“無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備”課程思政實(shí)施方法探索

董美伶 王超會(huì) 丁北川 張循海 林 蔚 耿國(guó)梁

(1. 齊齊哈爾大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院, 黑龍江 齊齊哈爾 161006;2. 齊齊哈爾大學(xué) 計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院, 黑龍江 齊齊哈爾 161006)

高校是培養(yǎng)人才的重要基地，高等學(xué)校的教育方式直接關(guān)系到培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人的根本問(wèn)題。2020年6月教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，第一條明確指出：全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措[1]。新時(shí)代高校思想政治教育工作的重心逐漸落實(shí)到課程思政建設(shè)上來(lái)，各門(mén)課都要“守好一段渠、種好責(zé)任田”，使高校思政教育與專業(yè)課的課程思政協(xié)同育人[2]。

“無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備”課程是無(wú)機(jī)非金屬材料工程類專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容圍繞三大傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料——玻璃、水泥、陶瓷生產(chǎn)過(guò)程中粉碎、篩分、顆粒流體力學(xué)、混合以及起重運(yùn)輸設(shè)備展開(kāi)，主要涉及設(shè)備工作原理和理論計(jì)算。

1 融入課程思政的目標(biāo)

本課程目的旨在探索無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備課程教學(xué)中與思政交互融合的教學(xué)改革方式，立足無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備的課程特點(diǎn)，在教學(xué)中開(kāi)展多樣化、全課程的課程思政建設(shè)，豐富課程內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。將中國(guó)特色社會(huì)主義和中國(guó)夢(mèng)教育、愛(ài)國(guó)精神、中國(guó)傳統(tǒng)文化、創(chuàng)新意識(shí)和精神、職業(yè)理想與職業(yè)道德等融入教學(xué)設(shè)計(jì)，將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造三者結(jié)合起來(lái)，落實(shí)教書(shū)育人與立德樹(shù)人的責(zé)任。

2 課程思政的融入點(diǎn)

2.1 弘揚(yáng)“中國(guó)夢(mèng)”，堅(jiān)定理想信念

中國(guó)夢(mèng)描繪出一個(gè)時(shí)代最為壯闊的夢(mèng)想圖景，其中不乏無(wú)機(jī)非金屬材料與其制備設(shè)備的身影。例如在超細(xì)粉磨設(shè)備章節(jié)中，融入中國(guó)商飛自主研發(fā)C919大型客機(jī)，成功打破外國(guó)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的壟斷，充分發(fā)揮公有制主體地位優(yōu)勢(shì)的實(shí)例。航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的心臟，其高溫部件大部分使用陶瓷基復(fù)合材料(SiC)制造，其對(duì)SiC超細(xì)粉磨提出了高需求[3]。在水泥生產(chǎn)設(shè)備講解中，融入“港珠澳大橋”偉大工程，講解水泥生產(chǎn)過(guò)程“兩磨一燒”中立式磨與球磨機(jī)的設(shè)備選型和工藝參數(shù)對(duì)水泥粒度的影響。港珠澳大橋因其超大的建筑規(guī)模、空前的施工難度和頂尖的建造技術(shù)聞名世界，它是中央支持香港、澳門(mén)和珠三角區(qū)域更好發(fā)展的一項(xiàng)重大舉措。由于港珠澳大橋全長(zhǎng)55千米，其中包含22.9千米的橋梁工程和6.7千米的海底隧道。海底隧道沉管施工要求大體積、大方量混凝土模塊必須一次澆筑成型，對(duì)水泥粉磨后比表面積指標(biāo)提出極其苛刻的要求[4]。在混合章節(jié)，防止配合料分層部分，控制玻璃成型質(zhì)量講授中，融入蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院自主研發(fā)0.12 mm超薄玻璃與攻克疫苗瓶產(chǎn)業(yè)鏈“卡脖子”問(wèn)題等事件。同時(shí)講授在新冠疫情中，全國(guó)上下統(tǒng)一行動(dòng)，有條不紊推進(jìn)落實(shí)各項(xiàng)工作任務(wù)，在有限時(shí)間內(nèi)有效控制疫情，研發(fā)疫苗的大事件，凸顯出中國(guó)特色社會(huì)主義制度的優(yōu)勢(shì)。

