融入課程思政的材料類專業(yè)課程教學(xué)探索

徐志超 黃丹 曹新鑫 王迪

摘?要：在當(dāng)前教學(xué)中融入課程思政是課程改革的方向之一，本文以熱處理工藝學(xué)課程為例，對(duì)這一典型材料類課程的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，結(jié)合時(shí)事熱點(diǎn)與先進(jìn)技術(shù)，深入挖掘課程中所包含的課程思政要素，探討專業(yè)性較強(qiáng)的材料類課程中思政教育開展的方法，確立課程思政的育人目標(biāo)，明確思政教育對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的支撐，并將課程思政內(nèi)容有機(jī)融入到線上和線下教學(xué)中。

關(guān)鍵詞：專業(yè)課程；教學(xué)設(shè)計(jì)；課程思政；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：TB?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.14.092

0?前言

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展下，對(duì)于人才的要求越來越高，需要的不僅僅是專業(yè)技能知識(shí)，還需要高尚的道德情操，職業(yè)精神等，這離不開德智體美勞全面發(fā)展，我國(guó)自古就有“才者，德之資也；德者，才之帥也”的箴言。在當(dāng)今教育下，高等教育承擔(dān)著重要的責(zé)任，對(duì)科學(xué)知識(shí)和卓越人才的渴求比以往任何時(shí)候都更加強(qiáng)烈，中國(guó)高等教育經(jīng)歷了普及化階-大眾化-精英化階段，現(xiàn)如今素質(zhì)教育是重中之重，大學(xué)不僅僅是培養(yǎng)專業(yè)技能，更重要的是使學(xué)生培養(yǎng)正確的價(jià)值觀，而“課程思政”是構(gòu)筑育人大格局的重要途徑。習(xí)近平總書記從全國(guó)高校思政會(huì)議、北京大學(xué)師生座談會(huì)到全國(guó)教育大會(huì)都對(duì)這一問題進(jìn)行了重點(diǎn)闡述。其中，教育部頒發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》一文中，對(duì)如何建設(shè)課程思政進(jìn)行了系統(tǒng)的說明，并根據(jù)我國(guó)教育現(xiàn)狀，對(duì)課程思政建設(shè)的總體目標(biāo)和重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)。高校作為人才培養(yǎng)的主要陣地，如何全面有效的將課程思政融入到培養(yǎng)方案、教書育人中，是當(dāng)前工作的重中之重。

高校是人才培養(yǎng)的主陣地，是將專業(yè)知識(shí)和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的重要紐帶，想要使培養(yǎng)的人才具有家國(guó)情懷和社會(huì)責(zé)任，思想政治工作體系和人才培養(yǎng)體系必須無縫對(duì)接，其中的關(guān)鍵點(diǎn)就是專業(yè)課程。專業(yè)課程是人才培養(yǎng)體系的最基本單元，也是最重要的內(nèi)容，做好專業(yè)課程的思政元素挖掘，意義重大。如何進(jìn)行課程思政改革，《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》一文中給了我們重要的啟示。一方面是要充分利用課堂教學(xué)，課堂教學(xué)不僅僅是線下教學(xué)，線上教學(xué)同樣重要，當(dāng)今世界是信息化的時(shí)代，如何將信息有效整合，并賦予“潤(rùn)物細(xì)無聲”的思政，對(duì)于課程思政改革至關(guān)重要。另一方面，要善于挖掘課程思政元素，對(duì)于思政元素強(qiáng)調(diào)的是“精準(zhǔn)滴灌式”。這就要求在挖掘思政元素的時(shí)候不能泛泛而談，否則既浪費(fèi)了寶貴的課堂時(shí)間，也弱化了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。思政元素應(yīng)該由點(diǎn)及面的發(fā)掘，從一個(gè)簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行凝練和總結(jié)。對(duì)于工科類專業(yè)課程來說，許多知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是單純地專業(yè)知識(shí)，具有很強(qiáng)的科學(xué)屬性，從表面上看與思政內(nèi)容沒有直接的關(guān)系，但實(shí)際上卻息息相關(guān)，很多專業(yè)知識(shí)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)背后都是思維以及價(jià)值觀的體現(xiàn)，是最直接的案例。以材料成型及控制工程專業(yè)為例來說，它是極具代表性的工科專業(yè)，其專業(yè)建設(shè)內(nèi)容以及內(nèi)涵特點(diǎn)緊密聯(lián)系了經(jīng)濟(jì)，信息、國(guó)防等生產(chǎn)生活實(shí)際，專業(yè)內(nèi)容圍繞的是原材料、裝備、消費(fèi)品等重點(diǎn)領(lǐng)域，其中大量涉及機(jī)械制造、金屬加工及成型技術(shù)，這些重要方面和領(lǐng)域更加要求相關(guān)人才具有良好的職業(yè)素養(yǎng)，正確地價(jià)值觀，能夠做好一件事，耕好一片田，確保國(guó)家和民族的利益。

