材料類課程思政元素與多門材料類專業(yè)課結(jié)合探析
——以師昌緒先生事跡為例

陳巧旺，李 力，鄧 瑩，祝 偉

（1.重慶文理學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 402160；2.中共重慶市委黨校 馬克思主義學(xué)院，重慶 402660）

2020年5月，教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出，全面推進課程思政建設(shè)是落實立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措；課程思政建設(shè)是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù)。［1］當(dāng)前，課程思政已經(jīng)成為我國高等教育界研究的熱點問題之一。專業(yè)課的課程思政建設(shè)需要充分挖掘其中的思政元素，將其有機融入課程教學(xué)過程，達到潤物無聲的育人效果。

一、材料專業(yè)課程思政建設(shè)的必要性

長期以來，材料專業(yè)課教學(xué)過程中只注重傳授本專業(yè)的知識和技能，而思想政治理論課則由馬克思主義學(xué)院教師擔(dān)當(dāng)，存在專業(yè)教育和思想政治教育“兩張皮”的現(xiàn)象。材料是國民經(jīng)濟建設(shè)、社會進步和國防安全的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)和基石?！皟蓮椧恍恰薄⑤d人航天、探月工程等重大工程領(lǐng)域的發(fā)展，都需要各種先進材料的支撐，材料專業(yè)中的思政資源十分豐富，實行課程思政建設(shè)勢在必行。

師昌緒是我國著名材料科學(xué)家、戰(zhàn)略科學(xué)家，2010年度國家最高科技獎獲得者之一。筆者從材料科學(xué)家?guī)煵w先生的典型事跡中提取思政元素，與多門材料類課程建設(shè)全方位有機結(jié)合，在價值傳播中凝聚知識底蘊，在知識傳播中強調(diào)價值引領(lǐng)［2］，在探索材料類人才培養(yǎng)模式的同時為其他專業(yè)的課程思政建設(shè)提供參考。

二、材料專業(yè)課程思政建設(shè)的探索和實踐

（一）課程思政進大綱

教學(xué)大綱是根據(jù)學(xué)科內(nèi)容及其體系和教學(xué)計劃的要求編寫的教學(xué)指導(dǎo)文件，是教學(xué)活動中的綱領(lǐng)性指導(dǎo)文件［3］。教學(xué)目的和目標(biāo)、任務(wù)、指導(dǎo)思想及具體章節(jié)加入思政元素，使其全方位融入教學(xué)大綱，并固定下來。課程思政進大綱，在教學(xué)活動中就有了相應(yīng)的依據(jù)，同時，課程思政建設(shè)不會因為教師的更換而中斷。

（二）課程思政進課堂

教師應(yīng)充分挖掘重大工程領(lǐng)域中與本課程相關(guān)的思政元素，進行梳理，并與專業(yè)課的具體內(nèi)容相結(jié)合。同時，思政素材的來源，應(yīng)選取新華網(wǎng)、人民網(wǎng)、中央電視臺等中央主流媒體的報道。在課前發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過自己查閱文獻和資料，初步了解本節(jié)課所涉及的專業(yè)內(nèi)容和思政內(nèi)容。在教學(xué)過程中，結(jié)合專業(yè)課知識點有機融入思政元素，使二者的結(jié)合相得益彰。在思政元素融入過程中鼓勵學(xué)生發(fā)言以及發(fā)表自己的看法、感想等。教研組對師昌緒先生的事跡進行整理，結(jié)合專業(yè)課知識點，梳理出了以下4個事例作為多門材料專業(yè)課程思政建設(shè)的結(jié)合點，并畫出相關(guān)思維導(dǎo)圖。

