譚俊華，翟 燕，倪 波

(太原工業(yè)學(xué)院，山西 太原 030008)

“新工科”是高等工程教育在新科技革命、新產(chǎn)業(yè)革命、新經(jīng)濟(jì)背景下工程教育改革的重大戰(zhàn)略與部署[1-2]，這對(duì)工程人才的培養(yǎng)提出更高的要求：具備工程意識(shí)、敬業(yè)精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新和跨學(xué)科解決問(wèn)題的能力等。然而目前的專業(yè)教育中，對(duì)工程意識(shí)和職業(yè)素養(yǎng)等方面的內(nèi)容涉及較有限，學(xué)生們也急功近利，重視考級(jí)、考證、考研等知識(shí)性的學(xué)習(xí)，對(duì)于實(shí)踐活動(dòng)的參與和實(shí)踐能力的提升雖然也知道其重要性，但參與性不高。因此從企業(yè)單位和畢業(yè)生的就業(yè)反饋也常提出在校期間對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)不足，解決問(wèn)題能力較差等。新工科提出工程教育要回歸工程，要實(shí)現(xiàn)從基于科學(xué)向基于工程的轉(zhuǎn)變，樹(shù)立大工程觀理念[3-4]，加強(qiáng)工程意識(shí)培養(yǎng)，融入工程倫理教育，塑造工匠精神，構(gòu)建工程德育教育體系。

2016年習(xí)近平在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上的講話中強(qiáng)調(diào)“把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。”正式開(kāi)啟中國(guó)高校課程思政化改革。特別提出專業(yè)課程思政建設(shè)不是思政課程的拓展，而是內(nèi)化和延伸，結(jié)合專業(yè)課程中的科技人文知識(shí)，充分挖掘蘊(yùn)含在專業(yè)知識(shí)中的德育元素，啟發(fā)科學(xué)思維，滲透工程倫理，培養(yǎng)工程意識(shí)，兩者同向同行，協(xié)同育人，這和大工程觀育人理念不謀而合[5-7]。

因此本文根據(jù)不同年級(jí)學(xué)生的學(xué)情，構(gòu)建適合的工程德育教育體系；結(jié)合材料學(xué)科課程特點(diǎn)，采用多元化的教學(xué)手段，將工程德育教育內(nèi)容滲透到具體的教學(xué)環(huán)節(jié)中，以雙創(chuàng)示范基地、校企合作、產(chǎn)教融合為重要手段，校內(nèi)外聯(lián)動(dòng)，培養(yǎng)具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和“工匠精神”的應(yīng)用型人才。

1 構(gòu)建階梯型工程德育教育體系

通過(guò)對(duì)本專業(yè)近四年學(xué)生學(xué)情調(diào)查顯示，大一學(xué)生，學(xué)業(yè)緊張，學(xué)習(xí)方法與高中很大不同，需要自我學(xué)習(xí)和管理，比較盲目，普遍對(duì)專業(yè)沒(méi)有概念；大二、大三年級(jí)，大部分學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)室管理、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和教師科研等，極大提升實(shí)踐能力；四年級(jí)學(xué)生已經(jīng)明確專業(yè)方向，對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)環(huán)節(jié)對(duì)其實(shí)踐能力培養(yǎng)認(rèn)可度高，部分學(xué)生提前進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，實(shí)現(xiàn)“3+1培養(yǎng)”。因此針對(duì)不同年級(jí)學(xué)生的情況，大一開(kāi)設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課程《材料學(xué)導(dǎo)論》，工程啟蒙教育，主要從提升專業(yè)自豪感和從業(yè)感的角度進(jìn)行；大二、大三年級(jí)的專業(yè)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)優(yōu)化，從工程倫理、職業(yè)操守和工匠精神等角度進(jìn)行工程德育滲透。大四則主要是依托畢設(shè)和企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的實(shí)地培養(yǎng)，體現(xiàn)工程教育。同時(shí)結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、學(xué)科競(jìng)賽等構(gòu)成“階梯型”和的工程德育教育體系，見(jiàn)圖1。

圖1 工程德育教育體系

2 采用多元化的教學(xué)手段，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，工程德育教育滲透其中

材料學(xué)科是新技術(shù)的基礎(chǔ),具有顯著的工程性。材料類專業(yè)課程由四部分組成。第一部分是材料科學(xué)理論,包括晶相結(jié)構(gòu)、材料相圖分析、表面工藝、熱處理等知識(shí)；第二部分是材料性能,包括物理、化學(xué)性能、力學(xué)和熱、電、光等其他性能；第三部分材料生產(chǎn)工藝，如粉磨、燒成、成型和工藝性能測(cè)試等。第四部分指材料檢測(cè)與選材，材料微觀性能測(cè)試，機(jī)理分析及選材等相關(guān)知識(shí)。從知識(shí)點(diǎn)來(lái)看,內(nèi)容繁雜,且與實(shí)踐結(jié)合緊密，通過(guò)挖掘工程教育中的德育元素，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂、案例分析和企業(yè)教師現(xiàn)身說(shuō)法從工程倫理、職業(yè)道德和工匠精神等角度進(jìn)行工程德育滲透，不但能夠開(kāi)拓學(xué)生的學(xué)科視野，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任心，職業(yè)素質(zhì)；還能激發(fā)學(xué)生自主思考，積極實(shí)踐，從工程角度理解專業(yè)知識(shí)，體現(xiàn)工程德育教育的無(wú)聲滲透。

