《材料科学基础》课程中思政教育的建设与探索

       郭艳华^*，戴国庆，孙中刚，齐芳娟   

(南京工业大学 材料科学与工程学院，江苏 南京 211816)

[摘  要]：思政教育是高校课程教育的重要内容，高校教育需要把思想政治工作贯穿教育教学的全过程。而为了将思政教育和《材料科学基础》课程有效得融合，需要从课程目标、教学内容、教学方法、考核途径等方面进行全面优化。为此，应该尽可能的将传授专业知识和塑造价值观结合起来，从而帮助学生更好地理解晶体结构、晶体缺陷、材料相变等传统知识点，实现全方位立体化教育，提升教学质量。并且为学生一生成长奠定科学的思想基础，让学生的政治觉悟和文化素养同时得到提高，让学生成为德才兼备、全面发展的人才。

[关键词]：材料科学基础；思政教育；课程改革

[基金项目]：2019年度江苏教育厅“江苏高校品牌专业建设工程二期项目（二批）-南京工业大学-材料科学与工程”的阶段性研究成果（本项目无项目号）；2019年度南京工业大学校级教改项目“工程教育专业认证背景下材料科学基础教学改革研究”（编号：20191067）；2020年，南京工业大学，名称是《南京工业大学2011学院高等教育教学改革研究课题一般项目“《材料科学基础》课程思政教育的实践探索”》，编号是2011JG202010

[作者简介]: 郭艳华（1983-），女（汉族），江苏南京人，博士，南京工业大学 材料科学与工程学院讲师（通讯作者），研究方向：高强韧钛合金的设计与开发

[中图分类号]：G640 [文献标识码]：A 

一、引言

在高校教学中，思想政治教育不仅仅存在于传统的思想政治课程中，更应当与传统的专业课程教学结合起来，作为引领学生价值观的灯塔。习近平总书记在全国高校学生思想进行政治工作会议中强调：“要坚持把立德树人作为一个中心环节，把思想政治经济工作贯穿教育技术教学活动全过程，实现全程育人、全方位育人”^{[1, 2]}。总书记的话指明了高校教育办好思想政治教育的重要性和紧迫性，而在这一过程中，首先必须坚持以社会主义价值观为引领，全面落实党的教育方针，同时更需要利用好课堂教学主渠道，要用新的思维，提升思想政治教育的亲和力和针对性^[3-5]。因此，新时代的思想政治工作需要根据不同专业课程的特点，将专业课程和思想政治发展教育结合起来，将思政教育有效得融入到教育教学技术中，提高思政教育的质量^{[6, 7]}。

《材料科学基础》包含材料学、力学和物理学等多个方面，其知识面广，专业性强，是材料专业学生的基础课程，掌握这门课程有利于学生更好得学习后续专业课程，起到了为学生打开材料研究工作的大门^{[8, 9]}。其课程内容主要包含材料的分类、结构、晶体学、热力学和物理化学性能等多个方面，以解释材料原子排布等微观机理或基本内容。为了帮助学生认识到我国材料发展领域遇到的困难与问题，为祖国未来材料领域培养有知识、有能力、有担当的年轻科学力量。作为教师，不仅需要传授专业理论知识，更要在这些基础上让学生明白材料科学的意义和应用，以思政教育的方式，提升学生的学习热情，使学生拥有独立思考的能力^[10-12]。

二、课程思政的课程目标

《材料科学基础》是一门基础的材料基础知识与能力的培养课程，课程中包含了重要的思政教育资源，本课程全面贯彻了党的教育方针，以立德树人为最终目标，积极地丰富自己教学研究内容，提升课堂教学质量，将思政元素润物细无声地融入到课程学习中去，从而有效实现思政教育的价值目标。并且该课程旨在培养学生的创新能力、合作能力和工程伦理，鼓励学生关注关心最新的材料学研究，为实现中国梦打好夯实的基础。与此同时，思政教育还需要打破以往的“老师教，学生学”的教学模式，引入启发式教学、设置专题讨论等教学方法，注重学生在课程学习中学习能力的提升。

