李東旭,張海連,陳曉閩
(華僑大學材料科學與工程學院,福建 廈門 361021)
學科相關專業課的課程思政建設,是高等院校思想政治教育體系中重要的一環[1],是全員育人、全程育人、全方位育人過程中不可或缺的部分,涉及到教材建設、教師隊伍建設、課堂教學水平建設、學科與專業建設、實驗與實踐教學平臺等各個環節[2]。基于此,各專業課、選修課、實踐課、實驗課,均應深入挖掘課程思政元素,充分落實立德樹人根本任務,培養創新思維與能力,引導學生適應社會發展需求,培養良好的職業素養,增強文化自信。《粉體材料工程》是我校材料科學與工程專業核心課程,具有理論概括性與跨學科交叉性等特點[3],先后入選華僑大學百門優質課程、新工科示范課程等項目名單。借助材料科學與工程專業工程認證建設和專業課程群教學改革契機,教學團隊深入挖掘課程思政元素,積極推動思政元素與專業知識傳授的有機融合,綜合線上、線下教學手段,開展教學方式與技術改革,完善教學知識體系,圍繞專業學科群建設與教學質量提升進行了一定探索。
本專業《粉體材料工程》課程選用科學出版社《粉體工程導論》[4]為教材,《粉體技術導論》[5]、《粉體工程學》[6]等作為教輔材料,講述粉體材料的幾何性質、力學性質,以及粉碎、分級、儲存、混合、造粒等工藝,涵蓋粉體學發展歷史、粉塵的危害與防治等內容,并補充微納米粉體制備技術及相關科技前沿成果。近年來,《粉體材料工程》課程教學中的部分思政元素融入情況如下。
專業課程中的思政元素圍繞專業知識教學自然融入,通過情景設定、實踐學習、熱點討論、作業引導等方式,使學生在潛移默化中吸收。以下選取部分案例展開說明。
(1)中國陶瓷文化是中國傳統文化典型代表。福建省泉州市德化縣,被譽為中國近代三大瓷都之一。德化白瓷是德化縣特產、中國國家地理標志產品。據考證,德化現存古瓷窯址超過兩百處,其中屈斗宮德化窯址為全國重點文物保護單位[7]。粉體發展歷史中,中國古代用粉體制備陶瓷相關工藝是極具代表的一種;明代宋應星所著《天工開物》中,也對原始粉末冶金工藝進行了描述和總結。課堂粉體工藝知識的講解,結合陶瓷相關專業知識學習與實踐學習(實踐課程中參觀月記窯及現代陶瓷工廠),可以使學生目睹傳統制陶工藝中粉體的粉磨、成型、燒結技術,深入了解身邊的中國傳統陶瓷工藝,弘揚發展優秀的中國陶瓷文化。
(2)“大國科學家”的科研創新精神、團隊合作精神是當代大學生課堂教育中急需融入的元素之一。材料的硬度影響著材料的粉碎過程和粉碎效果,而金剛石則是目前自然界最硬的天然礦物,硬度相關知識點以金剛石為例展開,配套課程《粉體材料工程實驗》中開設了測定金剛石粒徑的實驗項目;此外,中國科學家通過十多年的努力,已制備出硬度達天然金剛石兩倍的材料[8-9];壓縮成型是粉體成型技術之一,大多數的人造金剛石也是通過類似設備制備獲得的,中國已連續15年占據世界合成金剛石產量首位[10]。踏實科研攻關、著力自主科技創新、奮力突圍破解“卡脖子”難題,用先進科學技術提升我國綜合國力,“大國科學家們”的執著探索、實事求是、團隊合作、勇于擔當的精神,值得當代大學生認真學習。
