材料研究測試方法課程教學(xué)中的課程思政

邱靈芳 多樹旺 張豪 李平 王莉 盧金泳 沈艷

（1 江西科技師范大學(xué)材料與機(jī)電學(xué)院，江西 南昌 330038；2 上饒市信州區(qū)靈溪日升小學(xué)，江西 上饒 334000）

教育強(qiáng)則國強(qiáng)。在“不忘初心、牢記使命”主題教育的啟發(fā)下，深入思考和明確高校的建設(shè)和發(fā)展目的顯得尤為重要。完善的培養(yǎng)方案更是成就合格大學(xué)生的必備條件。習(xí)總書記提過，“其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)?！盵1-2]“我們辦中國特色社會主義教育，就是要理直氣壯開好思政課。同時(shí)，要挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源，實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人。”[3]

一、課程思政融入材料研究測試方法課程的目的與意義

作為一門新興的交叉學(xué)科，材料化學(xué)是眾多高科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。目前，復(fù)旦大學(xué)、湖南大學(xué)、山東理工大學(xué)、湘潭大學(xué)等多所高校已順利將思政元素引入到材料工程基礎(chǔ)、材料科學(xué)基礎(chǔ)等材料化學(xué)專業(yè)課程中，使專業(yè)課與思政課程同向同性，培養(yǎng)出的大學(xué)生“德藝雙馨”。材料研究測試方法課程同樣是材料化學(xué)專業(yè)的核心課程，介紹多種科研表征儀器的構(gòu)造、工作原理及使用原理。但目前該課程只限于課程教學(xué)改革，學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握方式往往只是聽與記，對相關(guān)內(nèi)容在祖國科技發(fā)展的實(shí)際作用方面思考不多也不深入，上課積極性與效果不佳。因此，將愛國主義精神、中國文化等思政元素融入與專業(yè)知識傳授有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式成為培養(yǎng)具有正確世界觀、人生觀和價(jià)值觀的技術(shù)型人才，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)造能力和實(shí)踐應(yīng)用意識的新一代大學(xué)生的重要途徑。通過精心設(shè)計(jì)每個教育環(huán)節(jié)中思政元素的融入，培養(yǎng)學(xué)生的高格局，有助于激發(fā)學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的熱情，促使學(xué)生對我國材料研究進(jìn)展和材料表征科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢的認(rèn)識加寬加深，建立專業(yè)自信；還能激發(fā)起學(xué)生為國家相關(guān)科技領(lǐng)域貢獻(xiàn)一份力量的動力。江西科技師范大學(xué)材料研究測試方法課程在培養(yǎng)方案中安排為大二學(xué)生的核心課程。大二的學(xué)生經(jīng)歷了大一的懵懂，需要吸收大量的專業(yè)知識以及思想政治教育，才能轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂歇?dú)立思考能力的人，才能逐漸成為熱愛化工、向往成為化工科技人才為國家發(fā)展做貢獻(xiàn)的具有家國情懷的人。在專業(yè)技能不斷加強(qiáng)鞏固的過程中，投入的“精神糧食”能讓這些大學(xué)生成為更加健全的人。

二、材料研究測試方法課程思政元素的發(fā)掘及其融入路徑研究

課程思政雖然是近幾年才提出來的概念，但是專業(yè)課程中可挖掘的課程思政素材卻是一直存在于課程中，只需授課老師有意識地引導(dǎo)便可達(dá)到事半功倍的效果。材料研究測試方法課程的學(xué)習(xí)是以材料的研究為起點(diǎn)探究測試方法的過程，涉及材料研究以及表征方法兩個方面。下面以筆者主講的材料研究測試方法課程為例，介紹課程思政在整個教學(xué)過程中是如何得以體現(xiàn)的。

（一）培養(yǎng)學(xué)生的國家榮譽(yù)感

材料研究測試方法課程涉及多種表征方式，而這些表征都是為當(dāng)代先進(jìn)材料的研究服務(wù)的。筆者通過介紹一些前沿納米材料在國內(nèi)的研究成果，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的國家榮譽(yù)感。例如可以廣泛用于納米電子器件、光電化學(xué)電池、超輕型飛機(jī)材料等研究領(lǐng)域的石墨烯。盡管我國科技發(fā)展起步很晚，但發(fā)展速度非常迅速。目前我國石墨烯產(chǎn)品均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。預(yù)計(jì)到2025 年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)突破千億。在課堂上，當(dāng)學(xué)生了解到石墨烯材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和發(fā)展現(xiàn)狀，都非常驚訝和佩服，驚嘆于中國科研工作者的科研創(chuàng)新能力，國家榮譽(yù)感油然而生。