因此该课程教学需要结合学习《材料科学基础》中不同知识的含义和分类方式，了解和掌握思政教育的内容，这对培养材料及相关领域的高级工程技术和管理人才是十分必要的。通过学习该门课程的内容可以培养学生为今后从事专业工作时，能合理地运用专业基础知识分析实验或研究结果、获得有效结论，从而使学生树立正确的人生观和价值观。并且通过将社会主义发展核心企业价值观引入专业理论知识进行教学中，耳濡目染得影响我们学生的思想情操，培养其爱国情操、工匠精神和奉献精神。

三、课程思政的教学方法

不同的教学方法意味着不同的课堂体验，本课程将课程思政的教学特点与自身的教学风格相结合，并通过科学的设计与规划，使得思想政治教育与专业理论知识紧密结合。而要做到这一点，就需要从以下几个角度开展教学工作。

（1）根据具体课程，以社会上和网络上的热点问题为讨论点，引导学生将专业知识和国家大事结合起来进行思考，从身边的事件来培养学生的社会使命感。该课程中包含了材料科学与工程中的基础原理和先进前沿技术，讲述了材料类学科的发展历程和未来应用，提升了学生对材料行业的理解和认知，培养专业认同感。随后通过本课程中对工程领域一系列问题的描述与讲解，分析材料类专业在国家建设过程中的应用和优势，培养学生的家国情怀，树立为国家和社会服务的理念，成为新时代优秀的工程人才。

（2）充分发挥榜样的影响作用，可以通过分享中国工程院周廉院士的亲身经历，以院士专家自身求学和工作的经历为出发点，讲述新中国建成以来，材料科学专业在社会建设中发挥的重要作用，建立课程与国家历史进程的联系。并且通过周廉院士对学生们的寄语，引导学生树立正确的科研观，使枯燥的专业理论知识和活泼的学生思想相融合，培养学生的人文情怀和科研精神，从而打造具有特色的标志性专业课程。

四、思政教育的教学内容

基于上述的教学方法，为了将习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观等思想政治元素和课程的各章节结合起来，本课程将根据《材料科学基础》课程的不同章节内容来设计课堂教学。《材料科学基础》课程包括了“绪论”、“无机材料的化学键与电子结构”、“晶体的结构与常见晶体结构类型”、“熔体与非晶体固体”、“晶体中的点缺陷和线缺陷”、“相平衡与相图”、“固态相变”等章节。这些章节中也存在着大量的思想政治教育重点，这一特点为进一步提升课程质量提供了资源和前提。下面对本课程部分章节进行教学说明：

（1）绪论：

通过材料科学的发展历程，寻找材料学科课程的价值属性，使学生更好地理解材料发展在我国改革开放和经济建设过程中起到的重要作用。并以中国特色社会主义制度为切入点，强化学生的社会责任感和历史使命感。例如，在工程制造方面，我国材料生产量处于世界领先水平，陶冶学生的民族自豪感；在科研方面，我国论文数量处于第一梯队，部分专业具有权威得领导地位，但需要强调我国材料行业的发展仍然任重道远，因为在高端制造和精密仪器领域我国还有很多方面落后于国际同行，同学们应好好学习，树立努力目标。同时需要强调，就材料科学领域而言，近代一系列重大科学发现都源于西欧，虽然近些年随着我国社会科学管理技术的突飞猛进与更加普及在一定程度上动摇了传统的“西方国家文明优越论”，但是仍然需要防止学生过多得接受这种教育思想。

（2）晶体的结构与常见晶体结构类型：

以材料中的微观结构为切入点，将抽象概念与实际材料晶体相联系。首先，材料的晶体结构基础是从地质学家野外找矿开始，通过一代代科学家的不断钻研，逐渐加深了对不同材料的晶体内部结构的认知，这体现了人类对自然的认知规律，先了解事物的宏观结构，然后通过不断地研究和剖析，循序渐进地掌握事物的内在规律。这与新中国的改革开放道路不谋而合，即通过人们不断的尝试和努力，我国的经济和文化等多方面都得到了长足的发展。

