材料表界面物理與化學(xué)課程思想政治的高校教學(xué)改革*

侯宏英 黃寶祥 劉顯茜 史海霞

（1.昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 云南昆明 650093；2.昆明理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 云南昆明 650093）

高校要落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，培養(yǎng)立大志、明大德、成大才、擔(dān)大任的時(shí)代新人，就需要不斷推進(jìn)課程思政建設(shè)，把思想政治教育工作貫穿于教育教學(xué)的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[1]。課程思政是將社會(huì)主義核心價(jià)值觀等主流價(jià)值觀融入各專業(yè)課程的教學(xué)之中進(jìn)行德育教育，使高校學(xué)生的政治觀念、思想觀念受到社會(huì)主流價(jià)值觀的引領(lǐng)，潛移默化地修正學(xué)生的道德、品行、人格，達(dá)到與立德樹人的教育目標(biāo)趨于一致的一種思想教育方式[2]。課程思政是我國(guó)高等教育教學(xué)理論創(chuàng)新的最新成果，也是新時(shí)代一種全新的教育理念[3]。因此，材料表界面物理與化學(xué)作為一門高校材料專業(yè)課程，也需要發(fā)揮與思想政治課同向同行的協(xié)同效應(yīng)。

當(dāng)今科技的迅速發(fā)展離不開材料，材料科學(xué)的發(fā)展水平是一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。作為材料科學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一，材料表界面物理與化學(xué)是一門理論與實(shí)踐高度結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課，在材料類的專業(yè)教學(xué)中舉足輕重。該課程重點(diǎn)分析研究分析了材料表界面的形成機(jī)理、界面控制及表界面對(duì)材料性能影響等方面，既是材料專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的重要一環(huán)，又是后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的主要理論依據(jù)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中可以將專業(yè)理論知識(shí)的傳授與社會(huì)主義核心價(jià)值觀、家國(guó)情懷等思想政治元素有機(jī)結(jié)合起來(lái)，在完成專業(yè)知識(shí)教學(xué)過(guò)程的同時(shí)啟迪和影響學(xué)生的思想意識(shí)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)和思想政治教育的雙重目的。專業(yè)課程思政建設(shè)作為高?！叭恕钡闹c(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造的重要途徑[4]。專業(yè)知識(shí)課程教師在實(shí)施課程思政育人的教學(xué)全過(guò)程中需充分發(fā)揮實(shí)踐育人的功能，進(jìn)一步提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)出具有分析與解決問(wèn)題能力、開拓創(chuàng)新能力的創(chuàng)新人才。高校教師有責(zé)任把“培養(yǎng)人才”作為根本使命，在專業(yè)課教學(xué)過(guò)程中傳遞正確導(dǎo)向，讓社會(huì)主義核心價(jià)值觀走進(jìn)課堂、融入學(xué)生頭腦，構(gòu)建“全員—全過(guò)程—全方位”的“三全育人”大格局 。

一、材料表界面物理與化學(xué)課程思政建設(shè)的意義

近年來(lái)，我校積極推進(jìn)專業(yè)課程的思政建設(shè)，加強(qiáng)思政理念融入培養(yǎng)方案，保障了專業(yè)教學(xué)與思想政治教育同向同行的目標(biāo)?！恫牧媳斫缑嫖锢砼c化學(xué)》課程由于其突出特點(diǎn)，被作為面向本科生和研究生開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)課程，并于2020年成功入選了云南省優(yōu)質(zhì)研究生課程建設(shè)項(xiàng)目，獲得了教師和學(xué)生的一致好評(píng)[5]。昆明理工大學(xué)開設(shè)的材料表界面物理與化學(xué)課程重點(diǎn)將材料表界面性質(zhì)與物理化學(xué)結(jié)合起來(lái)，同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中將理論與實(shí)驗(yàn)并重，從微觀水平上認(rèn)識(shí)材料表面的化學(xué)組成結(jié)構(gòu)和原子堆積排列，探索材料表界面與物理化學(xué)原理之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過(guò)理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和邏輯思維，同時(shí)也提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，有利于學(xué)生建立科學(xué)價(jià)值觀、提高綜合素質(zhì)。因此，針對(duì)材料表界面物理與化學(xué)課程進(jìn)行思政建設(shè)的教學(xué)改革探討和研究是十分有必要的。

