“材料科学基础”课程思政教育的实践探索

郭艳华 戴国庆 孙中刚 齐芳娟

[摘 要] 思想政治教育是高校课程教育的重要内容，高校教育需要把思想政治教育工作贯穿教育教学全过程。为将思想政治教育和知识传授有效融合，需要从课程目标、教学内容、教学方法、考核途径等方面进行全面优化。应该尽可能地将传授专业知识和塑造价值观念结合起来，从而帮助学生更好地理解晶体结构、晶体缺陷、材料相变等传统知识点，实现全方位立体化教育，提升教学质量。并为学生一生成长奠定科学的思想基础，让学生的政治觉悟和文化素养得到提高，成为德才兼备、全面发展的专业人才。

[关键词] 材料科学;课程思政;课程改革

[基金项目] 2019年度江苏教育厅课题项目“江苏高校品牌专业建设工程二期项目（二批）省品牌130号—南京工业大学—材料科学与工程”;2019年度南京工业大学校级教改项目“工程教育专业认证背景下材料科学基础教学改革研究”（20191067）;2020年度南京工业大学高等教育教学改革研究课题一般项目“‘材料科学基础’课程思政教育的实践探索”（2011JG202010）

[作者简介] 郭艳华（1983—），女，江苏南京人，博士，南京工业大学材料科学与工程学院副教授（通信作者），主要从事高强韧钛合金的设计与开发研究。

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）24-0104-04 [收稿日期] 2021-08-11

引言

在高校教学中，思想政治教育不应仅存在于思想政治理论课教学中，更应当与专业课程教学结合起来，作为引领学生价值观的灯塔。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，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[1]。指明了高校思想政治教育的重要性和紧迫性，而在这一过程中，首先必须坚持以社会主义核心价值观为引领，全面落实党的教育方针，同时更需要利用好课堂教学主渠道，提升思想政治教育的亲和力和针对性[2-4]。因此，新时代的思想政治教育工作需要根据不同专业课程的特点，将专业课程教学和思想政治教育结合起来，提高思想政治教育的质量[5，6]。

“材料科学基础”包含材料学、力学和物理学等多方面内容，知识面广，专业性强，是材料专业学生的基础课程，掌握这门课程有利于学生更好地学习后续专业课程，起到了为学生打开材料研究工作大门的作用[7，8]。其课程内容主要包含材料的分类、结构、晶体学、热力学和物理化学性能等多个方面，以解释材料原子排布等微观机理或基本内容。为帮助学生认识到我国材料发展领域遇到的困难与问题，为祖国未来材料领域培养有知识、有能力、有担当的年轻科学力量。作为教师，不仅需要传授专业理论知识，更要让学生明白材料科学的意义和应用，以思政元素融入的方式，提升学生的学习热情，使学生拥有独立思考的能力[9-11]。

一、课程思政目标

“材料科学基础”旨在培养学生的创新能力、合作能力和工程伦理，包含了丰富的思想政治教育资源，是一门材料基础知识与能力培养的基础课程。课程组教师以立德树人为最终目标，全面贯彻党的教育方针，积极丰富教学研究内容，提升课堂教学质量，鼓励学生关注材料学研究前沿内容，将思政元素润物细无声地融入课程教学，从而有效实现思想政治教育的价值目标。同时，在进行思想政治教育时打破以往“教师教，学生学”的教学模式，引入启发式、专题讨论式等教学方法，注重学生学习能力的提升。

因此，该课程教学需要结合材料科学基础不同知识的含义和分类方式，了解和掌握思想政治教育的内容，这对培养材料及相关领域的高级工程技术和管理人才是十分必要的。通过该门课程的理论知识学习，可以培养学生合理运用专业基础知识分析实验与研究结果，获得有效结论的能力;通过思想政治教育，可以培养学生的爱国情操、工匠精神和奉献精神，树立正确的世界观、人生观和价值观。

二、课程思政教学方法

不同的教学方法意味着不同的课堂体验，本课程将课程思政教学特点与教师教学风格相结合，并通过科学的设计与规划，使得思想政治教育与专业理论知识紧密结合。而要做到这一点，就需要从以下几个角度开展教学工作。

1.根据具体课程，以社会和网络中的热点问题为讨论点，引导学生将专业知识和国家大事结合起来进行思考，从身边的事例入手培养学生的社会使命感。该课程包含了材料科学与工程的基础原理和先进前沿技术，通过讲述材料类学科的发展历程和未来应用，提升学生对材料行业的理解和认知，培养专业认同感。随后讲解工程领域的一系列问题，分析材料类专业在国家建设过程中的应用和优势，培养学生的家国情怀，树立为国家和社会服务的理念，成为新时代优秀的工程人才。

2.充分发挥榜样的影响作用，通过分享中国工程院周廉院士求学和工作的经历，讲述中华人民共和国成立以来，材料科学专业在社会建设中发挥的重要作用，建立课程与国家历史进程的联系。并通过周廉院士对学生的寄语，引导学生树立正确的科研观，使枯燥的专业理论知识和活跃的思想相融合，培养学生的科研精神和人文情怀，从而打造具有特色的标志性专业课程。

三、课程思政教学内容

基于上述教学方法，为将习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观等思政元素融入课程各章节，本课程将根据不同章节内容进行课堂教学设计。材料科学基础包含《緒论》《无机材料的化学键与电子结构》《晶体的结构与常见晶体结构类型》《熔体与非晶体固体》《晶体中的点缺陷和线缺陷》《相平衡与相图》《固态相变》等章节。这些章节本身存在大量的思政元素，这一特点为进一步提升课程质量提供了资源。以下为本课程部分章节的教学说明。

