材料科学导论”课程思政教学探究—以太原工业学院材料工程系为例

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　　摘要：文章以太原工业学院材料工程系为例，首先阐述了“材料科学导论”课程思政教学的现状，然后论述了“材料科学导论”课程思政教学的优化路径，包括修订教学大纲，优化教学设计；挖掘思政元素；寻找“触点”，因势利导、顺势而为融入思政元素；建设承前启后的思政资源模块；丰富教学方法，优化考核方式，多角度渗透课程思政；关注实效，持续改进。

　　关键词：课程思政；“材料科学导论”课程；材料工程系

　　马克思认为，人的发展是“人以一种全面的方式，作为一个完整的人，占有自己的全面的本质”[1]。站在新的历史起点上，习近平新时代中国特色社会主义思想为推动人的全面发展提供了更进一步的科学理论指导。习近平总书记强调：“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，努力开创我国高等教育事业发展新局面。”[2]高校教师在给学生“授业”的同时，更要对学生进行“传道、解惑”，贯彻落实“全课程覆盖式”的思政育人观，推动“课程”和“思政”同向同行，实现知识传授与价值观教育同频共振的育人功能[3]。而针对太原工业学院（以下简称“我校”）材料工程系为大二学生开设的“材料科学导论”课程，本文拟在分析课程思政教学现状的基础上，提出针对性的优化路径，以使课程思政教学符合高等工程教育人才培养目标。

　　一“、材料科学导论”课程思政教学的现状

　　“材料科学导论”课程是我校材料工程系大二学生的专业大类必修课，涉及的材料类知识面非常广，包括无机非金属材料、高分子材料、新能源材料、复合材料等。材料工程系大二学生通过该课程的学习，能对材料工程学科有更清晰的认识和理解，树立正确的学科观，这有利于材料工程系开展学生专业选择与分流工作，使学生提前做好专业学习规划[4]。材料工程系大二学生虽然具有强烈的求知欲和好奇心，但缺乏引导和长远的专业学习规划，尤其是部分学生在各种网络负面信息的影响下，理想信念不坚定、政治鉴别力不强，存在缺乏大局观和极度自我化等问题。对此，教师有必要在传授专业知识的同时进行思政教育，这对学生形成正确的价值观、专业认同感、严谨的学习态度和环保意识等有显著的推动作用[5]。而在以往的“材料科学导论”课程思政教学中，教师只注重专业知识的介绍，思政教育开展得不系统、不深入，主要体现在以下四个方面：首先，缺乏宏观的指导文件，如教学大纲中缺乏针对思政教育的内容指导，教师开展课程思政教学无据可依；其次，教师在教学中引入的为数不多的思政教育只是随性而为，缺乏专门的思考和教学设计；再次，本门课程由三位教师共同授课，教师在思政教育的实施方面缺乏沟通，思政素材存在重复现象；最后，缺乏对于思政教学的效果反馈和持续改进。针对以上问题，本课程主要进行了以下课程思政教学路径探寻。

　　二“、材料科学导论”课程思政教学的优化路径

　　（一）修订教学大纲，优化教学设计

　　首先，教学大纲是教师进行教学的主要依据，故我校材料工程系“材料科学导论”课程在修订教学大纲时就把思政元素融入其中，如把“爱国情怀，民族自豪感和国家使命感，专业热情，职业情操，创新能力，科学、严谨的学习态度”等在教学大纲的课程目标中（价值塑造部分）明确列出，使得教师在开展课程思政教学时有据可依。其次，在教学内容的设计上进行模块化改革，为进行系统化的课程思政教学提供依据。该课程只有24学时，主要介绍不同材料的发展史、分类、组成、结构、性能、生产过程及应用等，涉及的知识面广而杂，因此，教师在有限的教学时间里要合理地统筹安排教学内容。我校材料工程系现有高分子材料与工程、无机非金属材料工程和新能源材料与器件三个专业，“材料科学导论”课程作为专业大类课程，不仅起着传授学生材料类专业基础知识的作用，还对学生进行专业选择与分流起着引导作用，因此结合学校人才培养定位及专业情况，该门课程在课程内容上主要分为高分子材料、无机非金属材料和新能源材料三大模块。最后，在有限的学时内不仅要让学生对专业知识有进一步的认识和了解，还要进行思政教育，即要在课程内容的设计上狠下功夫。要精雕细琢、反复推敲每一模块教学内容的设计，使其与思政教育有效结合。比如，无机非金属材料模块中，传统的水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料知识对学生来说可能味同嚼蜡，缺乏学习的动力，但又不能不讲，因此教师在教学内容的设计上，除了让学生了解传统无机非金属材料，还要紧跟时代，引入更多的先进材料和技术（场致变色材料、SiC半导体等），同时把传统材料和新材料、新技术结合起来（3D打印混凝土、装配式建筑等），使学生在情感上接受该专业。又如，新能源材料的范围也很广，包括太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料、生物质能材料、核能材料，以及其他替代能源材料（风能、海洋能、地热能）等，因此，在有限的学时内教师要想有侧重地进行内容讲解，就需要教师结合本专业的培养方向和目标进行内容的筛选和精简。