因此材料類專業(yè)課程內(nèi)容依據(jù)“材料學(xué)四要素”展開(kāi)，先總述某材料目前發(fā)展現(xiàn)狀、我國(guó)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及存在問(wèn)題；再分析該類材料應(yīng)具備什么性能，及原材料選擇、工藝設(shè)備等要求；不同品種材料有何異同點(diǎn)，應(yīng)用差別等。最后要求學(xué)生能根據(jù)不同的工程環(huán)境需求選擇材料，以及能對(duì)材料進(jìn)行改性研究等。細(xì)化課程考核標(biāo)準(zhǔn)，考核方式多樣化，如調(diào)查報(bào)告、案例分析、課堂答辯、實(shí)操等。要求教師精心設(shè)計(jì)課程內(nèi)容，“講故事”的方式引入工程德育知識(shí)[7]，材料的發(fā)展歷史、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，我國(guó)的技術(shù)創(chuàng)新與國(guó)外的差距，未來(lái)的要求等；提高學(xué)生的關(guān)注度，增強(qiáng)思維活躍度，加深對(duì)專業(yè)的認(rèn)可度，學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)責(zé)任感和主動(dòng)學(xué)習(xí)性。

如《無(wú)機(jī)材料工藝學(xué)》先通過(guò)數(shù)據(jù)說(shuō)明中國(guó)建筑企業(yè)正以令世人驚嘆的速度迅猛發(fā)展，毅然扛起了“中國(guó)建造”的大旗，并打造出一張張亮眼的“中國(guó)名片”。中國(guó)高度、中國(guó)效率、中國(guó)創(chuàng)造的建造技術(shù)，以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)跑，引領(lǐng)著我國(guó)建筑業(yè)不斷攀登世界高峰。民族自豪感油然而生，激勵(lì)著青年人將個(gè)人夢(mèng)想與國(guó)家夢(mèng)想緊密相連，努力奮進(jìn)，報(bào)效祖國(guó)。

中國(guó)的水泥的產(chǎn)量在世界穩(wěn)居第一，在國(guó)際水泥成套裝備和水泥廠建設(shè)等方面在世界的地位日益顯著。但同時(shí)我國(guó)在水泥礦物學(xué)、特種水泥等基礎(chǔ)理論研究，廢棄物處置，替代燃料利用和可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域的科學(xué)研究與應(yīng)用成果，與國(guó)際頂尖水平還有一定距離。如目前國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的工程領(lǐng)域所需的油井水泥、大壩水泥等特種水泥，我國(guó)所占的比例跟發(fā)達(dá)國(guó)家相比僅占到了不到5%，我國(guó)要把優(yōu)勢(shì)從水泥成套裝備擴(kuò)展到整個(gè)水泥科學(xué)技術(shù)，從應(yīng)用技術(shù)提升到基礎(chǔ)理論研究，從“中國(guó)制造”轉(zhuǎn)型成“中國(guó)創(chuàng)造”，任重而道遠(yuǎn)。混凝土工程質(zhì)量和耐久性能案例分析，通過(guò)選取了港珠澳大橋、上海中心大廈、三峽大壩等中國(guó)超級(jí)工程，案例資料中交代了工程施工難度和原材料特點(diǎn)，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析施工中需要注意的問(wèn)題和基礎(chǔ)原材料性能要求及配合比設(shè)計(jì)等，最后教師在進(jìn)行總結(jié)分析。另通過(guò)觀看《超級(jí)工程》《創(chuàng)新中國(guó)》中的一些視頻，如上海中心大廈中關(guān)于玻璃幕墻的性能測(cè)試；港珠澳大橋中關(guān)于預(yù)防鋼筋銹蝕措施；三峽大壩中配合比設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量保證等，加深學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生們能夠在潛移默化中感受工匠精神。

