材料專業(yè)課程“課程思政”教學探討與實踐

李萬喜 郭 芳

(晉中學院 材料科學與工程系,山西 晉中 030619)

1 課程思政內(nèi)涵

2016年12月7日至8日,全國高校思想政治工作會議在北京舉行。習近平總書記出席會議并發(fā)表重要講話,突出強調(diào)了“思想政治理論課”存在問題的同時,對課程思政也作了具體的論述和要求,“要用好課堂教學這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進中加強,提升思想政治教育親和力和針對性,滿足學生成長發(fā)展需求和期待,其他各門課程都要守好一段渠,種好責任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應”[1]。這一要求也進一步說明和強調(diào)了大學生成長過程中“立德樹人”原則的貫徹和正確價值導向的工作,應當是整個高等教育,是所有的課程和所有的教師都應當承擔的基本職責,而不僅僅是思想政治理論課及其教師的單方面的工作[2]。習近平總書記多次強調(diào),思想政治工作決不能單純一條線,不能跟專業(yè)教育“兩張皮”,要加強嵌入式、融入式、滲透式教育,把思想政治教育跟專業(yè)教育緊密聯(lián)系起來。

抓好高校思想政治工作,關(guān)鍵是抓住課堂這個主陣地。課堂教學是育人主渠道,教師的認識水平跟不上,課程思政理念就無法在課堂落地。用好教學這個主渠道,重點是解決好教師“為誰教、教什么、教給誰、怎么教”的問題,讓學生清楚知道應該在哪兒用力、對誰用情、如何用心、做什么樣的人。這就要求教師在傳遞知識的同時,注重對學生的價值引領(lǐng)和價值塑造。課程思政是探索知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合的一種有效路徑。推進課程思政改革,不是簡單增開幾門課程,也不是增設(shè)幾項活動,而是價值觀的培育和塑造,通過“基因式”融入,將思政教育貫穿于學校教育教學全過程,將教書育人的內(nèi)涵落實在課堂教學主渠道,讓所有課程都上出“思政味道”、突出育人價值,讓立德樹人“潤物無聲”[3]。

2 專業(yè)課課程思政建設(shè)的常見問題

2.1 認識有偏差

專業(yè)知識的教學側(cè)重于知識的“求真”,而思想政治教育則要求“真善美”的統(tǒng)一。調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分老師對課程思政認識不足,不清楚課程思政要干什么,不清楚為什么專業(yè)課程要融入思政元素,在課堂中不會融入課程思政元素,容易出現(xiàn)被動參與、導向功利、個別教師抵觸等問題。

2.2 方法不得當

課程思政最終要通過教師這一關(guān)鍵主體發(fā)揮橋梁紐帶作用。非思政課要達到育人的功能,不能生硬地把專業(yè)課或者通識課講成思政課,學生對這樣的課程往往具有逆反心理[4]。要借鑒隱形教育的理念和原則,在不經(jīng)意間達到育人的目的。并非所有的課程內(nèi)容都能融入課程思政元素,不能牽強附會。

2.3 效果不明顯

部分老師不能從專業(yè)知識凝練出思政元素,思政元素對應不上思政案例或者合適的知識點,不明白怎樣在專業(yè)課課堂上對學生進行思想政治教育,示范引導作用不明顯。課程思政方面的好經(jīng)驗、好做法、好成效沒有充分宣傳報道,課程思政與教學改革結(jié)合不緊密,課程思政建設(shè)推進緩慢。

3 材料專業(yè)課程思政理念下的教學創(chuàng)新模式

材料、能源、信息為當代技術(shù)的三大支柱,而材料又是能源和信息工業(yè)技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)。新材料的出現(xiàn)和使用往往會給技術(shù)進步、新產(chǎn)業(yè)的形成,乃至整個經(jīng)濟和社會的發(fā)展帶來重大影響。根據(jù)國務院正式印發(fā)的《中國制造2025》行動綱領(lǐng),新材料是十大重點突破領(lǐng)域之一。因此,培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞牟牧蠈I(yè)人才非常重要。這就要求高校教師借鑒課程思政的理念,積極進行教育教學改革,將專業(yè)課與思政元素進行融合,寓道于教,寓德于教,寓教于樂,將構(gòu)造知識傳授、能力培養(yǎng)和價值塑造三位一體的育人育德目標貫穿于材料專業(yè)課程教育全過程,使學生在學習中潛移默化。