　　（二）挖掘思政元素

　　材料类专业的思政元素多元而丰富，因此我校材料工程系“材料科学导论”课程在思政元素的挖掘上也要精雕细琢、考虑全面，不仅要加强中华优秀传统文化教育，增强学生的民族自信和爱国情怀，也要注重新材料、新技术带来的科技变革，增强学生专业认同感，打破社会上“生化环材是四大天坑专业”的说法。同时，还要引导学生形成正确的世界观和价值观，培养创新精神和环保意识等。因此，为了全方位做好课程思政工作，该课程的思政元素挖掘设计主要分为“领略中国智慧、厚植工程伦理、实现自我价值”三大模块，并在三大模块的基础上添砖加瓦，使思政素材丰富起来。如图1所示，教师通过展示我国不同材料（如陶瓷、半导体、塑料、橡胶、电池等）的发展史及现代新材料、新技术的发展（尤其是新材料、新技术在航空航天、军事等高精尖领域的突破），可让学生领略中国智慧；教师通过学科人文（各行业、学科专家、学者潜心钻研、忘我的敬业精神等）的介绍和工程案例尤其是反面案例（大桥的垮塌）的引入，可引导学生学习厚植工程伦理；教师通过开放课题的设计考核，可帮助学生实现自我价值，并通过持续改进巩固思政教育。每一模块的思政元素都要精挑细选，以确保其具有代表性，进而要将多角度、多方面的思政元素融入整个教学过程。

　　（三）寻找“触点”，因势利导、顺势而为融入思政元素

　　我校材料工程系“材料科学导论”课程对学生形成正确的价值观、职业道德、环保意识、爱国情怀等十分重要。但是该课程覆盖范围广、理论性较强、教学内容多，与思政内容结合起来有一定难度，若生搬硬套、牵强附会只会显得不伦不类。因此，教师要提炼教学内容，通过深入挖掘蕴含在课程中的思政元素，结合课程本身的知识点，将教学目标和思政教育相结合，在知识传授中融入价值引领，促使专业课与思政课在互通中“传道”，从而取得润物无声、潜移默化的效果[6-7]。比如，在讲授陶瓷的时候，教师如果采用纯理论的方法介绍陶瓷的发展史和分类等，会让学生听得昏昏欲睡，但是通过引导学生观看视频“故宫云游陶瓷”，生动的画面、形象的介绍，不仅让学生了解到陶瓷的分类、特点等专业知识，也能使其感受到中国陶瓷在政治、经济、文化等领域的重要地位，感受到古人的智慧，进而增强国家认同感，树立行业自信。同时，教师还可介绍先进陶瓷的发展和应用，如压电陶瓷在“嫦娥五号”月球探测器上的应用，使学生树立行业自信。学科人文同样是非常优秀的思政资源，大师的先进事迹、精神品质是引领学生树立正确伦理道德的榜样[8]。

