“功能高分子材料”课程思政教学探索论文

 

　　关键词：“功能高分子材料”课程,课程思政,高分子材料与工程专业

 

　　课程思政是以习*平新时代中国特色社会主义思想为指导，以习*平总*记关于教育的重要论述为根本遵循，将社会主义核心价值观融入课程，落实立德树人根本任务的重要举措。其实质是一种“课程承载思政、思政寓于课程”的育人理念和方法[1]。2020年5月，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》提出：“全面推进高校课程思政建设，就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观，这是人才培养的应有之义，更是必备内容。”[2]课程思政教学要求结合课程特点，深入梳理教学内容，挖掘思政元素，并有效融入课程，达到润物无声的育人效果，从而实现立德树人的根本任务[3]。面对新时代高校育人工作的新要求，要想突破专业教育和思政教育之间的壁垒，实现价值引领与知识传授、能力培养的有机统一，开展课程思政教学成为重要途径。本文以“功能高分子材料”课程为例，深入探讨课程思政教学的必要性及路径。

 

 

　　“功能高分子材料”课程是高分子材料与工程专业一门重要的专业选修课，至今已开设十余年。该课程是建立在“高分子化学”“高分子物理”“高分子合成材料”“高分子材料检测技术”的基础上，与物理学、化学、生物学、医学等多门学科交叉的一门综合性专业课程[4]。该课程涵盖了功能高分子材料研究领域众多新的技术和应用，与多门学科的理论关系密切。其作为高分子科学发展的前沿课程，必将为培养符合国家快速发展和社会进步需要的高素质人才作出积极贡献[5]。但在以往教学中，该课程主要以介绍离子交换树脂、高分子吸水材料、高分子分离膜、导电高分子、感光高分子、医用高分子等功能高分子材料的结构、性能、用途及合成制备方法为主，并从功能高分子材料的结构与性能的关系入手，阐述其功能产生机理及化学合成方法，几乎从未涉及与课程思政相关的内容，导致教师在实际教学过程中忽视了对学生的思想政治教育。在新形势下，教师需要大力开展课程思政教学，促使学生不仅能够掌握功能高分子的基础知识，理解功能高分子的结构与功能之间的关系，了解有关功能高分子的研究方法、应用实例及相关领域的最新进展，还要更加坚定理想信念，提升心理素质，端正价值取向，增强社会责任感，最终实现自身的全面发展。

 

 

　　（一）确定课程思政目标，修订教学大纲

 

　　教学目标是教学的起点与归宿，是衡量教学是否成功的重要尺度。“功能高分子材料”课程教师要依据本科专业类教学质量国家标准和工程教育专业认证的基本要求，首先建立科学的课程思政人才培养体系，明确将人文素养作为人才培养目标的重要组成部分，充分体现“价值塑造、能力培养、知识传授”三位一体的育人理念[6-7]。在此基础上，结合课程特点，梳理课程内容主干，确立课程思政目标，形成3个一级目标和9个二级指标，如表1所示，涉及家国情怀、科魂匠心、责任担当这三个目标的内涵表述，使得知识目标、能力目标与思政目标相契合，协同育人，促进学生正确世界观、人生观、价值观的塑造。

 

　　（二）结合教材内容，挖掘思政元素

 

　　课程思政教学的关键在于找准并深度发掘该课程中思政元素的融入点，并通过引用恰当的教学案例素材，将专业课程知识点与其中蕴含的思政元素对接，增强思政教育的针对性和亲和力，以实现两者的协同效应。功能高分子材料与人类的生活和社会的发展息息相关，其内容蕴含丰富的德育元素，教师可以将思政教育贯穿教育教学的全过程。在“功能高分子材料”课程思政目标的引导下，笔者所在课程组结合章节知识点，通过纵向历史对比、横向国情分析、引入学科专业典故、追踪行业时事热点等方法进行取材，对标课程思政目标的相关内容覆盖课程全部章节，形成具有时代特征和人文情怀的课程思政案例素材库，打造知识性与价值性、科学性与人文性相统一的专业教育课程。课程思政案例素材库部分素材如表2所示。