作為教師，進(jìn)行專業(yè)課程思政建設(shè)的關(guān)鍵核心在于使學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀念，培養(yǎng)愛國(guó)情懷，實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)和育人導(dǎo)向兩方面的有機(jī)結(jié)合與深度融合。社會(huì)主義核心價(jià)值觀既是發(fā)展中國(guó)特色社會(huì)主義的精神支柱，更是中華人民共和國(guó)的興國(guó)之魂[6]。富強(qiáng)、民主、文明、和諧等社會(huì)主義核心價(jià)值觀是高校學(xué)生思想政治教育中不可或缺的內(nèi)容，故高校教師要積極宣揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀，將專業(yè)課程與思想政治有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生在掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)逐漸形成正確的人生觀，世界觀和價(jià)值觀，成長(zhǎng)為符合新時(shí)代發(fā)展要求的一專多能型高素質(zhì)人才。

人才素質(zhì)和思想品德培養(yǎng)與高校的教育休戚相關(guān)，我國(guó)科技的發(fā)展與進(jìn)步離不開優(yōu)秀人才，高校必將承擔(dān)著立德樹人的根本任務(wù)[7]。教師作為思政育人的引領(lǐng)者和示范者，提高每一位教師參與課程思政建設(shè)的積極性和主動(dòng)性是充分發(fā)揮教師主體作用的關(guān)鍵一步。課程思政通過(guò)提高教師與學(xué)生親近關(guān)系，讓學(xué)生心中有夢(mèng)想、人生有規(guī)劃、學(xué)習(xí)有目標(biāo)、腳下有力量，進(jìn)而全面夯實(shí)推進(jìn)課程思政建設(shè)的組織保障基礎(chǔ)。通過(guò)抓好課程思政建設(shè)，兼顧專業(yè)知識(shí)教育和思政教育相并重，構(gòu)建出“思政課程+課程思政”的育人大格局，為民族復(fù)興和新時(shí)代社會(huì)發(fā)展建設(shè)培養(yǎng)出一代又一代的時(shí)代新人。

二、材料表界面物理與化學(xué)課程思政建設(shè)的目標(biāo)

材料表界面物理與化學(xué)課程思政建設(shè)的目標(biāo)是以新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想鑄魂育人，以立德樹人為根本目標(biāo)，培養(yǎng)愛人民、愛民族、愛祖國(guó)的新時(shí)代青年才俊。主要包括以下三個(gè)方面。

首先，構(gòu)建全方位文化育人、實(shí)踐育人體系。構(gòu)建課程、專業(yè)、學(xué)科“三位一體”思政教學(xué)體系，統(tǒng)籌好各方面資源，進(jìn)一步完善教育體系，從而形成全員、全程、全方位的“三全”育人模式。民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是一個(gè)民族強(qiáng)大的精神力量，中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化具有源遠(yuǎn)流長(zhǎng)和博大精深等顯著特點(diǎn)，通過(guò)弘揚(yáng)優(yōu)秀文化幫助學(xué)生建立起文化自信具有重要的實(shí)際意義。這需要高校老師在保證學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)的同時(shí)，通過(guò)專業(yè)內(nèi)容的合理設(shè)計(jì)把優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化恰到好處地融入材料界面物理與化學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中。作為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化弘揚(yáng)、傳承和發(fā)展的重要基地的高校，有責(zé)任和義務(wù)將民族的文化精華融入專業(yè)教學(xué)中，用鮮活的方式展現(xiàn)民族文化內(nèi)涵，推動(dòng)中國(guó)特色社會(huì)主義文化繁榮昌盛。