另外，筆者還引入多項(xiàng)我國科學(xué)研究發(fā)展事跡。例如，1964 年至1970 年，我國連續(xù)研發(fā)出原子彈、氫彈并且發(fā)射出第一顆人造衛(wèi)星?？萍寂d則國興，“兩彈一星”的成果不僅將中國的國防實(shí)力推向更高的水準(zhǔn)，更加激起了國人身為中國人的驕傲與自豪。在那樣艱苦的年代，科學(xué)家們有眾多的偉大發(fā)明是基于科學(xué)家們對研究的熱情與創(chuàng)新、對工作的兢兢業(yè)業(yè)、更是對祖國的熱愛。[4]再如，中國發(fā)射嫦娥一號衛(wèi)星，第一次獲得全月球影像圖和月球探測的原始數(shù)據(jù)。探索太空往往是國家實(shí)力足夠強(qiáng)大的情況下才能開展的工作，我國月球和深空探測的這一起步將促使更多的科研工作者為之奉獻(xiàn)，大大促進(jìn)我國基礎(chǔ)科學(xué)的迅速發(fā)展。[5]課堂上聽得目瞪口呆的同學(xué)神情變得認(rèn)真，一副很驕傲的樣子，我國經(jīng)濟(jì)與科技實(shí)力突飛猛進(jìn)的事跡對學(xué)生的心理產(chǎn)生了一定的震撼效果。一件件一樁樁，仿佛都能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，提升學(xué)生的國家榮譽(yù)感。

（二）引入愛國科學(xué)家事跡，培養(yǎng)愛國情懷

材料的研發(fā)與應(yīng)用往往涉及多個學(xué)科，筆者在材料研究測試方法課程授課過程中不僅介紹基本的理論知識，還適時(shí)引入一些相關(guān)科學(xué)家愛國事跡。眾所周知,“中國現(xiàn)代火箭之父”錢學(xué)森、著名物理學(xué)家周培源、原子能科學(xué)事業(yè)創(chuàng)始人錢三強(qiáng)等人都突破種種困難、拒絕各種誘惑毅然決然地從國外回到祖國，報(bào)效國家。令人欣慰的是在21 世紀(jì)的今天仍然有許多出色的科學(xué)家也效仿他們，不辜負(fù)祖國的培養(yǎng)，時(shí)刻以祖國的榮耀為先。比如，施一公，中國科學(xué)院院士，國際著名結(jié)構(gòu)生物學(xué)家，在海外生活了二十年，心中的家國情懷卻一天比一天深，即使美國給出千萬美金的報(bào)酬也不為所動，辭去美國普林斯頓大學(xué)終身講席教授，回到他日夜思念的祖國，他說“愛國是最樸素的感情，有誰不愛自己的母親呢”。簡單樸素的言語讓人潸然淚下。再如，段路明，清華大學(xué)教授，因心懷一顆報(bào)效祖國的心，辭去了美國密歇根大學(xué)終身教席的職位，回到了中國。他堅(jiān)持要將自己的所見所學(xué)帶回祖國，教授給中國學(xué)生，內(nèi)心的家國情懷促使他排除萬難回到祖國、報(bào)效國家。他指導(dǎo)的學(xué)生獲得了著名的美國斯隆研究獎，是中國本土培養(yǎng)的博士中第一個獲得該獎項(xiàng)的科學(xué)獎。類似的例子還有很多，筆者發(fā)現(xiàn)在課堂上，同學(xué)們聽到這樣的故事時(shí)都若有所思，科學(xué)家們的愛國主義情懷，愿為祖國奉獻(xiàn)一切的精神深深觸動了他們，那愛國的種子必在他們心里埋得更深了。

（三）引入科學(xué)家研究事跡激勵學(xué)生

材料研究測試方法課程中涉及到多種材料表征及分析的先進(jìn)測試手段，包括儀器的構(gòu)造原理及使用原理。所有的儀器構(gòu)造理論都基于大量的物理學(xué)研究理論，是經(jīng)過許多科學(xué)家多年的實(shí)驗(yàn)探索與理論分析得到的。比如倫琴、赫茲、愛因斯坦、波爾、德布羅意、盧瑟福、泡利等各國科學(xué)家。物理學(xué)研究在常人看來是枯燥的，但科學(xué)家們在研究過程中能找到自己的樂趣和激情。筆者在課堂上介紹一些科學(xué)巨匠的研究故事以開拓學(xué)生的視野、激勵學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。比如，X 射線?？茖W(xué)研究中一個現(xiàn)象可能出現(xiàn)得簡單，但是現(xiàn)象被認(rèn)知和研究并定義卻并不簡單。X 射線被發(fā)現(xiàn)的時(shí)期，眾多著名科學(xué)家都在研究陰極射線，倫琴也不例外。實(shí)驗(yàn)中看到了被黑色鉛板擋住的裝置2 米以外出現(xiàn)亮斑，這不屬于陰極射線的性質(zhì)，倫琴緊抓著偶然看到的現(xiàn)象進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)是一種新的穿透力更強(qiáng)的射線，命名為X 射線。然而，在此之前有其他科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)過這樣的現(xiàn)象，但是都忽略了。此后，X 射線被用于多種分析設(shè)備中，不僅可以研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)，更能用于患者治病。倫琴善于抓住實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的偶然現(xiàn)象并且深入研究和探討，最終造福世界，課堂上的學(xué)生聽得激動。