 

 

　　1.纵向历史对比，引导学生坚定文化自信。“功能高分子材料”课程教师要通过对知识点的来源和发展历程进行挖掘，讲述行业发展历史，引导学生坚定文化自信。比如，讲授高分子分离膜材料时，教师可从我国古代较早的环保法令引出我国制造的世界第一个净水装置——秦代陶滤水器，以此提升学生的人文素养和环保意识，并通过介绍古代净水器结构和功能的局限性引出现代净水装置的核心部件—高分子分离膜，带领学生讨论其微观结构与宏观性能的关系，注意要举例说明目前应用的优点和不足，以及最新的技术研究进展。另外，还要通过介绍有代表性的企业家的相关事迹，使学生认识到我国自古至今传承的工匠精神，坚定历史文化自信，同时提升专业认同感。再如，讲授药用高分子材料时，教师可以结合我国从古至今利用天然高分子材料作为药物制剂的实例，引入张仲景的《伤寒论》《金匮要略》等经典中医名著，让学生了解其首次记载的以动物胶汁、淀粉糊、炼蜜等天然高分子为药物制剂的赋形剂，使学生深切感受到我国制药技术历史的源远流长，从而坚定文化自信。

 

　　2.横向国情分析，引导学生坚定制度自信。“功能高分子材料”课程教师要通过中国特色社会主义国情及其在世界整体发展中所处的地位，引导学生坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。比如，讲授高吸收树脂知识点时，教师可引入“三北”防护林体系工程的案例，使学生在学习高吸水树脂的结构及在抗旱造林技术中的应用的同时，认识到“三北”防护林体系工程是从中国的国情、三北地区的实际情况出发，尊重自然、经济和社会发展规律，坚持建设生态经济型防护林，将生态治理与改善民生相结合的一个重要项目，它代表着我国走出了一条具有中国特色的生态建设道路，由此让学生切身感受到中国社会主义制度的优越性和强大的社会治理能力。同时，将艰苦奋斗、顽强拼搏、求真务实、以人为本、造福人类的“三北精神”传递给每一位学生，使其树立正确的世界观、人生观、价值观。再如，讲授光功能高分子材料时，教师要围绕光导电高分子在塑料太阳能电池中的应用这一知识点，向学生介绍我国光伏高分子材料的研究进展及光伏太阳能产业的发展现状，进而延伸到以新能源为主体的清洁低碳、安全高效的现代能源体系的建设，使学生认识到推进可再生能源的发展、构建新型能源体系是实现“碳达峰”“碳中和”的关键路径和必然选择，同时使学生切身感受到我国为应对全球气候变化所作出的积极贡献和走绿色低碳发展道路、推动全人类共同发展的坚定决心。

 

　　3.引入学科专业典故，培养学生的科学素养和创新意识。“功能高分子材料”课程教师要将杰出科学家事迹、科学发现轶事引入课程教学，通过介绍大师的成长道路及学术前辈严谨治学、勇攀科学高峰的事迹，培养学生的科学素养和创新意识。比如，讲授本征型导电高分子知识点时，教师可引入2000年诺贝尔化学奖获得者白川英树、艾伦·黑格和艾伦·G·马克迪尔米德共同发现导电聚合物的科研小故事。白川英树以一次偶然的实验现象作为切入点，通过深入细致的研究，发现了一种用改性的齐格勒-纳塔型催化剂制备具有金属光泽的膜状聚乙炔的有效方法。随后，在三位科学家的通力合作下，发现了第一个全有机导电聚合物，并提出了碘掺杂聚乙炔导电的机理，推动了导电高分子的飞速发展。通过实例的介绍可让学生感受到偶然中的必然因素，认识到良好的科学素养和团队合作精神对于科学研究的重要性。再如，讲解有机电致发光材料时，教师可介绍我国高分子化学家曹镛在新型高分子光电功能材料及器件研究领域的重大学术成就。曹镛院士带领团队针对我国战略性新兴产业中光电信息、能源领域的发光显示及节能照明等方面的重大需求，瞄准有机光电功能材料与器件的国际研究前沿，开展了发光、光伏材料与器件的应用基础研究和系统集成，突破国外专利保护，获得了国际领先的原创性成果。通过上述案例的介绍，可使学生学习科研工作者勇于创新、求真务实的科学精神。

