“材料科學基礎”課程思政教育的實踐探索

郭艷華 戴國慶 孫中剛 齊芳娟

[摘 要] 思想政治教育是高校課程教育的重要內(nèi)容，高校教育需要把思想政治教育工作貫穿教育教學全過程。為將思想政治教育和知識傳授有效融合，需要從課程目標、教學內(nèi)容、教學方法、考核途徑等方面進行全面優(yōu)化。應該盡可能地將傳授專業(yè)知識和塑造價值觀念結(jié)合起來，從而幫助學生更好地理解晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、材料相變等傳統(tǒng)知識點，實現(xiàn)全方位立體化教育，提升教學質(zhì)量。并為學生一生成長奠定科學的思想基礎，讓學生的政治覺悟和文化素養(yǎng)得到提高，成為德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的專業(yè)人才。

[關鍵詞] 材料科學;課程思政;課程改革

[基金項目] 2019年度江蘇教育廳課題項目“江蘇高校品牌專業(yè)建設工程二期項目（二批）省品牌130號—南京工業(yè)大學—材料科學與工程”;2019年度南京工業(yè)大學校級教改項目“工程教育專業(yè)認證背景下材料科學基礎教學改革研究”（20191067）;2020年度南京工業(yè)大學高等教育教學改革研究課題一般項目“‘材料科學基礎’課程思政教育的實踐探索”（2011JG202010）

[作者簡介] 郭艷華（1983—），女，江蘇南京人，博士，南京工業(yè)大學材料科學與工程學院副教授（通信作者），主要從事高強韌鈦合金的設計與開發(fā)研究。

[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）24-0104-04 [收稿日期] 2021-08-11

引言

在高校教學中，思想政治教育不應僅存在于思想政治理論課教學中，更應當與專業(yè)課程教學結(jié)合起來，作為引領學生價值觀的燈塔。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，要堅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全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人[1]。指明了高校思想政治教育的重要性和緊迫性，而在這一過程中，首先必須堅持以社會主義核心價值觀為引領，全面落實黨的教育方針，同時更需要利用好課堂教學主渠道，提升思想政治教育的親和力和針對性[2-4]。因此，新時代的思想政治教育工作需要根據(jù)不同專業(yè)課程的特點，將專業(yè)課程教學和思想政治教育結(jié)合起來，提高思想政治教育的質(zhì)量[5，6]。

“材料科學基礎”包含材料學、力學和物理學等多方面內(nèi)容，知識面廣，專業(yè)性強，是材料專業(yè)學生的基礎課程，掌握這門課程有利于學生更好地學習后續(xù)專業(yè)課程，起到了為學生打開材料研究工作大門的作用[7，8]。其課程內(nèi)容主要包含材料的分類、結(jié)構(gòu)、晶體學、熱力學和物理化學性能等多個方面，以解釋材料原子排布等微觀機理或基本內(nèi)容。為幫助學生認識到我國材料發(fā)展領域遇到的困難與問題，為祖國未來材料領域培養(yǎng)有知識、有能力、有擔當?shù)哪贻p科學力量。作為教師，不僅需要傳授專業(yè)理論知識，更要讓學生明白材料科學的意義和應用，以思政元素融入的方式，提升學生的學習熱情，使學生擁有獨立思考的能力[9-11]。

一、課程思政目標

“材料科學基礎”旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、合作能力和工程倫理，包含了豐富的思想政治教育資源，是一門材料基礎知識與能力培養(yǎng)的基礎課程。課程組教師以立德樹人為最終目標，全面貫徹黨的教育方針，積極豐富教學研究內(nèi)容，提升課堂教學質(zhì)量，鼓勵學生關注材料學研究前沿內(nèi)容，將思政元素潤物細無聲地融入課程教學，從而有效實現(xiàn)思想政治教育的價值目標。同時，在進行思想政治教育時打破以往“教師教，學生學”的教學模式，引入啟發(fā)式、專題討論式等教學方法，注重學生學習能力的提升。

因此，該課程教學需要結(jié)合材料科學基礎不同知識的含義和分類方式，了解和掌握思想政治教育的內(nèi)容，這對培養(yǎng)材料及相關領域的高級工程技術和管理人才是十分必要的。通過該門課程的理論知識學習，可以培養(yǎng)學生合理運用專業(yè)基礎知識分析實驗與研究結(jié)果，獲得有效結(jié)論的能力;通過思想政治教育，可以培養(yǎng)學生的愛國情操、工匠精神和奉獻精神，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