其次，在介绍完各类材料的不同结构类型后，可以通过讲解同质多晶现象，分析微观结构中不同的质点排列方式对晶体的性能或材料制备过程的影响。通过这一规律，教导学生在生活和科研的过程中遇到困难，换个思路就会得到不一样的结果，进而培养学生的创新意识。

（3）晶体中的点缺陷和线缺陷：

本章节从材料中缺陷的缺点出发，介绍了缺陷的不可避免性。日常生活中，人们往往不希望有缺陷，但是材料中总是存在着各式各样的缺陷。且缺陷对材料的性能有着很大的影响，因此，需要通过调控缺陷的产生及数量来获得不同的性能。另一方面，在某些情况下，缺陷的存在也为材料带来新的应用方向，即缺陷也有相应的优点和缺陷美。并且可以通过实例来介绍缺陷美，如断臂维纳斯也是一种缺陷，但是它独特的缺陷美却是它最闪耀的特点。俗话说坏事也能变好事，所谓好坏之分，只是其矛盾的主要方面居于哪一方面而已。换个角度看，缺陷也造成了物质存在的多样性，体现了哲学的多样性思想，反映了事物的特性与发展规律。

因此可以通过这些例子，运用启发式教学，阐述缺陷可能会给晶体性质带来影响，询问学生是否能想到由晶体缺陷引起的性质的改变，培养学生遇到问题时的思考方法和学习方法，调动学生积极地参与课程讨论。

（4）固态相变：

以材料两相之间的变化为例，介绍材料科学中普遍的相变过程，广义上讲，相变是指外部条件连续变化时，物质聚集状态的突变，这与量变到质变的哲学思想有着异曲同工的效果。因此，可以在教学过程中，运用马克思主义哲学的方法揭示材料科学基础的理论本质，即相变是一个相互转换、相互渗透的结果，而这两者的理论意义就是辩证统一的关系。这与党中央关于国民经济的“三步走”发展战略是一致的，它们都是量变-质变发展规律的具体作用和体现。因此，可以通过相变的原理和过程，引导学生站在哲学的角度，树立正确的世界观。

五、课程思政的考核目标

在《材料科学基础》教学评价中，可以采用多重考核的形式，将考试、作业、课堂汇报、调研报告等都纳入考核标准。通过组织学生进行知识点讨论、学术调研等多种活动，让学生了解到理论知识和现实工程生产的关联，更自然得让学生了解本行业的应用现状及发展前景，通过课堂汇报和学期末的思想总结体现学生对思政教育的感悟，从而更好得考核思政教育的效果。

六、结束语

相较于其他课程，材料类专业课程有着它的独特性，因此在《材料科学基础》的课程教学中，将思政教育有特色得融入到价值塑造、能力培养、知识传授中，一方面可以很好得培养材料类学生的历史使命感及责任感，使学生充分理解材料科学技术的内涵及外延，深入理解自身专业、当下国情和中国梦之间的辩证关系。另一方面可以培养工程材料类学生的学术创新和严谨科研的意识，提升学生自主学习能力，增加学生获得新知识的渠道，培养学生团队协作精神，为培养新时代的材料专业人才做出重要贡献。

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Construction and Exploration of Ideological and Political Education in the Fundamentals of Materials Science

GUO Yan-hua*, DAI Guo-qing, SUN Zhong-gang, QI Fang-juan

(College of Materials Science and Engineering and Tech Institute for Advanced Materials, Nanjing Tech University, Nanjing 211816, Jiangsu)

Abstract: Ideological and political education is an important part of college curriculum education. College education needs to run ideological and political work through the whole process of education and teaching. In order to effectively integrate the ideological and political education with the course of fundamentals of materials science, it is necessary to comprehensively optimize the course objectives, teaching contents, teaching methods, assessment methods and so on. Therefore, we should combine imparting professional knowledge and shaping values as much as possible, so as to help students better understand the traditional knowledge points such as crystal structure, crystal defects and material phase transformation, realize all-round three-dimensional education and improve the teaching quality. And lay a scientific ideological foundation for students' lifelong growth, improve students' political consciousness and cultural literacy at the same time, and make students become talents with both morality and ability and all-round development.

Key words: The Fundamentals of Materials Science; The Ideological and Political Education; Course reform;