研究生課程思政教學改革初探

周建宏　陳雄剛　王小莉

摘? 要：專業課程思政教育是新時代高等教育的重要組成部分，也是高校落實立德樹人根本任務的關鍵環節。文章以研究生課程——薄膜材料與制備技術為例，基于教學內容與教學模式兩個維度，探究思政元素融入教學過程的路徑，提出具體的教學改革實踐方法，旨在探索研究生專業課程思政教學創新方法，進而構建合力育人大格局，提升育人實效。

關鍵詞：課程思政;教學方法;探索實踐

中圖分類號：G640? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1673-7164（2022）21-0189-04

研究生教育作為接續本科教育的高等教育，是國家培養高層次人才和推動創新創造發展的重要路徑，對實現全面建設社會主義現代化國家的目標具有重要意義。2020年教育部發布《關于加快新時代研究生教育改革發展的意見》（以下簡稱《意見》），《意見》指出我國研究生教育正在經歷從大到強的轉變，隨著國內外挑戰與競爭的不斷上升，各行各業對于創新人才的需求更加迫切，研究生教育的地位與作用也愈加凸顯[1]。課程思政建設既是落實立德樹人根本任務的戰略舉措，也是全面提高人才培養質量的重要任務。教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》（以下簡稱《綱要》）為高校思政發展與建設高水平人才培養體系提供了有力政策指引。《綱要》要求高校全面推進課程思政建設，使各類課程與思政課程同向同行，形成協同效應，構建全員全程全方位育人大格局[2]。研究生專業課程具備專業性強、理論性強、技術內容多，思政元素不凸顯等特點[3]，專業課教師作為課程思政教學的具體實施者，需要梳理出專業課中隱形思政元素，并有機融入專業知識教授中，達到潤物細無聲的育人效果。對偏重專業知識講授的研究生專業課教師而言，課程思政將是一場充滿挑戰的教學革命。目前，專業課教師在思政課程教學過程中存在重形式輕內容，教學效果不佳，甚至影響正常專業知識講授的問題，因此為確保研究生在掌握專業技術的同時接受思想政治教育，引導學生將理論化為方法，將知識踐于德行，成為德智體美勞全面發展的社會主義建設者與接班人，探究研究生專業課程思政教學新模式與手段至關重要。

薄膜材料與制備技術課程作為材料相關專業研究生的核心課程，是材料制備領域較為重要的應用型課程，在研究生專業能力培養中具有重要作用。高校應探索與研究借助新型的教學模式與手段，將課程中涉及的薄膜材料形成與生長、制備技術、薄膜材料種類及應用等抽象專業理論知識與思政教學有效結合起來，以潤物細無聲的方式堅定學生理想信念、厚植愛國主義情懷、培養精益求精的工匠精神以及創新能力，激勵學生探索真知、探求真理，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。

一、薄膜材料與制備技術課程介紹

薄膜材料與制備技術涉及材料學、物理學、化學等多個學科，已應用于航天航空等多個重要領域，是新材料、新產品研制不可或缺的重要手段之一，對整個材料和制造行業的發展有著重要推動作用。薄膜材料與制備技術課程通過介紹薄膜的形成、生長過程與相關制備技術等，詳細闡述了薄膜生長的基本機理、制備技術原理，介紹了薄膜材料的發展趨勢以及實際應用。課程主要包含真空技術基礎、薄膜制備的物理與化學方法、薄膜的形成與生長、薄膜的表征以及薄膜材料在不同領域的應用等部分。該課程旨在讓學生掌握薄膜材料的基本知識、薄膜材料的制備技術以及性能檢測方法，了解薄膜材料的種類、應用以及發展趨勢，為學生后續學習材料類等課程、開展科研實驗以及從事表面處理相關工作奠定了理論與實踐基礎。