本研究選取的熱處理工藝學(xué)課程，這門課程是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、材料成型及控制工程等專業(yè)重要的專業(yè)課，開設(shè)在大學(xué)三年級(jí)，這門課既是典型的理工科專業(yè)課程，有相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，又有鮮明的工程應(yīng)用特征，在金屬加工制造，航空航天等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。作為一門歷史悠久的專業(yè)課，長(zhǎng)期以來，教師在課堂的教學(xué)過程中只注重專業(yè)概念的講解以及實(shí)際工程應(yīng)用，但是對(duì)于在課堂當(dāng)中融入思政元素卻涉及很少。對(duì)于這樣一門專業(yè)性很強(qiáng)的課來說，思政元素的加入，絕不是要求教學(xué)內(nèi)容的增加，更不是額外的學(xué)時(shí)、學(xué)分增加，如果這樣就偏離了課程思政教育的內(nèi)涵要求。專業(yè)課程的課程思政開展，應(yīng)該是在現(xiàn)有課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，重新進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的梳理和挖掘，在這個(gè)過程中需要對(duì)知識(shí)點(diǎn)重新進(jìn)行認(rèn)識(shí)和分析。對(duì)于熱處理工藝學(xué)這門課來說，它與實(shí)際生活、工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)，課程內(nèi)容包含了金屬在加熱和冷卻過程中固態(tài)相變的規(guī)律，退火、正火、淬火與回火以及表面淬火等基本熱處理工藝。該門課程具有傳授自然科學(xué)知識(shí)的學(xué)科屬性，能夠給予專業(yè)知識(shí)以及從事的工作，開展職業(yè)素養(yǎng)和科學(xué)精神教育，突出創(chuàng)新精神、工匠精神以及責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)；另一方面，課程可利用具體的熱處理工藝過程，挖掘課程自身所蘊(yùn)含的家國(guó)情懷，團(tuán)結(jié)協(xié)作等人文精神。本文以“熱處理工藝學(xué)”為例，通過對(duì)這一典型材料類課程的教學(xué)方法于內(nèi)容分析，深入挖掘課程中所包含的課程思政要素，探討了專業(yè)性較強(qiáng)的理工類專業(yè)課程中思政教育開展的方法，分析了線上教學(xué)與線下教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)方法，探討了混合教學(xué)的實(shí)施路徑，并將課程思政融入到線上和線下教學(xué)中，使專業(yè)課程內(nèi)容和思政內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，以期培養(yǎng)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。

1?課程的特點(diǎn)與內(nèi)涵

熱處理工藝學(xué)是材料成形及控制工程、冶金工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是理解材料組織結(jié)構(gòu)-性能-熱處理工藝關(guān)系的理論基礎(chǔ)，課程以固態(tài)相變?cè)砗蜔崽幚砉に囋碜鳛橹笇?dǎo)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)流程中的熱處理技術(shù)問題，將生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)理論的結(jié)合轉(zhuǎn)化。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握常用金屬的熱處理工藝；能夠?qū)Σ煌瑹崽幚砉に囅潞辖鸬慕M織性能變化進(jìn)行分析并提出改進(jìn)；了解熱處理技術(shù)的發(fā)展方向，能夠根據(jù)性能要求制定熱處理新工藝和探索發(fā)展新工藝。課程將專業(yè)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，著力培養(yǎng)學(xué)生將基礎(chǔ)理論應(yīng)用于解決復(fù)雜工程實(shí)際問題的能力。

