王 彬,夏曉敏,王 坤
(1 中原工學院材料與化工學院,河南 鄭州 450007;2 中原工學院建筑工程學院,河南 鄭州 450007)
課程思政是新時代背景下提出的一種創(chuàng)新性的教育理念,旨在通過挖掘各類專業(yè)課程所蘊含的思想政治元素,發(fā)揮專業(yè)課程所承載的思想政治教育功能,將專業(yè)課程與思想政治教育同步進行,產(chǎn)生協(xié)同效應,最終實現(xiàn)立德樹人的根本任務[1]。通過專業(yè)課程思政教學改革,實現(xiàn)從單一的思政課程向“課程思政”多元化育人局面的轉(zhuǎn)變,將思想政治教育貫穿于專業(yè)教學始終,促使專業(yè)任課教師承載起思政擔當,構(gòu)建起思政/專業(yè)融合貫通的教育體系。材料化學是化學、化工、材料等專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,蘊含著大量豐富的思想政治教育的案例,能夠起到輔助思想政治教育的積極作用,進行材料化學“課程思政”教學改革,具有重要的現(xiàn)實意義。
習近平總書記在2016年全國高校思想政治工作會議上強調(diào)“要用好課堂教學這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進中加強,提升思想政治教育親和力和針對性,滿足學生成長需求和期待,其他各門課都要守好一段渠、種好責任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應[2]?!绷暯娇倳浀闹v話精神點明了高校思想政治理論課的改革方向,同時又闡述了高校其他專業(yè)課程與思想政治理論課的關(guān)系。如何打破長期以來思想政治教育與專業(yè)教育彼此隔絕的狀態(tài),將立德樹人貫徹到高校課堂教育教學全過程,一直是高等院校思考與探索的方向。為適應新時代社會發(fā)展需要,響應黨中央的號召,開展大思政教育理念下的專業(yè)教育具有鮮明的時代特征,因此,進行課程思政教學改革具有明確的時代背景,更具有切實的必要性。
材料化學是高等院校化學化工專業(yè)的一門基礎(chǔ)課,屬于現(xiàn)代材料科學、能源化學、環(huán)境科學和納米生物學領(lǐng)域的重要分支,是國際科學前沿和國家重大戰(zhàn)略需求中重大科學問題研究的基礎(chǔ)和支撐。在新材料的發(fā)現(xiàn)與精準合成及其新的表征技術(shù),器件的設(shè)計與組裝及其性能測試等領(lǐng)域,材料化學學科起到了不可替代的作用。材料化學具有結(jié)構(gòu)晶體學的基礎(chǔ)和化學的合成方法,以功能為導向設(shè)計新材料具有明顯的優(yōu)勢。該課程著重培養(yǎng)學生掌握材料科學、化學、化學工程等學科知識與實驗技能。旨在培養(yǎng)系統(tǒng)掌握納米材料與功能材料設(shè)計、制備與表征的基礎(chǔ)理論。學習完該課程的學生將具有良好的國際化視野、材料設(shè)計理念與實驗技能,是符合社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展和國際競爭需求的高層次精英人才。更重要的是,通過材料化學課程的學習能夠培養(yǎng)學生的原始創(chuàng)新精神和科學誠信品質(zhì)。材料化學蘊含著豐富的教育元素,表現(xiàn)出科學藝術(shù)性與哲學辯證性的高度統(tǒng)一,通過這些教育元素的講述將使得學生在專業(yè)基礎(chǔ)知識與思想政治素養(yǎng)方面同步得到提升,對未知事物認識時有一個全面科學理性的評判。當前思政課程改革正在全國范圍內(nèi)展開,材料化學進行課程思政教學改革具有諸多優(yōu)勢,具有可行性。
科學無國界,但科學家有自己的國界。在教學中結(jié)合知識點穿插講述我國科學家投身科技報國事業(yè)中的典型案例。結(jié)合微視頻、名人語錄、論著等讓學生了解我國科學家過去如何運用所學專業(yè)知識技術(shù)報效祖國的,培養(yǎng)其愛國主義情懷,把科技強國的觀念自覺融入到學習過程中。例如在金屬材料的介紹中,我國科學家葉恒強院士是國內(nèi)最早從事固體原子像研究者之一。葉院士利用固體原子像表征技術(shù)對固體材料缺陷結(jié)構(gòu)進行了細致深入的研究,在金屬合金時效析出的拓撲密堆相中發(fā)現(xiàn)大量新的晶體學對稱結(jié)構(gòu),總結(jié)了這類拓撲相晶體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)則,進而運用透射電鏡表征金屬合金及金屬間化合物的選區(qū)電子衍射與元素空間分布。另外與合作者發(fā)現(xiàn)晶體塊體中存在傳統(tǒng)晶體學不允許的五次對稱軸,為我國在準晶相實驗研究居于國際前列做出了貢獻[3]。例如在無機非金屬材料的介紹中,我國科學家李玉良院士團隊2010年首次制備了一種新興的二維碳材料-石墨炔,由于其奇特的sp和sp2雜化二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)使得其兼具獨特的化學活性和物理穩(wěn)定性,二維平面高度共軛特點賦予其優(yōu)異的電荷傳輸和載流子遷移能力,是解決電化學器件中電極界面問題的關(guān)鍵材料,有望影響能源領(lǐng)域發(fā)展方向[4]。在課堂講述之外,指導學生查閱相關(guān)資料,利用信息化資源進行學習,啟發(fā)學生對科學的濃厚興趣,厚植立志科學報國的情懷。
