功能材料課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要 采用“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)功能材料課程思政內(nèi)容，基于建構(gòu)主義理論，通過基于問題學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、情境性學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式相結(jié)合設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)策略，進(jìn)行功能材料課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)。結(jié)合工學(xué)類專業(yè)課程思政實(shí)施的指導(dǎo)思想，將政治認(rèn)同、家國(guó)情懷、職業(yè)理想和職業(yè)道德、責(zé)任感和使命感、大國(guó)工匠精神等思政元素融入課程教學(xué)。將知識(shí)和能力教育與思政教育相結(jié)合，很好地發(fā)揮了課程的育人作用。

關(guān)鍵詞 課程思政；工學(xué)類專業(yè)課程；功能材料；教學(xué)設(shè)

計(jì)；超導(dǎo)材料

中圖分類號(hào)：G641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2024）20-00-04

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.20.087

0 引言

教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》（以下簡(jiǎn)稱《綱要》）指出：“落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，必須將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂。全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，就是要寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，這是人才培養(yǎng)的應(yīng)有之義，更是必備內(nèi)容?！盵1]《綱要》指明了課程思政建設(shè)的目標(biāo)和方向，明確“課程思政建設(shè)內(nèi)容要緊緊圍繞堅(jiān)定學(xué)生理想信念，以愛黨、愛國(guó)、愛社會(huì)主義、愛人民、愛集體為主線，圍繞政治認(rèn)同、家國(guó)情懷、文化素養(yǎng)、憲法法治意識(shí)、道德修養(yǎng)等重點(diǎn)優(yōu)化課程思政內(nèi)容供給，系統(tǒng)進(jìn)行中國(guó)特色社會(huì)主義和中國(guó)夢(mèng)教育、社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育、法治教育、勞動(dòng)教育、心理健康教育、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育”，規(guī)范了課程思政的內(nèi)涵和外延[1]?！毒V要》提出：“科學(xué)設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)體系”“結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)分類推進(jìn)課程思政建設(shè)”，細(xì)化了課程思政建設(shè)的要義[1]。如何圍繞課程思政建設(shè)的目標(biāo)和指導(dǎo)思想，基于專業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)課程思政建設(shè)內(nèi)容，成為高校專業(yè)課教師亟須解決的重要問題。

1 功能材料課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

功能材料是材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)課程，課程教學(xué)設(shè)計(jì)基于工程教育認(rèn)證的基本理念進(jìn)行課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)，以更好地實(shí)現(xiàn)育人目標(biāo)。

根據(jù)《綱要》結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)分類推進(jìn)課程思政建設(shè)的思想，分析功能材料課程的特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容、思維方法和價(jià)值理念，基于工學(xué)類專業(yè)課程挖掘思政元素的指導(dǎo)思想，即要在課程教學(xué)中把馬克思主義立場(chǎng)觀點(diǎn)方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題的能力。工學(xué)類專業(yè)課程，要注重強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國(guó)工匠精神，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)[1]。深入挖掘思政元素，分別進(jìn)行課程思政內(nèi)容設(shè)計(jì)、課程思政融入課堂策略設(shè)計(jì)、課程思政效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。

教學(xué)結(jié)構(gòu)是教育思想、教與學(xué)理論的集中體

現(xiàn)[2]。從教學(xué)結(jié)構(gòu)的角度分析，建構(gòu)一種既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的教學(xué)結(jié)構(gòu)有助于更好地實(shí)施課程思政教學(xué)。教師主導(dǎo)，主要體現(xiàn)在教師對(duì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的把握和引導(dǎo)；學(xué)生主體，可以促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)探索和主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，從而形成一種促進(jìn)課程思政有效實(shí)施的穩(wěn)定教學(xué)結(jié)構(gòu)，即“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)[3]。教師為學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)恼n程思政內(nèi)容并設(shè)計(jì)課程思政的呈現(xiàn)形式。學(xué)生對(duì)課程思政內(nèi)容可以進(jìn)行自主引申，并根據(jù)自己的興趣深化和內(nèi)化課程思政內(nèi)容。在這種教學(xué)結(jié)構(gòu)中，學(xué)生處于開放的、互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中，擁有經(jīng)過教師精心選擇的課程思政內(nèi)容，有利于其主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性的發(fā)揮，有利于創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)[2]。教師通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容、課程思政、學(xué)習(xí)活動(dòng)等的設(shè)計(jì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中既有很大的自主權(quán)，又能保證學(xué)習(xí)不會(huì)偏離思政目標(biāo)，并能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)得到教師的指導(dǎo)或伙伴的幫助，從而能有效地提高學(xué)習(xí)效率。

2 功能材料課程“超導(dǎo)材料”章節(jié)課程思

政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.1 課程思政內(nèi)容設(shè)計(jì)