再如，介紹光電效應(yīng)的時(shí)候，同學(xué)們總是對產(chǎn)生的現(xiàn)象非常驚訝和好奇，但光電效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)和認(rèn)同的過程也同樣具有重要的意義。當(dāng)時(shí)，近乎完美的麥克斯韋理論認(rèn)為電子的攻擊出若是基于能量吸收上的話，應(yīng)該是個連續(xù)的過程，此能量可以積累，電子必須花一定時(shí)間吸收才能跳出表面。而光電效應(yīng)表明電子的躍出是瞬時(shí)的，光的強(qiáng)弱只影響飛出電子的數(shù)量。已有理論和新現(xiàn)象之間的矛盾另許多物理學(xué)家們感到頭疼，他們無法接受麥克斯韋理論是錯誤的。要知道，麥克斯韋的方程組在當(dāng)時(shí)是像《圣經(jīng)》一樣被信著奉。然而，科學(xué)要發(fā)展，時(shí)代要進(jìn)步，必須有敢于突破的人。當(dāng)時(shí)還默默無名的愛因斯坦從普朗克的量子假設(shè)（黑體公式）受到啟發(fā)，得到了自己的光量子理論，獲得了諾貝爾獎，也開創(chuàng)了量子論新時(shí)代。在任何領(lǐng)域，只有勇于突破勇于創(chuàng)新的人才會備受關(guān)注，才可能創(chuàng)造出更有價(jià)值的理論或者產(chǎn)品。課堂上基于課本知識很自然地講述這樣的小故事，學(xué)生們自然聽得很入神，聽得激情澎湃，學(xué)生們感嘆科學(xué)家們積極探索與討論的精神、勇于改革創(chuàng)新的精神以及勇于奉獻(xiàn)的精神。筆者認(rèn)為課程思政通過這樣的方式導(dǎo)入專業(yè)課堂中，非常適合我們材料化學(xué)學(xué)生，也適合推廣到其他理工學(xué)科的教學(xué)中。

（四）從X 射線產(chǎn)生與二次X 射線產(chǎn)生談奮斗

大量定向高速運(yùn)動的自由電子打在金屬靶上時(shí)會輻射出X 射線，帶有高能量的X 射線作用于物質(zhì)時(shí)會輻射出二次X 射線（即光電效應(yīng)）。少年強(qiáng)則國強(qiáng)，大學(xué)生都將成為社會的新主力軍，他們必須像具有高能量的自由電子一樣，處于奮發(fā)向上的狀態(tài)，將來才能獨(dú)當(dāng)一面，在社會某個領(lǐng)域有立足之地并為之奉獻(xiàn)。筆者時(shí)常提醒學(xué)生，珍惜大學(xué)時(shí)期，認(rèn)真學(xué)習(xí)，只有自己的能量積蓄到了一定程度，才有厚積薄發(fā)的定力，沒有人可以隨隨便便成功。許多學(xué)生進(jìn)入社會后總是抱怨各種不公平，孰不知他當(dāng)初的付出和自身能力本就與社會公平不相匹配。

（五）從嚴(yán)于律己談人生規(guī)劃

離開實(shí)踐談理論總是不夠有說服力的。材料研究測試方法是一門理論課，同時(shí)也配有實(shí)驗(yàn)課，但畢竟都還只是“紙上談兵”。將來大學(xué)生們畢業(yè)都將分流到各地相關(guān)行業(yè)工作，不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，也要對本行業(yè)有一定的了解與認(rèn)識。筆者安排適當(dāng)?shù)恼n時(shí)，組織學(xué)生去本行業(yè)相關(guān)的企業(yè)實(shí)地觀看。同學(xué)們在企業(yè)看到了流水線上的工人，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)；看到了研發(fā)部專心致志地思考和討論；看到了企業(yè)員工嚴(yán)格的上下班制度。另外，在工作人員對本企業(yè)的企業(yè)文化和產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的簡單介紹中，同學(xué)們很自然地將課堂上的知識點(diǎn)與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系在了一起。筆者認(rèn)為在實(shí)地考察的整個過程中，同學(xué)們能認(rèn)識到讀書要專心致志，嚴(yán)格要求自己；工作要嚴(yán)謹(jǐn)，兢兢業(yè)業(yè)，一絲不茍，這些都是成長成才的重要素質(zhì)。學(xué)生養(yǎng)成了良好的行為習(xí)慣和一定的社會認(rèn)知，也符合課程思政的預(yù)期效果。

三、結(jié)語

課程思政是一項(xiàng)耗時(shí)耗力的工作，正如讀書破萬卷才有下筆如有神的功效。材料研究測試方法課程和國家科技緊密相連，無論是研究故事還是材料應(yīng)用方面都非常適合融入課程思政元素。在教師做好教學(xué)設(shè)計(jì)的前提下，學(xué)生與老師積極配合，潤物無聲的育人效果終將顯現(xiàn)。