二、薄膜材料與制備技術課程思政教學改革的探究

（一）課程內容

1. 緒論

緒論作為課程的導入部分，是課程內容的總體概述，為后續內容的講解打下良好基礎。在授課過程中，教師首先以幾種特殊薄膜材料說明本課程學科交叉性的特點，不僅有物理、化學、材料知識學習，也與機械、電子等多領域密切聯系，涉及眾多行業的實際應用，因此要注重理論知識與實踐的結合;其次以TiN硬質薄膜材料的特性、制備、表征檢測以及應用領域為例，說明本課程涉及薄膜材料形成的微觀機理、制備、膜層性能以及應用等多方面，各部分既分割又緊密相關，微觀機理與宏觀性能及應用之間存在必然規律，進而將自然規律與辯證唯物主義思想滲透于課程內容，激發學生學習興趣，探求材料科學規律，提高辯證思維能力;最后介紹薄膜材料的發展歷程、闡述薄膜材料對于裝備制造業、電子技術等行業發展的重要意義，并結合國家發展需求講解薄膜材料的應用前景與發展方向，進而滲透科技強國的教育思想。這部分內容重點通過引入薄膜材料應用的實際案例，讓學生愛上科學、崇尚科學，了解國內科學領域的先進技術成果，增強學生的愛國主義熱情和民族自豪感。以介紹西安交通大學王鐵軍團隊攻克重燃高溫葉片熱障涂層制備關鍵技術，實現我國重燃關鍵核心技術研發從0到1的轉變為例[4]，教師可以先介紹該項目的研究背景與研究過程，重點說明該項技術中大面積均勻化、批次穩定性和低成本制造氣輪機高溫葉片熱障涂層的技術難點以及由于長期受到國外技術封鎖，要解決這一核心“卡脖子”技術，必須走自主研發道路的現實，引導學生了解國情以及相關技術的發展史，增強科技強國意識、科技報國情懷與民族責任感。再介紹該團隊在理論研究方面創新重燃熱障涂層的強度理論，建立了涂層多尺度燒結物理和力學模型，發明了應變容限可控、梯度抗燒結涂層設計方法，從而解決了技術難題的成果，引導學生重視理論創新與科學精神。最后介紹王鐵軍團隊從2005年開始沉下心來集中攻克關鍵核心技術，最終攻克技術難題的崇高情懷、敬業精神以及腳踏實地的態度、實踐出真知的信念，引導學生要向大國工匠看齊，立足國家發展大局，努力鉆研、培養科學素養，也能進一步增強學生對于課程學習的認同感、激發學生學習興趣與愛國情懷，培養學生的工匠精神。

2. 薄膜材料制備技術

薄膜材料制備技術主要包含蒸鍍、濺射鍍、離子鍍、分子束外延等物理氣相沉積以及傳統化學氣相沉積、激光化學氣相沉積、等離子體增強化學氣相沉積等化學氣相沉積技術，同時包括電鍍、化學鍍、陽極反應類等制備技術。教師在講述制備技術這部分內容時，一方面應讓學生了解每種制備技術的基本原理、相應的設備以及制備技術的優勢與缺點，讓學生掌握如何在不同服役條件下選擇相應制備方法，另一方面應將思政元素有效融入教學過程，一是通過對不同制備方法應用領域以及在實際工業應用中存在的不足進行對比介紹，引導學生運用辯證思維看待物理、化學、電化學、化學鍍等相關制備技術，明確新技術產生的背景與發展短板，并結合分析電鍍污染等實際案例以及國家環保相關政策，引導學生樹立環保意識以及環境友好型發展的思維，激發學生思考如何以技術發展解決環保問題，實現可持續發展;二是利用近年來LB技術、等離子體增強化學氣相沉等新型制備技術原理與前沿研究的講解，引導學生大膽質疑，主動思考，培養創新思維;三是聯系當前我國在部分工業領域仍然運用電鍍等相對落后制備技術的現狀與原因，說明國家科技發展存在的短板以及新技術工業產業化應用過程中所面臨的成本等問題，引導學生致力于某一研究領域開展科技創新，激發學生自主創新意識與科技報國的家國情懷;四是通過對航空發動機等工業應用領域關鍵零部件表面薄膜材料制備的講授，讓學生了解薄膜材料在實際應用中高精度、高可靠性、長服役壽命要求，培養學生精益求精的工匠精神以及嚴謹的科研精神。