　　如果教师直接讲某大师或学者很厉害，学生可能感受不深，但是与具体的材料案例结合起来，学生就会印象深刻，教学效果也会更好。比如，在讲到混凝土时，教师可引入清华大学徐卫国团队的事迹。传统的混凝土给人的感觉就是脏乱，但是清华大学徐卫国团队能将混凝土玩出新花样，利用混凝土结合3D打印技术打印出了一座桥、一间房和一座公园等，将3D打印混凝土技术变为一项跨学科的集成性智能建造产业技术，这符合当今世界绿色环保的生态主题。从学习西方到形成自己的理论，徐卫国的钻研精神和奉献精神值得学生学习。在讲到特种水泥时，教师可引入吴彪先生的事迹。吴彪经过反复实验，刻苦攻关，研制出了能抵御钻地弹的超级水泥，成为保护国防工程的一种利器。吴彪先生已从事科研工作20多年，依然每日穿梭在野外试验场，醉心于各类国防研究与实验。他的这种忘我的工作态度正是学生应该学习的榜样。在讲到新材料时，教师可列举我国在很多新材料、新技术的应用领域，从追赶者变为领先者，像北京冬奥会的许多“黑科技”就和新材料有关，同方威视和清华大学自主研发的碳纳米管冷阴极分布式X射线源和基于其的静态CT智能安检系统打破了国外企业在高端X射线源领域的长期垄断地位。通过对这些相关新材料、新技术的学习，学生可领略中国智慧，坚定中国自信，培养创新精神，同时体验到学以致用，在今后的学习中更有动力。

　　（四）建设承前启后的思政资源模块

　　我校材料工程系“材料科学导论”课程教学内容分为高分子材料、无机非金属材料和新能源材料三大模块，分别由三位不同专业的教师授课。同种材料和同一主题的思政教育内容可以在不同的模块中体现，但为了避免同一主题的思政教育内容在不同教学模块中过度强调，将“隐性”思政元素过于“显性”化，使学生觉得枯燥乏味，刻意呆板，因此教师在教学设计中要相互合作，合理安排思政元素，分清主次，突出重点，做到承前启后，互相呼应，从而使学生潜移默化地形成正确的价值观、职业操守、环保意识和使命感等。比如，半导体材料既可以在无机非金属材料中出现，也可以在新能源材料中出现。为了避免相同知识的重复讲解，其中两位教师在教学内容的设计上就要各有侧重，前者可以重点介绍半导体材料的发展史，融入大师或学者在其发展史上的贡献；后者可以就其在新能源领域的应用和“卡脖子”问题进行重点阐述，激发学生的爱国热情和创新精神，做到“你中有我，我中有你”。又如，陶瓷是典型的无机非金属材料，陶瓷表面一般要涂覆涂料，涂料分为无机陶瓷涂料和有机陶瓷涂料，其中两位教师在教学内容和思政设计上要注意衔接，前者在讲无机涂料的环保问题时，可让学生举一反三，思考有机涂料的环保问题；后者在讲有机涂料时，可引导学生回答有关涂料环保的问题，同时培养学生的创新精神。

　　（五）丰富教学方法，优化考核方式，多角度渗透课程思政

　　教师的责任意识、思政能力、教学理念等在课程思政中尤为重要，正如“一个学校能不能为社会主义建设培养合格的人才，培养德智体全面发展、有社会主义觉悟的有文化的劳动者，关键在教师”[9]。因此，我校材料工程系“材料科学导论”课程教师要不断提升自身的学术水平和文化、道德修养，在教学中采用适当的教学设计与教学方法促进思政教育更快、更好地融入专业课程教学过程。很多学生觉得工科就是冷冰冰的机器，有很多枯燥深奥的文字和看不懂的计算公式，再加上单一的教学方式，十分容易产生厌学心理。事实上，21世纪的教学不再是以教师为主体单方面输出，而是要以学生为中心设计教学，且学生才是课程思政的受益人。因此，在“材料科学导论”课程教学中，教师要采用丰富的教学载体和手段，如借助“互联网+”或学习通等教学媒体和平台，采用启发式、讨论式、开放式、头脑风暴式等教学手段和方法，将思政内容自然融入课程教学环节[10-13]。现代网络技术的共享性、便捷性与实时性能够让师生打破时空限制进行交流，同时考虑到学生自主学习的特点，教师可应用学习通平台，建设比较完善的课程资源，且在该平台上组织相关教学活动，如点名、抢答、讨论、问卷调查、课前预习、课后测试等，以多种手段进行多角度的思政元素渗透。