3.1 教學設(shè)計思路

材料類專業(yè)屬于工科專業(yè),相關(guān)專業(yè)課程的理論性與應用性都較強。如果只以課本知識為本位,教學內(nèi)容枯燥,教學方法單一,容易使學生產(chǎn)生枯燥乏味的感覺,從而影響學生的學習積極性和主動性,不利于學生專業(yè)知識的掌握、思維能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。專業(yè)課與思政有機融合,不僅能引導學生掌握材料科學技術(shù)現(xiàn)代化的內(nèi)涵,還可以全方位培養(yǎng)學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感,有效地引導學生樹立起正確的世界觀和價值觀,不忘初心,砥礪前行。

以“材料表面與界面”課程為例,進行了思政元素和專業(yè)知識有機融合的探索,取得了較好的教學效果,具體教學設(shè)計思路如圖1所示。由授課教師根據(jù)教學大綱和課程章節(jié)內(nèi)容特點,精心選取重要知識點,查閱與之相關(guān)的科研成果和實際應用案例,將不斷變化的學科前沿、學術(shù)動態(tài)和先進技術(shù)等融入教學內(nèi)容之中,并有機穿插到課堂教學中,讓死板的知識活起來,激發(fā)學生的學習興趣,拓寬學生的視野和知識面,調(diào)動學生的學習積極性、增強學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學作風和理論聯(lián)系實際的思維方式。在使學生深入了解科技發(fā)展前沿和我國科研發(fā)展現(xiàn)狀的同時,激發(fā)學生的家國情懷和使命感、責任感,實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)和價值塑造三位一體的育人育德目標。

圖1 教學設(shè)計思路

3.2 教學條件和方法

充分利用教學實踐類、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化類、文獻資料類、科研成果與工程實踐類教學素材,采用啟發(fā)式教學、案例教學、研究性教學的課堂教學方法,在教學過程中緊扣理論知識,并初步引入與工程實踐和科學研究相關(guān)的教學內(nèi)容,將理論知識學習與應用實例和科學研究相結(jié)合,結(jié)合具體的教學過程與教學效果,做到邊教學、邊總結(jié)、邊改進、邊完善。通過學生的反饋和教學反思,優(yōu)化課程教學中的應用實例,及時恰當?shù)卦O(shè)計和修訂教學方案。重點是通過知識的學習使學生體驗科學研究和工程應用的過程,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。另外,高校材料專業(yè)教師一般都是研究生學歷,扎根于教學科研第一線,對本學科的整體情況有較充分的了解。以作者為例,作者具有材料學博士學位,從事碳基功能材料的相關(guān)研究,主持山西省高校科技創(chuàng)新項目“以麻纖維為碳源的磁性多孔碳納米復合材料的制備及電磁性能研究”和山西省基礎(chǔ)研究計劃項目“基于植物纖維的電磁參數(shù)連續(xù)可調(diào)的新型碳基吸波材料的研究”,在“材料表面與界面”課程的固體界面、接觸角等知識點授課過程中能夠有效地將自己的科研項目融入課堂教學中。

4 思政元素和專業(yè)課程有機融合的教學實施

表1為“材料表面與界面”課程中提取出來的一些與章節(jié)知識點緊密結(jié)合的思政案例。以第四章固—液界面第一節(jié)接觸角的講解為例,該節(jié)需要學生掌握接觸角的定義、計算和應用。在課程講授時,可以采用啟發(fā)式教學、案例教學、研究性教學的課堂教學方法,將接觸角知識學習與自然現(xiàn)象、應用實例和科學研究相結(jié)合,使學生體驗科學研究和工程應用的過程,提高學生發(fā)現(xiàn)問題和分析解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維方式和理論聯(lián)系實際的科學作風,從而提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

