“材料科学基础”课程思政教学改革的实践探索

魏东博　孙占久　姚正军　陶杰　张平则

[摘 要] 如何在专业知识传授的过程中把思想政治教育以一种“润物细无声”的方式融入教学当中，让两者相互交融、相得益彰，是工科類专业课程思政教学改革实践中亟待解决的关键问题。通过从课程知识点与思想政治元素的有机融合、多元化混合式教学平台、纳入思想政治知识点的课程评价方式三方面开展材料类专业主干核心课程“材料科学基础”的思想政治教学改革实践研究，探索了具有“润物细无声”教学效果的思想政治教学改革方式。

[关键词] 材料科学与工程;思想政治元素深度融合;混合式教学平台;纳入思想政治元素的考核方式

[作者简介] 魏东博（1982—），男，山西大同人，博士，南京航空航天大学材料科学与技术学院副教授，主要从事材料科学与工程研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）13-0059-04   [收稿日期] 2021-01-05

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上明确指出，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[1]。为了完成新时代高等教育全方位育人的使命，我国高等学校目前均处于思想政治教育教学改革的攻坚阶段。如何在专业知识传授的过程中把思想政治教育以一种“润物细无声”的方式融入教学当中，让两者相互交融、相得益彰，既能将思想政治教育引入课堂，又不会让学生产生枯燥感和抵触情绪，是工科类专业课程思政教学改革实践中亟待解决的关键问题[2]。

“材料科学基础”是国内材料类专业的主干核心课程，是进入专业课程学习前必须学习的一门基础课程，也是材料科学发展和研究的基础。该课程具有知识点多、概念多、理论性强的特点，涉及数学、物理、化学、力学等多学科的知识交叉，内容复杂[3]。“材料科学基础”课程授课对象一般为本科二年级学生，其刚刚结束大学基础课程的学习，进入专业课程学习阶段，但对专业课程的特点缺乏了解，尚未掌握有效的学习方法。同时，近年来学生接收的信息多元，受各种思潮的影响，导致部分学生的价值观基础和职业素养薄弱，课程思政建设急需加强。具体学情分析如下：（1）学习过程以机械性记忆为主，知识碎片化，学生缺乏对所学知识有机联系的深刻认识，教学效果差。（2）某些媒体对西方国家高科技技术及装备的过分吹捧，以及近年来出国留学的热潮，导致部分学生的国家荣誉感和专业自豪感下降。（3）受社会不良风气的影响，部分学生的职业道德缺失、社会责任感不强、人生观和价值观方向偏离、岗位适应能力差。

针对以上问题，本研究力求以“润物细无声”的方式，将“课程思政”理念融入课程内容设置、教学平台建设、课程成绩评定等课程管理和教学的各个环节当中，实现“知识传授与价值引领相融合”的成果导向目标，构建全程育人格局，实现价值引领、能力培养、知识传授三位一体的教学目标[4]。

一、深度发掘“材料科学基础”课程知识点中蕴含的思想政治元素，实现二者的有机深度融合

目前，在课程思政改革的探索中容易出现思想政治元素与课程知识点结合不紧密、彼此“两张皮”的现象，导致学生学习兴趣下降，产生抵触情绪。为避免思想政治元素的枯燥灌输，在此次思想政治教育改革探索中，我们首先着力于深度挖掘“材料科学基础”课程知识点背后的思想政治元素，努力实现知识点与思想政治元素的有机深度融合。

在“材料科学基础”课程中，人类对晶体知识的认知很好地印证了“现象与本质”的哲学规律，其经历了一个“由感性到理性、由宏观到微观、由现象到本质”的过程。在课程讲授中，教师以金属塑性变形的微观晶体学因素为切入点，选取“锡疫”为例，为学生深入讲解了其塑性变形机理后的“现象与本质”的哲学规律。通过将“现象与本质”哲学规律与“锡疫”知识点深度融合，实现了学生对同素异构转变知识点的深刻理解，同时，加深了学生对自然辩证法中“现象与本质”哲学规律的认识[5] （P9）。

钢中含碳量的变化规律印证了“矛盾的对立和统一”的哲学规律。在课程讲授中，教师以合金结构钢为例，指出其主要矛盾是强度和塑、韧性之间的配合。随着碳含量的增加，强度不断地提高，而塑、韧性则不断地下降[6] 。在合金结构钢中，强度和韧性的关系恰恰体现了“矛盾的对立和统一”的哲学规律。强度足够使其处于次要方面，主要目标为提高韧性;韧性足够使其处于次要方面，主要目标为提高强度。在一定条件下，矛盾的主要方面和次要方面可以相互转化[7] （P65）。通过将自然辩证法中的矛盾规律与钢中的强韧化矛盾现象的深度融合，不仅加强了学生对强度和韧性知识点的理解，更强化了学生对自然辩证法的信仰[5]。

