APP下载

民族院校材料化学课程思政的教学实践与思考

2024-02-20杨胜韬代弢尤勇

高教学刊 2024年5期
关键词:民族院校教学研究课程思政

杨胜韬 代弢 尤勇

摘  要:材料化学是材料化学专业的核心课程,也是应用化学、化学等专业的重要课程,在民族院校的材料化学课程教学中开展课程思政是铸牢中华民族共同体意识,落实立德树人根本任务的重要途径。该文总结近年来在材料化学课程教学中的课程思政实践经验,凝练该课程思政的教学目标,归纳其思政的主要内容,探讨材料化学课程思政的多种方式。通过形式多样的课程思政,在讲授材料化学知识的同时提高学生的思想政治水平,达到提高人才培养质量的目的。

关键词:材料化学;课程思政;教学研究;人才培养;民族院校

中图分类号:G641        文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2024)05-0177-04

Abstract: Material Chemistry is the key course of Material Chemistry major, and also is an important course of Chemistry and Applied Chemistry majors. Ideological and political teaching in curriculum is crucial for Material Chemistry in nationalities colleges and universities to consolidate the sense of the Chinese national community and carry out the fundamental task of building morality and cultivating people. In this study, we reviewed our practice of ideological and political teaching in Material Chemistry. The aim of ideological and political teaching in Material Chemistry was clearly outlined. The contents of ideological and political teaching in Material Chemistry were summarized. We also discussed the various approaches of ideological and political teaching in Material Chemistry. Upon the ideological and political teaching by multiple approaches, the students receive material chemistry knowledge and improve their ideological and political levels. Thus, the quality of talent cultivation improves significantly.

Keywords: Material Chemistry; ideological and political teaching in curriculum; teaching research; talent cultivation; nationalities colleges and universities

材料化學是材料化学专业的核心课程,主要讲授材料的结构、性质、制备及其应用的相关知识,同时也是材料类、化学类等相关专业的重要课程之一[1]。培养理想信念坚定、专业技术水平高的人才不仅是思政课教师的责任,也是专业课教师的责任,在专业课程中开展课程思政被高度重视。在习近平新时代中国特色社会主义思想的指导下,教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》,明确提出“建设高水平人才培养体系,必须将思想政治工作体系贯通其中,必须抓好课程思政建设,解决好专业教育和思政教育‘两张皮’问题”,并对开展课程思政给予了指导“理学、工学类专业课程。要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来,提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。理学类专业课程,要注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育,培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。工学类专业课程,要注重强化学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当”[2]。因此,在材料化学课程中开展课程思政是必须的,对学生成才具有重要的帮助和意义[3-5]。

笔者所在学院从2014年起招收材料化学专业本科生,材料化学作为该专业的必修课开设了7届。同时,材料化学也是应用化学专业的选修课,开设了10届。笔者在材料化学课程教学中不断探索课程思政的内容与方法,积累经验。围绕材料化学课程的教学目标设定课程思政的目标,结合教学内容深入挖掘材料科学的思政元素,不断探索课程思政的教学方法,总结的经验对后续进一步提升材料化学课程思政水平和效果具有借鉴价值[6]。

一  材料化学课程思政的目标

课程思政的目的是解决好专业教育和思政教育“两张皮”问题,提升学生的思想政治水平,激发学生投身中华民族伟大复兴事业的热情和担当[5]。在材料化学课程思政建设中,需要结合民族院校以铸牢中华民族共同体意识为主线、落实立德树人根本任务的要求,对教学内容进行梳理,发掘其中的爱国情怀、民族自豪感、报国热情和科学思维等相关材料,通过拓展教学内容、创新教学方法,让学生在学习材料化学知识的同时强化学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[6]。

