“材料表面與界面”課程思政教學初步探索

張彩寧,王煦漫

(西安工程大學 材料工程學院,陜西 西安 710048)

隨著時代進步,“立德樹人”已成為一種全面的教育理念,以滿足當今社會對人才培養的需求。為了更好地推進思想政治教育,實現全面、全過程、全課程的培養目標,將專業課程教育與思想政治教育緊密結合是大勢所趨。材料表面與界面作為一門重要的材料學科基礎課,既涉及物理化學的各個領域,也涉及材料科學和工程,它的知識結構十分完善,既嚴謹又合理,而且能夠得到廣泛運用[1]。結合專業定位,該課程內容主要集中在2個方面,一是表面化學的基礎知識和基本理論,二是高分子材料及其復合材料的表界面特點和基礎理論,即通過這門課程的學習,學生除了要掌握材料表界面的基本理論之外,還需要運用表界面理論解決高分子改性領域的實際問題。所以學習該課程,可以為專業學生未來從事與材料相關的技術開發工作奠定基礎。

隨著對思政教育理解的深化以及思政教學的廣泛開展,教師在進行日常教學活動時,始終要堅持把立德樹人作為德育及日常教學活動的中心環節,始終堅持把思想政治工作貫穿于教育教學的全過程[2]。在多年的教學實踐過程中,發現許多學生缺乏對所講授知識的全面理解,缺乏深入的思考,更缺乏有效的應用能力。此外,傳統教學方式偏重專業知識的講授,欠缺有關文化情感、社會和諧發展、思想道德情操等方面的內容,缺乏價值引領和能力培養。為此,從理論知識、課程實驗、科技前沿、考核方式4個方面進行材料表面與界面的課程思政教學探索,將思想政治與教學內容有機融合,以更好地完成人才培養的任務,同時為高校理工科課程思政建設提供一定的借鑒。

1 理論知識與課程思政的融合

材料表面與界面這門課程中有關思政元素的知識點,在每一章中均有體現,故可結合這些知識點,在教學過程中穿插開展思政教育。例如,在學習第二章液體表面,講授有關表面張力的基本概念時,根據認識事物的科學方法,即從宏觀到微觀、從現象到本質,啟發學生主動去思考水滴的形狀接近球形的本質原因,從而培養學生的科學探究精神。第四章學習真實固體表面的特性及潤濕行為,在介紹理論知識的同時,擴展固體表面的特殊潤濕行為,給學生展示荷葉上露珠的圖片,解釋蓮葉出淤泥而不染的本質原因,進一步明確結構與性質之間關系的同時,以荷葉為例教育學生樹立純潔、高尚的節操,弘揚中華優秀傳統文化。在第五章學習表面活性劑的基本性質時,介紹其在洗滌用品方面的用途及危害,幫助學生樹立環保意識及可持續科學發展觀。此外,還在課堂上介紹我國表面化學的奠基人——傅鷹教授,講述他在建國初期放棄美國的優厚待遇,毅然回到祖國,創建了我國表面化學第一個教研室,為國家培養了大批表面化學領域的人才。籍此可幫助學生樹立為國奉獻的愛國情懷。

此外,還以培養學生獨立思考能力為目標,開展了探究式教學。在教師的引導下,發揮學生的主觀能動性,讓學生主動思考教師提出的問題,帶著問題去學習相關專業基礎知識。例如,在學習固體表面特性的時候,安排學生查閱超疏水材料相關文獻,分析超疏水現象的本質,從而明確材料潤濕性與界面結構及化學組成的關系。在學習固體催化劑章節時,讓學生明確物理吸附和化學吸附的區別,同時具體分析固氣吸附關系曲線,再繼續擴展到應用領域,學習催化材料的吸附行為以及孔結構的分析技術方法。通過以上方式,不僅顯著提高了學生的學習積極性,還提高了分析問題的能力[3]。

