“材料物理”课程中的课程思政建设

孙金煜

（1.华东理工大学 材料科学与工程学院 上海 200237；2.华东理工大学材料国家级实验教学示范中心 上海 200237）

理工科类学生在大学期间往往比较重视与专业相关的课程，而忽视人文课程与思想政治类课程。学生在潜意识中认为，只有专业课程才对他们今后的就业和人生产生影响，而忽视在大学期间对自己思想政治和道德水平的提高。

一、“材料物理”重点课程的建设方向

“材料物理”作为专业选修课，是面向华东理工大学材料学院全院本科生的选修课。它作为上海市重点课程的建设方向，将不仅仅局限于授课过程中如何使学生掌握材料结构、性能等理论知识，还应该根据不同专业学生的专业背景，设置实际应用范例，使学生能够将理论结合实际，从而培养具有工程技术能力的高端技术人才。然而，作为一门重点课程，如果仅仅培养了具备较高知识水平和技术水平的人才，并不能完全实现课程教书育人的价值，培养的人才也无法真正满足国家的需求。因此，在进行课程建设的过程中，我们更应该思考、学习如何在教学中，贯彻“使各类课程与思想政治理论课同向同行”的要求。新时代新形势下的高校教育，要在专业课程中进行课程思政建设，结合思政课程的显性教育，利用课程思政进行专业课程中的隐性教育，培养具有高尚道德品格的合格工程师。[1]

二、“材料物理”课程中的课程思政元素分析

（一）绿色材料与绿色化学

人们的生产生活离不开形形色色的材料。然而，材料学科发展至今，人们对于生产、制备、使用材料过程中的绿色环保理念还没有引起足够的重视。在材料的设计、开发或者加工生产的过程中，人们往往使用了很多有毒有害，或者排放对地球环境造成污染的物质。有些产品被利用后无法被降解，或者在降解过程中释放对人类健康或者环境不利的物质，这些都需要工程师在研发过程中进行综合考量，从设计和制备的源头利用绿色化学手段生产和制备绿色材料。在进行材料的化学合成时，人们选用的技术和方法将直接导致生产过程和生产产品或副产品是否对人体健康、社会安全或者是生态环境产生危害。因此，在教学相关知识时，教师应从原料、催化剂、溶剂或者其他化学试剂入手，引导学生在制备材料的过程中正确分析和选择生产技术和方法，在考量环境保护、健康保护的同时，考虑能源资源的节省，并有意识减少废弃物的排放。这样才能使学生明确防止污染应优于处理污染，将原料到产品的转换率尽量提升至100%，设计和制备材料的过程中也应考虑生成物毒性对人类和社会的影响。因此，我们应尽量避免毒性。助剂如果不能循环使用，我们就应尽量减少对助剂的使用。在整个制备过程中，能量应遵循最小原则，合成方法尽量在常温常压下完成，节约原料，避免衍生，生产的材料最后应可降解为无害物质。如果有有害物质产生，那么我们应在物质生成前就开始进行控制，同时要注意化学操作的安全性，将化学事故发生率减少到最小。

（二）科学家与科学品质

材料物理教学中涉及到很多的理论，而每个理论的发现和发展无不蕴含着科学家不断寻求真理，克服艰难险阻，不断探索求知的艰辛过程。在追求真理的过程中，他们往往要经历诱惑、挫折，甚至是要付出生命的代价。然而，正是无数的科学家克服了种种困难，秉持着坚信真理，在科研过程中不断突破，进而实现人生价值和社会价值的积极探索精神，造就了这些理论的诞生和科技的进步。教师可从科学研究入手，利用科学研究自身的特点，引出科学家“不功利”“持之以恒”“严谨诚信”“勇于探索”“百折不挠”的精神品质，将社会责任、科学责任、民族责任在科学家身上的体现进行具体分析和阐述，使学生理解自然科学的结论是建立在科学的论证和严密的分析基础之上的，不能脱离现实。科学家在探索求知的过程中，是一种全身心的投入，其物质诉求和功利之心降到了最低。带有功利心的科研往往会导致急躁，因身份、地位、收入等“旁心”而错过科学中最美的风景。研究的过程是一个持续的过程，只有真正醉心于科学探索中的人，才能在不断的挫折和失败中保持一颗斗志昂扬的心，才能不停地运用大脑思考和探索，而不受挫败情绪的控制。[2]

