕晨.高校德育“三全育人”的時(shí)間維度、空間維度及實(shí)踐方式研究[J].教育現(xiàn)代化，2020，30：100-103.

[5] 牛東紅，汪桂玲，張宇，徐燦.基于新時(shí)代背景下的課程思政教學(xué)改革研究[J].教育教學(xué)論壇，2020，35：50-51.

[6] 王淼.新時(shí)代高等教育教學(xué)方法改革——基于體驗(yàn)的五步創(chuàng)新教學(xué)法[J].科技風(fēng)，2019，16：63.

[7] 芮寶娟.“多元化”考核評(píng)價(jià)體系在課程思政教學(xué)改革中的應(yīng)用實(shí)踐——以“國際海運(yùn)代理實(shí)務(wù)”為例[J].科教導(dǎo)刊，2019，24：54-55.

[8] 段靜鵬.“潤物細(xì)無聲”式的“課程思政”研究——以“藝術(shù)學(xué)原理與美術(shù)鑒賞”課程為例[J].藝術(shù)品鑒，2019，14：335-336.

[9] 涂琴.將思政教育潤物細(xì)無聲地融入課程教育中——以農(nóng)林院校生物類有機(jī)化學(xué)為例[J].文理導(dǎo)航，2019，8：82-84.

[10] 王嵐.將思政教育融入大學(xué)語文課程的條件及路徑[J].陜西教育（高教），2019，4：24-25.

[11] 陳文淵.新時(shí)代大學(xué)全英語教學(xué)專業(yè)課中的課程思政建設(shè)探討[J].祖國，2019，6：170-172.

[12] 孫悅.“綠水青山就是金山銀山”提出的時(shí)代背景[J].現(xiàn)代交際，2020，11：216-217.