为了达成材料化学课程思政的教学目标,笔者对教学对象的基本特征进行了分析。第一,民族院校的材料化学、应用化学专业学生学业基础参差不齐,在以往的学习中接受知识的能力非常不均衡。这要求课程思政过程中照顾各个层次的学生,避免填鸭式的灌输,让学生难以理解和接受。第二,民族院校的学生对实践性强、与生活关系紧密的知识点具有更加浓厚的兴趣,对理论性强、计算要求高的知识点有明显的畏难情绪。因此在课程思政的教学过程中可以针对性地加强攻坚克难、艰苦奋斗精神的培养,补足精神之钙,才能帮助他们在学业上取得更好的成绩。第三,民族院校的学生对教师师德师风抱有更高的期待,教师的言传身教、以身作则是实现高质量课程思政的关键。教师在课堂和课下对教学的热情,对学生的关心,是打动学生、实现课程目标的有效方法。第四,民族院校的学生平均家庭条件相对差一些,对专业前景和未来发展有更多疑虑。在当前“生化环材”被污名化的背景下,教师要向学生展示专业前景,展示教师自身对专业的热爱,鼓励学生学好材料化学知识,实现课程思政与材料化学知识掌握的良性循环。

二  材料化学课程思政的内容发掘

材料化学涉及的面很广,可以从多个维度挖掘课程思政的内容(图1)[7]。主要有以下方面的思政元素可以运用到材料化学课程教学中。

中国古代先进的材料制造和加工工艺是激发学生爱国热情和民族自豪感的宝库。中国古代科技文明成果斐然,各个民族的历史中有大量可以挖掘的材料制造加工内容。中国古代的青铜器制作加工技术震撼世界,特别是三星堆遗址考古最新的发现吸引了全球的目光,出土了大量精美的青铜器和玉器。以此为契机,可以向学生介绍青铜的冶炼原理和技术,青铜成分与性能的关系等材料化学知识,对比介绍不同产地青铜器的性能,突显我国古代科技的发达。在讲授复合材料内容时,可以介绍中国古代的漆器,讲解漆器的成分和制作方法,介绍漆器技术从中国传到其他国家的过程,并对当代中国漆器制作现状进行描述。讲授生物材料时可以介绍中国古代的齿科材料发展历史。在讲授古代材料科学的成就时,一方面,要讲解领先世界的情况,激发民族自豪感;另一方面,要从材料化学的角度对相关实例蕴含的现代科学原理进行分析,让学生复习巩固材料化学课程内容。比如讲漆器的实例就要结合复合材料的连续相和增强相来讲,连续纤维的受力特点和编织加工等也可以在这里强调。

中国现当代材料科学家的事迹是鼓励严谨治学、学业报国的重要教学资源。中国现当代涌现了一大批材料学家,为我国材料科学与工程的发展、国防建设和国民经济建设等做出了巨大的贡献。介绍这些科学家的成长史和杰出贡献可以鼓励学生端正学习态度,更加严格自我要求,不断追求进步。例如,中国材料学之父师昌绪院士是国家最高科学技术奖获得者,在西北工学院就读期间,每天早起晚睡,认真读书,平均分专业第一;赴美留学后,师昌绪院士克服重重阻力回到新中国,成为中国高温合金和新型合金钢的重要奠基人、材料腐蚀与防护领域的开拓者;为了国家需要,他从原本擅长的物理冶金领域转向研究炼铁、炼钢、轧钢,攻克了造型、脱芯、合金质量控制等一系列难关自主研制第一片铸造九孔空心涡轮叶片[7]。中国高分子材料科学的奠基人徐僖院士是全国高校先进科技工作者和全国教育系统劳动模范。徐僖院士在美国理海大学化学系获得科学硕士学位后,在新中国成立前夕怀着强烈的爱国心和创建中国人自己的塑料工业的梦想,克服重重困难回国。徐僖院士试制了我国最早的自制塑料五棓子塑料,并创办了我国第一个塑料专业。讲授这些材料科学家的故事时要鼓励学生向先贤学习,并对他们的材料化学成就进行讲解。同样应该结合材料化学课程的教学内容对这些科学家的成就进行简介,而不仅仅停留在讲故事的层面。

