“材料物理”課程中的課程思政建設(shè)

孫金煜

（1.華東理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 上海 200237；2.華東理工大學(xué)材料國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 上海 200237）

理工科類學(xué)生在大學(xué)期間往往比較重視與專業(yè)相關(guān)的課程，而忽視人文課程與思想政治類課程。學(xué)生在潛意識(shí)中認(rèn)為，只有專業(yè)課程才對(duì)他們今后的就業(yè)和人生產(chǎn)生影響，而忽視在大學(xué)期間對(duì)自己思想政治和道德水平的提高。

一、“材料物理”重點(diǎn)課程的建設(shè)方向

“材料物理”作為專業(yè)選修課，是面向華東理工大學(xué)材料學(xué)院全院本科生的選修課。它作為上海市重點(diǎn)課程的建設(shè)方向，將不僅僅局限于授課過程中如何使學(xué)生掌握材料結(jié)構(gòu)、性能等理論知識(shí)，還應(yīng)該根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的專業(yè)背景，設(shè)置實(shí)際應(yīng)用范例，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚摻Y(jié)合實(shí)際，從而培養(yǎng)具有工程技術(shù)能力的高端技術(shù)人才。然而，作為一門重點(diǎn)課程，如果僅僅培養(yǎng)了具備較高知識(shí)水平和技術(shù)水平的人才，并不能完全實(shí)現(xiàn)課程教書育人的價(jià)值，培養(yǎng)的人才也無法真正滿足國家的需求。因此，在進(jìn)行課程建設(shè)的過程中，我們更應(yīng)該思考、學(xué)習(xí)如何在教學(xué)中，貫徹“使各類課程與思想政治理論課同向同行”的要求。新時(shí)代新形勢(shì)下的高校教育，要在專業(yè)課程中進(jìn)行課程思政建設(shè)，結(jié)合思政課程的顯性教育，利用課程思政進(jìn)行專業(yè)課程中的隱性教育，培養(yǎng)具有高尚道德品格的合格工程師。[1]

二、“材料物理”課程中的課程思政元素分析

（一）綠色材料與綠色化學(xué)

人們的生產(chǎn)生活離不開形形色色的材料。然而，材料學(xué)科發(fā)展至今，人們對(duì)于生產(chǎn)、制備、使用材料過程中的綠色環(huán)保理念還沒有引起足夠的重視。在材料的設(shè)計(jì)、開發(fā)或者加工生產(chǎn)的過程中，人們往往使用了很多有毒有害，或者排放對(duì)地球環(huán)境造成污染的物質(zhì)。有些產(chǎn)品被利用后無法被降解，或者在降解過程中釋放對(duì)人類健康或者環(huán)境不利的物質(zhì)，這些都需要工程師在研發(fā)過程中進(jìn)行綜合考量，從設(shè)計(jì)和制備的源頭利用綠色化學(xué)手段生產(chǎn)和制備綠色材料。在進(jìn)行材料的化學(xué)合成時(shí)，人們選用的技術(shù)和方法將直接導(dǎo)致生產(chǎn)過程和生產(chǎn)產(chǎn)品或副產(chǎn)品是否對(duì)人體健康、社會(huì)安全或者是生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害。因此，在教學(xué)相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師應(yīng)從原料、催化劑、溶劑或者其他化學(xué)試劑入手，引導(dǎo)學(xué)生在制備材料的過程中正確分析和選擇生產(chǎn)技術(shù)和方法，在考量環(huán)境保護(hù)、健康保護(hù)的同時(shí)，考慮能源資源的節(jié)省，并有意識(shí)減少廢棄物的排放。這樣才能使學(xué)生明確防止污染應(yīng)優(yōu)于處理污染，將原料到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換率盡量提升至100%，設(shè)計(jì)和制備材料的過程中也應(yīng)考慮生成物毒性對(duì)人類和社會(huì)的影響。因此，我們應(yīng)盡量避免毒性。助劑如果不能循環(huán)使用，我們就應(yīng)盡量減少對(duì)助劑的使用。在整個(gè)制備過程中，能量應(yīng)遵循最小原則，合成方法盡量在常溫常壓下完成，節(jié)約原料，避免衍生，生產(chǎn)的材料最后應(yīng)可降解為無害物質(zhì)。如果有有害物質(zhì)產(chǎn)生，那么我們應(yīng)在物質(zhì)生成前就開始進(jìn)行控制，同時(shí)要注意化學(xué)操作的安全性，將化學(xué)事故發(fā)生率減少到最小。