 

　　4.追踪行业时事热点，培养学生的社会责任感。“功能高分子材料”课程教师要通过密切关注行业时事热点，将专业知识与热点事件相结合，激发学生的学习动力，培养学生的社会责任感和家国情怀。比如，讲解生物降解高分子材料时，教师可向学生展示塑料污染的严重性和治理的迫切性，以及我国在治理“白色污染”方面的相关政策法规，进而介绍如何通过专业技术手段解决这一难题，由此引出生物降解高分子材料的降解原理、种类及发展现状。通过时事案例的引入，能够让学生在学习专业知识的同时，培养对环境治理的使命感和责任感，树立人与自然和谐共生理念，明确人类共同发展进步的历史担当，同时使学生认识到建设美丽中国要靠每个人的努力，生态环境的治理和改善不仅要拥有先进的绿色发展理念，还要建立在科学技术的有力支撑基础之上。再如，讲解气体分离膜知识点时，教师可通过视频介绍用于治疗急性呼吸衰竭、心肺功能衰竭等病人的关键医疗设备—体外膜肺氧合（ECMO），让学生了解“人工肺”中的核心材料—PMP中空纤维膜，它是以4-甲基-1-戊烯为单体聚合而成，具有对氧气和氮气的渗透系数高、低溶出及生物安全等特性，是目前公认的膜肺最优介质。然而，由于PMP中空纤维膜的核心技术由国外把控，导致下游ECMO企业产能受限，价格居高不下，同时也导致国内不能自主生产ECMO。通过该案例的引入，可使学生认识到在当前某些关键技术领域我国与国际先进水平还存在较大差距，作为青年一代应该积极奋进，拿出攻坚决心走自主创新之路，将关键技术掌握在自己手中，这样才能在先进技术方面拥有主动权。

 

　　（三）创新教学模式，合理体现课程思政内容

 

　　课程思政教学的实施需要借助先进的教学方法及手段。如何以课程思政案例素材库中的素材为切入点，恰当、有效地传递思政元素信息，激发学生的学习兴趣，实现价值观的引导，已成为“功能高分子材料”课程思政教学实施的关键。

 

　　1.采用多元化教学方法，在情感体验中融入思政元素。“功能高分子材料”课程思政教学中，相比传统的课堂讲授法，情景式教学、互动式教学及翻转课堂教学等方法避免了“满堂灌”的教学模式，可以有效提高学生学习的主动性、参与性、情感性和体验性，符合课程思政教学侧重情感体验和行为锻炼的德育特点，可以在润物无声中完成对学生的价值引领和精神塑造。

 

　　情景式教学是以案例情景为载体，运用图片、视频和数据，通过感官冲击，将其升华为学生内在的思政素养，是将专业知识点融入具有教育意义的真实情境，让学生去实践，通过自主构建为知识赋予意义。教师可通过情景式教学将社会时事热点引入课堂教学，如以“某公司芯片的断供”事件引出感光高分子材料，使学生在了解我国光刻胶、光刻机技术现状的同时，意识到需努力提高我国高科技产品竞争力的紧迫性，鼓励学生面对当前国际形势，应独立自主、自力更生、勇于创新。通过情景案例再现，可以使抽象的教学内容变得实物化、具体化，进而促进学生对相关知识点的理解和掌握，同时强化学生努力学习、报效祖国的决心。

 