2.2 以生態(tài)文明為切入點(diǎn)，培養(yǎng)家國(guó)情懷

中國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，工業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)了生態(tài)環(huán)境的改變?，F(xiàn)如今，面對(duì)資源緊缺、環(huán)境污染以及生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢(shì)，走可持續(xù)發(fā)展道路，樹(shù)立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)文明理念勢(shì)在必行。在本門(mén)課程收塵設(shè)備章節(jié)講授過(guò)程中，可以引用發(fā)達(dá)國(guó)家出現(xiàn)的一系列因大氣污染引發(fā)的公害事件，如馬斯河谷煙霧事件、洛杉磯光化學(xué)煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件及其造成的嚴(yán)重后果，使學(xué)生了解嚴(yán)重惡化的生態(tài)和生存環(huán)境給人類生存發(fā)展帶來(lái)的巨大傷害。如今，中國(guó)也同樣面臨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，中國(guó)氣象局發(fā)布的《中國(guó)氣候公報(bào)》顯示，2018年中國(guó)共發(fā)生5次大范圍、持續(xù)性的嚴(yán)重霧霾天氣，2019年北方地區(qū)共出現(xiàn) 10 次沙塵天氣，嚴(yán)重影響人們生活與生命安全[5,6]。隨后通過(guò)討論的形式，讓學(xué)生們探討周圍的氣候環(huán)境變化，使學(xué)生們對(duì)引起霧霾的主要原因進(jìn)行反思，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)于破碎、運(yùn)輸、混合設(shè)備的改進(jìn)和收塵環(huán)節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)防粉塵的密閉空間設(shè)計(jì)與收塵設(shè)備選型。同時(shí)結(jié)合破碎、運(yùn)輸、收塵等設(shè)備相關(guān)先進(jìn)的科技研究成果對(duì)目前無(wú)機(jī)非金屬材料機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中粉塵的產(chǎn)生、防護(hù)與治理措施進(jìn)行分析，從專業(yè)角度出發(fā)，在源頭上避免粉塵的排放。在授課過(guò)程中激發(fā)學(xué)生節(jié)能環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到日常生活和工作中節(jié)能環(huán)保的重要性，為生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量，從而培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷和專業(yè)責(zé)任感。

2.3 滲透中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，堅(jiān)定文化自信

通過(guò)給學(xué)生介紹無(wú)機(jī)非金屬材料發(fā)展史、欣賞優(yōu)美詩(shī)詞，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)中華傳統(tǒng)文化的現(xiàn)代價(jià)值，培養(yǎng)文化自信。例如在緒論部分，以視頻或圖片的形式展現(xiàn)無(wú)機(jī)非金屬傳統(tǒng)材料——陶瓷的燦爛文化與藝術(shù)，讓學(xué)生了解陶瓷的發(fā)展過(guò)程以及海上絲綢之路對(duì)人類物質(zhì)文明與精神文明發(fā)展帶來(lái)的重要作用。例如在粉磨設(shè)備——輪碾機(jī)內(nèi)容講授中引入春秋時(shí)期魯班發(fā)明的磨碾，讓同學(xué)們感受中國(guó)幾千年文化中孕育的智慧結(jié)晶，從農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展看到工業(yè)迅速崛起的身影，同時(shí)結(jié)合宋朝劉子翚的《石磨》：“盤(pán)石輪囷隱澗幽，煙籠月照幾經(jīng)秋?？蓱z琢作團(tuán)團(tuán)磨，終日隨人轉(zhuǎn)不休。”讓同學(xué)們?cè)谛蕾p中國(guó)古代傳統(tǒng)文化的同時(shí)體會(huì)詩(shī)中的寓意，了解石磨的組成與基本的工作原理，從而更易掌握輪碾機(jī)的構(gòu)造、各部件的作用和重要的運(yùn)行參數(shù)。例如在石灰石破碎部分，引入明代詩(shī)人于謙的《石灰吟》：“千錘萬(wàn)鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉骨碎身渾不怕，要留清白在人間?！边\(yùn)用托物言志，借助對(duì)無(wú)機(jī)非金屬原材料石灰石開(kāi)采破碎與煅燒反應(yīng)過(guò)程的描述，表達(dá)自己為國(guó)盡忠，不怕?tīng)奚囊庠负蛨?jiān)守高潔情操的決心。讓學(xué)生從熟悉的歷史與詩(shī)詞中讀出了“無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備”課程的知識(shí)，增強(qiáng)知識(shí)的趣味性，同時(shí)提升學(xué)生熱愛(ài)祖國(guó)燦爛文化的文化自信和愛(ài)國(guó)情懷。

2.4 融入科技新知，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)