其次，將思想政治貫穿于材料界面物理與化學(xué)課程的人才培養(yǎng)體系。我國(guó)的思想政治教育從人才成長(zhǎng)規(guī)律出發(fā)，在小學(xué)、初中、高中、大學(xué)及研究生每個(gè)成長(zhǎng)階段都開設(shè)了思想政治課，培養(yǎng)了一代又一代有用人才。大學(xué)作為國(guó)家科技創(chuàng)新基地及培養(yǎng)人才的核心基地，具有舉足輕重的地位。因此，本課程為了實(shí)現(xiàn)思想政治教育和專業(yè)知識(shí)體系教育相互融合，就需要加強(qiáng)課程教學(xué)內(nèi)容的精心設(shè)計(jì)和教學(xué)方法的合理運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展，培養(yǎng)符合社會(huì)發(fā)展需求的新型人才。

最后，在理論知識(shí)傳授過(guò)程中融入愛國(guó)熱情和社會(huì)責(zé)任感。以材料界面物理與化學(xué)課程的理論知識(shí)和學(xué)術(shù)前沿為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生成為一個(gè)具有愛國(guó)主義和社會(huì)責(zé)任感的人。愛國(guó)主義是我國(guó)團(tuán)結(jié)統(tǒng)一的精神支柱，是民族精神的核心，一直以來(lái)激勵(lì)著一代又一代的有志青年為祖國(guó)的發(fā)展而奮斗終生。大學(xué)階段教育是學(xué)生塑造三觀的是一個(gè)關(guān)鍵階段，影響著學(xué)生形成對(duì)整個(gè)社會(huì)價(jià)值的正確取向。非常有必要在大學(xué)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)情感和社會(huì)責(zé)任感，弘揚(yáng)中華民族精神。

三、材料表界面物理與化學(xué)課程思政的融入點(diǎn)

作為21世紀(jì)新青年，新時(shí)代大學(xué)生追求個(gè)性，對(duì)教學(xué)、培養(yǎng)有較高的要求和理解，價(jià)值觀受多元、多樣、多變的網(wǎng)絡(luò)信息及社會(huì)不良風(fēng)氣的影響比較大，更需要正確的價(jià)值引領(lǐng)、興趣引導(dǎo)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng) 。工科專業(yè)教學(xué)課程由于公式繁雜、抽象概念多、內(nèi)容龐雜等特征，單純利用課堂講授的傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生難以快速直觀地理解老師的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)興趣不高。因此，教師可以將思政元素融入專業(yè)知識(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性同時(shí)進(jìn)行正確的價(jià)值引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和“工匠精神”、辯證唯物主義世界觀的科研精神，也培養(yǎng)學(xué)生愛民族、愛國(guó)愛家的高尚情懷。

教師應(yīng)結(jié)合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容挖掘思政元素。例如，在材料表界面物理與化學(xué)緒論部分講授材料表界面科學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史過(guò)程中結(jié)合對(duì)材料表界面領(lǐng)域作出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家的科研經(jīng)歷和敬業(yè)奉獻(xiàn)精神，激發(fā)學(xué)生的奉獻(xiàn)精神、愛國(guó)情懷。對(duì)材料表界面發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家主要有朗格繆爾、格哈德·埃特爾、傅鷹、張大煜等。在介紹這些科學(xué)家的生平時(shí)可以結(jié)合具體的實(shí)際案例，比如朗格繆爾是第一個(gè)成為諾貝爾獎(jiǎng)得主的工業(yè)化學(xué)家，首次實(shí)現(xiàn)了人工降雨等光輝事跡來(lái)潛移默化地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣。通過(guò)朗格繆爾的成長(zhǎng)研究經(jīng)歷教育學(xué)生要能沉下心踏實(shí)做事、重視實(shí)踐，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的求知精神和創(chuàng)新能力。又如，與中國(guó)學(xué)術(shù)界具有深厚淵源的諾貝爾獎(jiǎng)得主格哈德·埃特爾，他發(fā)明的研究方法不僅運(yùn)用于學(xué)術(shù)研究和化學(xué)工業(yè)研發(fā)，而且為現(xiàn)代表面化學(xué)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。通過(guò)格哈德·埃特爾的“哈伯-博施（Haber-Bosch）合成氨法”反應(yīng)機(jī)理的研究經(jīng)歷，教育學(xué)生在從事科學(xué)研究過(guò)程中面臨挑戰(zhàn)時(shí)要有足夠的好奇心、耐心、勇氣和毅力，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)研究的熱愛和濃厚興趣。