《新型建筑材料學(xué)》課程從中劣質(zhì)材料對(duì)工程質(zhì)量影響談起，如家裝中使用劣質(zhì)材料，引起地板翹曲變形、墻體滲透等給住房者帶來(lái)不便，有些甚至危害生命安全。通過(guò)觀看視頻《古建筑防火新科技》和《防范高層建筑火災(zāi)》等發(fā)生火災(zāi)后給人們帶來(lái)的危害，引出防火材料的性能要求、標(biāo)準(zhǔn)，以及防火材料新發(fā)展等內(nèi)容。再比如介紹防火涂料，首先從2014年3月1日山西晉濟(jì)高速巖后隧道發(fā)生一起交通事故引入，分析隧道火災(zāi)救援困難的原因：通道狹窄，疏散困難，火災(zāi)在車輛間蔓延速度較快，且每輛車都有郵箱，非常危險(xiǎn)；救援難以到達(dá)，撲救困難；濃煙溫高等。提出問(wèn)題：“隧道火災(zāi)中混凝土究竟發(fā)生了什么？”，學(xué)生討論后，分析講解混凝土內(nèi)的壓力隨著水合物的結(jié)合水變成蒸汽而上升。由于混凝土的密實(shí)結(jié)構(gòu)，蒸汽不能通過(guò)其基質(zhì)有效逃逸。同時(shí)，襯里的表面隨著脫水而變?nèi)?。?dāng)混凝土內(nèi)的壓力超過(guò)該表面層的強(qiáng)度時(shí)，它就會(huì)脫落。在整個(gè)火災(zāi)期間，剝落會(huì)一直持續(xù)下去，帶來(lái)隧道結(jié)構(gòu)損害以及由于混凝土剝落的二次傷害。由此講解膨脹型防火涂料的作用和效果，這樣層層引入，教學(xué)效果較好。

3 依托省級(jí)雙創(chuàng)示范基地平臺(tái)，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

我院一直非常重視雙創(chuàng)教育，以雙創(chuàng)教育統(tǒng)領(lǐng)工作全局，逐步凝練出具有一定示范效應(yīng)的“學(xué)賽創(chuàng)”一體化雙創(chuàng)教育模式，形成了課堂、講堂、訓(xùn)練、競(jìng)賽、成果孵化“五位一體”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)體系[8]，并于2019年6獲批省級(jí)雙創(chuàng)示范基地。學(xué)校有機(jī)-電基礎(chǔ)創(chuàng)新平臺(tái)和化工基礎(chǔ)創(chuàng)新平臺(tái)，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，參與創(chuàng)新社團(tuán)。本專業(yè)也積極推行雙創(chuàng)教育，低年級(jí)主要開(kāi)展雙創(chuàng)教育培訓(xùn)，包括專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)，專業(yè)知識(shí)競(jìng)賽和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等。內(nèi)容涉材料的配合比設(shè)計(jì)與工藝改進(jìn)研究、材料性能測(cè)試、材料的結(jié)構(gòu)表征和模擬計(jì)算等，對(duì)學(xué)生的科研素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)儀器操作使用和實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)起到極大的促進(jìn)作用。高年級(jí)則主要是進(jìn)行學(xué)科競(jìng)賽，參與教師科研課題。主題是輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)，透水混凝土制備、固體廢棄物在建筑材料中應(yīng)用等。堅(jiān)持“以練促教、以賽促學(xué)”，全面提高能力導(dǎo)向的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

4 校內(nèi)外聯(lián)動(dòng)，在實(shí)踐中升華工程德育教育的內(nèi)涵

“中國(guó)制造2025”中提出，工匠精神是推動(dòng)中國(guó)制造的品質(zhì)革命必不可少的動(dòng)力和源泉，“質(zhì)量之魂，存于匠心”。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，“工匠精神”的重要內(nèi)涵是職業(yè)精神，也是工程德育教育的最終目標(biāo)?，F(xiàn)有培養(yǎng)方案實(shí)行“3+1”模式，即大四學(xué)年，學(xué)生可以以就業(yè)為前提進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，通過(guò)企業(yè)人員的現(xiàn)身說(shuō)法和指導(dǎo),將技能培養(yǎng)與價(jià)值觀引領(lǐng)相結(jié)合，讓“工匠精神”的培養(yǎng)融入到真實(shí)的生產(chǎn)和工作環(huán)境中，學(xué)生能更深入地了解企業(yè)文化，行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，技術(shù)難點(diǎn)以及未來(lái)職業(yè)發(fā)展等，加速學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的提升。教師科研課題或畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題應(yīng)與企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用緊密結(jié)合，為企業(yè)解決實(shí)際問(wèn)題，為開(kāi)展產(chǎn)教融合奠定基礎(chǔ)，每年畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題100%來(lái)源于社會(huì)實(shí)踐中。其中有20%的比例是教師科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化而來(lái)。表1是相關(guān)企業(yè)單位工程教育的主要內(nèi)容。

表1 企業(yè)工程教育的內(nèi)容一覽表

總之，工程德育教育屬于工科專業(yè)課程思政的核心內(nèi)容。根據(jù)材料學(xué)專業(yè)課程特點(diǎn)，以“講故事”的方式引入工程德育知識(shí)，依托省級(jí)雙創(chuàng)示范基地平臺(tái)建立和校企合作、產(chǎn)教深度融合，校企雙重培育學(xué)生的“工匠精神”。以行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，根據(jù)學(xué)生和用人單位反饋，持續(xù)改進(jìn)培養(yǎng)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容及環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)傳授和工程素養(yǎng)培育的統(tǒng)一，著力提高學(xué)生工程應(yīng)用能力。