2?熱處理工藝學(xué)課程蘊(yùn)含的思政教育資源

教育部頒發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出了課程思政需要建設(shè)的內(nèi)容，具體包括了文化傳承，民族情感，政治認(rèn)同，法律道德等內(nèi)容。但是這些內(nèi)容只是給我們了一個(gè)大的框架和方向，當(dāng)真正將課程思政融入課程中的時(shí)候，必須結(jié)合著不同專業(yè)的特點(diǎn)來進(jìn)行。例如對(duì)于管理學(xué)專業(yè)課程，其主要的內(nèi)容涉及了資源調(diào)配，人力資源管理，社會(huì)分析等，類似課程的思政挖掘點(diǎn)應(yīng)該注重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注民生以及社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題，樹立家國(guó)天下的理念，培養(yǎng)學(xué)生知行合一，經(jīng)世濟(jì)民的職業(yè)素養(yǎng)。對(duì)于理學(xué)、工學(xué)類專業(yè)課程，其主要的內(nèi)容涉及到了材料、加工、醫(yī)學(xué)等方面，關(guān)于課程思政的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生科技思維的發(fā)散，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，著力打造學(xué)生精益求精的大國(guó)工匠精神。尤其是應(yīng)結(jié)合當(dāng)今風(fēng)云變幻的社會(huì)局勢(shì)，著重激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)。

為了更好的梳理及挖掘課程中所蘊(yùn)含的思政元素，在設(shè)計(jì)課程目標(biāo)時(shí)，提出了“價(jià)值引領(lǐng)、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)”三位一體的教學(xué)理念，如圖1所示。以“掌握金屬材料熱處理原理與基本工藝”為課程的知識(shí)目標(biāo)；以“熱處理工藝流程的最優(yōu)設(shè)計(jì)、工匠精神的養(yǎng)成”為課程的情感與價(jià)值目標(biāo)；將唯物主義世界觀與熱處理工藝研究的方法和手段相結(jié)合，塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，將課程思政與專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來，以課程教學(xué)大綱為指導(dǎo)，以章節(jié)內(nèi)容為抓手，將各章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)與相對(duì)應(yīng)的主要思政教學(xué)內(nèi)容具體化，如表1所示。通過與專業(yè)內(nèi)容的結(jié)合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課知識(shí)的過程中加深思考，拓展思維。將思政內(nèi)容不僅僅局限在人生觀和價(jià)值觀的內(nèi)容中，而是作為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的催化劑，寓思于教，寓教于樂，真正的實(shí)現(xiàn)課程的育人功能。

3?熱處理工藝學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)

線上線下混合式教學(xué)提供了一種全新的知識(shí)傳播模式和學(xué)習(xí)方式，會(huì)帶來教育觀念、教育體制、教學(xué)方式、人才培養(yǎng)過程等方面的深刻變化。本課程在教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中充分結(jié)合了線上教學(xué)的特點(diǎn)與線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建線上教學(xué)與線下教學(xué)混合的思政教學(xué)模式，如圖2所示。在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，深入分析課程的特點(diǎn)以及課程的受眾對(duì)象，充分結(jié)合多種現(xiàn)代化信息工具，力求在教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方式上將專業(yè)內(nèi)容與課程思政內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。

3.1?線上教學(xué)