（三）实事求是与杜绝学术造假

在人生中，挫折总是存在的，正如在科学研究中实验的失败是常有的事情。我们不能因为实验的失败而杜撰实验数据，也不能因人生中遇到的挫折和失败放弃生命。小小的一份抄袭的实验报告或者作业，可能就是学术造假或者剽窃的开始。因此，对待所有的作业和实验，我们都要秉承实事求是的科学理念，从小处对自身的言行进行约束，培养实事求是、坚持真理的科学价值观。这一点在绝大多数的科学家身上都有体现。科学研究的是建立在事实的基础之上的，它不像艺术可以展开丰富的想象，用饱满的感情去描绘艺术景象。这就注定了理工科学生要通过实验、论证、推理、佐证一步步接近科学中的“真相”。因此，在实验和论证的过程中，我们必须以理性客观的态度来对待，绝不能弄虚作假或者马虎大意。严谨求实是作为科学家的基本素养。无数个成功的科学实验都是建立在一次次失败的实验基础上的。在失败的实验中，如何学会分析失败的原因，改进实验的条件才是我们应该注重的。如果没有千百次失败的实验，就不会有电灯的诞生、666农药的研制成功。只有真实客观的实验数据，才能帮助总结失败的实验经验，最终寻找到成功的实验道路。同时，在进行学术和科学研究的过程中，严谨和认真的态度是获得真实实验结果的必要保障，在实验数据中因为“马虎”而导致的错误实验信息，将会直接导致实验失败，甚至在生产或生活中造成巨大的财产乃至生命的损失。因此，正确引导学生在求学过程中培养严谨的实事求是精神也是不可或缺的。

三、“材料物理”课程中对课程思政元素的教学实现

（一）材料分析与环境工程造价考评

空谈绿色材料与绿色化学无法引起学生的足够重视和兴趣。在“材料物理”课程教学中，我们可以适当引入工程材料的实例，和学生共同分析材料结构和性能，并在这一过程中，通过引导学生考量不同的制备方法，分析对比不同的研究方法产生的能耗、产物的转化率、助剂或者催化剂用量以及回收情况，废弃物排放量和毒性，从多个角度对不同的制备方法进行“绿色生产”造价评估。我们在引导学生在进行造价评估的过程中，既要考虑经济成本又要考虑环境成本，当材料的经济价值和环境社会价值出现背离的时候，如何进行取舍和协调，鼓励学生研究更为环保低耗的材料制备方法。[3]

（二）理论历史背景引课

教师可通过科学家的故事作为理论知识的引课环节，在介绍科学家如何追求真理的同时，激励学生向着更高的学术高峰攀登，不要满足于当前的科技，要站在巨人的肩膀上不断前行，当遇到挫折和困境时，不要轻言放弃，要保持积极向上的人生态度。失败是常有的，要做克服失败的勇士。面对诱惑的时候，学生要能够保持一颗忠于党、忠于祖国、忠于人民的平常心。

（三）结合实验等实际问题辨析

教师可以学生的作业和实验报告等为例，分析随意篡改实验数据、抄袭他人作业的危害，做到“不以善小而不为，不以恶小而为之”，防微杜渐，从身边事做起，培养学生高尚的道德品格。在实验中，如果遇到实验失败的情况，教师要引导学生如何正确认识失败的实验，先从自身是否严格按照实验要求进行操作入手，检查实验过程，考察实验环境，分析实验失败原因，给出实验改进方案。作为验证性实验，虽然实验结果是已知的，教师在教学过程中应该注重引导学生如何分析实验、改进实验，而不是强调实验数据的一致性。如果我们从评判标准上进行改变，再结合我们理论课的引导，那么将对促进学生实验课程“诚实守信”“严谨求实”的科研态度养成更为有效。

四、结束语

对于“材料物理”重点课程的建设，不仅仅着眼于“金课”建设，更要注重课程的思想政治建设，将上海市“材料物理”重点课程建设成为“有温度、有思想、有内涵”的交叉学科“金课”。