　　多样化的课程教学考核方式不仅能督促学生认真学习，也能全面考查学生学习效果。因此，我校材料工程系“材料科学导论”课程思政教学采用过程评价与能力测试相结合的考核方式，即采用课前预习、课堂点名与测试、课后作业、论文撰写等方式进行多途径、多渠道的考核。①课前预习：课前教师发放开放性的预习任务，如在新能源材料模块，让学生查阅“卡脖子”技术芯片的国内外研究进展，找差距，提问题，并进行小组讨论，如此，学生通过总结差距，可激发斗志，增强责任感和使命感；在高分子材料模块，教师可通过让学生查阅白色垃圾的相关资料，以及提出自己的处理建议，引出可降解塑料，培养其环保意识和创新精神。②课堂点名与测试：每节课初始，随机点名学生，让其回顾上节课主要知识点，或者对作业进行点评等，通过这种方式督促学生课后进行复习与总结。同时，在每个模块的知识学完后都进行课堂测试，能快速发现学生在专业教育和思政教育中存在的问题和不足，从而及时、有效地进行解决。③课后作业：可以是对某一知识点的考核，也可以是对课堂知识的高度总结、概况和延伸，在巩固知识的同时进行思政教育。比如，学习完橡胶后，让学生对橡胶的种类和应用进行概括、总结，同时就橡胶引起的“黑色污染”提出自己的可行性建议。学生可以进行作业互评，在互评中学习到别人的闪光点，并进行辩证对比、思考，培养创新意识。④论文撰写：该课程的考核方式是考查，采用撰写课程论文的模式进行考核，教师给出统一的论文格式和要求，但是论文内容是开放式的，这种开放式的课题能让学生综合应用所学知识，查漏补缺，让专业导论课的育人效果更上一个台阶。

　　（六）关注实效，持续改进

　　成功的课程思政会引导学生形成正确的价值观、国家意识、创新精神和责任感等，提高学生学习的积极性与主动性，提升专业知识的学习效果。正所谓“欲明明德于天下”则必先“修身”，只有个人形成了正确的价值观，才能进一步上升到理解社会层面甚至是国家层面价值观的高度。因此，我校材料工程系“材料科学导论”课程思政教学成功与否，可以通过对比学生的学习态度和学习效果进行判定。教师要关注学生学习状态和学习成绩等的变化，并采用谈话、调查、成绩评定等多种途径关注育人实效，取长补短，推动课程思政持续改进。比如，通过调查对比学生开学初和学期末对专业的认识，可以明显地感受到更多学生不是主观臆断哪个专业热门，而是通过学习该课程，对各专业有了更进一步的认识和了解后，根据自己的专业兴趣更加客观地选择专业。同时，课程结束后，让学生在学习通上就本门课程的专业知识教学和思政教育效果填写调查问卷，并提出意见和建议。结果显示，90%的学生觉得三位教师的授课内容安排合理，既有传统知识的讲解，也有前沿动态的介绍，对自己认识和了解材料学科很有帮助，思政元素在该课程中融入得也比较自然，对自己的价值观、专业认识等都有很大帮助。当然，还有个别学生觉得思政教育的作用不大，教师有必要与他们进行进一步的沟通与交流。

　　三、结语

　　本文结合我校定位—特色鲜明和有重要影响的应用型本科院校，围绕应用型人才培养目标，结合大类培养，在材料工程系“材料科学导论”课程教学中全方位搜集课程思政元素，深挖专业知识与思政育人的结合点，并采用多手段的教学方法，将思政教育自然融入课程教学环节，培养学生的爱国情怀、社会责任感、专业荣誉感、环保意识和创新精神等，可为培养服务地方经济发展的本科人才夯实基础。

　　参考文献：

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　　[5]黄啸,吴苗苗,李国华.高校材料专业导论课程的思政教学方法探讨[J].科技视界,2020(13):33-34.

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　　[10]王许云,李红海,张青瑞,等.工科专业“课程思政”教学改革探讨:以《化工原理》课程为例[J].教育现代化,2019(89):153-155.

　　[11]刘焕英,蔡静,于旭蓉,等.《工程化学》课程思政的创新教学案例分析[J].广东化学,2019(13):206-208.

　　[12]解从霞,李光九,耿延玲,等.专业课“课程思政”策略的构建与实践:以基础化学原理课程为例[J].大学化学,2019(11):38-44.

　　[13]张驰.教师的课程思政建设意识及其培育[J].思想理论教育,2020(9):71-76.

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