　　互动式教学常采用专题讨论的方式，打造多边互动的教学环境，达到不同观点的碰撞交融，进而激发学生自主获取知识的动力[8-9]。例如，教师可通过学习通平台在课前提出一个开放性的话题：“人类未来的着装会是什么样子？”学生可通过网络搜集相关资料，课上分组讨论寻找答案，提出具有不用洗（自清洁）、穿不破（自修复）、冬暖夏凉（相变控温）、可充电（储能）、防摔伤（剪切增稠）、可变形（记忆合金纤维）及检测生理数据（织物传感器）等功能的服装创意，最后由教师归纳总结并引导学生对上述各种功能材料的原理进行分析，让学生切身感受到科学技术发展给人类生活带来的巨大变化，以此培养学生的创新意识。

 

　　此外，在实际教学过程中，课程组根据功能高分子材料领域的前沿热点进行归纳总结，筛选出紧扣课程内容的综述题目，采用翻转课堂教学法，通过学生分组、查阅资料、制作课件、现场讲解、别组提问及教师点评等环节开展教学[10-11]，部分综述题目如表3所示。为了达到“功能高分子材料”课程思政目标的要求，课程组有意识地引导学生查阅整理我国科学家和研究人员在功能高分子材料领域的杰出成就和具有代表性的研究成果，关注当前一些攻坚技术，了解国家自主创新发展战略及相关政策，将课程内容以“专业知识+化学家贡献/科技前沿/生产生活关系”的多元结构呈现出来，使学生在掌握学科领域专业技能的同时，树立家国情怀、培养科学创新精神和社会责任意识。

 

 

　　2.开展课外科研实践活动，在行为锻炼中融入思政元素。功能高分子已成为高分子材料学科领域的热门研究方向之一，与课外科研实践内容密切相关。“功能高分子材料”课程思政教学中，课程组依托太原工业学院材料工程系学业导师制度，使学生在专业教师的指导下在实验室完成科研实践方面的学习锻炼，鼓励学生选择与导师研究方向相关的课题，通过查阅文献资料，在导师的指导下制定解决方案，开展相关实验并展示科研成果。同时，鼓励学生积极参加大学生创新创业训练计划项目、全国大学生科技创新大赛及各种专业、行业竞赛。学生通过在研究探索过程中不断地尝试并优化改进实验方案，能够深切体会到科研过程的艰辛，以积极乐观的心态面对挫折，并通过不断地拼搏努力最终收获成功的喜悦。这种科研渗透教学的方法可以激发学生学习的内生动力和创新意识，培养学生不怕困难、勇于拼搏的精神和严谨求实的科研品质，使学生从实践中领悟到追求“精进”的工匠精神。

 

　　3.推进“互联网+思政教育”教学模式，灵活高效地开展思政教育。随着信息技术的快速发展，互联网已成为人们获取和传播知识的重要渠道，也是当代大学生获取知识的重要来源。“互联网+思政教育”教学模式[12]是将思政内容融入专业课程教学，然后通过互联网技术将其呈现出来，构建线上线下混合式教学模式，灵活高效地开展思政教育，从而潜移默化地实现对学生思想品德和道德情操的培养，帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观。因此，在“功能高分子材料”课程思政教学过程中，课程组充分利用互联网技术平台，将其贯穿课前思政案例收集、课堂交流互动及课下学习讨论的全过程，有效提高了思政教育的效果。例如，在课程思政案例素材库的建设过程中，课程组会鼓励学生参与课程思政案例素材的收集和整理过程，并协助教师制作微课、慕课等视频资源，使学生通过在实践中学习达到强化吸收的目的。此外，课程组利用学习通平台设置带有思政教育要求的课程作业，并将学生的优质作品通过网络平台播放，使学生从学习者变为知识和文化的传播者，这不仅能够提升学生学习思政内容的积极性，提高其思想政治素养和理论水平，还能够促进学生之间的信息共享、交流合作，增强学习的长效性。

 

　　（四）完善课程思政考核评价体系

 