在線上教學(xué)環(huán)節(jié)，不能簡(jiǎn)單的將線下課堂遷移到線上，應(yīng)該重塑教學(xué)流程，充分發(fā)揮信息化工具的優(yōu)勢(shì)。線上課程采取以下三個(gè)步驟，第一步是完善配套教學(xué)資源建設(shè)，建立過程化引導(dǎo)導(dǎo)學(xué)材料。其中需要特別注意的是，導(dǎo)學(xué)材料的難度要適宜，要讓學(xué)生“跳一跳才能夠得著”，在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)還要給予學(xué)生完成以后的滿足與獲得感。以課堂教學(xué)知識(shí)體系為基礎(chǔ)，提取不同的專題內(nèi)容，打造寓知識(shí)性、思想性、政治性于一體的熱處理工藝學(xué)課程思政專題案例庫。例如，專題為“淬火”案例中介紹了我國(guó)古代制造兵器的流程，以及出土的兵器，展示了我國(guó)勞動(dòng)人民的智慧。在課程思政案例庫的收集過程中，注重日常的積累與凝練。第二步是基于學(xué)情分析開展教學(xué)活動(dòng)，對(duì)線上內(nèi)容提出學(xué)習(xí)要求，通過測(cè)驗(yàn)，思政討論等方式過程化引導(dǎo)線上學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程中及時(shí)發(fā)布章節(jié)習(xí)題以及復(fù)盤筆記等任務(wù)，建立模塊化考核方式，讓每個(gè)學(xué)生參與其中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性。第三步是注重過程化考核，對(duì)于學(xué)生線上視頻的學(xué)習(xí)情況，同步測(cè)試情況以及討論區(qū)的思政論述情況及時(shí)進(jìn)行量化考核，根據(jù)考核結(jié)果師生雙向進(jìn)行總結(jié)和反思。

3.2?線下教學(xué)

課堂教學(xué)采用情景模擬式與案例討論等多手段相結(jié)合的教學(xué)方法。充分考慮學(xué)生所處的年級(jí)，學(xué)習(xí)環(huán)境以及個(gè)人特點(diǎn)愛好，采用情景模擬教學(xué)法。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)零件功能特點(diǎn)去制定熱處理工藝，結(jié)合虛擬仿真項(xiàng)目，讓學(xué)生用實(shí)踐去檢驗(yàn)理論，達(dá)到“知行合一”的目的。結(jié)合熱處理企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)案例，讓學(xué)生結(jié)合原理、生態(tài)以及未來行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)開展小組討論，在討論過程中，既可以是“師生縱向討論”，也可以是“生生橫向討論”?！皫熒v向討論”以老師為主，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)散和探索?！吧鷻M向討論”以學(xué)生為主，教師主要起到串聯(lián)和銜接知識(shí)點(diǎn)的作用。充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新思維，盡可能地讓同學(xué)們切實(shí)感受到專業(yè)知識(shí)所關(guān)聯(lián)的思政元素，并通過課堂討論、小組回報(bào)、課后調(diào)研等形式發(fā)表自己的觀點(diǎn)和看法。充分使用數(shù)字化教學(xué)工具，在課程中設(shè)置在線舉手搶答、在線投票、頭腦風(fēng)暴等活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂?，F(xiàn)以“淬火”這一章節(jié)為例，整體教學(xué)設(shè)計(jì)主要分4教學(xué)環(huán)節(jié)如圖3所示。

3.2.1?知識(shí)回顧，新課導(dǎo)入

通過分析淬火后材料的組織特征，與退火后材料的組織特征進(jìn)行對(duì)比，復(fù)習(xí)退火的主要內(nèi)容。引入常見的寶劍，刀等古代冷兵器，一件的兵器會(huì)大大提高作戰(zhàn)能力，它具備什么樣的性能才能稱為神兵利器呢？我們應(yīng)該采取什么樣的工藝才能達(dá)到上述性能呢？引發(fā)學(xué)生思考，導(dǎo)入新課。

3.2.2?情景模擬，啟發(fā)育人

結(jié)合常用的零件，給出相應(yīng)的力學(xué)性能需求，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所需要的性能，去設(shè)計(jì)熱處理工藝，結(jié)合虛擬仿真項(xiàng)目，讓學(xué)生根據(jù)自己設(shè)定的熱處理工藝去進(jìn)行模擬，分析自己的設(shè)計(jì)工藝。在進(jìn)行熱處理的過程中，溫度需要去反復(fù)調(diào)試和校準(zhǔn)，教學(xué)中著重強(qiáng)調(diào)熱處理工藝師百折不撓，艱苦奮斗的工匠精神。隨著科技的不斷發(fā)展，熱處理技術(shù)已經(jīng)智能化、可視化，并逐步的實(shí)現(xiàn)全流程可視化，相關(guān)設(shè)備和軟件越來越先進(jìn)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)中國(guó)學(xué)者和中國(guó)技術(shù)在熱處理行業(yè)上面所做的貢獻(xiàn)，加強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。熱處理技術(shù)的不斷發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)材料的力學(xué)性能進(jìn)一步提升，這些具有高強(qiáng)度，高疲勞強(qiáng)度的材料有效的推動(dòng)了我國(guó)航空航天、深海事業(yè)的快速發(fā)展，從而促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。讓學(xué)生切實(shí)感受到學(xué)習(xí)專業(yè)課程的重要性，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到熱處理工藝在國(guó)家建設(shè)當(dāng)中的重要作用，樹立?“一代材料一代裝備”的專業(yè)理念，明確學(xué)習(xí)熱處理工藝乃至理工類專業(yè)課程的現(xiàn)實(shí)意義，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)自豪感，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到理工類行業(yè)的發(fā)展是我國(guó)實(shí)現(xiàn)飛速發(fā)展的強(qiáng)有力保障。