1.《绪论》：通过材料科学的发展历程，寻找材料学科课程的价值属性，使学生更好地理解材料发展在我国改革开放和经济建设过程中起到的重要作用。并以中国特色社会主义制度为切入点，强化学生的社会责任感和历史使命感。如在工程制造方面，我国材料生产量处于世界领先水平，提升学生的民族自豪感;在科研方面，我国论文数量处于第一梯队，部分专业具有权威的领导地位，但需要指出在高端制造和精密仪器领域，我国还有很多方面落后于国际同行，我国材料行业的发展仍任重道远，鼓励学生好好学习，树立远大目标。

2.《晶体的结构与常见晶体结构类型》：以材料中的微观结构为切入点，将抽象概念与实际材料晶体相联系。首先，对材料的晶体结构的认知是从地质学家野外找矿开始，经过一代代科学家的不断钻研，逐渐加深了对不同材料晶体内部结构的认知，这体现了人类对自然的认知规律，先了解事物的宏观结构，然后通过不断的研究和剖析，循序渐进地掌握事物的内在规律。这与我国的改革开放道路不谋而合，即通过人们不断地尝试和努力，我国的经济和文化等多方面都得到了长足的发展。其次，在介绍完各类材料的不同结构类型后，可以通过讲解同质多晶现象，分析微观结构中不同的质点排列方式对晶体性能或材料制备过程的影响。通过这一规律，引导学生当在生活和科研过程中遇到困难时，换个思路就会得到不一样的结果，进而培养学生的创新意识。

3.《晶体中的点缺陷和线缺陷》：本章节从材料中的缺陷出发，介绍了缺陷的不可避免性。日常生活中，人们往往不希望有缺陷，但是材料中总是存在着各式各样的缺陷。且缺陷对材料的性能有着很大的影响，因此，需要通过调控缺陷的产生及数量来获得不同的性能。另一方面，在某些情况下，缺陷的存在也为材料带来新的应用方向，即缺陷也有相应的优点和美感。在授课过程中可以通过举例来介绍缺陷美，如《断臂维纳斯》也是一种缺陷，但是它独特的缺陷美却是它最闪耀的特点。换个角度思考，缺陷也造成了物质存在的多样性，体现了哲学的多样性思想，反映了事物的特性与发展规律。采用启发式教学，阐述缺陷可能会给晶体性质带来的影响，询问学生能否想到由晶体缺陷引起的性质的改变，培养学生在遇到问题时改变思考方法，改善学习态度与学习方法，调动学生参与课程讨论的积极性。

4.《固态相变》：以材料两相之间的变化为例，介绍材料科学中普遍的相变过程。从广义角度，相变是指外部条件连续变化时，物质聚集状态的突变，这与从量变到质变的哲学思想有異曲同工之处。因此，可以在教学过程中，运用马克思主义哲学的方法揭示材料科学基础的理论本质，即相变是一个相互转换、相互渗透的结果，而这两者的理论意义就是辩证统一的关系。因此，可以通过相变的原理和过程，引导学生站在哲学的角度，树立正确的世界观。

四、课程思政考核目标

在“材料科学基础”课程教学评价中，可以采用多重考核的形式，将作业、考试、课堂汇报、调研报告等纳入考核标准。通过组织学生进行知识点讨论、学术调研等多种活动，让学生了解到理论知识和现实工程生产的关联，了解本行业的应用现状及发展前景，通过课堂汇报和学期末的思想总结体现学生对思想政治教育的感悟，从而更好地考核思想政治教育的效果。

结语

相较于其他课程，材料类专业课程有其独特性，因此在“材料科学基础”课程教学中，将思想政治教育有特色地融入价值塑造、能力培养、知识传授中，一方面，可以很好地培养材料类学生的历史使命感及责任感，使学生充分理解材料科学技术的内涵及外延，深入理解专业发展、我国国情和中国梦之间的辩证关系;另一方面，可以培养工程材料类学生的学术创新思维和严谨科研意识，提升学生自主学习能力，增加学生获得新知识的渠道，培养学生团队协作精神，为培养新时代的材料专业人才做出重要贡献。

参考文献

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Practice and Exploration of “Curriculum Ideological and Political Education” in the Course of Fundamentals of Materials Science

GUO Yan-hua， DAI Guo-qing， SUN Zhong-gang， QI Fang-juan

（College of Materials Science and Engineering， Nanjing Tech University， Nanjing，

Jiangsu 211816， China）

Abstract： Ideological and political education is an important part of college curriculum education. College education needs to run ideological and political education through the whole process of education and teaching. In order to effectively integrate ideological and political education with professional knowledge imparting course， it is necessary to comprehensively optimize the course objectives， the teaching contents， the teaching methods， the assessment methods and so on. Therefore， we should combine professional knowledge imparting and value shaping as much as possible， help students better understand the traditional knowledge points such as the crystal structure， the crystal defects and the material phase transformation， so as to realize all-round three-dimensional education and improve the teaching quality. We should lay a scientific ideological foundation for students’ lifelong growth， improve students’ political consciousness and cultural literacy at the same time， and make students become talents with both morality and ability and all-round development.

Key words： materials science; “curriculum ideological and political education”; course reform