“復合材料制備與加工”課程思政內容探索與建設

劉延寬，姚佳偉，李 娜

（中國民航大學 a.航空工程學院；b.中歐航空工程師學院；c.理學院，天津 300300）

一、專業發展及社會需求的課程思政探索

隨著經濟全球化的快速發展，各種文化思潮和價值觀念大量涌入，極大地沖擊了我國高校學生的思想，在新時代背景下，僅靠傳統的幾門思想政治理論課程，很難做好高校學生的思想政治工作。2016 年12 月，全國高校思想政治工作會議的召開，推動了課程思政建設的發展，習近平總書記在會議上強調，高校立身之本在于立德樹人。而課程思政就是把立德樹人作為教育的根本任務，通過各類課程與思想政治理論相結合，培育德才兼備、全面發展的人才。2020年6月，教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》明確指出，要把思想政治教育貫穿人才培養的全過程。高校課程思政要融入課堂教學建設，意味著課程思政教育正式進入關鍵發展階段。顯然，教師不僅要改變傳統的以傳授知識為主的教育理念，還應該以育人成長為己任，真正做到傳道授業，教書育人。

復合材料是20世紀60年代崛起的一種新材料，一經問世就顯示了強大的生命力。目前，復合材料在航空航天結構中廣泛應用，并與鋁合金、鈦合金、合金鋼一起成為航空航天的四大結構材料。與金屬材料相比，復合材料具有比強度與比模量高、可設計性強、耐腐蝕性能優越及便于大面積整體成型等顯著優點，在航空領域的應用尤為廣泛。尤其在民用航空領域，各大民機制造商均將先進復合材料的應用視為實現新飛機機體減重及降低運營成本的有效途徑，從而導致復合材料在大型客機上的應用急劇升溫。目前，世界上最先進的民航客機如A350、B787等機型的復合材料已經在其結構用材中占據了50%以上的比例，我國目前正在設計研制的CR929寬體機的復合材料前機身攻關全尺寸筒段（15米×6米）也已經于2018年12月順利實現總裝下線。需要注意的是，雖然我國的國產大飛機研制工作正在如火如荼地進行，但我國國產飛機無論是ARJ21型支線客機還是C919型大型商用客機，其復合材料占比均處于較低的水平，嚴重影響了我國國產飛機性能的提升及其在國際上的競爭力，因此，有必要使學生認清我國復合材料技術與產業同國際高水平國家的差距，培養學生科學愛國、科學報國的思想與精神。上述提到的正在研發階段的國產CR929大型寬體客機，其復合材料的占比目標為50%以上，要想實現這一愿景，就必須使學生懂得他們正是這一使命的執行者和完成者，在課程開發的過程中要著重培養學生的使命感與責任感，鼓勵學生將來為我國的國產大飛機事業貢獻自己的力量。

與此同時，中國民航局2011年頒發的《民航業人才隊伍建設中長期規劃（2010—2020年）》，以及2016年頒發的《關于推進民航科技教育創新發展的意見》中明確指出了相關民航人才培養及教育的重要性。現如今，我國民航業正處于高速發展階段，迫切需要知識系統、基礎扎實、能力出眾的優秀材料人才和中堅力量，尤其是具備專業技能的民航生產一線的優秀人才。航空器的發展更加依賴于航空材料的進步，其安全性、經濟性及可維修性主要取決于材料性能與成型技術的進步，而隨著復合材料在飛機中的廣泛應用，培養復合材料制備與加工方向的優秀人才便成為了實現我國從民航大國向民航強國轉變的重中之重。同時，開發系統成熟的“復合材料制備與加工”課程思政內容，是支撐并完善高校材料科學與工程專業的必然要求。

二、課程教學任務中的課程思政建設

“復合材料制備與加工”是中國民航大學材料科學與工程專業本科教學計劃中的一門專業必修課，也是該專業的一門雙語（中英）特色課程，在第七學期開設。課程民航特色鮮明，通過本課程的學習，不僅使學生具備良好的復合材料制備與加工的理論基礎，而且與前續課程如“復合材料結構設計基礎”的學習建立聯系，并為后續畢業設計（論文）和材料科學與工程專業實習提供相應的專業支撐，同時可培養學生綜合分析問題、解決問題的能力及工程應用的能力。