（二）科學(xué)家與科學(xué)品質(zhì)

材料物理教學(xué)中涉及到很多的理論，而每個(gè)理論的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展無不蘊(yùn)含著科學(xué)家不斷尋求真理，克服艱難險(xiǎn)阻，不斷探索求知的艱辛過程。在追求真理的過程中，他們往往要經(jīng)歷誘惑、挫折，甚至是要付出生命的代價(jià)。然而，正是無數(shù)的科學(xué)家克服了種種困難，秉持著堅(jiān)信真理，在科研過程中不斷突破，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值和社會(huì)價(jià)值的積極探索精神，造就了這些理論的誕生和科技的進(jìn)步。教師可從科學(xué)研究入手，利用科學(xué)研究自身的特點(diǎn)，引出科學(xué)家“不功利”“持之以恒”“嚴(yán)謹(jǐn)誠信”“勇于探索”“百折不撓”的精神品質(zhì)，將社會(huì)責(zé)任、科學(xué)責(zé)任、民族責(zé)任在科學(xué)家身上的體現(xiàn)進(jìn)行具體分析和闡述，使學(xué)生理解自然科學(xué)的結(jié)論是建立在科學(xué)的論證和嚴(yán)密的分析基礎(chǔ)之上的，不能脫離現(xiàn)實(shí)?？茖W(xué)家在探索求知的過程中，是一種全身心的投入，其物質(zhì)訴求和功利之心降到了最低。帶有功利心的科研往往會(huì)導(dǎo)致急躁，因身份、地位、收入等“旁心”而錯(cuò)過科學(xué)中最美的風(fēng)景。研究的過程是一個(gè)持續(xù)的過程，只有真正醉心于科學(xué)探索中的人，才能在不斷的挫折和失敗中保持一顆斗志昂揚(yáng)的心，才能不停地運(yùn)用大腦思考和探索，而不受挫敗情緒的控制。[2]

（三）實(shí)事求是與杜絕學(xué)術(shù)造假

在人生中，挫折總是存在的，正如在科學(xué)研究中實(shí)驗(yàn)的失敗是常有的事情。我們不能因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的失敗而杜撰實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，也不能因人生中遇到的挫折和失敗放棄生命。小小的一份抄襲的實(shí)驗(yàn)報(bào)告或者作業(yè)，可能就是學(xué)術(shù)造假或者剽竊的開始。因此，對(duì)待所有的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)，我們都要秉承實(shí)事求是的科學(xué)理念，從小處對(duì)自身的言行進(jìn)行約束，培養(yǎng)實(shí)事求是、堅(jiān)持真理的科學(xué)價(jià)值觀。這一點(diǎn)在絕大多數(shù)的科學(xué)家身上都有體現(xiàn)?？茖W(xué)研究的是建立在事實(shí)的基礎(chǔ)之上的，它不像藝術(shù)可以展開豐富的想象，用飽滿的感情去描繪藝術(shù)景象。這就注定了理工科學(xué)生要通過實(shí)驗(yàn)、論證、推理、佐證一步步接近科學(xué)中的“真相”。因此，在實(shí)驗(yàn)和論證的過程中，我們必須以理性客觀的態(tài)度來對(duì)待，絕不能弄虛作假或者馬虎大意。嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)是作為科學(xué)家的基本素養(yǎng)。無數(shù)個(gè)成功的科學(xué)實(shí)驗(yàn)都是建立在一次次失敗的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。在失敗的實(shí)驗(yàn)中，如何學(xué)會(huì)分析失敗的原因，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的條件才是我們應(yīng)該注重的。如果沒有千百次失敗的實(shí)驗(yàn)，就不會(huì)有電燈的誕生、666農(nóng)藥的研制成功。只有真實(shí)客觀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，才能幫助總結(jié)失敗的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，最終尋找到成功的實(shí)驗(yàn)道路。同時(shí)，在進(jìn)行學(xué)術(shù)和科學(xué)研究的過程中，嚴(yán)謹(jǐn)和認(rèn)真的態(tài)度是獲得真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的必要保障，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中因?yàn)椤榜R虎”而導(dǎo)致的錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)信息，將會(huì)直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，甚至在生產(chǎn)或生活中造成巨大的財(cái)產(chǎn)乃至生命的損失。因此，正確引導(dǎo)學(xué)生在求學(xué)過程中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)事求是精神也是不可或缺的。