二、課程思政教學方法

不同的教學方法意味著不同的課堂體驗，本課程將課程思政教學特點與教師教學風格相結(jié)合，并通過科學的設計與規(guī)劃，使得思想政治教育與專業(yè)理論知識緊密結(jié)合。而要做到這一點，就需要從以下幾個角度開展教學工作。

1.根據(jù)具體課程，以社會和網(wǎng)絡中的熱點問題為討論點，引導學生將專業(yè)知識和國家大事結(jié)合起來進行思考，從身邊的事例入手培養(yǎng)學生的社會使命感。該課程包含了材料科學與工程的基礎原理和先進前沿技術，通過講述材料類學科的發(fā)展歷程和未來應用，提升學生對材料行業(yè)的理解和認知，培養(yǎng)專業(yè)認同感。隨后講解工程領域的一系列問題，分析材料類專業(yè)在國家建設過程中的應用和優(yōu)勢，培養(yǎng)學生的家國情懷，樹立為國家和社會服務的理念，成為新時代優(yōu)秀的工程人才。

2.充分發(fā)揮榜樣的影響作用，通過分享中國工程院周廉院士求學和工作的經(jīng)歷，講述中華人民共和國成立以來，材料科學專業(yè)在社會建設中發(fā)揮的重要作用，建立課程與國家歷史進程的聯(lián)系。并通過周廉院士對學生的寄語，引導學生樹立正確的科研觀，使枯燥的專業(yè)理論知識和活躍的思想相融合，培養(yǎng)學生的科研精神和人文情懷，從而打造具有特色的標志性專業(yè)課程。

三、課程思政教學內(nèi)容

基于上述教學方法，為將習近平新時代中國特色社會主義思想、社會主義核心價值觀等思政元素融入課程各章節(jié)，本課程將根據(jù)不同章節(jié)內(nèi)容進行課堂教學設計。材料科學基礎包含《緒論》《無機材料的化學鍵與電子結(jié)構(gòu)》《晶體的結(jié)構(gòu)與常見晶體結(jié)構(gòu)類型》《熔體與非晶體固體》《晶體中的點缺陷和線缺陷》《相平衡與相圖》《固態(tài)相變》等章節(jié)。這些章節(jié)本身存在大量的思政元素，這一特點為進一步提升課程質(zhì)量提供了資源。以下為本課程部分章節(jié)的教學說明。

1.《緒論》：通過材料科學的發(fā)展歷程，尋找材料學科課程的價值屬性，使學生更好地理解材料發(fā)展在我國改革開放和經(jīng)濟建設過程中起到的重要作用。并以中國特色社會主義制度為切入點，強化學生的社會責任感和歷史使命感。如在工程制造方面，我國材料生產(chǎn)量處于世界領先水平，提升學生的民族自豪感;在科研方面，我國論文數(shù)量處于第一梯隊，部分專業(yè)具有權威的領導地位，但需要指出在高端制造和精密儀器領域，我國還有很多方面落后于國際同行，我國材料行業(yè)的發(fā)展仍任重道遠，鼓勵學生好好學習，樹立遠大目標。

2.《晶體的結(jié)構(gòu)與常見晶體結(jié)構(gòu)類型》：以材料中的微觀結(jié)構(gòu)為切入點，將抽象概念與實際材料晶體相聯(lián)系。首先，對材料的晶體結(jié)構(gòu)的認知是從地質(zhì)學家野外找礦開始，經(jīng)過一代代科學家的不斷鉆研，逐漸加深了對不同材料晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認知，這體現(xiàn)了人類對自然的認知規(guī)律，先了解事物的宏觀結(jié)構(gòu)，然后通過不斷的研究和剖析，循序漸進地掌握事物的內(nèi)在規(guī)律。這與我國的改革開放道路不謀而合，即通過人們不斷地嘗試和努力，我國的經(jīng)濟和文化等多方面都得到了長足的發(fā)展。其次，在介紹完各類材料的不同結(jié)構(gòu)類型后，可以通過講解同質(zhì)多晶現(xiàn)象，分析微觀結(jié)構(gòu)中不同的質(zhì)點排列方式對晶體性能或材料制備過程的影響。通過這一規(guī)律，引導學生當在生活和科研過程中遇到困難時，換個思路就會得到不一樣的結(jié)果，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

