周建宏　陈雄刚　王小莉

摘  要：专业课程思政教育是新时代高等教育的重要组成部分，也是高校落实立德树人根本任务的关键环节。文章以研究生课程——薄膜材料与制备技术为例，基于教学内容与教学模式两个维度，探究思政元素融入教学过程的路径，提出具体的教学改革实践方法，旨在探索研究生专业课程思政教学创新方法，进而构建合力育人大格局，提升育人实效。

关键词：课程思政;教学方法;探索实践

中图分类号：G640     文献标识码：A     文章编号：1673-7164（2022）21-0189-04

研究生教育作为接续本科教育的高等教育，是国家培养高层次人才和推动创新创造发展的重要路径，对实现全面建设社会主义现代化国家的目标具有重要意义。2020年教育部发布《关于加快新时代研究生教育改革发展的意见》（以下简称《意见》），《意见》指出我国研究生教育正在经历从大到强的转变，随着国内外挑战与竞争的不断上升，各行各业对于创新人才的需求更加迫切，研究生教育的地位与作用也愈加凸显[1]。课程思政建设既是落实立德树人根本任务的战略举措，也是全面提高人才培养质量的重要任务。教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称《纲要》）为高校思政发展与建设高水平人才培养体系提供了有力政策指引。《纲要》要求高校全面推进课程思政建设，使各类课程与思政课程同向同行，形成协同效应，构建全员全程全方位育人大格局[2]。研究生专业课程具备专业性强、理论性强、技术内容多，思政元素不凸显等特点[3]，专业课教师作为课程思政教学的具体实施者，需要梳理出专业课中隐形思政元素，并有机融入专业知识教授中，达到润物细无声的育人效果。对偏重专业知识讲授的研究生专业课教师而言，课程思政将是一场充满挑战的教学革命。目前，专业课教师在思政课程教学过程中存在重形式轻内容，教学效果不佳，甚至影响正常专业知识讲授的问题，因此为确保研究生在掌握专业技术的同时接受思想政治教育，引导学生将理论化为方法，将知识践于德行，成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者与接班人，探究研究生专业课程思政教学新模式与手段至关重要。

薄膜材料与制备技术课程作为材料相关专业研究生的核心课程，是材料制备领域较为重要的应用型课程，在研究生专业能力培养中具有重要作用。高校应探索与研究借助新型的教学模式与手段，将课程中涉及的薄膜材料形成与生长、制备技术、薄膜材料种类及应用等抽象专业理论知识与思政教学有效结合起来，以润物细无声的方式坚定学生理想信念、厚植爱国主义情怀、培养精益求精的工匠精神以及创新能力，激励学生探索真知、探求真理，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

一、薄膜材料与制备技术课程介绍

薄膜材料与制备技术涉及材料学、物理学、化学等多个学科，已应用于航天航空等多个重要领域，是新材料、新产品研制不可或缺的重要手段之一，对整个材料和制造行业的发展有着重要推动作用。薄膜材料与制备技术课程通过介绍薄膜的形成、生长过程与相关制备技术等，详细阐述了薄膜生长的基本机理、制备技术原理，介绍了薄膜材料的发展趋势以及实际应用。课程主要包含真空技术基础、薄膜制备的物理与化学方法、薄膜的形成与生长、薄膜的表征以及薄膜材料在不同领域的应用等部分。该课程旨在让学生掌握薄膜材料的基本知识、薄膜材料的制备技术以及性能检测方法，了解薄膜材料的种类、应用以及发展趋势，为学生后续学习材料类等课程、开展科研实验以及从事表面处理相关工作奠定了理论与实践基础。