(3)牢固樹立安全操作意識、培養愛崗敬業的職業精神。安全操作對于任何實驗課程和實際生產都至關重要。本課程以實際安全案例(新聞圖文資料)為討論點,引入粉塵危害與防治知識講解。爆炸性粉塵不僅包含煤粉、活潑金屬,塑料粉末、食品粉末(淀粉等)在特定條件下也會發生爆炸;進入任何實驗或生產區間,都應熟悉工作環境和防護條件,遵守操作規程,保障人身安全和生產安全。安全無小事,在本課程配套的《粉體材料工程實驗》課程中,也首先會開展實驗室安全培訓,增強學生崗位責任感。
(4)培養環境保護意識,學習中國防沙治沙精神。沙塵暴,是粉塵危害之一。以學生熟悉的“螞蟻森林”項目為切入點,介紹沙塵暴成因及治理方法。以新聞圖片和數據統計圖表介紹沙塵暴危害(大部分南方同學未見過沙塵天氣),結合中國防沙治沙工程、“塞罕壩精神”(2017年榮獲“地球衛士獎”)相關視頻資料,激勵學生弘揚艱苦創業、綠色發展的塞罕壩精神,身體力行增強環境保護責任,為碳中和、碳減排貢獻自己的力量。

表1 《粉體材料工程》課程教學內容與思政元素融入點
近年來,《粉體材料工程》的教學改革持續在開展,主要依靠豐富課堂教學手段(增加圖片、音視頻資料,如傳統陶瓷生產工藝流程、“塞罕壩精神”介紹、“大國科學家”訪談等)、開展課堂互動探討(相關熱點問題討論、適時線上調研及隨機問答),以古今實例、時事熱點為接入點的思維啟發逐漸在課堂中發揮了積極作用,課堂積極性與考核成績均有所提高。
課程教學團隊建設是教學改革重要的一項。本課程已形成穩定的教學團隊,以兩名理論課教師和兩名實驗課教師為團隊核心,承擔2個班級的固定教學任務、2個班級的選修課教學,定期開展教學研討,每學期參加1~2次教學技能提升培訓,及時改進課堂教學手段、更新教學信息,保持課堂教學的生動性和吸引力,同時也為專業課程的穩步發展扎實了人才基礎。
《粉體材料工程實驗》是本課程的配套實驗課程,實驗項目與課程教學內容聯動,適時開展項目內容調整,以達到理論與實驗相互配合、加強知識掌握的目的。微信小程序和調研寶等APP的使用,除用于開展問卷調查和提交線上作業外,也是本課程中課堂教學預習、課后學習反饋的渠道之一。
《無機非金屬材料》、《材料科學與工程基礎》、《金屬材料》、《材料物理》等專業課、選修課,是材料科與工程課程群的重要組成部分,與本課程相關性極強,多次開展教學研討會,保證各課程知識點不重疊、教學內容有銜接、教學過程有呼應,讓學生在知識學習的過程中,具備材料科學與工程專業分析問題、解決問題的綜合能力。
此外,實踐課程教學是整個教學環節中最具感染力的環節,比音視頻資料和語言講解更具有震撼力和沖擊力。本專業有《陶瓷生產工藝設計》、《材料制備方法調研及制備工藝設計》等實驗實踐類課程,學生有機會實地參觀傳統陶瓷生產工藝流程、現代化陶瓷生產車間,動手設計陶瓷配方、燒制陶瓷產品,課程教學中的知識點學習,在實踐學習中得以加強,也讓中國傳統文化和傳統工藝在心中留下印記。
《粉體材料工程》課程中蘊含諸多課程思政元素,以適當形式挖掘并設計“合身”的教學形式使之有機地融入專業課知識點教學,能真正做到潤物無聲、效果突出。課程思政元素的提煉與開展,依賴于教學水平的提升和綜合教學技術的應用,對于教學團隊的成長有很高的要求。同時,各個專業課程之間的相互呼應和協同發展,創建集價值塑造、能力培養、知識傳授三位一體的優秀專業課群組,是促進課程思政元素完美融入、專業課程水平提升的關鍵因素之一,對于提升學生學習興趣和專業認可度具有重要作用。