本課程的主要內容為復合材料的制備與加工工藝，包括組成復合材料原材料的樹脂、纖維的學習介紹，主要涉及聚合物基熱固性/熱塑性復合材料的常用制備方法與成型工藝，并選取典型的航空復合材料成型方法逐一進行系統詳細的講解與學習；通過學習本課程，學生能夠掌握復合材料成型工藝原理、成型制備過程中原材料的選材標準、成型設備的安全操作、成型過程中的具體事項及復合材料制品的實際應用等方面系統知識，同時，從我國復合材料研究現狀、國內外差距、國產大飛機需求、環境與可持續發展等幾個方面融入課程思政內容。

三、課程結構與教學內容的課程思政建設

“復合材料制備與加工”屬于工科課程，具有很強的實踐性，不僅要求學生具備豐富的理論知識，更要求學生具有實際經驗，而僅依靠課本和教師課堂的講述很難達到理想的教學效果，需要通過視頻、圖片等多媒體方式綜合體現，給學生直觀、感性的認識，因而在本課程開發的過程中需要適當加入多媒體內容。同時，為了達到較好的學習效果，對于課程的交互性也需要進行設計，不能僅把教師講課的過程進行復制，而需要通過流程的控制，將重要知識點進行串聯，并把有關概念、定理、定律等與相關的背景資料相鏈接，因此，本課程開發項目擬通過36課時第一課堂內容+4課時第四課堂內容的形式開展，以開放式和交互式的方式，豐富并完善學生的學習內容。在第四課堂運用的過程中，同樣需要注重課程思政的教學內容建設，通過多種多樣的方式向學生展示、傳達我國復合材料專業從業人員的工匠精神。無論是平時的教學過程，還是第四課堂的教學過程，不能僅滿足于學生實現具體案例要求的基本功能，還要培養學生精益求精的工匠精神，如在復合材料成型工藝的案例教學過程中，要培養學生在注重全局把控的同時，還需注意細節的把握。此外，結合行業院校的特點，注重培養學生作為一名中國民航人的使命感和責任感，例如在《復合材料損傷及修理技術》章節中，著重介紹航空復合材料維修的國際化、標準化的特點，通過講解復合材料修理技術，使學生了解航空復合材料維修標準制定的話語權掌握在歐美國家手中，且隨著國際形勢的變化，這一問題逐漸成為我國復合材料行業發展的制約因素，以此培養學生報效祖國民航事業的使命感和責任感。

最后，在本課程的課程思政融入過程中，在課程結構與教學內容的最后一部分，需要緊跟技術與時代發展的熱點，詳細介紹了復合材料的回收方法與再利用技術。這一章節的設置不僅是為了完善課程體系，也是一次很好的課程思政建設的嘗試與體現。眾所周知，復合材料無論是制備過程還是組成其本身的基體材料，都會產生大量的高分子聚合物，因此，針對復合材料的回收與再利用受到越來越多的關注，復合材料回收方法與再利用技術正在趨于成熟。在這一課程環節中，有必要使學生了解復合材料與環境之間的關系，培養學生環保意識，強調復合材料回收與再利用對實現我國經濟可持續發展的重要性。掌握復合材料的回收方法與再利用技術，也與《2021年國務院政府工作報告》中首次提出的碳達峰、碳中和計劃相一致；習近平總書記在2021年3月舉行的中央財經委員會第九次會議中提出，要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。這體現了我國在國際上的大國擔當，結合本課程的課程思政建設，復合材料事業在我國迅猛發展的同時，如何在復合材料制備與加工過程、復合材料回收與再利用過程中減少碳排放，是有效實現碳達峰、碳中和的重要環節，因此，有必要培養學生的全局意識、大國觀念。我們應該通過這門課程的課程思政建設，培養學生科學報國的信念，使學生未來能夠以主人翁的意識和責任擔當持續樹立我國負責任的大國形象，彰顯我國主動履行應對氣候變化的國際責任，以及推動構建人類命運共同體的大國擔當，這也是美麗中國建設的需要和保障。表1為“復合材料制備與加工”課程開發過程中擬融入的課程思政教學內容設計。

表1 課程思政點目標與描述

結語

在新時代背景下，思想政治教育改革需要高校教師把國家意識、人格養成等思想政治教育導向與課程知識有機結合。課程思政不是在課程的專業知識教學過程中生硬地插入思政元素，而是應該結合課程自身專業知識內容，從課程內在構成要素中挖掘其所蘊含的思政元素，通過顯性和隱性有機結合的方式潛移默化地滲透教學過程中，更好地實現德育與智育的有機融合。

本課程的課程思政探索與建設從專業發展及社會需求、教學任務、課程結構與教學內容開發等幾個方面進行了討論，分析了“復合材料制備與加工”課程思政建設的重要性，確立了課程思政的融入方法和體現形式，為本課程及其他相關課程的課程思政建設提供了基礎和思路。