二、薄膜材料与制备技术课程思政教学改革的探究

（一）课程内容

1. 绪论

绪论作为课程的导入部分，是课程内容的总体概述，为后续内容的讲解打下良好基础。在授课过程中，教师首先以几种特殊薄膜材料说明本课程学科交叉性的特点，不仅有物理、化学、材料知识学习，也与机械、电子等多领域密切联系，涉及众多行业的实际应用，因此要注重理论知识与实践的结合;其次以TiN硬质薄膜材料的特性、制备、表征检测以及应用领域为例，说明本课程涉及薄膜材料形成的微观机理、制备、膜层性能以及应用等多方面，各部分既分割又紧密相关，微观机理与宏观性能及应用之间存在必然规律，进而将自然规律与辩证唯物主义思想渗透于课程内容，激发学生学习兴趣，探求材料科學规律，提高辩证思维能力;最后介绍薄膜材料的发展历程、阐述薄膜材料对于装备制造业、电子技术等行业发展的重要意义，并结合国家发展需求讲解薄膜材料的应用前景与发展方向，进而渗透科技强国的教育思想。这部分内容重点通过引入薄膜材料应用的实际案例，让学生爱上科学、崇尚科学，了解国内科学领域的先进技术成果，增强学生的爱国主义热情和民族自豪感。以介绍西安交通大学王铁军团队攻克重燃高温叶片热障涂层制备关键技术，实现我国重燃关键核心技术研发从0到1的转变为例[4]，教师可以先介绍该项目的研究背景与研究过程，重点说明该项技术中大面积均匀化、批次稳定性和低成本制造气轮机高温叶片热障涂层的技术难点以及由于长期受到国外技术封锁，要解决这一核心“卡脖子”技术，必须走自主研发道路的现实，引导学生了解国情以及相关技术的发展史，增强科技强国意识、科技报国情怀与民族责任感。再介绍该团队在理论研究方面创新重燃热障涂层的强度理论，建立了涂层多尺度烧结物理和力学模型，发明了应变容限可控、梯度抗烧结涂层设计方法，从而解决了技术难题的成果，引导学生重视理论创新与科学精神。最后介绍王铁军团队从2005年开始沉下心来集中攻克关键核心技术，最终攻克技术难题的崇高情怀、敬业精神以及脚踏实地的态度、实践出真知的信念，引导学生要向大国工匠看齐，立足国家发展大局，努力钻研、培养科学素养，也能进一步增强学生对于课程学习的认同感、激发学生学习兴趣与爱国情怀，培养学生的工匠精神。

2. 薄膜材料制备技术

薄膜材料制备技术主要包含蒸镀、溅射镀、离子镀、分子束外延等物理气相沉积以及传统化学气相沉积、激光化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积等化学气相沉积技术，同时包括电镀、化学镀、阳极反应类等制备技术。教师在讲述制备技术这部分内容时，一方面应让学生了解每种制备技术的基本原理、相应的设备以及制备技术的优势与缺点，让学生掌握如何在不同服役条件下选择相应制备方法，另一方面应将思政元素有效融入教学过程，一是通过对不同制备方法应用领域以及在实际工业应用中存在的不足进行对比介绍，引导学生运用辩证思维看待物理、化学、电化学、化学镀等相关制备技术，明确新技术产生的背景与发展短板，并结合分析电镀污染等实际案例以及国家环保相关政策，引导学生树立环保意识以及环境友好型发展的思维，激发学生思考如何以技术发展解决环保问题，实现可持续发展;二是利用近年来LB技术、等离子体增强化学气相沉等新型制备技术原理与前沿研究的讲解，引导学生大胆质疑，主动思考，培养创新思维;三是联系当前我国在部分工业领域仍然运用电镀等相对落后制备技术的现状与原因，说明国家科技发展存在的短板以及新技术工业产业化应用过程中所面临的成本等问题，引导学生致力于某一研究领域开展科技创新，激发学生自主创新意识与科技报国的家国情怀;四是通过对航空发动机等工业应用领域关键零部件表面薄膜材料制备的讲授，让学生了解薄膜材料在实际应用中高精度、高可靠性、长服役寿命要求，培养学生精益求精的工匠精神以及严谨的科研精神。