傅鷹先生（圖1左）是中國(guó)膠體科學(xué)的主要奠基人，在表界面化學(xué)的吸附理論方面進(jìn)行了深入、系統(tǒng)、獨(dú)具特色的研究工作，受到國(guó)際學(xué)術(shù)界的好評(píng) 。他婉拒了國(guó)外諸多機(jī)構(gòu)提出的優(yōu)厚條件，毅然回國(guó)投身于祖國(guó)的表界面科學(xué)研究事業(yè)，不畏清貧、不懼艱險(xiǎn)、追求卓越、勇攀高峰，為祖國(guó)的繁榮昌盛作出了不朽貢獻(xiàn)。他一方面在擅長(zhǎng)的表界面化學(xué)領(lǐng)域深入探索吸附質(zhì)、吸附劑和溶劑之間復(fù)雜的相互作用，另一方面又組織力量開展國(guó)內(nèi)尚屬空白的研究如非電解質(zhì)溶液吸附、離子交換理論與方法、銅礦浮選電動(dòng)現(xiàn)象與應(yīng)用等領(lǐng)域，具有較高理論水平和實(shí)用價(jià)值，解決了生產(chǎn)中的許多實(shí)際問(wèn)題。張大煜先生（圖1右）是中國(guó)工業(yè)化學(xué)的先驅(qū)、催化科學(xué)的主要奠基人，自青年時(shí)期就具有“工業(yè)救國(guó)”和“科學(xué)救國(guó)”的偉大理想。在擔(dān)任中科院大連化物所所長(zhǎng)的30多年時(shí)間內(nèi)，根據(jù)國(guó)際前沿學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，不斷地調(diào)整研究方向和學(xué)科布局，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防研究?jī)A注了無(wú)數(shù)心血。在建國(guó)初期根據(jù)國(guó)家實(shí)際需求，他聚焦于鈷催化性能和水煤氣催化合成液體燃料等領(lǐng)域，研究了催化性能與材料表界面的物理與化學(xué)之間的科學(xué)規(guī)律，開拓了我國(guó)化學(xué)物理吸附研究的新領(lǐng)域。在晚年病重時(shí)，雖然叫不出家人的名字，但仍執(zhí)念于每天等待坐班車上班，為祖國(guó)的科研事業(yè)鞠躬盡瘁、死而后已。在講解材料表界面物理與化學(xué)課程中，介紹傅鷹先生和張大煜先生等國(guó)內(nèi)杰出科學(xué)家的經(jīng)歷以及獻(xiàn)身科學(xué)的敬業(yè)精神，教育學(xué)生要愛祖國(guó)，投身科學(xué)研究事業(yè)，培養(yǎng)家國(guó)天下的愛國(guó)情懷和民族擔(dān)當(dāng)[8]。

圖1 傅鷹先生（左）和張大煜先生（右）銅像

材料的物理化學(xué)性能與材料的界面有著密切的關(guān)系。在當(dāng)代十分火熱的前沿領(lǐng)域里如納米技術(shù)與納米材料、微電子與光電子器件集成等，都可以通過(guò)改善材料的表面性能來(lái)提高材料的整體性能，這就使得材料表界面的科學(xué)研究變得尤為重要。然而材料表界面科學(xué)研究對(duì)高端儀器的需求較高，但這些高端設(shè)備的生產(chǎn)和維修工作高度依賴歐美各國(guó)及日本等，而我國(guó)在這方面的自主研發(fā)、改造和維護(hù)等還相對(duì)薄弱。所以發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端科學(xué)儀器，勇攀國(guó)際制高點(diǎn)顯得尤為重要。需要我國(guó)提升自主創(chuàng)新能力，盡快突破一系列“卡脖子”技術(shù)，堅(jiān)定創(chuàng)新自信，堅(jiān)定“敢為天下先”的志向，持之以恒地加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究。高校是前沿技術(shù)研究和顛覆性技術(shù)創(chuàng)新重要陣地，要充分發(fā)揮產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，為攻堅(jiān)“卡脖子”核心技術(shù)問(wèn)題提供源源不斷的生力軍。這就要求高校老師在課程教學(xué)過(guò)程中，融入民族使命感和自豪感，激發(fā)學(xué)生的民族自尊心和凝聚力，了解自己所肩負(fù)的民族使命——“為中華之崛起而讀書”[9]。

