《熱電材料與器件》課程思政建設(shè)的實(shí)踐與思考

竇允辰 杜 永

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 上海 201418）

1 課程基本情況

《熱電材料與器件》課程是由上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院杜永教授領(lǐng)銜主講的面對(duì)材料相關(guān)專業(yè)研究生的雙語專業(yè)課程。該課程是工科院校研究生的一門重要課程，本課程旨在教授熱電材料的理論基礎(chǔ)、分類及制備方法，以及熱電器件設(shè)計(jì)、制備工藝和研究進(jìn)展等方面的知識(shí)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使同學(xué)們理解并掌握熱電材料和器件領(lǐng)域的基本理論、研究方法，拓展學(xué)生視野，對(duì)于提高學(xué)生在熱電材料和器件相關(guān)的理論基礎(chǔ)具有重要價(jià)值和意義。同時(shí)，通過本門課程的學(xué)習(xí)將激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱電材料和器件相關(guān)知識(shí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、為以后的學(xué)習(xí)或科研工作提供理論基礎(chǔ)和依據(jù)。此外、本課程與材料化學(xué)工程、化學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)非常吻合，對(duì)于提高光電材料制備、高分子材料以及新能源材料研究方向的學(xué)生的理論知識(shí)具有重要意義。

本課程主要涉及的教學(xué)內(nèi)容包括熱電材料的基本概念、基本原理和發(fā)展歷史；無機(jī)熱電材料研究進(jìn)展及未來發(fā)展方向；有機(jī)熱電材料研究進(jìn)展及未來發(fā)展方向；復(fù)合熱電材料研究進(jìn)展及未來發(fā)展方向；熱電發(fā)電器件的設(shè)計(jì)、制備工藝和研究進(jìn)展；文獻(xiàn)調(diào)研和報(bào)告。

本課程開設(shè)在每學(xué)年的春季學(xué)期，至今已開設(shè)5屆，每年來自材料學(xué)院、化工學(xué)院、理學(xué)院的大約30位材料專業(yè)相關(guān)研究生選修了本門課程。此外，本課程是校級(jí)雙語研究生課程，在授課課程中授課教師采用英語課件授課，特別是注重選用最新權(quán)威英文文獻(xiàn)傳授知識(shí)，拓展學(xué)生視野。

2 課程目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)使同學(xué)們理解并掌握熱電材料的理論基礎(chǔ)；掌握無機(jī)熱電材料、導(dǎo)電高分子熱電材料、無機(jī)/有機(jī)納米復(fù)合熱電材料的制備方法和研究進(jìn)展；掌握熱電發(fā)電和制冷器件設(shè)計(jì)、制備工藝和研究進(jìn)展等。

本課程與材料科學(xué)與工程、材料化學(xué)工程、化學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)非常吻合，對(duì)于提高光電材料制備、高分子材料以及新能源材料研究方向的學(xué)生的理論知識(shí)具有重要意義。

3 課程建設(shè)創(chuàng)新點(diǎn)

（1）結(jié)合雨課堂平臺(tái)開展《熱電材料與器件》課程混合式教學(xué)建設(shè)。

（2）利用網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)公開課開展異步在線課程。

（3）進(jìn)行過程化考核。

（4）融入思政元素。

4 教學(xué)方式方法

本課程將建設(shè)建成混合式教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)是將線上教學(xué)與線下教學(xué)有效銜接，將信息技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合，旨在優(yōu)化教育教學(xué)效果、培育創(chuàng)新人才的教學(xué)組織形式。它突出強(qiáng)調(diào)以問題為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，從根本上改變了教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)流程和教學(xué)組織形式，具有優(yōu)質(zhì)資源共享、教學(xué)時(shí)空靈活、教學(xué)過程可數(shù)據(jù)化等特點(diǎn)。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)將結(jié)合雨課堂平臺(tái)開展《熱電材料與器件》課程混合式教學(xué)建設(shè)，推動(dòng)師生間的高頻交互，增強(qiáng)學(xué)生黏性，提升教學(xué)效果；將利用網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)公開課開展異步在線課程，實(shí)現(xiàn)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的教學(xué)愿景。

4.1 線上教學(xué)設(shè)計(jì)

（1）線上預(yù)習(xí)：授課教師將每學(xué)期的授課計(jì)劃提前告知學(xué)生，學(xué)生按此計(jì)劃完成下次課堂內(nèi)容的線上預(yù)習(xí)過程。

（2）線上學(xué)習(xí)：制作課程授課用PPT，傳與網(wǎng)上便于學(xué)生學(xué)習(xí)。

（3）線上過程化考核：授課教師制作個(gè)性化的線上作業(yè)和討論，學(xué)生按時(shí)完成并提交。

（4）線上復(fù)習(xí)：授課教師對(duì)每單元授課內(nèi)容進(jìn)行梳理和總結(jié)，制作課件，供學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固。

（5）線上答疑：針對(duì)學(xué)生線上作業(yè)和討論情況，授課老師在線進(jìn)行語音或者文字答疑。

4.2 線下教學(xué)設(shè)計(jì)