三、“材料物理”課程中對(duì)課程思政元素的教學(xué)實(shí)現(xiàn)

（一）材料分析與環(huán)境工程造價(jià)考評(píng)

空談綠色材料與綠色化學(xué)無法引起學(xué)生的足夠重視和興趣。在“材料物理”課程教學(xué)中，我們可以適當(dāng)引入工程材料的實(shí)例，和學(xué)生共同分析材料結(jié)構(gòu)和性能，并在這一過程中，通過引導(dǎo)學(xué)生考量不同的制備方法，分析對(duì)比不同的研究方法產(chǎn)生的能耗、產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率、助劑或者催化劑用量以及回收情況，廢棄物排放量和毒性，從多個(gè)角度對(duì)不同的制備方法進(jìn)行“綠色生產(chǎn)”造價(jià)評(píng)估。我們?cè)谝龑?dǎo)學(xué)生在進(jìn)行造價(jià)評(píng)估的過程中，既要考慮經(jīng)濟(jì)成本又要考慮環(huán)境成本，當(dāng)材料的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境社會(huì)價(jià)值出現(xiàn)背離的時(shí)候，如何進(jìn)行取舍和協(xié)調(diào)，鼓勵(lì)學(xué)生研究更為環(huán)保低耗的材料制備方法。[3]

（二）理論歷史背景引課

教師可通過科學(xué)家的故事作為理論知識(shí)的引課環(huán)節(jié)，在介紹科學(xué)家如何追求真理的同時(shí)，激勵(lì)學(xué)生向著更高的學(xué)術(shù)高峰攀登，不要滿足于當(dāng)前的科技，要站在巨人的肩膀上不斷前行，當(dāng)遇到挫折和困境時(shí)，不要輕言放棄，要保持積極向上的人生態(tài)度。失敗是常有的，要做克服失敗的勇士。面對(duì)誘惑的時(shí)候，學(xué)生要能夠保持一顆忠于黨、忠于祖國、忠于人民的平常心。

（三）結(jié)合實(shí)驗(yàn)等實(shí)際問題辨析

教師可以學(xué)生的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等為例，分析隨意篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、抄襲他人作業(yè)的危害，做到“不以善小而不為，不以惡小而為之”，防微杜漸，從身邊事做起，培養(yǎng)學(xué)生高尚的道德品格。在實(shí)驗(yàn)中，如果遇到實(shí)驗(yàn)失敗的情況，教師要引導(dǎo)學(xué)生如何正確認(rèn)識(shí)失敗的實(shí)驗(yàn)，先從自身是否嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行操作入手，檢查實(shí)驗(yàn)過程，考察實(shí)驗(yàn)環(huán)境，分析實(shí)驗(yàn)失敗原因，給出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案。作為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)果是已知的，教師在教學(xué)過程中應(yīng)該注重引導(dǎo)學(xué)生如何分析實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，而不是強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一致性。如果我們從評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行改變，再結(jié)合我們理論課的引導(dǎo)，那么將對(duì)促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程“誠實(shí)守信”“嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)”的科研態(tài)度養(yǎng)成更為有效。

四、結(jié)束語

對(duì)于“材料物理”重點(diǎn)課程的建設(shè)，不僅僅著眼于“金課”建設(shè)，更要注重課程的思想政治建設(shè)，將上海市“材料物理”重點(diǎn)課程建設(shè)成為“有溫度、有思想、有內(nèi)涵”的交叉學(xué)科“金課”。