“凝固原理”課程思政教育探索

趙光偉 方東 李波 葉喜蔥

摘 要 “凝固原理”課程是機械工程、材料科學與工程等專業基礎課程，對學科具有基礎性支撐作用。在課程思政教育背景下，本文以“凝固原理”課程為研究對象，探討和挖掘該課程所蘊含的思政元素，實現在知識傳授的同時對學生進行徳育教育，引導學生踐行社會主義核心價值觀，樹立遠大理想。

關鍵詞 課程思政 凝固原理 德育教育

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2020.12.059

Abstract Solidification principle is one of the master degree courses of mechanical engineering， material science and engineering， which plays a fundamental role in the discipline. Under the background of ideological and political education， this paper takes the course of solidification principle as the research object， discusses the ideological and political elements contained in the course， realizes moral education for students while imparting knowledge， guides students to practice socialist core values， and sets up lofty ideals.

Keywords curriculum ideology and politics; solidification principle; moral education

1 “凝固原理”課程簡介

“凝固原理”課程是機械工程、材料科學與工程等專業碩士研究生的學位基礎課程。課程主要內容是金屬液態成型的相關理論，包括金屬的結晶、凝固熱力學及動力學、單相與多相合金的凝固、凝固過程的溶質再分配等基礎理論。[1]另外，材料科學與凝固理論和技術發展迅速，近年來出現了大量先進功能材料和高性能材料，因此本課程還包括凝固原理在先進材料制備方面的應用。比如：快速凝固技術、復合材料制備中的凝固問題、金屬基相變儲能材料、高溫合金與高熵合金等。通過本課程的學習，碩士研究生對金屬凝固過程的實質有較為深入的理解，并能從理論高度認識和分析金屬凝固過程所產生的一系列實際問題，加強對金屬材料的選取、制備與分析能力。對于機械工程與材料成型過程中的相關問題，能夠提出解決的途徑。

三峽大學機械與動力學院“凝固原理”課程按章節劃分具有以下授課要點：第一部分，主要是凝固基礎理論部分，共分為三章：第一章為緒論部分，主要內容包括為凝固原理的內涵、意義、新技術等，第二章為單相合金的凝固，包括溶質再分配、界面穩定性、微觀偏析等經典理論，第三章為多相合金的凝固，包括勻晶凝固、二元和三元共晶凝固、包共晶凝固等多元多相合金凝固理論與凝固組織實例分析等;第二部分，主要包括經典凝固理論的應用部分，共分為三章：第四章為快速凝固技術，第五章為金屬及合金的凝固方式（以鋁硅合金為例），第六章為壓鑄技術;第三部分，主要包括經典凝固理論在材料領域前沿研究方面的應用，共分為四章：第七章為復合材料制備中的凝固問題，第八章為金屬基相變材料的設計、制備及儲熱性能研究，第九章為先進高溫結構材料精密成型技術（以TiAl合金為例），第十章為高熵合金凝固制備及其應用。

2 “凝固原理”課程的育人目標

習近平總書記在全國教育大會上指出，要堅持把立德樹人作為根本任務，要把立德樹人融入文化知識教育，并在全國高校思想政治工作會議上指出，要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面。[2， 3]高校要將立德樹人作為立身之本，著力構建“三全育人”工作體系，不斷提升人才培養的針對性和實效性，切實肩負起培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人的神圣使命。[4]課程思政是高校全面提高人才培養能力和水平，構建高層次人才培養體系，落實立德樹人根本任務實現“三全育人”的重要舉措。課程思政是在“大思政”工作格局中，服務立德樹人根本任務的前提下，動員教師全員參與，挖掘各類課程的思政教育資源，發揮全部課程的思政作用，從而形成“教書”和“育人”為一體的課程觀念。[5]

通過本課程思政教育，將凝固原理基礎知識傳授與價值引領相結合，利用專業優勢對學生進行徳育教育，實現以下育人目標：引導學生踐行社會主義核心價值觀，樹立遠大理想，弘揚愛國主義情懷并培養其社會責任感;培養學生在科學研究過程中勇于探索、自力更生和自主創新的精神;引導學生用唯物辯證法的思想看待和處理科學問題;培養學生在研究和學習過程中嚴謹嚴肅、一絲不茍的科研精神;培養學生健康積極的人生態度，以及學習科研過程中需要注意的環保意識和法律意識。

3 思政教育融入

思政元素的挖掘與融入是課程思政教育成功與否的關鍵。“課程思政”需要深入挖掘提煉專業課程所蘊含的思政元素，不能強行將思想政治教育的內容加入專業課程教育。[6]如果強加思政內容，思政元素與專業基礎知識的融入與結合生硬，效果往往適得其反，使學生產生厭煩心理，反而影響授課效果。思政課程要在保證課程本身教學質量的前提下，完成思政教育的任務，在教學中盡量做到潤物細無聲，是高校教師需要認真思考和準備的。 [7-9]

第一，關于基礎理論部分。這部分內容主要介紹凝固原理的內涵、發展與人類材料發展歷史，此時通過實例講解融入科學研究中勇于探索、不懈追求的精神與態度;介紹由于材料問題導致的一些重大事故實例時，一方面可以突出材料在人類生產生活中的重要意義，另外融入生產制造與科學研究需要一絲不茍的科學精神，與安全第一、預防為主的意識理念。在介紹凝固科學的實質以及基礎原理的應用時，融入透過表象看本質、量變到質變、萬變不離其宗的哲學思想。讓學生明白，在萬千表象后邊，其實都蘊藏著凝固原理的本質。