当前“卡脖子”问题中的材料科学相关难题是激励学生认真学习、产业报国的有力内容。中国的很多产业发展都面临“卡脖子”问题,其中材料生产加工是制约高精技术产业发展的关键之一。一方面,向学生介绍目前尚未解决的难题,例如高分辨的芯片光刻技术、高端有机发光二级管(OLED)材料生产、高性能质子交换膜燃料等,培养学生的忧患意识。同时要积极介绍我国在“卡脖子”材料中的重要进展,培养学生的信心和投身材料领域的热情。湖南创瑾科技有限公司研发的导热界面材料,经过试产和验证,可用于封装芯片散热的材料,填补两种材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞,減少热传递的阻抗,提高散热性,解决了芯片散热的技术瓶颈;材料科学姑苏实验室自主研发的第三代半导体碳化硅外延设备,温控精度更高,耗材成本低,可大幅度降低我国对进口碳化硅制备设备的依赖;长征七号是中国自主研制的新型运载火箭,采用的自主研发铝合金材料,具有更高的强度和更轻的质量,抗疲劳性能更强[7]。讲授“卡脖子”问题的过程中要多介绍我们国家的努力和突破,不过分强调这些问题的困难,而是从正面看待“卡脖子”带来的机遇。

运用科学思维开展材料化学创新研究的思路和方法是教育学生分析解决问题能力的有效素材。在讲解显示器发光材料的内容时,可以引入长虹和海信的显示器材料路线之争,介绍等离子体发光材料和发光二级管(LED)的优势和劣势,从材料性能和使用感受两方面来分析在材料的研发中如何选择具有市场前景的方向。在讲解半导体材料制备时,引导学生分析为何提拉法是制备芯片材料单晶硅的关键技术,用哪些方式能减少硅的缺陷数量。结合成都的芯片产业,激励学生从事半导体材料研究的热情。可以进一步介绍成都本地的芯片产业发展情况,让学生了解从事相关行业的未来前景。讲解金属的化学性能时,讲授各种防腐手段,分析它们的利弊。举例船闸和石油管路采用牺牲阳极法,安装成本越高的越要使用效果好的防腐技术,对防腐成本的要求更低。因此船闸使用锌,而石油管路可以用更为活泼的镁块。

在课堂进行安全教育是课程思政体现对学生关心的途径。材料的制备和应用过程中存在一些危险,对学生进行安全教育是体现以学生为中心、促进学生健康成才的必需内容。例如,通过介绍特斯拉汽车自燃的新闻报道,分析能量密度高的储能材料的安全隐患,进而介绍在储能材料合成与应用中的安全操作规范,提醒学生关键操作的安全注意事项。鼓励学生选修实验室安全的课程,观看学院为大家制作的安全教育视频课程。安全教育要与材料化学课程的教学内容结合起来,对课程内容中可能涉及的安全问题重点讲解。比如,讲水热法制备晶体材料时可以讲授如何安全使用水热反应釜,并举例化学所的安全事故强调水热反应的危险性。讲授插层法制备石墨烯的时候介绍Hummers法需要用强氧化剂的原因、制备过程中的危险性和注意事项。

通过上述内容的教学,有助于解决好专业教育和思政教育“两张皮”问题,有利于提升学生的思想政治水平,从而不断激发学生投身中华民族伟大复兴事业的热情和担当。除此之外,还应结合民族院校以铸牢中华民族共同体意识为主线的要求,发掘更多体现中华民族共同体的教学内容。

三  材料化学课程思政的教学方法

笔者在材料化学教学中探索了多种课程思政的引入和讲授方式(图2)[8]。通过多种教学方法的综合运用,能有效提升学生学习思政内容的兴趣,激发学生的学习热情,反过来进一步促进专业知识学习水平的提高。

第一,直接在相关知识点讲解中插入课程思政的内容,进行口头讲授。例如,在讲解材料化学绪论时,讲解到材料在航空航天领域的应用,可以介绍我国在航空航天领域的巨大成就,特别是在航天材料中的各项突破,激发学生学业报国的热情。口头讲授可以灵活掌握,语言上风趣幽默更受学生欢迎。口头讲授的内容需要提前准备,查好相关知识点、案例,确定阐述的角度和立场。课堂发挥更多的体现在教师的语言上,但是教学内容应该整体规划。

第二,可以在梳理章节知识点时单独把课程思政的内容进行讲授,准备精美的课件和图片。学生对于课件的依赖性比较强,上课时不少同学是同步拿着平板看课件听课的。课件的精美程度,特别是图片是否丰富,是吸引学生学习课程思政内容的关键。课件的准备需要更加符合年轻人的审美,简洁大方的模板,合适的字体和大小,以及恰当的布局排版都是非常好的做法。图片的选择首先要考虑与思政内容的契合度,要严把政治关。从官方网站获取图片是一个非常方便的途径,可以确保内容上符合要求。其次,这些图片的表现形式可以多样化,避免过于死板或者过于活泼,张弛有度更能取得好的教学效果。