“材料科学基础”中，人们对晶体结构的认识体现了“结构与功能”的哲学规律。在课程讲授过程中，以中国天眼（FAST）——世界第一大单口径射电望远镜为切入点，以生动的热门词汇和数据迅速吸引学生的目光，比如中国贵州有口能发现外星人的“大锅”，直径500米，面积足有30个足球场那么大。以此引入FAST工程反射面单元背架结构材料为铝合金，结合本章知识点，去讲解铝的晶体结构，铝的结构为面心立方晶格，滑移系多，发生滑移的可能性大，金属的塑性便越好，所以加工能力越好。而且采用铝合金材料的原因不止于此，铝的表面容易生成致密的Al2O3氧化膜，中断了铝材与空气的接触。这呼应了结构是功能的内在基础、功能是结构的外在表现这一哲学理论。当学生了解到FAST突破工程极限的庞大口径是人类在射电望远镜建造领域的一次划时代的突破，再通过与西方国家的望远镜作比较，其灵敏度与综合性能均提高10倍，深刻激发了学生的民族自尊心和爱国荣誉感[5]。

综上所述，将“材料科学基础”课程中以上知识点与思想政治元素进行深度融合，取得了良好的教学效果。后续课程思政改革研究中，将按照该研究思路继续深入挖掘知识点背后的思想政治元素，构建知识点与思想政治元素的多层次网络体系。

二、充分运用多种教学手段，探索构筑多元化混合式教学平台

本研究探索充分运用多媒体教学、学术报告、小组座谈、引入名师名事等多种教学手段，通过构筑多元化混合式教学平台，更生动、全方位地开展思想政治教学。通过运用多种教学手段证明，这是提升教学效果的有效途径。

多媒体技术可激发学生的学习兴趣、加强记忆的维持与知识的获取。多媒体技术通过视觉、听觉等多感官的刺激，对该知识点进行了充分的补充，所以，获取的信息量较单一听课会显著增多。在“材料科学基础”课程教学过程中，通过向学生播放“中国天眼”和“C919大飞机”的纪录片，激发学生的学习兴趣，将学生的状态慢慢引入课堂，然后开始进行专业知识的讲解，并穿插思想政治元素。这既符合学生渐渐进入学习状态的思维习惯，又可以通过教师的点拨进而引发学生对思想政治元素的思考[8]。

通过鼓励学生参加学术讲座，使其感受浓重的学术氛围，还能体会到一代代科研人爱岗敬业、甘于奉献、勇于创新、淡泊名利的科研精神，进而提升学生的科研和人文思想。因为学术报告不仅可以帮助我们在短时间内了解材料领域的前沿动态，以及各个科研方向的研究进展，而且学术报告本身也是一种自我思索，有助于启发学生的科研思路，激发学生的学术热情[6]。为了提升思想政治教学的效果，依托学校、学院的学术报告资源，在“材料科学基础”课程中引入了学术报告环节。每次学术报告后，我们有针对性地总结学术报告内容中的思想政治元素，引导学生分组讨论，挖掘“材料科学基础”课程中知识点与哲学元素结合的点，让学生发散思维，畅所欲言。精彩的课堂往往需要师生的共同演绎。让学生处于主体地位，可以推动学生参与和学习思想政治教育的积极性，增加学生学以致用的机会，提高他们的学习能力，使其交流各自的观点和看法，扩展视野和促进思维的发展[8]。

法捷耶夫说过，“青年的思想愈被范例的力量所激励，就愈会发出强烈的光辉”。“材料科学基础”课程思政研究中，在课程章节教学中设立“材料大家”模块，介绍与课程所学知识有关的名材料科学家的事迹。例如，在铁碳合金的教学中引入著名的金属学及材料科学家师昌绪院士的生平事迹。师昌绪院士是中国高温合金开拓者之一，发展了中国第一个铁基高温合金，领导开发了我国第一代空心氣冷铸造镍基高温合金涡轮叶片[9]。从思想政治角度看，师院士也是中国材料科学与工程领域中功绩卓著、德高望重的一代宗师及学术领导人，他曾被美国国务院明令禁止回到“红色中国”，但他冲破了美国政府的重重阻力回到祖国大地。他曾说，“个人荣辱系于国之大兴衰，我是个中国人，我的祖国需要我”[ 10 ]。通过引入名师名事，利用材料科学家爱国敬业的事例激励学生深层次理解工程技术人员爱岗敬业与我国国情、综合国力和实现中国梦之间的辩证关系，激发学生的职业荣誉感和奋斗精神。

综上所述，通过借助现代化教学手段，采用学术报告、小组讨论等多种教学方法，可多角度地开展课程的思想政治教学改革。实践证明，通过这些措施，在教师的有效引导下，可以在学生中产生强烈的精神和思想共鸣，达到了“润物细无声”式的教学效果。