　　以往的“功能高分子材料”课程考核评价主要围绕认知领域展开，侧重知识目标、能力目标的达成，缺乏对情感领域评价的重视。而课程思政教学设计注重知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的平衡，强调学生在提高知识能力的同时，要形成正确的世界观、人生观、价值观。因此，“功能高分子材料”课程思政考核评价应根据思政目标，建立可量化、可观测的指标点，围绕学生的多元化学习收获，全方位测评学生的外显行为，从而获得学生价值观念和态度倾向的证据。目前，课程组在课程思政评价方面做了一些探索性工作，聚焦过程性评价，建立了全过程、多维度考核评价体系，注重学生学习过程中的经历、体验和探究等活动，以及在此过程中学生情感态度与价值观方面的达成情况。具体来讲，本课程的总成绩由平时成绩（40%）和期末考试（60%）两部分构成。平时成绩主要包括考勤、课程报告、专题讨论等环节；期末成绩主要由课程论文和答辩环节构成。在上述各环节的成绩评定标准中，将课程思政目标中的内容引入评价体系，加强对学生家国情怀、社会责任、科学素养及职业道德等方面的考核，并根据课程思政目标的达成情况进行教学反思，进一步实现课程思政教学质量的持续改进。此外，课程组还借助学业导师的模式开展了基于学生体验感的评价方法，通过最直接、最有效的方式获取学生价值观方面的信息。例如，在课下或科研实践过程中，学业导师通过谈话的方式了解学生对于某一事物或社会现象所持有的态度和看法，并细心观察学生的言行举止、喜怒哀乐等各种情感表现，通过持续观察、整体把握，对其能力、情感水平和态度作出客观评价。

 

 

　　全面推进课程思政教学，落实立德树人根本任务，就是要将价值观引导融入知识传授和能力培养，使专业课程与思政教育同向而行，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观。本文结合“功能高分子材料”课程特点，从课程思政目标的制定、思政元素的挖掘方法、课程思政教学的实施及考核评价体系的建立四个方面详细探讨了课程思政教学的路径，以实现专业课程与思政教育的深度融合，在润物无声中完成对学生的价值引领和精神塑造。

 

 

　　[1]马建辉,文劲宇.新工科背景下专业课程思政教学指南[M].武汉:华中科技大学出版社,2022:17-19.

 

　　[2]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].[2020-05-28](2024-04-02).
 

　　[3]杨春林,欧梅桂,严伟,等.工程教育认证背景下课程思政融入模式探索与实践:以《聚合物成型加工原理》课程为例[J].高分子通报,2021(5):121-127.

 

　　[4]白利衷,付一正,谢江波,等.工程教育认证背景下《功能高分子材料》课程教学改革[J].化工管理,2018(7):11-12.

 

　　[5]李树生,朱晓丽,姜绪宝,等.功能高分子开展“课程思政”教育的探索与实践[J].大学化学,2021,36(3):251-256.

 

　　[6]李*,李娟,禤小欣,等.“课程思政”融入高分子材料与工程专业课程的探索与实践:以《聚合物合成工艺学》为例[J].广东化工,2023,50(14):195-197.

 

　　[7]刘淑明,闫菊芳,张丁玲,等.论高校课程思政的实施策略[J].教育理论与实践,2019,39(15):44-46.

 

　　[8]李树生,康宝涛,叶晨,等.新工科背景下《功能高分子》课程教学改革[J].高分子通报,2021(10):102-105.

 

　　[9]金天翔.“功能高分子膜材料”思政示范课教学案例设计[J].化学教育(中英文),2022,41(22):21-24.

 

　　[10]宫琛亮,张树江,张向东,等.润物细无声:“功能高分子材料”课程思政建设的探索与实践[J].大学化学,2021,36(3):245-250.

 

　　[11]师文钊,习智华,刘瑾姝,等.新工科背景下的染整工艺原理课程翻转课堂教学模式研究[J].纺织科技进展,2018(9):59-61,64.

 

　　[12]胡万欣,孔德龙.“互联网+”背景下的应用型本科专业课程思政教学实施路径研究[J].轻工科技,2022,38(3):170-172.