鑒于材料表界面物理與化學(xué)的知識(shí)體系具有實(shí)踐性和理論性并重的特點(diǎn)，在講授材料表界面的應(yīng)用內(nèi)容時(shí)，可將材料表界面理論與生活中司空見慣的現(xiàn)象如肥皂和洗滌劑表面活性劑，潤(rùn)滑、粘接、泡沫、潤(rùn)濕和防水等相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，增加專業(yè)知識(shí)的趣味性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)互為補(bǔ)充的教學(xué)方式在降低學(xué)習(xí)理論知識(shí)難度的同時(shí)還鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力和學(xué)習(xí)興趣，這正是當(dāng)下培養(yǎng)更多新時(shí)代創(chuàng)新人才的重要途徑之一。例如，在講解疏水材料與親水材料內(nèi)容時(shí)，教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室擁有的平臺(tái)儀器讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。如圖2分別為接觸角測(cè)試儀和學(xué)生自己動(dòng)手測(cè)試材料表面的接觸角，直觀地感受理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)之間的密切聯(lián)系。理論與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)這一教學(xué)理念，不僅適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)人才要求的發(fā)展趨勢(shì)，更是培養(yǎng)青年人才的最佳方式。

圖2 接觸角測(cè)試儀及實(shí)驗(yàn)教學(xué)

此外，中國(guó)傳統(tǒng)文化博大精深，詩(shī)詞具有意境美、語(yǔ)言精練、飽含著豐富的想象和情感的特點(diǎn)，教師可在教學(xué)中穿插一些相關(guān)的詩(shī)詞于課堂中，例如“接天蓮葉無(wú)窮碧，映日荷花別樣紅”“嫩竹猶含粉，初荷未聚塵”等，激發(fā)學(xué)生內(nèi)心的美育情感。由此開篇，帶領(lǐng)學(xué)生明晰材料表面性質(zhì)如潤(rùn)濕性、親水與疏水，思考“荷花為什么具有自潔凈效應(yīng)能力”“鴨子可以在水中自由自在地游來(lái)游去，而雞掉進(jìn)水中卻成了落湯雞”等自然現(xiàn)象的內(nèi)在原因，在學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中也受到了傳統(tǒng)文化的熏陶，對(duì)于建設(shè)新的文化和新的人文精神體系具有重要的積極作用。中國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化具有與時(shí)俱進(jìn)、歷久彌新等特點(diǎn)，是中華民族幾千年來(lái)的智慧結(jié)晶。在課堂教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行傳統(tǒng)文化的熏陶，可以使學(xué)生保持積極向上的精神狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)優(yōu)良的道德品質(zhì)和樹立正確的三觀。

結(jié)語(yǔ)

《料表界面物理與化學(xué)》課程中的蘊(yùn)含著豐富的思政元素，通過(guò)充分挖掘并結(jié)合與材料表界面知識(shí)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)成果進(jìn)行思政教育的創(chuàng)新改革，將《材料表界面物理與化學(xué)》專業(yè)課程教學(xué)與隱性思想政治教育有機(jī)結(jié)合?！罢n程思政”與“思政課程”的側(cè)重點(diǎn)不同，教師應(yīng)在《材料表界面物理與化學(xué)》課程思政的實(shí)踐過(guò)程中，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和合理運(yùn)用教學(xué)方式，潤(rùn)物無(wú)聲地將思想政治教育滲透到專業(yè)知識(shí)的課堂教學(xué)過(guò)程中，不僅能提高學(xué)生的積極性、達(dá)到良好的教學(xué)效果，而且有助于培養(yǎng)具有高度國(guó)家使命感和社會(huì)責(zé)任感的新型人才。在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生充分理解中國(guó)目前材料表界面行業(yè)的現(xiàn)狀和問(wèn)題，知曉我國(guó)和歐美發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，激發(fā)學(xué)生的民族自尊心及愛國(guó)熱情，為我國(guó)材料表界面科學(xué)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的青春和力量。