3. 薄膜的形成与生长

这一部分主要介绍薄膜材料微观形核、平衡与非平衡态生长模式以及相关理论模型的建立过程，让学生了解薄膜生长的机理，将有效控制生长过程的结构与实际应用有效联系，同时带领学生了解表面生长动力学，了解材料制备过程中的科学理论，在这一部分内容讲授中重点可以围绕以下几个方面融入思政教学：一是将微观理论与制备技术联系，重点阐述材料形成过程中的规律观、量变质变观，让学生理解薄膜材料从形成到制备方法再到工艺过程之间的必然联系，说明由于工艺参数差异影响着微观生长过程，即使是同一种制备方法也可以产生多种不同的材料，但整体上遵循热力学与动力学规律，有一定规律可循。新材料的开发都是依据理论规律而进行的，引导学生在科研过程中一定要抓主要矛盾，厘清科学规律，才能开展创新研究，不能单纯地依赖反复无规律的试验;二是以薄膜形核产生、生长过程引导学生以量变到质变的视角去看待材料的制备过程，这与马克思主义哲学理论思想相辅相成，马克思主义理论揭示了事物的本质、内在联系及发展规律，是“伟大的认识工具”，也是我们学习、开展科研工作以及分析问题的有力思想武器;三是以介绍薄膜材料形核的毛吸理论、统计或原子理论等不同理论及建立的不同模型引导学生以辩证思维看待科研，阐明薄膜材料的发展正是基于对薄膜微观理论的准确把握基础上进行的创新性研究。这和中国共产党高举马克思主义旗帜，不断结合中国国情开辟党的理论创新也是相统一的，我国正是在马克思主义理论的科学指导下，坚持党的理论创新，持续推进马克思主义中国化，从而书写了中华民族几千年历史上最恢宏的史诗[5]，进一步引导学生增强对党的创新理论的认同，坚定“四个自信”。

4. 薄膜材料的表征

教师通过介绍对薄膜沉积率、厚度、组分、结构、原子化学键、应力、附着力等参数的表征原理与手段，让学生了解目前基本与先进的表征方法，掌握薄膜性能表征与薄膜材料制备及应用的关系。这一部分重点以表征手段为载体，阐明随着对各种微观物理现象的深入研究，发展出的一系列新的薄膜结构和成分的分析手段，也正是先进分析手段的建立和广泛使用，为薄膜材料制备技术以及薄膜材料的创新发展提供了可能，让学生清楚薄膜材料的表征对于薄膜材料各项性能以及应用的重要性，引导学生要学会将微观表征与宏观现象紧密联系起来，才能更好认清事物发展的自然规律，才能更好地利用规律解决现实问题，同时有利于在科研过程中强化创新思维;二是在讲授扫描电子显微镜、扫描探针显微镜等表征仪器时可以带领学生走进课题组，走进实验室，结合实际操作讲述表征原理、操作方法及注意事项等，实时引入国内外相关表征仪器目前发展水平的对比，让学生感触到掌控核心技术的优势与带来的经济效益，引导学生要立足理论知识学习，培养踏实劳作的工匠精神，强化技术能力的锻炼，要学习相关领域工程师一丝不苟的优秀品质，深刻理解并自觉实践相关行业的职业精神与规范，培养开拓创新的职业品格。

5. 薄膜材料种类及应用

薄膜材料主要有金刚石、类金刚石薄膜、硼化物等超硬材料，智能薄膜材料、光学薄膜材料、纳米薄膜材料、磁性氮化铁薄膜材料等。教师讲授这部分内容时除了让学生了解普通薄膜材料发展以及应用进展外，还应重点介绍先进薄膜材料的开发与应用研究，并充分融入思政元素。一是通过介绍薄膜材料与人类文明的密切联系，展现我国材料发展的悠久历史，增强学生民族荣誉感和专业认同感;二是以硬质防护薄膜材料在成分、结构、尺度等方面深入研究以及工艺从单一到组合多样化，基体结构从单一到梯度化的发展， 引导学生不断强化创新性研究;三是介绍薄膜材料目前在装备制造业的创新产业化应用以及在光电行业的拓展应用，并结合当前我国大数据、5G、人工智能等信息技术的高速发展和“中国制造2025”战略的提出，增强学生专业认同感，让学生了解国家、行业、专业发展前景，进一步引导学生立足国家发展大趋势，将个人发展融入国家发展大局，在实现个人理想的同时，为国家发展做出自我贡献;四是以先进薄膜材料在航天航空领域以及华为手机、人工智能领域的广泛应用为例，引导学生全面客观认识当代中国、看待外部世界，既不封闭保守，也不崇洋媚外。