1.家國情懷。師昌緒，1920年出生于河北省徐水縣（今保定市徐水區(qū)），年輕時經(jīng)歷國家動蕩，使他的心里埋下了實業(yè)救國的理想，在選擇大學(xué)專業(yè)時，報考了國立西北工學(xué)院礦冶系。大學(xué)畢業(yè)后，其于1948年取得留美資格，并在美國拿到了博士學(xué)位，在美期間，師昌緒的工作卓有成效。聽到新中國成立的消息后，師昌緒積極準(zhǔn)備回國，朝鮮戰(zhàn)爭的爆發(fā)阻斷了他的歸鄉(xiāng)之路，師昌緒被美國政府列入明令禁止回到中國的35人之列，但這并不能阻止師昌緒回國的腳步。他和一批留美的愛國科學(xué)家一起同美國政府做斗爭。第一個措施：印刷宣傳品，讓更多人知道中國留學(xué)生要回國。第二個措施：給周總理寫信，表達迫切回國的愿望，這封信通過印度外交官轉(zhuǎn)交給周總理。他對自己的美國導(dǎo)師說：“你們美國，像我這種人多得很，可有可無，在中國，需要我?！?955年6月，師昌緒終于回到了祖國。

此部分內(nèi)容可作為“材料學(xué)概論”等入門課程的補充內(nèi)容，使學(xué)生意識到材料的重要性，意識到學(xué)習(xí)材料專業(yè)大有可為。同時，在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)樹立強烈的愛國主義情懷，把個人的研究方向與國家的需求結(jié)合，自覺把小我融入大我，為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而團結(jié)奮斗。

2.高溫合金。1955年6月，師昌緒回國后被分配到中國科學(xué)院沈陽金屬研究所工作；1957年，被任命為高溫合金研究組負(fù)責(zé)人，主要研究方向為航空發(fā)動機用鑄造高溫合金空心渦輪葉片。朝鮮戰(zhàn)爭使我們充分意識到了航空工業(yè)的重要性，而其中的航空發(fā)動機被稱為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠”，是當(dāng)今世界上最復(fù)雜、多學(xué)科集成的工程機械系統(tǒng)之一，是衡量一個國家綜合國力的重要標(biāo)志。在發(fā)動機燃燒室工作的高溫合金葉片，是需要承受高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速等苛刻條件且整個發(fā)動機中工作環(huán)境最惡劣的材料。我國的軍用發(fā)動機急需大量高性能的高溫合金葉片。當(dāng)時我國應(yīng)用的是鍛造實心葉片，而國際上主要應(yīng)用的是鍛造空心葉片，只有美國在用鑄造空心葉片。在師昌緒的帶領(lǐng)下，我國開始了自主研發(fā)制造鑄造空心葉片。師昌緒說：“美國人有了（鑄造空心葉片），我們一定可以有。”經(jīng)過一系列艱難的技術(shù)攻關(guān)，在1966年11月，我國自主研發(fā)制造出了第1片鑄造9孔高溫合金葉片，并于同年12月裝機試車成功。1967年，使用自主研發(fā)高溫合金葉片的戰(zhàn)機，高空飛行時速超過蘇聯(lián)樣機10%以上。在師昌緒的帶領(lǐng)下，我國航空發(fā)動機高溫合金葉片實現(xiàn)了由鍛造到鑄造、由實心到空心的進步。因此，師昌緒也被稱為“中國高溫合金之父”。

高溫合金的內(nèi)容涉及材料專業(yè)中的多門課程：“材料成型原理”課程中鑄造相關(guān)的內(nèi)容，如液態(tài)金屬的性質(zhì)、傳熱、凝固形核、生長方式，鑄件的宏觀、微觀組織，鑄造工藝等知識點；“材料科學(xué)基礎(chǔ)”中的晶體學(xué)、合金相結(jié)構(gòu)、多元合金相圖等知識點；“材料性能學(xué)”中的高溫疲勞、蠕變性能、耐腐蝕性能等知識點。其產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，如航空發(fā)動機和燃?xì)廨啓C的渦輪葉片、核電和油氣開采用特種管材等多個領(lǐng)域。通過高溫合金這一具體材料，將多門材料專業(yè)課的多個知識點與關(guān)系國家命脈的多個行業(yè)聯(lián)系起來，可以有效地開展思想政治教育。