功能材料課程涉及電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等功能及其相互轉(zhuǎn)換的功能，注重各類功能材料的組成、結(jié)構(gòu)、性能、制備和應(yīng)用?！俺瑢?dǎo)材料”章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容包括超導(dǎo)的微觀圖像、超導(dǎo)體的臨界參數(shù)、低溫超導(dǎo)材料、超導(dǎo)材料的應(yīng)用。教學(xué)參考資料為《功能材料概論》（殷景華主編）、《功能材料》（李長(zhǎng)青著）、《功能陶瓷材料及制備工藝》（吳玉勝著）等。

基于“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程思政內(nèi)容，需要考慮學(xué)生的興趣，以更好地發(fā)揮學(xué)生的主體作用。圍繞“超導(dǎo)材料”的教學(xué)內(nèi)容，從政治認(rèn)同、家國(guó)情懷、職業(yè)理想和職業(yè)道德、探索未知、追求真理、工匠精神等方面設(shè)計(jì)思政教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生堅(jiān)定中國(guó)特色社會(huì)主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信，達(dá)到思想認(rèn)同，形成熱愛專業(yè)、愛崗敬業(yè)、無私奉獻(xiàn)、開拓創(chuàng)新等職業(yè)品格和行為習(xí)慣，具有職業(yè)責(zé)任感，養(yǎng)成探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國(guó)工匠精神，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)。

課程引入，通過“我國(guó)在磁浮交通系統(tǒng)領(lǐng)域的卓越成就案例”引出超導(dǎo)材料。選取長(zhǎng)沙磁浮快線——我國(guó)首條擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)線，也是目前世界上最長(zhǎng)的中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)線，同時(shí)選取我國(guó)的世界首套設(shè)計(jì)時(shí)速600 km/h磁浮交通系統(tǒng)。講述長(zhǎng)沙磁浮快線和中低速磁浮系統(tǒng)：長(zhǎng)沙磁浮快線是我國(guó)第一條自主設(shè)計(jì)、自主制造、自主施工、自主管理的中低速磁懸浮鐵路，標(biāo)志著我國(guó)磁浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從研發(fā)到應(yīng)用的全覆蓋，我國(guó)成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家之一。以此激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，堅(jiān)定學(xué)生的道路自信、制度自信。

基于超導(dǎo)體的發(fā)展歷史，引入超導(dǎo)研究各階段的標(biāo)志性成果，從發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識(shí)到應(yīng)用。1911年昂尼斯發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象—1933年發(fā)現(xiàn)完全抗磁性（邁斯納效應(yīng)）—1950年發(fā)現(xiàn)同位素效應(yīng)—1953年發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)能隙—1957年提出BCS超導(dǎo)理論—1986年發(fā)現(xiàn)LaSrCuO、LaBaCuO陶瓷材料的超導(dǎo)（高溫超導(dǎo)）現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生感受科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動(dòng)人之處，體會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱難，認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯，啟發(fā)學(xué)生勇攀科學(xué)高峰。引入我國(guó)趙忠賢院士五十年如一日研究超導(dǎo)的事跡，樹立榜樣，培育學(xué)生心系國(guó)家的家國(guó)情懷、無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神和精益求精的大國(guó)工匠精神。

在超導(dǎo)理論中，引入BCS超導(dǎo)理論的提出者巴丁（J.Bardeen）、庫(kù)柏（L.Cooper）和施里弗（J.Sehrieffer）團(tuán)結(jié)協(xié)作的事跡，引導(dǎo)學(xué)生思考合作的重要性，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)精神。

在課程內(nèi)容拓展中，結(jié)合熱點(diǎn)新聞，引用韓國(guó)團(tuán)隊(duì)在《自然》（Nature）發(fā)文“Superconductor Pb10-xCux（PO4）6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism”報(bào)道的室溫超導(dǎo)材料，講述圍繞這一室溫超導(dǎo)材料的后續(xù)報(bào)道：“2023年8月初，北京大學(xué)量子材料科學(xué)中心（ICQM）提交到arXiv 的一篇論文認(rèn)為：韓國(guó)團(tuán)隊(duì)嘗試合成的LK-99樣品不具有超導(dǎo)性?！薄?023年9月11日，《自然》（Nature）發(fā)文指出韓國(guó)LK-99不是超導(dǎo)體，科研界要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)?！币环矫嬉龑?dǎo)學(xué)生形成學(xué)會(huì)質(zhì)疑的科學(xué)精神，另一方面幫助學(xué)生樹立腳踏實(shí)地、埋頭苦干的價(jià)值觀?！俺瑢?dǎo)材料”課程思政內(nèi)容設(shè)計(jì)如表1

所示。

2.2 課程思政教學(xué)模式設(shè)計(jì)