第二，關于基礎理論應用部分。凝固原理的主要應用對象為鑄造行業，中國是傳統的鑄造強國，是世界第一鑄造強國，此時適合融入愛國情懷和民族自豪感的德育教育。目前，我國特種鑄造技術飛速發展，但是仍然存在一些領域，鑄造技術落后于發達國家，某些關鍵零部件的生產還需要進口，急需迎頭趕上。此時，適合融入激發學生的民族自尊心與社會責任感的德育教育。另外，介紹綠色鑄造與資源循環利用相關內容的同時，適合融入法制意識與環保意識，讓學生明白“綠水青山就是金山銀山”的道理。[10]

第三，關于領域前沿研究部分。近年來，我國在復合材料、儲能材料、鈦鋁合金、高熵合金等方面取得了較多的進展與突破，科研成果豐碩。在介紹相關內容是，適合融入愛國熱情和自豪感的德育教育。另外，科學研究從來都不是一帆風順的，這些領域的成果都是科研工作者辛勤汗水的結晶。此時，適合融入用于探索、不斷學習與創新、孜孜不倦的科研精神，激勵其為國家振興、民族強盛而自力更生、努力奮斗。

4 授課形式與教學方法

近年來，凝固科學與技術飛速發展，在國民經濟與國防建設中發揮著重要作用。在思政教育環境下，作為該課程的主講教師，有必要也有義務結合當前形勢改進授課方式與教學方法，提高教學質量。

第一，關于凝固原理基礎理論部分，本課程以多媒體教學為主，講授凝固原理發展史與應用。該部分以時間為軸，從“青銅器”到“半導體”，從“冷兵器”到“戰斗機”，無一不需要凝固科學與凝固技術。授課過程層層遞進，從簡單的砂型鑄造，到先進的特種鑄造，融入學無止境、不斷探索的精神。通過課堂討論與案例式教學講解凝固原理的應用與內涵，提升思政課教學效果。

第二，關于基礎理論的應用部分，通過啟發式教學引導學生掌握凝固原理在特種鑄造及新型材料開發過程中的應用，進一步掌握基本知識的同時，融入學無止境的科學精神;利用多媒體、動畫教學等，將抽象的不可視凝固原理的應用場景與性能情況等形象地展示出來，從而使學生更加深刻的掌握基礎理論。另外，該部分的實例講解最好結合國家重大工程項目（如三峽大壩發電機組的鑄鋼件、核電站大型鑄鋼件、大型船用曲軸鑄件等），從而融入勇于攻克科學難題的思政教育，并激發學生的愛國熱情與社會主義制度的優越感。

第三，關于領域前沿研究部分，借鑒“研討式五步教學法”（即精講內容，精心導學;師生思辨，探討交流;教師講評，學生領悟;自我探究，撰寫心得;典型發言，總結提高等） ， [5]結合多媒體教學與啟發式教學講解領域前沿。課下布置觀看《大國重器》關于液態成型加工部分，課上通過典型案例分析與 “研討式五步教學法”，增強思政課實效性并突出學生自主性和參與性。

5 思政教育融入案例

本案例以高熵合金的凝固制備與應用為例，介紹將思政教育融入課程教學當中的過程，從而實現立德樹人的思政教育目標。該部分內容是“凝固原理”課程第十章高熵合金的制備與應用。具體教學內容為：（1）高熵合金設計理念;（2）高熵合金制備方法;（3）高熵合金的優異性能與潛在應用;（4）總結并引出思政教育目標。高熵合金近年由我國學者提出，打破了傳統的合金設計方法，是全新的高性能合金設計理念。高熵合金作為新興的合金材料，具有各種優異的力學性能， 比如高強度、高硬度、良好的高溫性能、抗蠕變性能，甚至超導性、耐蝕性能、磁學性能、抗氧化性等。因此，該部分的思政教育融入點為：“勇于創新，打破固定思維模式”與“愛國主義情懷”。

基金項目：2020年三峽大學研究生課程思政建設項目（SDKCSZ202023）;2019年三峽大學課程思政教學專題項目（K2019006）;新工科背景下地方高校材料成型及控制工程專業課程群建設探索與實踐（J2018007）

參考文獻

[1] 張從陽，趙光偉，袁有錄，周詳曼，方東，葉永盛，黃才華.新工科背景下“凝固原理”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育，2019，12： 71-72.

[2] 梁燕.新時代高校課程思政建設的若干思考[J].北京教育（高教），2020，8：23-27.

[3] 賀江，王伯華，鄧愛華，王芙蓉，王鵬.專業課程實施“課程思政”改革的策略探討[J].教育教學論壇，2020，29：47-48.

[4] 顧雁飛，劉仕晨.高校德育“三全育人”的時間維度、空間維度及實踐方式研究[J].教育現代化，2020，30：100-103.

[5] 牛東紅，汪桂玲，張宇，徐燦.基于新時代背景下的課程思政教學改革研究[J].教育教學論壇，2020，35：50-51.

[6] 王淼.新時代高等教育教學方法改革——基于體驗的五步創新教學法[J].科技風，2019，16：63.

[7] 芮寶娟.“多元化”考核評價體系在課程思政教學改革中的應用實踐——以“國際海運代理實務”為例[J].科教導刊，2019，24：54-55.

[8] 段靜鵬.“潤物細無聲”式的“課程思政”研究——以“藝術學原理與美術鑒賞”課程為例[J].藝術品鑒，2019，14：335-336.

[9] 涂琴.將思政教育潤物細無聲地融入課程教育中——以農林院校生物類有機化學為例[J].文理導航，2019，8：82-84.

[10] 王嵐.將思政教育融入大學語文課程的條件及路徑[J].陜西教育（高教），2019，4：24-25.

[11] 陳文淵.新時代大學全英語教學專業課中的課程思政建設探討[J].祖國，2019，6：170-172.

[12] 孫悅.“綠水青山就是金山銀山”提出的時代背景[J].現代交際，2020，11：216-217.