3.高性能碳纖維及其復(fù)合材料。任何一個學(xué)科或?qū)I(yè)的發(fā)展，都離不開政策和資金的支持，材料專業(yè)也不例外。師昌緒的主要研究方向是高溫合金，屬于金屬材料；但是在材料發(fā)展方向的選擇和支持上，卻不局限于自己的方向，而是從國家的戰(zhàn)略需求出發(fā)，科學(xué)規(guī)劃發(fā)展方向。師昌緒表示：“中國的碳纖維上不去，影響國防科技和高新技術(shù)發(fā)展，關(guān)系到國家安全，不搞上去不行，要抓一抓碳纖維。”碳纖維分類中比例最多的是聚丙烯腈基碳纖維，市場占有率高達90%以上，其生產(chǎn)涉及高分子材料和無機非金屬材料的相關(guān)工藝。863高性能碳纖維關(guān)鍵技術(shù)重點專項專家組組長、中科院化學(xué)研究所前副所長徐堅認(rèn)為，中國沒有能力去做這件事情，并向師昌緒說“苦海無邊，回頭是岸”，勸師昌緒不要去管碳纖維的發(fā)展，很難做出成果。師昌緒回答他“苦海有邊，回頭無岸”，以此表明國防工業(yè)的發(fā)展需要發(fā)展中國的高性能碳纖維，這條路必須走下去。2001年1月，師昌緒給中央寫了《關(guān)于加速開發(fā)高性能碳纖維的請示報告》，這個報告先后轉(zhuǎn)送到科技部、國防科工委等部門。在他的進一步推動下，2001年10月，科技部決定成立碳纖維863專項，并投入1億元進行技術(shù)攻關(guān)。2003年，國家自然科學(xué)基金委員會批準(zhǔn)兩個碳纖維領(lǐng)域重點研究項目。2005年，國家重大基礎(chǔ)研究項目支持碳纖維方向。在師昌緒的努力下，國產(chǎn)高性能碳纖維研究取得較大進展，并批量應(yīng)用于我國航空工業(yè)，中國的碳纖維領(lǐng)域不再受制于人。

碳纖維材料涉及的專業(yè)課程包括：“高分子化學(xué)”課程中的自由基聚合、共聚合、聚合方法等內(nèi)容?！案叻肿游锢怼闭n程中的高分子鏈的結(jié)構(gòu)、聚集狀態(tài)、高聚物的分析與表征等內(nèi)容?！熬酆衔锘鶑?fù)合材料”課程中的成型工藝、性能測試等內(nèi)容。高性能碳纖維復(fù)合材料多應(yīng)用于航空航天等高等技術(shù)領(lǐng)域，是國防建設(shè)的重要支撐材料。以碳纖維材料為紐帶，將高分子材料、無機非金屬材料和復(fù)合材料的相關(guān)知識點與航空航天、能源開采等聯(lián)系起來，結(jié)合具體實例進行課程思想政治教育。

4.大型模鍛液壓機。大型模鍛液壓機是指壓力在4萬噸以上的液壓機，迄今為止，僅有中國、美國、俄羅斯和法國4個國家有相關(guān)設(shè)備，可用于航空航天、動力發(fā)電、海洋工程等多個領(lǐng)域中大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)，是象征重工業(yè)實力的國寶級裝備。當(dāng)時，國內(nèi)還沒有超過4萬噸的模鍛液壓機，世界上規(guī)模最大的設(shè)備是蘇聯(lián)7.5萬噸級模鍛液壓機?？湛凸驹谘兄艫380的起落架時，法國裝備的6.5萬噸液壓機已經(jīng)無法完成加工任務(wù)，必須到俄羅斯的7.5萬噸液壓機上加工。耄耋之年的師昌緒了解到具體情況后，敏銳地意識到：做國產(chǎn)大飛機，必須要有自己的大鍛件，模鍛壓機的噸位不能只立足于眼前的需求，一定要著眼于百年大計的工程。2003年，師昌緒組織了全國31個企事業(yè)單位，包括航空、機械、冶金、教育等多個部門的5位院士和17位專家，組成了《發(fā)展我國大型鍛壓裝備研究——建設(shè)8萬噸模鍛液壓機及其配套設(shè)備》咨詢組，跑遍全國調(diào)研，向國家建議：在“十一五”期間建造1臺8萬噸級模鍛液壓機。2007年11月，國家發(fā)展改革委批復(fù)同意建造。2012年4月，設(shè)備在中國（德陽）第二重型機械集團試投產(chǎn)，使我國獲得了鈦合金、高溫合金、超高強度合金鋼等大型整體精密模鍛件的制造能力，使我國的鍛造能力進入世界先進行列。設(shè)備建成投產(chǎn)后，國外同行紛紛要求合作，訂單源源不斷。設(shè)備前期建設(shè)論證過程中提出的投資過大、利用率低的缺點不復(fù)存在。事實再一次證明了師昌緒決策的高瞻遠(yuǎn)矚。