第三,可以在课堂上播放具有思政元素的教学视频。在讲授完金属材料相关知识点后,可以播放古代中国炼钢的视频,遥遥领先世界的古代炼钢技术可以激发学生的爱国热情和民族自豪感。这些视频需要教师在课前提前准备,认真观看审阅。课上播放视频时要注意组织课堂纪律,引导学生认真观看。视频播放结束后,教师需要对视频进行点拨解读,帮助学生提炼出视频中的关键思政元素。视频的时间不宜过长,影响课堂的连贯性。同时还可以在视频播放讲解后开展课堂讨论,让学生发散性地谈谈自己的看法。

第四,可以在课下为学生提供自学的网络资源,辅导学生自主学习课程思政内容。教师可以在学习强国等网络平台发掘材料相关的思政内容,例如《探寻先进复合材料的世界》等视频。教师要严把政治审查关,在推荐学生相关网络资源时要事先自行学习,确认学习内容的先进性和科学性。将自学资料推荐给学生后,可以做一些简要的点评和提点,帮助学生更好地理解学习内容。

第五,针對新闻、时事等具有时效性的内容,结合教学内容引导学生正确分析和理解,培养学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。在光刻机“卡脖子”问题新闻频繁报道的时候,可以结合半导体材料的教学内容,讲解光刻胶的原理,分析光刻机成为“卡脖子”问题的原因,讨论如何提高光刻机分辨率的途径,鼓励学生今后从事半导体材料的研发工作。

四  结束语

铸牢中华民族共同体意识,落实立德树人根本任务,全面提高人才培养质量是民族大学的重要使命。理工科探索课程思政,促进人才培养质量提高,是专业课教师的任务和目标。材料化学课程充分挖掘思政元素,灵活采用课程思政教学形式,增强了学生的中华民族共同体意识,提高了学生的政治站位,取得良好的教学效果。今后的课程教学实践和改革中,还需进一步完善教学手段,特别是把课内课外教学结合起来,充分利用网络平台和资源,有望取得更好的课程思政成效[9-10]。

参考文献:

[1] 许静,李宇杰,郑春满.夯实学科基础,突出前沿交叉,以学生为中心——材料化学研究生课程教学改革与实践[J].大学教育,2022(1):142-144.

[2] 高宁,王喜忠.全面把握《高等学校课程思政建设指导纲要》的理论性、整体性和系统性[J].中国大学教学,2020(9):17-22.

[3] 王彬,夏晓敏,王坤.材料化学“课程思政”教学改革实践研究[J].广州化工,2020,48(21):169-170.

[4] 周丹,谢宇,童永芬,等.课堂思政融入材料化学文献检索与专业实验课程中的探索与实践[J].南昌航空大学学报:自然科学版,2021,35(1):117-122.

[5] 夏赟,李亮林.思政元素在高校材料化学课程中的融入[J].材料保护,2020,53(10):169-170.

[6] 贾曌.在高分子化学专业教学中实施课程思政的探索与实践[J].广州化工,2018,47(21):167-168.

[7] 雍媛,谢佳妮.浅谈西南民族大学本科材料化学课程融入科研的教学与改革[J].广州化工,2022,50(2):113-115.

[8] 曹曼丽,刘文婷,张秀莲.材料化学课程思政的探索与实践——以“常见金属材料”为例[J].化学教育,2021,42(24):27-34.

[9] 陈志民.浅谈材料化学专业《材料化学》课程的教学改革与实践[J].高教学刊,2019(14):121-123.

[10] 付迎波.药物分析课程中融入思政元素的教学设计[J].广州化工,2021,49(9):217-219.

猜你喜欢

民族院校教学研究课程思政
高中数学教学研究
发挥专业特色 实施“课程思政”
民族院校英语口语预料库建设初探
民族院校机电类专业实践教学体系建设初探
民族院校大学生思想政治教育现状调查研究
交替传译中听记平衡教学研究
基于就业生态位理论的班导师工作的探索与实践
语文课堂有效教学研究
《protel DXP 2004》的教学研究