基于“課程思政+OBE+智能制造”的《材料加工基礎(chǔ)實驗》教學(xué)探索與實踐

岑耀東，李振亮，郭瑞華

（內(nèi)蒙古科技大學(xué) 材料與冶金學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 014010）

專業(yè)思政作為專業(yè)培養(yǎng)的一個重要組成部分，在對人才培養(yǎng)全過程中知識傳授、能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)的有機(jī)統(tǒng)一，以及在幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀等方面有重要作用[1-3]。近年來，高校在專業(yè)課中融入思政的教育方式雖然取得了一些進(jìn)步[4-6]，但是，目前的專業(yè)思政研究，多數(shù)圍繞著專業(yè)理論課開展，主要陣地為課堂教學(xué)，針對實驗教學(xué)開展的“課程思政”研究較少，多數(shù)專業(yè)實驗課的教學(xué)—思政兩張皮，缺乏對專業(yè)教學(xué)和思政元素融入有機(jī)結(jié)合的掌控，思政教育與實驗課程的教學(xué)內(nèi)容無關(guān)，更缺少與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的思政教育實際案例，思政教育方式極其枯燥，起不到育人作用，反而引起學(xué)生的反感。針對這一問題，筆者以我?！恫牧霞庸せA(chǔ)實驗》課程思政為例，通過探索和實踐，從實驗背景、實驗原理，提煉出與實驗內(nèi)容相關(guān)的名人傳記、大國工匠、綠色軋制技術(shù)等各個思政元素，融入到實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中，以小見大，在傳授知識技能的同時，向?qū)W生傳遞積極向上的生活態(tài)度，幫助學(xué)生建立文化自信，培養(yǎng)學(xué)生繼往開來、勇于創(chuàng)新的創(chuàng)造思維、辯證思維以及良好的審美能力，實現(xiàn)價值觀的引領(lǐng)。

1 現(xiàn)狀分析

高校的專業(yè)實驗課是以學(xué)生操作為主、教師引導(dǎo)為輔的專業(yè)實踐性教學(xué)，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，通過對實驗過程的操作、試樣的觀察、測定和分析，進(jìn)而實現(xiàn)對實驗原理的理解和操作技能的提高，課程也就達(dá)到了知識傳授和能力培養(yǎng)的目的[7-10]。與理論課相比，實驗教學(xué)中學(xué)生的主體作用比重較大，教師主導(dǎo)作用較弱，在此情況下如何提煉實驗課中蘊(yùn)含的思政元素及價值理念，并將其潛移默化的轉(zhuǎn)化為學(xué)生精神層面的指引，實現(xiàn)“知識傳授”與“價值引領(lǐng)”并行，這就對任課教師提出了很高的要求。相對于以教師講授為主的專業(yè)理論課，實驗教學(xué)是以學(xué)生操作為主的實踐性教學(xué)形式[11-15]，因此，研究在實踐教學(xué)中如何做好專業(yè)思政視角下的教學(xué)方案設(shè)計，將思政元素有機(jī)融入，合理地處理知識學(xué)習(xí)、能力訓(xùn)練、技能培養(yǎng)與思政教育的關(guān)系，探索適合采用的教學(xué)方式方法，促使知識傳授與思政教育的自然融合，對于扎實推進(jìn)實驗課開展具有重要意義。

《材料加工基礎(chǔ)實驗》是我校材料成型專業(yè)開設(shè)的一門與專業(yè)理論課相配套的實驗類必修主干課，其實驗內(nèi)容映射本專業(yè)理論課的核心知識點，在成型專業(yè)課程中占有重要地位。該實驗課是專業(yè)理論教學(xué)的重要補(bǔ)充，也是提高學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的必然選擇，像咬入角的測定、寬展實驗、前滑實驗、敦粗時金屬形狀的變化等實驗教學(xué)環(huán)節(jié)更是提高學(xué)生綜合能力的關(guān)鍵。然而，近年來, 隨著我校課程思政工作的大力推進(jìn)及專業(yè)的發(fā)展需求,實驗課思政教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和效果考核等方面仍然存在不足。為適應(yīng)新常態(tài)下立德樹人、實踐育人的要求，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、理想信念, 實現(xiàn)價值引領(lǐng)、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的目標(biāo)有重要意義，成型專業(yè)實驗課教學(xué)與思政教育有機(jī)融合是必然趨勢。

2 創(chuàng)新思路及改革措施

2.1 創(chuàng)新思路

《材料加工基礎(chǔ)實驗》的專業(yè)知識點覆蓋面廣，與本專業(yè)當(dāng)前所開設(shè)的所有專業(yè)理論課相對應(yīng)，開展思政教育有很好的協(xié)同育人引領(lǐng)作用。此外，由于《材料加工基礎(chǔ)實驗》課的教學(xué)在成型實驗室進(jìn)行，整個教學(xué)環(huán)節(jié)以教師講授和學(xué)生實驗操作的方式進(jìn)行，師生間的面對面溝通交流機(jī)會多，便于課程思政教育工作的開展。但是，由于畢業(yè)要求、培養(yǎng)方案及授課方式的不同，思政教育不能生搬硬套專業(yè)理論課的教育方式，必須依據(jù)本課程的授課特點制定相應(yīng)的思政教育內(nèi)容。因此，結(jié)合當(dāng)前課程資源情況，根據(jù)本實驗課的特點，在新的定位基礎(chǔ)上設(shè)計教學(xué)大綱、實驗內(nèi)容，構(gòu)建評價考核標(biāo)準(zhǔn)，采用案例講解、專題討論，以及在實驗報告中撰寫實驗課心得體會等實效性的現(xiàn)代化教學(xué)新模式融入思政元素，包括學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)發(fā)展，專業(yè)學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，弘揚(yáng)工匠精神，鍛造“大國重器”等。