大學(xué)作為思想最活躍、最富創(chuàng)造力的學(xué)術(shù)殿堂，不僅肩負(fù)傳承文化的基礎(chǔ)任務(wù)，同時(shí)兼具創(chuàng)新文化的本質(zhì)要求。利用無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)內(nèi)容的發(fā)展需求和科學(xué)研究啟迪創(chuàng)新思想，例如學(xué)習(xí)離心式選粉機(jī)、旋風(fēng)式選粉機(jī)以及O-Sepa選粉機(jī)工作原理時(shí)，選用與顆粒受力旋轉(zhuǎn)相關(guān)的探月工程——嫦娥五號(hào)“繞、落、回”三步走任務(wù)圓滿收官事件，激發(fā)同學(xué)們對(duì)其不同狀態(tài)受力變化的思考。在雷諾準(zhǔn)數(shù)講授中，引入科學(xué)家對(duì)科學(xué)研究不斷探索推陳出新的系列故事。從奧斯鮑恩·雷諾發(fā)現(xiàn)管道中流體的流動(dòng)可以呈現(xiàn)兩種截然不同的流態(tài)，以及索末菲提出雷諾準(zhǔn)數(shù)并對(duì)流動(dòng)穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)，到中國(guó)博士林家翹運(yùn)用更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方法獲得了拋物線速度剖面的層流臨界雷諾數(shù)，破解了世紀(jì)難題。通過(guò)這些與課程內(nèi)容緊密相關(guān)的案例融入，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提升。另外，教學(xué)內(nèi)容中增加與課程相關(guān)的設(shè)備改進(jìn)和創(chuàng)新的科技論文，在書(shū)本知識(shí)的基礎(chǔ)上豐富學(xué)生們關(guān)于無(wú)機(jī)非金屬材料機(jī)械設(shè)備相關(guān)新知識(shí)的儲(chǔ)備量，了解其科技最新的前沿動(dòng)態(tài)，并通過(guò)開(kāi)展小組討論的形式，進(jìn)行設(shè)備創(chuàng)新自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與自主創(chuàng)新能力。

2.5 弘揚(yáng)新時(shí)代工匠精神，樹(shù)立職業(yè)理想和職業(yè)道德

工匠精神是從業(yè)人員在工作過(guò)程中對(duì)于職業(yè)的態(tài)度和行為表現(xiàn)[7]。傳承和堅(jiān)守工匠精神，是我國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略的需求，也是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。在授課過(guò)程中，通過(guò)展現(xiàn)國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目的宣傳片或優(yōu)秀企業(yè)工程師的視頻或者圖片資料，展現(xiàn)大國(guó)工匠精神。例如在篩分內(nèi)容講授過(guò)程中，融入河南新鄉(xiāng)銀星機(jī)械精益求精，弘揚(yáng)大國(guó)工匠精神，爭(zhēng)當(dāng)篩分設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)能手的故事，使學(xué)生們了解不怕苦累，敢于面對(duì)艱難險(xiǎn)阻，刻苦鉆研的工匠精神。2006年在無(wú)任何技術(shù)資料可借鑒的情況下，銀星機(jī)械技術(shù)人員從每一個(gè)零部件開(kāi)始，憑著“螞蟻啃骨頭”的精神，不畏艱險(xiǎn)，歷時(shí)兩年成功研制出搖動(dòng)篩，實(shí)現(xiàn)粉粒體的高效篩分。例如在起重運(yùn)輸設(shè)備章節(jié)中，可以引入電影《我和我的祖國(guó)》片段，展現(xiàn)國(guó)慶大典上首次電動(dòng)升旗裝置給工程師帶來(lái)的巨大考驗(yàn)，以及工程師們面對(duì)重重困難，反復(fù)校對(duì)模擬參數(shù)，精確計(jì)算升旗時(shí)間，甚至克服恐高爬上22.5米高旗桿更換阻斷球。無(wú)機(jī)非金屬材料運(yùn)輸用袋式輸送機(jī)、板鏈輸送機(jī)以及斗式提升機(jī)均采用了回程裝置、拉緊裝置，其與升旗過(guò)程原理相似。在運(yùn)輸和起重過(guò)程中皮帶是否拉緊、牽引力大小、驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)速度以及材料重量均與設(shè)備選型、設(shè)備工作參數(shù)息息相關(guān)。同時(shí)，在起重運(yùn)輸機(jī)械主要工作部件及其性能講授中，結(jié)合大典上旗桿阻斷球材質(zhì)的尋找與更換過(guò)程，讓學(xué)生了解一個(gè)小小零件的重要性。作為一名無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的學(xué)生、未來(lái)的材料類/機(jī)械類工程師，需要具備堅(jiān)守崗位的敬業(yè)精神、追求極致的品質(zhì)精神以及良好的職業(yè)道德素養(yǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

在高等教育中，專業(yè)課程在培養(yǎng)方案中占有絕大比重，是課程思政開(kāi)展的有效依托。將專業(yè)課程與思政融合，使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)得到價(jià)值培養(yǎng)，樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀與世界觀。專業(yè)課程思政建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，在其課程思政建設(shè)實(shí)施中，教師需不斷提高自身的師德修養(yǎng)和專業(yè)水平，充分挖掘課程中隱含的思政元素，探索適合的授課方式，充分發(fā)揮專業(yè)課課程思政的育人作用。