大型模鍛液壓機涉及的材料專業(yè)課程包括：“材料成型原理”課程中鍛造相關(guān)的內(nèi)容，如應(yīng)力應(yīng)變理論、塑性與屈服準(zhǔn)則、本構(gòu)方程、金屬塑性成型解析方法等內(nèi)容；“材料成型設(shè)備”課程中液壓機的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、分類與技術(shù)特點等內(nèi)容?！安牧峡茖W(xué)基礎(chǔ)”課程中的晶體的塑性變形、織構(gòu)、熱處理等知識點。利用大型模鍛液壓機這一典型設(shè)備，將材料成型專業(yè)的多門專業(yè)課與航空航天、能源動力等工業(yè)相結(jié)合，開展思想政治教育。

師昌緒的一生中，還做了很多工作：與他人聯(lián)合向國家建議成立中國工程院；向國務(wù)院和科技部建議設(shè)立新材料研發(fā)重大專項；與他人聯(lián)合倡議建立中國新材料產(chǎn)業(yè)體系等，從“材料人”到“戰(zhàn)略科學(xué)家”，師昌緒先生的每一個腳步，都踏在國家最需要的地方。他這樣說：“使中國富強是唯一的目的，只要是對中國有好處的，我都干！”通過結(jié)合師昌緒先生的事跡來學(xué)習(xí)材料專業(yè)課，使思政元素全方位有機融入多門材料專業(yè)課教學(xué)，使思想政治教育貫穿材料專業(yè)教育教學(xué)全過程，達到潤物無聲的效果，徹底消除專業(yè)教育和思想政治教育“兩張皮”問題。

（三）課程思政進試卷

學(xué)生的期中、期末考試，按照教學(xué)大綱要求，在試卷中加入相應(yīng)分值的課程思政元素試題。一方面可以督促學(xué)生學(xué)習(xí)課程思政內(nèi)容，提升學(xué)習(xí)效果，另一方面可以反映出學(xué)生對相關(guān)知識的掌握程度，從而在后期的教學(xué)中做相應(yīng)的調(diào)整。試題的設(shè)置側(cè)重考查學(xué)生理論聯(lián)系實際的綜合能力，將重大工程領(lǐng)域作為材料的應(yīng)用背景出題，同時將思政元素的考查列入其中，分別設(shè)置得分點。在試卷分析過程中，將各得分點分別進行統(tǒng)計、對比，用數(shù)據(jù)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為后期改進教學(xué)提供依據(jù)。

（四）聯(lián)合教研常態(tài)化

專業(yè)課教師、思想政治理論課教師和黨支部書記定期開展多層次聯(lián)合教研活動，從各自專業(yè)角度，對課程思政提出建設(shè)意見或方案。教研內(nèi)容包括但不限于：對日常教學(xué)中遇到的相關(guān)問題進行匯總和分析，提出切實可行的解決方案；從不同角度挖掘思政元素，并在教案、課件的相應(yīng)部分融入思政元素，使教學(xué)內(nèi)容進一步豐富和優(yōu)化；對課程思政建設(shè)中的重點、難點和前瞻性問題進行研究和探討。建立課程思政集體教研制度，構(gòu)建多層次課程思政建設(shè)研究體系［1］。

結(jié)語

課程思政建設(shè)是一項長期的系統(tǒng)工程，涉及教學(xué)活動的各個方面，只有制定科學(xué)合理、切實可行的人才培養(yǎng)模式，確保課程思政建設(shè)落地落實、見功見效，才能最終達到立德樹人的效果。