3.《晶體中的點缺陷和線缺陷》：本章節(jié)從材料中的缺陷出發(fā)，介紹了缺陷的不可避免性。日常生活中，人們往往不希望有缺陷，但是材料中總是存在著各式各樣的缺陷。且缺陷對材料的性能有著很大的影響，因此，需要通過調(diào)控缺陷的產(chǎn)生及數(shù)量來獲得不同的性能。另一方面，在某些情況下，缺陷的存在也為材料帶來新的應用方向，即缺陷也有相應的優(yōu)點和美感。在授課過程中可以通過舉例來介紹缺陷美，如《斷臂維納斯》也是一種缺陷，但是它獨特的缺陷美卻是它最閃耀的特點。換個角度思考，缺陷也造成了物質(zhì)存在的多樣性，體現(xiàn)了哲學的多樣性思想，反映了事物的特性與發(fā)展規(guī)律。采用啟發(fā)式教學，闡述缺陷可能會給晶體性質(zhì)帶來的影響，詢問學生能否想到由晶體缺陷引起的性質(zhì)的改變，培養(yǎng)學生在遇到問題時改變思考方法，改善學習態(tài)度與學習方法，調(diào)動學生參與課程討論的積極性。

4.《固態(tài)相變》：以材料兩相之間的變化為例，介紹材料科學中普遍的相變過程。從廣義角度，相變是指外部條件連續(xù)變化時，物質(zhì)聚集狀態(tài)的突變，這與從量變到質(zhì)變的哲學思想有異曲同工之處。因此，可以在教學過程中，運用馬克思主義哲學的方法揭示材料科學基礎的理論本質(zhì)，即相變是一個相互轉(zhuǎn)換、相互滲透的結(jié)果，而這兩者的理論意義就是辯證統(tǒng)一的關系。因此，可以通過相變的原理和過程，引導學生站在哲學的角度，樹立正確的世界觀。

四、課程思政考核目標

在“材料科學基礎”課程教學評價中，可以采用多重考核的形式，將作業(yè)、考試、課堂匯報、調(diào)研報告等納入考核標準。通過組織學生進行知識點討論、學術調(diào)研等多種活動，讓學生了解到理論知識和現(xiàn)實工程生產(chǎn)的關聯(lián)，了解本行業(yè)的應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景，通過課堂匯報和學期末的思想總結(jié)體現(xiàn)學生對思想政治教育的感悟，從而更好地考核思想政治教育的效果。

結(jié)語

相較于其他課程，材料類專業(yè)課程有其獨特性，因此在“材料科學基礎”課程教學中，將思想政治教育有特色地融入價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授中，一方面，可以很好地培養(yǎng)材料類學生的歷史使命感及責任感，使學生充分理解材料科學技術的內(nèi)涵及外延，深入理解專業(yè)發(fā)展、我國國情和中國夢之間的辯證關系;另一方面，可以培養(yǎng)工程材料類學生的學術創(chuàng)新思維和嚴謹科研意識，提升學生自主學習能力，增加學生獲得新知識的渠道，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神，為培養(yǎng)新時代的材料專業(yè)人才做出重要貢獻。

參考文獻

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Practice and Exploration of “Curriculum Ideological and Political Education” in the Course of Fundamentals of Materials Science

GUO Yan-hua， DAI Guo-qing， SUN Zhong-gang， QI Fang-juan

（College of Materials Science and Engineering， Nanjing Tech University， Nanjing，

Jiangsu 211816， China）

Abstract： Ideological and political education is an important part of college curriculum education. College education needs to run ideological and political education through the whole process of education and teaching. In order to effectively integrate ideological and political education with professional knowledge imparting course， it is necessary to comprehensively optimize the course objectives， the teaching contents， the teaching methods， the assessment methods and so on. Therefore， we should combine professional knowledge imparting and value shaping as much as possible， help students better understand the traditional knowledge points such as the crystal structure， the crystal defects and the material phase transformation， so as to realize all-round three-dimensional education and improve the teaching quality. We should lay a scientific ideological foundation for students’ lifelong growth， improve students’ political consciousness and cultural literacy at the same time， and make students become talents with both morality and ability and all-round development.

Key words： materials science; “curriculum ideological and political education”; course reform