2.2 改革措施

《材料加工基礎(chǔ)實驗》以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、精益求精、敬業(yè)創(chuàng)新的工匠精神以及理想信念堅定、勇于擔(dān)當(dāng)、善于學(xué)習(xí)、敢于超越的高素質(zhì)應(yīng)用型工程人才為目標(biāo)，使學(xué)生擁有一顆熱愛自己終身事業(yè)的心。通過在校內(nèi)外進(jìn)行廣泛的調(diào)查研究，以及與理論課專任教師的溝通，探索出適合我校應(yīng)用型教學(xué)特點并獨具特色的《材料加工基礎(chǔ)實驗》思政元素融入方法。體現(xiàn)為從實驗背景、實驗原理，提煉出與實驗內(nèi)容相關(guān)的名人傳記、大國工匠、綠色軋制技術(shù)等各個思政元素，融入到實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中。

2.2.1 名人傳記

在實驗課中進(jìn)行實驗原理介紹時引入本專業(yè)領(lǐng)域名人事跡，諸如軋制技術(shù)領(lǐng)域國際知名專家——我國超級鋼之父王國棟院士；為鋼鐵企業(yè)環(huán)保做出巨大貢獻(xiàn)，搬走渣山的“當(dāng)代愚公”——太鋼李雙良；感動中國人物，“雷鋒傳人”最美奮斗者——鞍鋼郭明義等。通過這些案例的講解，培養(yǎng)學(xué)生精益求精、敬業(yè)創(chuàng)新的工匠精神。

2.2.2 百煉成鋼、軋制成材

從節(jié)能減排、創(chuàng)新性和前沿性軋制新技術(shù)、新裝備等方面介紹我國軋制技術(shù)的發(fā)展，比如軋鋼機(jī)的發(fā)展，特別是初軋機(jī)的淘汰，連鑄機(jī)的發(fā)展；高精度、難變形汽車板的軋制技術(shù)發(fā)展，以及大國重器——我國中厚板軋機(jī)的大型化發(fā)展，為我國航空母艦所用甲板的制造起到了關(guān)鍵性作用。這些技術(shù)的革新，體現(xiàn)了我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使學(xué)生建立社會主義制度自信，樹立愛國情懷。

2.2.3 智能制造

在實驗課中適當(dāng)增設(shè)現(xiàn)代化智能制造實驗相關(guān)環(huán)節(jié)，比如采用Matlab 模擬爐溫范圍為0～1300℃的步進(jìn)式加熱爐控制，應(yīng)用Matlab 軟件中的Simulink 軟件包，模擬現(xiàn)場爐溫調(diào)節(jié)到1000 ℃時的PID 調(diào)節(jié)過程進(jìn)行仿真；充分發(fā)揮中厚板軋制虛擬仿真平臺的作用，將虛擬仿真實訓(xùn)融入到實驗課教學(xué)中，使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握中厚板軋制全流程生產(chǎn)工藝及相關(guān)軋制參數(shù)的設(shè)置。

2.2.4 榜樣引領(lǐng)

以教學(xué)實驗室為載體，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思路，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新實驗，提升專業(yè)技能，解決復(fù)雜工程問題，并且指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表論文，參加課外技能大賽，申請專利；發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的榜樣力量，通過介紹上一屆保研學(xué)生及學(xué)生發(fā)論文、獲得授權(quán)專利范例，提高創(chuàng)新能力，讓學(xué)生擁有一顆熱愛自己終身事業(yè)的心，實現(xiàn)思政教學(xué)效果的傳承。

2.2.5 建立健全考核評價機(jī)制

在實驗課的結(jié)題報告中增加對思政學(xué)習(xí)效果的考核要求，要求學(xué)生撰寫心得體會，比如工匠精神——高品質(zhì)軋制產(chǎn)品的生產(chǎn)（實驗誤差），實驗室衛(wèi)生維護(hù)——專業(yè)素養(yǎng)，實驗方法的優(yōu)化、實驗設(shè)備的改造創(chuàng)新思路——熱愛本專業(yè)（興趣），制造大國走向制造強(qiáng)國——軋制技術(shù)的革新專題討論的考核要求，確保思政教育有效融入和落地。

3 實施效果

通過合理提煉思政元素，并且有效融入到實驗課教學(xué)過程中，建立科學(xué)的考核評定方式，從知識與能力、情感與態(tài)度、價值與立場這三個維度，結(jié)合課堂教學(xué)和實驗實踐教學(xué)，同步實現(xiàn)價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的教學(xué)效果。通過案例講解、專題討論等教育新模式融入思政元素，教育方法接地氣，互動感強(qiáng)，學(xué)生參與度高，對于培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、社會責(zé)任感和歷史使命感等具有積極的教育作用。通過本實驗課思政的創(chuàng)新，有效培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)及創(chuàng)新能力，提高學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)實踐育人，價值觀引領(lǐng)。輻射到本專業(yè)的其他專業(yè)課程中，從而推動全員、全過程、全方位“三全育人”的大格局。