2 課程實驗和課程思政的融合

課程實驗是材料表面與界面課程的重要組成部分,對學生的實踐創新能力及思政素質的培養尤為重要。如圖1所示,課程實驗和課程思政的融合從幾個方面進行,主要包括實驗準備、實驗操作和實驗考核3個環節。在實驗準備環節,通過學生提前預習和教師預先講解實驗內容,引入“創新思維和可持續發展觀”,從而實現知識傳授和價值引領。在實驗操作環節,通過學生開展“表面張力的測定”及“聚四氟乙烯的表面改性”這2個實驗,引入“協作精神和科學精神”[4]。在實驗考核環節,通過批閱預習報告和實驗報告以及學生對實驗課的思政感悟,引入“誠信意識和科學精神”,從而實現知識傳授和德育培養雙重目標。

圖1 思政內容融入課程實驗模式示意圖

2.1 實驗準備環節中的思政教育

在實驗準備環節中,教師要求學生提前預習實驗,并在課堂上講解實驗內容及操作要點。重點介紹聚四氟乙烯表面改性的新進展,以及實驗中采用等離子體改性的優點,如高效、無污染等優點。籍此幫助學生樹立創新思維和可持續發展觀。

2.2 實驗操作環節中的思政教育

在實驗中每兩名學生分為一組,通過密切協作開展實驗,進一步加強學生協作精神。在實驗時要求學生認真操作,仔細觀察實驗現象,如實記錄實驗結果,以培養“一絲不茍”的科學精神。

2.3 實驗考核環節中的思政教育

課程實驗的評定包括預習報告和實驗報告的成績,在實驗報告中還要求學生寫出對課程實驗的思政感悟。對實驗結果要求如實記錄,獨立完成實驗結果的分析計算,不得篡改結果,籍此可加強學生的誠信意識和科學精神。

3 科技前沿和課程思政的融合

材料表面與界面是一門應用型學科,因此科研成果與實際應用之間密切相關。在課堂上結合科技進步實例、國家經濟發展現狀和我國表面科學領域科學家的先進事跡,宣傳其堅持不懈的開拓進取精神、攻堅克難的偉大奮斗勇氣、團結務實的科學合作精神,強調其創新思維、愛國情懷、民族自信等優秀品質,從而使社會主義核心價值觀更具體化、生動化。以最新研究進展為主線,將表面化學原本相對獨立的知識點合理串聯,幫助學生系統掌握相關理論,并初步培養其活學活用的意識和能力,提升學生的創新思維和科學精神[5-6]。

例如,在擴展固體表面吸附行為相關內容時,給學生介紹國內外新型環境友好型吸附材料的制備及其在處理印染廢水方面的應用進展,不但開拓了學生的科學視野,還增強了環保意識和可持續科學發展觀。又如,課下安排學生自主查找與界面相關的研究成果、日?，F象,并撰寫論文,提高思政自我教育的主動性;課堂上通過PPT 向學生展示我國在航天領域的成就,增強民族自信,增進愛國情懷。另外,還可以通過向學生介紹中外界面科學的研究成果,培養學生的國際視野,引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,培養學習興趣和科學精神。

4 考核方式融入思政教育評價

對課程進行思政化改革之后,將思政教學效果納入課程考核方式中。課程思政的評價方法(占課程總成績的10%)見表1。通過調查問卷的形式獲得反饋,對思政教育進行持續改進。

5 結束語

為保證專業課的思政教學順利進行,在總結前輩成功經驗與方法的基礎上,充分根據專業課本身的特色,進一步探究、充實,以做到潤物細無聲,真正把思想政治教學觀念融入到專業知識點當中。材料表面與界面課程教學與課程思政建設同步同行,從理論基礎知識、課程實驗、科技前沿及課程考核方式等角度出發,實現了思想理論教育內涵和專業及能力培養內涵的有機融合,并根據專業教育要求和教學培養目標,全方位地深挖思政元素,做到知識灌輸、技能訓練和實踐導向的有效整合,切實實現教書育人,努力培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。