3. 薄膜的形成與生長

這一部分主要介紹薄膜材料微觀形核、平衡與非平衡態生長模式以及相關理論模型的建立過程，讓學生了解薄膜生長的機理，將有效控制生長過程的結構與實際應用有效聯系，同時帶領學生了解表面生長動力學，了解材料制備過程中的科學理論，在這一部分內容講授中重點可以圍繞以下幾個方面融入思政教學：一是將微觀理論與制備技術聯系，重點闡述材料形成過程中的規律觀、量變質變觀，讓學生理解薄膜材料從形成到制備方法再到工藝過程之間的必然聯系，說明由于工藝參數差異影響著微觀生長過程，即使是同一種制備方法也可以產生多種不同的材料，但整體上遵循熱力學與動力學規律，有一定規律可循。新材料的開發都是依據理論規律而進行的，引導學生在科研過程中一定要抓主要矛盾，厘清科學規律，才能開展創新研究，不能單純地依賴反復無規律的試驗;二是以薄膜形核產生、生長過程引導學生以量變到質變的視角去看待材料的制備過程，這與馬克思主義哲學理論思想相輔相成，馬克思主義理論揭示了事物的本質、內在聯系及發展規律，是“偉大的認識工具”，也是我們學習、開展科研工作以及分析問題的有力思想武器;三是以介紹薄膜材料形核的毛吸理論、統計或原子理論等不同理論及建立的不同模型引導學生以辯證思維看待科研，闡明薄膜材料的發展正是基于對薄膜微觀理論的準確把握基礎上進行的創新性研究。這和中國共產黨高舉馬克思主義旗幟，不斷結合中國國情開辟黨的理論創新也是相統一的，我國正是在馬克思主義理論的科學指導下，堅持黨的理論創新，持續推進馬克思主義中國化，從而書寫了中華民族幾千年歷史上最恢宏的史詩[5]，進一步引導學生增強對黨的創新理論的認同，堅定“四個自信”。

4. 薄膜材料的表征

教師通過介紹對薄膜沉積率、厚度、組分、結構、原子化學鍵、應力、附著力等參數的表征原理與手段，讓學生了解目前基本與先進的表征方法，掌握薄膜性能表征與薄膜材料制備及應用的關系。這一部分重點以表征手段為載體，闡明隨著對各種微觀物理現象的深入研究，發展出的一系列新的薄膜結構和成分的分析手段，也正是先進分析手段的建立和廣泛使用，為薄膜材料制備技術以及薄膜材料的創新發展提供了可能，讓學生清楚薄膜材料的表征對于薄膜材料各項性能以及應用的重要性，引導學生要學會將微觀表征與宏觀現象緊密聯系起來，才能更好認清事物發展的自然規律，才能更好地利用規律解決現實問題，同時有利于在科研過程中強化創新思維;二是在講授掃描電子顯微鏡、掃描探針顯微鏡等表征儀器時可以帶領學生走進課題組，走進實驗室，結合實際操作講述表征原理、操作方法及注意事項等，實時引入國內外相關表征儀器目前發展水平的對比，讓學生感觸到掌控核心技術的優勢與帶來的經濟效益，引導學生要立足理論知識學習，培養踏實勞作的工匠精神，強化技術能力的鍛煉，要學習相關領域工程師一絲不茍的優秀品質，深刻理解并自覺實踐相關行業的職業精神與規范，培養開拓創新的職業品格。

5. 薄膜材料種類及應用

薄膜材料主要有金剛石、類金剛石薄膜、硼化物等超硬材料，智能薄膜材料、光學薄膜材料、納米薄膜材料、磁性氮化鐵薄膜材料等。教師講授這部分內容時除了讓學生了解普通薄膜材料發展以及應用進展外，還應重點介紹先進薄膜材料的開發與應用研究，并充分融入思政元素。一是通過介紹薄膜材料與人類文明的密切聯系，展現我國材料發展的悠久歷史，增強學生民族榮譽感和專業認同感;二是以硬質防護薄膜材料在成分、結構、尺度等方面深入研究以及工藝從單一到組合多樣化，基體結構從單一到梯度化的發展， 引導學生不斷強化創新性研究;三是介紹薄膜材料目前在裝備制造業的創新產業化應用以及在光電行業的拓展應用，并結合當前我國大數據、5G、人工智能等信息技術的高速發展和“中國制造2025”戰略的提出，增強學生專業認同感，讓學生了解國家、行業、專業發展前景，進一步引導學生立足國家發展大趨勢，將個人發展融入國家發展大局，在實現個人理想的同時，為國家發展做出自我貢獻;四是以先進薄膜材料在航天航空領域以及華為手機、人工智能領域的廣泛應用為例，引導學生全面客觀認識當代中國、看待外部世界，既不封閉保守，也不崇洋媚外。