表1 “材料表面與界面”課程中的課程思政案例

以表面現(xiàn)象教學內(nèi)容為例,首先提出問題,為什么早晨水滴凝成露珠在樹葉上閃閃發(fā)亮?為什么水滴在荷葉表面隨意地滾動?分別往干凈的玻璃和石蠟上滴一滴水,為什么水會很快地沿著玻璃表面展開,而水滴不能在石蠟上展開,力圖保持球狀?然后分析原因,從分子間的相互作用力來說,水能潤濕玻璃是因為玻璃是由極性鍵構(gòu)成的物質(zhì),它們和極性水分子間的吸引力大于水分子間的相互吸引力,因而滴在玻璃表面上的水滴,可以排擠玻璃表面上的空氣而向外展開。水不能潤濕石蠟,是因為石蠟是非極性鍵構(gòu)成的物質(zhì),它們和極性水分子間的吸引力小于水分子間的相互吸引力。用什么來描述這種現(xiàn)象呢?這就可以很自然地引出接觸角的概念。通過講解接觸角的定義和推導公式后就可分析,水滴在樹葉和荷葉表面上的接觸角大于90°,所以不潤濕,呈半球形。為什么會呈現(xiàn)這種形態(tài)呢?這就需要查閱文獻,從科學的角度進行分析。在放大1萬倍以上的電子顯微鏡下看,荷葉表面有一層絨毛和一些微米級蠟粒結(jié)晶,這種材料表面的化學組成和微觀結(jié)構(gòu)使得荷葉具有超疏水性,使水不能打濕荷葉表面,每次下雨都可以清潔葉子。科學家受荷葉的這種特性啟發(fā),發(fā)明了納米自清潔服裝和建筑涂料。只需在布上或涂料中加入一點水,使其形成水滴,水滴落下,灰塵也消失了,這樣衣服和建筑物可以自我清潔。除了植物以外,一些動物例如水黽腿部也具有特殊的微納米結(jié)構(gòu),將空氣有效地吸附在這些同一取向的微米剛毛和螺旋狀納米溝槽的縫隙內(nèi),在其表面形成一層穩(wěn)定的氣膜,阻礙水滴的浸潤,宏觀上表現(xiàn)出水黽腿的超疏水特性[6]。正是這種超強的疏水特性使得水黽在水面上行動自如,即使在狂風暴雨和急速流動的水流中也不會沉沒。大自然很美,也很奇妙,動植物有它們自己的生存法則,大自然的美,不僅可以陶冶情操,還可以啟發(fā)人類。生活和大自然中的每一個奇妙的現(xiàn)象都蘊藏著獨特的科學奧秘,作為新時代的大學生,更重要的是要有好奇心,勇于探索美的背后所蘊含的奧秘。

超疏水固體表面在日常生活中也有廣泛的應用,例如廚房中的電餅鐺,其涂層材料一般都是含氟材料,這是因為含氟材料表面能低,既疏水又疏油,用完后非常容易擦干凈。但是疏水涂層與基體的黏附力比較差,結(jié)構(gòu)也非常脆弱,不耐摩擦,當表面經(jīng)過沖擊、摩擦等機械作用時很容易受到損壞而失去超疏水性能,所以電餅鐺涂層只能用洗碗布輕輕擦拭[7]。開發(fā)穩(wěn)定抗摩擦的超疏水涂層或者具有自修復功能的超疏水表面成為目前超疏水材料研究領(lǐng)域中急需解決的問題。整個教學實施過程通過知識的學習使學生體驗科學研究和工程應用的過程,教授學生要敏于觀察,善于學習,有扎實的知識儲備;勤于思考,有發(fā)散性思維;勇于創(chuàng)新,有打破砂鍋問到底的勇氣;有持之以恒的毅力,才能形成解決問題的觀念或想法,才能有收獲和成果。整個教學過程可以激發(fā)學生的學習興趣和解決問題的熱情,多角度豐富學生的知識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,最終實現(xiàn)知識能力、素養(yǎng)、育人三位一體,共同提高。

5 結(jié)語

課堂教學是課程思政的主渠道,將思政元素融入課程教學,實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)與價值引領(lǐng)的有機統(tǒng)一,是新時代教師的重要使命。本文在材料專業(yè)課程中進行了課程思政教學探討與實踐,將材料領(lǐng)域的最新需求、最新技術(shù)、最新應用融入教學中,使學生在潛移默化中得到提升,為培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞牟牧蠈I(yè)人才提供一個新思路。