3.2.3?強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)，動(dòng)畫演示

在淬火這一章節(jié)中，重點(diǎn)介紹淬火介質(zhì)的作用，是學(xué)生認(rèn)識(shí)到淬火介質(zhì)對(duì)于淬火后零件的性能有著重要的影響。講授過程中，首先介紹淬火介質(zhì)的種類，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到水?油，聚合物等能實(shí)現(xiàn)淬火目的的都能成為淬火介質(zhì)，通過《蒲元?jiǎng)e傳》當(dāng)中的記載，講述三國(guó)蜀人蒲元為制得鋒利的寶劍，派人到成都取水淬火。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到我國(guó)勞動(dòng)人民的智慧，通過與同時(shí)期其他國(guó)家冶煉行業(yè)的對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感。其次在介紹淬火介質(zhì)的淬火原理的時(shí)候，通過動(dòng)畫演示重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)工件在冷卻介質(zhì)中的變化過程。在講到淬火方法的時(shí)候，當(dāng)單一淬火介質(zhì)不能滿足零件性能要求的時(shí)候，可以采用雙液淬火等方法，鼓勵(lì)學(xué)生要勇于探索，要靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，在學(xué)習(xí)與實(shí)踐中要有創(chuàng)新意識(shí)。

3.2.4?拓展思維，歸納總結(jié)

總結(jié)淬火的工藝要點(diǎn)，對(duì)比不同淬火介質(zhì)的淬火原理，使學(xué)生自己推導(dǎo)出c曲線：“鼻尖處快冷，馬氏體轉(zhuǎn)變處慢冷”這一總體原則。引導(dǎo)學(xué)生思考如果要達(dá)到表面淬火，心部保持原始狀態(tài)應(yīng)該采取什么樣的工藝，這樣的材料應(yīng)用在什么環(huán)境下，拓展學(xué)生的思維，達(dá)到舉一反三的效果。強(qiáng)調(diào)學(xué)生作為未來的材料設(shè)計(jì)師，當(dāng)下最重要的就是學(xué)好專業(yè)知識(shí)，打好基礎(chǔ)，做有責(zé)任有擔(dān)當(dāng)?shù)牟牧蟼餍饺恕?/p>

4?結(jié)束語

為了適應(yīng)人才培養(yǎng)的需要，完善“三全育人”的教育機(jī)制，課程思政的教學(xué)改革勢(shì)在必行。對(duì)高等學(xué)校專業(yè)課程而言，課程思政元素應(yīng)該充當(dāng)調(diào)味劑與學(xué)習(xí)的催化劑，既能為專業(yè)知識(shí)提供必要的精神食糧，也能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)胃口。本文通過對(duì)“熱處理工藝學(xué)”這一典型材料類課程的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容分析，深入挖掘課程中所包含的課程思政要素，通過對(duì)混合教學(xué)實(shí)施路徑的設(shè)計(jì)，使專業(yè)課程內(nèi)容和思政內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。隨著時(shí)代的變化和新時(shí)期大學(xué)生的特點(diǎn)，教師應(yīng)及時(shí)更新教學(xué)方法，通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì)有針對(duì)性的開展思政教學(xué)，發(fā)揮新時(shí)期下線上與線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，真正做到立德樹人這一根本目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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