三、课程成绩评定体现思想政治教育的要求，探索纳入思想政治知识点的课程评价方式

综合评定学习成绩是思想政治理论课教育教学活动中的重要环节。调整学生的课程成绩评定体系、体现课程思政教育的要求是“材料科学基础”课程思政建设的制度保障[ 11 ]。目前，国内“材料科学基础”课程期末成绩评定体系大都由平时成绩和考试成绩组成。为了提高学生参与思想政治教育的积极性，最初我们计划对学生成绩的评定进行适当调整，由原先平时成绩占比30%，变为平时成绩占比20%，思想政治成绩占比10%。本以为把思想政治教育以分数的方式呈现会引起学生的重视，但通过调查发现，反而使学生产生了抵触情绪。学生反馈：过分强调了思想政治，偏离了“材料科学基础”的专业教学。为此，我们调整了课程思政的评价方式，尝试在平时成绩中加入体现对学生思想政治教育要求的考核部分，比如，通过学生提交“材料科学基础”的思想政治课堂思想汇报、小组座谈汇报等方式进行评定，学生大都愿意接受。课程成绩评定体系体现思想政治教育的要求，可以让教师更加有效地调控对学生进行思想政治教育的过程，从而鼓励学生进行自主思考，促进学生对接受的思想政治教育内容进行消化和吸收[3]。最后，我们针对此次在“材料科学基础”中进行的思想政治教育改革实践探索，做了一份调查问卷，在“材料科学基础”课程教学过程结束后，我们对学生开展了教学效果匿名问卷调查，题目设置有：学习完本门课程有没有新的认识;抵触情绪是否有所减少;授课中教师是否过分强调思想政治教学;上完这门课程您是否对本行业的发展现状、将来可能从事的工作及发展前景有了全新的了解;您是否从专业课学习中感悟到了一些人生的哲理;您认为这次思想政治教育改革是否促进了高等教育事业的发展，等等。问卷调查是一种结构化调查，也是一种文字交流方式的问卷调查，结果便于统计处理与分析。而且，我们采用匿名的方式，学生更愿意将自己真实的想法表露出来，同时也很好地促进了我们这次思想政治教学改革。

四、结语

“立德树人”是中华民族永恒的教育价值追求。本次“材料科学基础”课程思政教学改革实践，力求以“润物细无声”的方式，将专业知识点与思想政治元素融合，协同教学平台、学生真实感受及思想政治元素的力量，努力上好属于每一堂专业课的思想政治课。目前，“材料科学基础”课程的相关思想政治教学知识点比较松散，尚未形成系统的教学方案和有机联系的教学内容，思想政治教学点与课程知识点的结合还不够紧密，教学效果仍有很大提升空间。在后期的课程思政建设中，将深入梳理教材内容，挖掘思想政治元素，构建有机统一的课程思政知识点网络。同时，进一步创新教学方法，充分运用网络、学术报告、行业调研环节，全方位、多角度、生动有趣地开展教学，构筑混合式教学平台，进一步夯实“材料科学基础”的思想政治教学基础[8]。

参考文献

[1]习近平在全国高校思想政治工作会议上强调 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报，2016-12-09（1）.

[2]曹惠.《材料力学》思政元素的挖掘融合与实践探索[J].科技视界，2020（30）：10-12.

[3]王晓芳，王浩丞，刘静，等.功能材料课程思政的实践[J].西部素质教育，2019（22）：35-36.

[4]田娜，汤玉斐，武涛，等.材料科学与工程学科专业课程思政的思考[J].科技风，2019（1）：58.

[5]马克思主义基本原理概论编写组.马克思主义基本原理概论[M].北京：高等教育出版社，2018.

[6]李发国，尹付成，岳慧君.“材料科学基础”课程的思政教育设计与实践[J].文教资料，2018（28）：200-202.

[7]戴啟勋.金属材料学[M].2版.北京：化学工业出版社，2011.

[8]欧平，齐亮，汪志刚，等.基于《材料科学基础》开展课程思政的探讨[J].课程教育研究，2019（40）：65.

[9]师昌绪.报国一生，无怨无悔[J].科学大观园，2019（9）：30.

[10]李依依.师昌绪：材料科学大师、科技战略家——师昌绪先生百年华诞纪念[J].金属学报，2018（11）：1471-1473.

[11]刘圣兰.高校思想政治理论课学习成绩评定中的问题及对策[J].中国电力教育，2010（25）：37-39.

Abstract： In the process of imparting professional knowledge， how to integrate ideological and political education into professional teaching in a imperceptible way and make them blend with each other and complement each other is the key problem that needs to be solved in the reform practice of ideological and political teaching of engineering courses. This paper carries out a practical study on the ideological and political teaching reform in the core courses of Material Science Foundation of the material major from the aspects of the organic integration of professional knowledge and ideological and political elements， the diversified mixed teaching platform， and the course evaluation method which includes ideological and political knowledge points， and explores the ideological and political teaching reform path with the teaching effect of cultivating talents imperceptibly.

Key words： materials science and engineering; deeply integrated with ideological and political elements; mixed teaching platform; evaluation method that includes ideological and political elements