科學是基礎(chǔ),技術(shù)是支撐,是人類社會文明不斷發(fā)展的動力與源泉,而科學精神與工匠精神則是科學家和工程師身上的特有品質(zhì),體現(xiàn)著對真理鍥而不舍的執(zhí)著與追求??茖W精神和工匠精神,不僅僅體現(xiàn)在科學家和工程師身上,也是每一位普通科技工作者身上應該具有的高尚品質(zhì)。在本課程的非金屬材料部分,講解科學研究中的哲學辯證精神對科學創(chuàng)新的重要性,工藝優(yōu)化中的精益求精精神對技術(shù)創(chuàng)新的重要性。例如富勒烯-C60的發(fā)現(xiàn),為何其結(jié)構(gòu)是由20個正六邊形和12個正五邊形組成,而不是由單獨的六邊形或五邊形組成的?富勒烯結(jié)構(gòu)的提出過程就是大膽猜測與嚴格科學論證。從1971年日本科學家大澤映二提出分子結(jié)構(gòu)設(shè)想,到1980年日本科學家飯島滕澄男使用透射電鏡觀察到C60圖像,最后到1991年美國科學家霍金斯解析出富勒烯的晶體結(jié)構(gòu)[5]。教育學生科學研究和人生同樣沒有坦途的道路,樹立學生面對挫折失敗不氣餒的品質(zhì),教育學生嚴謹科學、實事求是的精神。
同舟共濟揚帆起,乘風破浪萬里航。團隊協(xié)作精神是指一種團結(jié)一致,互相幫助,為了共同目標鍥而不舍拼搏到底的精神。在講述復合材料時,我國催化學家張濤院士團隊于2011年在國際上首次提出“單原子催化”的概念,單原子催化是指負載型金屬催化劑中的金屬以單原子形式均勻分布在載體上。由于單原子催化劑具有均相催化劑的活性位點原子尺度分散和多相催化劑可回收再利用的特點,被認為開辟均相催化劑多相化的新途徑,成為均相催化向多相催化轉(zhuǎn)變的重要載體。單原子催化劑的合成、結(jié)構(gòu)表征、應用反應需要團隊協(xié)作方能完成[6]。培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神,就是讓學生認識到當前的科學研究已是一個復雜的系統(tǒng)工程,完全依靠個體或單個團隊已經(jīng)無法完成。培養(yǎng)學生們的團結(jié)協(xié)作精神是實踐教學的必然趨勢。中原工學院材料與化工學院在學生大二就開始實行導師制,學生與承擔科研項目的老師通過雙向選擇后進入實驗室開展科研活動,研究方向相近的學生兩三人為一小組,學生間的工作采用協(xié)作制。擅長材料合成的學生以合成為主,對儀器表征感興趣的學生以材料表征為主,注重性能測試的學生以性能評價為主。通過大家的協(xié)作最終實現(xiàn)由材料合成,到結(jié)構(gòu)表征,最后到性能測試全過程的系統(tǒng)訓練。例如在無機材料固相反應實驗中涉及馬弗爐、管式爐、掃描電鏡等儀器的使用操作,升溫速率、氣體流速等實驗參數(shù)都會對材料微納結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。因此首先要求分組學生明確分工,進行實驗條件正交化,分析變化規(guī)律,計算對比實驗結(jié)果的差異性,探究潛在的原因,以此培養(yǎng)學生團隊協(xié)作與科學創(chuàng)新精神。同時學生在實驗過程中加深了對理論知識的理解,鍛煉了實際動手能力,養(yǎng)成一種運用理論指導實驗,實驗反饋理論的科學思維方式。
材料化學“課程思政”教學改革最終效果體現(xiàn)在學生思想道德品質(zhì)、專業(yè)知識水平等各個方面,因此,不能簡單的通過條框表格量化來衡量。最終要看是否有助于學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀[7]。課程改革初始,任課老師們都在認真思考和探索改革效果的問題。在改革實施過程中,任課教師通過觀察課堂上學生的反應,從其學習興趣、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)等方面分析判斷,適當?shù)臅r候還以研討會、課下交流、課程評教來檢驗課程思政改革的效果。結(jié)果表明,學生對材料化學課程實施的“課程思政”教學改革反映熱情度很高,更愿意接受這種潛移默化的思想價值引導,在獲取專業(yè)知識教育的同時,進行了思想政治素質(zhì)的升華,實現(xiàn)了立德樹人的根本任務。實踐證明,課程思政改革是有明顯成效的,也是具有進一步提升空間的。目前這種專業(yè)課程思政改革模式已經(jīng)在中原工學院材料與化工工學院其他專業(yè)如材料科學與工程、材料成型及控制工程、高分子材料與工程進行廣泛深入開展。
思想政治教育蘊含于專業(yè)課程,專業(yè)課程承載思想政治教育的作用,實現(xiàn)思政教育與專業(yè)教育的有機結(jié)合,顯性教育與隱性教育的有機融合。課程思政改革已在全國范圍內(nèi)開始推廣,必將推動思想政治教育達到新高度,必將實現(xiàn)全程全員全方位立德樹人的根本任務。