（二）教学模式

基于以上“薄膜材料与制备技术”课程内容融入思政元素的探索，教学方法也应与内容相辅相成，同向同行，进行一定的探索创新。一是可以在每节课课堂教学中增加围绕薄膜材料研究的科研专家、技术案例等为课程导入，激发学生课堂内容学习兴趣;二是备课过程中多搜集一些关于薄膜材料课程講授内容的微视频，尤其是薄膜材料制备的过程、微观形核以及实际工业领域应用的微视频，将理论知识与具体的微观现象、实际应用有效结合起来，既能有效促进学生理解课堂内容，同时也使学生将理论学习与实践结合起来，产生共情，拓宽学生视野，也可以通过国内外相关应用视频的对比，进一步激发学生爱国情怀与科研热情;三是打破传统专业授课模式，穿插体验式教学与课题组为单位的小组讨论式教学，尤其针对真空基础以及薄膜材料的表征部分，可以让学生亲自动手操作具体设备仪器，观察实验现象，主动深入调研仪器工作原理以及使用受限的条件等;针对制备技术与薄膜材料发展应用采用小组讨论模式，强化理论知识理解的同时，鼓励学生结合自身研究方向，对课程内容进行延伸学习，激发学生的探索精神，培养其科学素养与创新能力;四是改变传统的专业课程考核方式，减少考试成绩占比，增加平时成绩比重，尤其针对每一部分讲授内容，要求学生以小组模式提交开放性学习报告，引导学生自主思考、调研，并加入个人观点以及与个人、国家发展需求相结合的论述，推进学生分析问题、解决问题能力以及创新能力的培养，不断激发学生专注薄膜材料学习的兴趣，强化专业报国的信念。

三、结语

教师是课程思政教学的关键，需要不断深入学习，提升自身综合素质，在教学实践过程中不断探索创新教学方法，反思总结，寻求切合研究专业学生学习的教学模式，充分挖掘课程蕴含的多种多样的思政元素，将专业理论知识、能力培养与思政教育紧密结合。既保证专业教学效果，又能实现思政元素与专业知识内容交织交融，引起共鸣，形成合力育人大格局，助力课程思政教育快速健康发展。

参考文献：

[1] 教育部 发展改革委 财政部关于加快新时代研究生教育改革发展的意见 教研〔2020〕9号[J]. 中华人民共和国国务院公报，2020（34）：5.

[2] 教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，全面推进高校课程思政建设[J]. 新教育，2020（19）：32.

[3] 张超，程宏辉，肖金坤，等. 研究生课程思政的探究——以材料加工学科为例[J]. 中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2021（04）：237-239.

[4] 张梅. 突破重燃涂层核心技术[N]. 陕西日报，2020-08-31（09）.

[5] 汪晓东，张炜，宋静思. 书写中华民族几千年历史上最恢宏的史诗[N]. 人民日报，2021-11-06（01）.

（责任编辑：陈华康）

基金项目：本文系宝鸡文理学院第十五批校级教改项目“破解课程思政教学之惑——思政元素与课程思政的有机融合路径研究”（项目编号：20JGYB02）。

作者简介：周建宏（1980—），男，博士，宝鸡文理学院物理与光电技术学院教授，研究方向为金属材料表面改性;陈雄刚（1991—），男，硕士，宝鸡文理学院物理与光电技术学院讲师，研究方向为思想政治教育;王小莉（1981—），女，硕士，宝鸡文理学院马克思主义学院讲师，研究方向为马克思主义理论。