（二）教學模式

基于以上“薄膜材料與制備技術”課程內容融入思政元素的探索，教學方法也應與內容相輔相成，同向同行，進行一定的探索創新。一是可以在每節課課堂教學中增加圍繞薄膜材料研究的科研專家、技術案例等為課程導入，激發學生課堂內容學習興趣;二是備課過程中多搜集一些關于薄膜材料課程講授內容的微視頻，尤其是薄膜材料制備的過程、微觀形核以及實際工業領域應用的微視頻，將理論知識與具體的微觀現象、實際應用有效結合起來，既能有效促進學生理解課堂內容，同時也使學生將理論學習與實踐結合起來，產生共情，拓寬學生視野，也可以通過國內外相關應用視頻的對比，進一步激發學生愛國情懷與科研熱情;三是打破傳統專業授課模式，穿插體驗式教學與課題組為單位的小組討論式教學，尤其針對真空基礎以及薄膜材料的表征部分，可以讓學生親自動手操作具體設備儀器，觀察實驗現象，主動深入調研儀器工作原理以及使用受限的條件等;針對制備技術與薄膜材料發展應用采用小組討論模式，強化理論知識理解的同時，鼓勵學生結合自身研究方向，對課程內容進行延伸學習，激發學生的探索精神，培養其科學素養與創新能力;四是改變傳統的專業課程考核方式，減少考試成績占比，增加平時成績比重，尤其針對每一部分講授內容，要求學生以小組模式提交開放性學習報告，引導學生自主思考、調研，并加入個人觀點以及與個人、國家發展需求相結合的論述，推進學生分析問題、解決問題能力以及創新能力的培養，不斷激發學生專注薄膜材料學習的興趣，強化專業報國的信念。

三、結語

教師是課程思政教學的關鍵，需要不斷深入學習，提升自身綜合素質，在教學實踐過程中不斷探索創新教學方法，反思總結，尋求切合研究專業學生學習的教學模式，充分挖掘課程蘊含的多種多樣的思政元素，將專業理論知識、能力培養與思政教育緊密結合。既保證專業教學效果，又能實現思政元素與專業知識內容交織交融，引起共鳴，形成合力育人大格局，助力課程思政教育快速健康發展。

參考文獻：

[1] 教育部 發展改革委 財政部關于加快新時代研究生教育改革發展的意見 教研〔2020〕9號[J]. 中華人民共和國國務院公報，2020（34）：5.

[2] 教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》，全面推進高校課程思政建設[J]. 新教育，2020（19）：32.

[3] 張超，程宏輝，肖金坤，等. 研究生課程思政的探究——以材料加工學科為例[J]. 中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2021（04）：237-239.

[4] 張梅. 突破重燃涂層核心技術[N]. 陜西日報，2020-08-31（09）.

[5] 汪曉東，張煒，宋靜思. 書寫中華民族幾千年歷史上最恢宏的史詩[N]. 人民日報，2021-11-06（01）.

（責任編輯：陳華康）

基金項目：本文系寶雞文理學院第十五批校級教改項目“破解課程思政教學之惑——思政元素與課程思政的有機融合路徑研究”（項目編號：20JGYB02）。

作者簡介：周建宏（1980—），男，博士，寶雞文理學院物理與光電技術學院教授，研究方向為金屬材料表面改性;陳雄剛（1991—），男，碩士，寶雞文理學院物理與光電技術學院講師，研究方向為思想政治教育;王小莉（1981—），女，碩士，寶雞文理學院馬克思主義學院講師，研究方向為馬克思主義理論。