（1）學(xué)生預(yù)習(xí)情況摸排：為了杜絕學(xué)生課下流于形式的課前線上預(yù)習(xí)，授課教師將會(huì)通過提問的方式對(duì)預(yù)習(xí)情況進(jìn)行摸排，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況和學(xué)生疑點(diǎn)。

（2）課堂授課：線上課程一般內(nèi)容簡(jiǎn)短簡(jiǎn)略，授課教師將對(duì)知識(shí)體系進(jìn)行詳細(xì)的闡述，對(duì)理論模型進(jìn)行詳盡的推導(dǎo)，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和掌握。

（3）課堂討論：學(xué)生進(jìn)行分組討論，在溝通中梳理知識(shí)點(diǎn)，相關(guān)主題的研究進(jìn)展和瓶頸。

（4）課堂問答和答疑：口頭個(gè)別的摸排學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生共同的學(xué)習(xí)難點(diǎn)和疑點(diǎn)進(jìn)行答疑。

（5）課堂階段性測(cè)評(píng)：進(jìn)行線下過程性考核，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和掌握情況。

5 課程思政建設(shè)內(nèi)容

5.1 課程思政育人目標(biāo)

本課程教學(xué)目的是使同學(xué)們理解并掌握熱電材料的理論基礎(chǔ)；了解熱電材料的制備方法和研究進(jìn)展；掌握熱電器件設(shè)計(jì)、制備工藝等。培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際科研和生產(chǎn)問題的能力和實(shí)驗(yàn)技能；激發(fā)學(xué)生們的家國(guó)情懷和為中華民族的強(qiáng)盛而奮發(fā)學(xué)習(xí)和工作的熱情；為學(xué)生從事材料行業(yè)的生產(chǎn)和科學(xué)研究工作打下必要的理論基礎(chǔ)。

5.2 思想政治教育的融入點(diǎn)

授課教師在專業(yè)教學(xué)中肩負(fù)著培養(yǎng)大學(xué)生社會(huì)主義核心價(jià)值觀的重任。無論是課堂教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)踐環(huán)節(jié)等都存在教書育人的問題。教師在專業(yè)知識(shí)的講授中不僅介紹最新科技成果以拓寬學(xué)生的視野，而且結(jié)合中國(guó)科學(xué)家在熱電材料研究和器件制備上取得的突出成績(jī)形象地描述中國(guó)的快速發(fā)展歷程，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信心。如講解無機(jī)熱電材料的制備和研究的過程中，不僅講解機(jī)理、工藝對(duì)性能的影響、國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展等，同時(shí)更深入講解中國(guó)科研機(jī)構(gòu)如清華大學(xué)、上海硅酸鹽研究所的相關(guān)科研人員在此研究方向上取得的重要成就，增強(qiáng)了學(xué)生的愛國(guó)熱情和職業(yè)責(zé)任感。將思政元素融入《熱電材料與器件》研究生課程中，主要從以下四點(diǎn)著力：（1）中國(guó)科學(xué)家在理論上的貢獻(xiàn)；（2）材料制備儀器和測(cè)試設(shè)備的中國(guó)化；（3）中國(guó)科研工作者在材料性能研究上的貢獻(xiàn)；（4）中國(guó)科研工作者在器件設(shè)計(jì)上的進(jìn)展。

5.3 思政元素融入途徑

對(duì)照課程思政建設(shè)要點(diǎn)，把課程思政建設(shè)不斷推向深入，突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的中心地位，轉(zhuǎn)變教育理念，把對(duì)學(xué)生知識(shí)的給予轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐操作能力，激發(fā)學(xué)生的愛家愛國(guó)熱情，滲透家國(guó)情懷。本團(tuán)隊(duì)主要通過以下四個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)思政元素融入課堂。

（1）教學(xué)方法：線上線下相結(jié)合；傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合。

（2）教學(xué)手段：教師講授和師生討論相結(jié)合，基礎(chǔ)知識(shí)和前沿發(fā)展相穿插。

（3）載體途徑：通過雨課堂進(jìn)行線上簽到、授課和討論；選用網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)公開課開展異步在線課程；線下授課、討論和考核。

（4）考核方式：重新設(shè)計(jì)評(píng)分體系，抽取原有指標(biāo)體系中的相關(guān)得分并單獨(dú)設(shè)置一塊課程思政要素得分（占比10%）。

6 課程考核方式

本課程的總成績(jī)采用百分制，共100分，課堂過程考核占50分，期末考試占50分，具體考核方案及評(píng)價(jià)方法如表1。

表1：考核方案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

7 結(jié)束語

根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位和材料學(xué)科的特點(diǎn)，在材料類研究生專業(yè)選修課程教學(xué)過程中采用混合教學(xué)模式，融入課程思政元素，充分發(fā)揮專業(yè)課教學(xué)的主渠道作用，把崗位意識(shí)和專業(yè)技能融為一體，真正實(shí)現(xiàn)在課堂教學(xué)主渠道中全方位、立體化育人。