基于建構(gòu)主義理論的觀點(diǎn)，認(rèn)知強(qiáng)調(diào)主觀（內(nèi)部心理過程）與客觀（外部刺激）相結(jié)合，知識(shí)不可能以實(shí)體的形式存在于個(gè)體之外[4]。在教學(xué)中，課程思政教學(xué)不能無視學(xué)生已有的知識(shí)體系和思想認(rèn)知，一味地灌輸課程思政內(nèi)容，而是要把學(xué)生現(xiàn)有的思想認(rèn)知作為新思政的生長(zhǎng)點(diǎn)，引導(dǎo)他們從原有的思想認(rèn)知中“生長(zhǎng)”出新的思政認(rèn)識(shí)[5]。思政教學(xué)不是思政內(nèi)容的傳遞，而是思政內(nèi)容的處理和轉(zhuǎn)換。教師不只是思政內(nèi)容的呈現(xiàn)者，更應(yīng)該重視學(xué)生對(duì)各種現(xiàn)象的理解，傾聽他們的想法，洞察他們這些想法的由來，以此為根據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生豐富或調(diào)整自己的認(rèn)識(shí)，幫助他們樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀 [6]。這不是簡(jiǎn)單地“告訴”就能奏效的，而是需要與學(xué)生共同針對(duì)某些問題進(jìn)行探索，并在此過程中相互交流和質(zhì)疑，了解彼此的想法，各自作出調(diào)整。教學(xué)中應(yīng)把所教的知識(shí)與一定的真實(shí)任務(wù)聯(lián)系起來，因此，在課程思政教學(xué)中要注重對(duì)思政案例的重現(xiàn)性，在課堂中指導(dǎo)學(xué)生身臨其境去自主探索和內(nèi)化，通過建立互動(dòng)、合作的教學(xué)策略，通過討論、交流，通過學(xué)生思想的交鋒，補(bǔ)充、修正、提升課程思政教學(xué)效果，具體教學(xué)模式設(shè)計(jì)如圖1所示。

在超導(dǎo)材料引入時(shí)，采用基于問題學(xué)習(xí)的模式，針對(duì)選取的“我國(guó)在磁浮交通系統(tǒng)領(lǐng)域的卓越成就案例”，提出磁浮列車懸浮的原理是什么。通過圖片、動(dòng)畫引起學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力。在課程結(jié)束時(shí)，學(xué)生應(yīng)該掌握磁懸浮的原理。采用探究性學(xué)習(xí)模式，基于人類對(duì)超導(dǎo)材料性質(zhì)認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)的過程，呈現(xiàn)超導(dǎo)微觀圖像和BCS超導(dǎo)理論，通過問答、討論等教學(xué)活動(dòng)的開展，引導(dǎo)學(xué)生熱愛科學(xué)，感受發(fā)現(xiàn)之美?；谔骄啃詫W(xué)習(xí)模式，通過對(duì)趙忠賢院士不同研究階段的角色扮演，引導(dǎo)學(xué)生感受榜樣力量，激發(fā)學(xué)生的附屬內(nèi)驅(qū)力。采用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式，提供關(guān)于“韓國(guó)報(bào)道室溫超導(dǎo)”的新聞資料，通過小組討論、辯論，發(fā)散思維，發(fā)現(xiàn)問題，幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，形成辯證唯物主義的世界觀和方法論?；谇榫承詫W(xué)習(xí)模式，呈現(xiàn)超導(dǎo)材料在醫(yī)學(xué)、電力等方面的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生感受超導(dǎo)材料給人類帶來的便利，獲得自我提高內(nèi)驅(qū)力，激發(fā)他們推動(dòng)人類進(jìn)步的責(zé)任感和使命感。

2.3 課程思政效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

基于“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)過程直接反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，因而在學(xué)習(xí)過程中隨時(shí)觀察并記錄學(xué)生的表現(xiàn)來完成評(píng)價(jià)。具體地，通過對(duì)學(xué)生提問、傾聽學(xué)生回答、觀察學(xué)生是否認(rèn)真聽講、觀察學(xué)生討論進(jìn)行評(píng)價(jià)。

總體而言，通過基于問題學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、情境性學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了超導(dǎo)材料的基本性質(zhì)、微觀圖像、臨界參數(shù)、應(yīng)用等知識(shí)，同時(shí)獲得了專業(yè)學(xué)習(xí)的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力、自我提高內(nèi)驅(qū)力和附屬內(nèi)驅(qū)力。

3 結(jié)束語

以超導(dǎo)材料課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)為例，基于“教師主導(dǎo)—學(xué)生主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，把思政元素融入課程教學(xué)，在課程思政案例選取、課程思政引入策略中注重分析學(xué)生已有的認(rèn)知和思想水平，將政治認(rèn)同、職業(yè)精神、科學(xué)精神和家國(guó)情懷深植學(xué)生心中，促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的

通知[A/OL].（2020-06-06）[2023-02-21].https：//www.

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*項(xiàng)目來源：湘潭大學(xué)校級(jí)課程思政示范課程建設(shè)項(xiàng)目《功能材料》；湖南科技大學(xué)校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目——課程思政項(xiàng)目“以學(xué)生為中心的材料類專業(yè)課課程思政教育探索與實(shí)踐”。

作者簡(jiǎn)介：宋宏甲，博士，副教授；成娟娟，博士，講師；鐘向麗，通信作者，博士，教授；王金斌，博士，教授。