王志遠 李興龍 何歡 王丹 房大然 楊靜
摘? 要:對專業(yè)課實施課程思政是推進課程思政教育教學改革和實現(xiàn)三全育人的有效途徑和重要抓手。材料研究方法作為材料類專業(yè)的一門核心課程,是推動專業(yè)知識和思想政治協(xié)同育人的重要陣地。該文結合材料研究方法課程教學內(nèi)容及特點,充分挖掘課程當中的思政要素,從人類文明發(fā)展史、經(jīng)典人物故事、大國重器及前沿發(fā)展動態(tài)等方面進行討論,將課程知識要點與思政元素進行有機結合,以立體多元的形式潛移默化地實現(xiàn)立德樹人、協(xié)同育人的教育目標,同時為高校材料類專業(yè)方向的課程建設提供參考。
關鍵詞:課程思政;材料研究方法;思政要素;協(xié)同育人;建設目標
中圖分類號:G641? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2023)14-0193-04
Abstract: The implementation of curriculum ideological and political education in professional courses is an effective way and important starting point to promote the educational reform and realize the three-wide educations. As a core course of material major, Research Methods of Materials is important to promote the collaborative education of professional knowledge and politics. Combined with the contents and characteristics of the materials research methods, this paper fully excavates the ideological and political elements in the curriculum, discusses the development history of human civilization, classic character stories, important tools of great powers, and cutting-edge development trends, organically combines the knowledge with ideological and political elements, and imperceptibly realizes the goal of cultivating people. At the same time, it provides a reference for the curriculum construction of material specialty in colleges and universities.
Keywords: curriculum ideological and political education; Research Methods of Materials; ideological and political elements; integrated education; construction goals
在高校開展思想政治建設,是培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義事業(yè)建設者和接班人的重要環(huán)節(jié)。習近平總書記在2016年全國高校思想政治工作會議上指出, “要用好課堂教學這個主渠道……提升思想政治教育親和力和針對性”??梢?,思政建設不僅僅涉及馬克思主義原理等課程,而是要融入各類專業(yè)課程,同向而行,互相配合,從而滿足學生成長發(fā)展過程中的需求和期待[1-2]。
材料研究方法是材料類專業(yè)必修的專業(yè)基礎課,針對從不同角度測量、分析材料,同時掌握材料的特性具有重要意義,在材料科學領域具有重要地位。在材料研究方法課程教學中有意識地引入思政要素,能夠在傳授具體專業(yè)相關知識的同時,潛移默化地引領學生的價值取向,培養(yǎng)學生成為德才兼?zhèn)?、軟硬兼修,能夠為中國特色社會主義事業(yè)作貢獻的新時代人才。
一? 材料研究方法課思政建設的目標
材料研究方法課程的目標涉及知識目標、能力目標和素質目標,通過學習X射線衍射分析、電子顯微鏡分析、紅外光譜分析、拉曼光譜分析及X射線光電子能譜分析技術等,進而掌握材料研究的基本方法,學會常用儀器設備的基本原理及使用方法達到學習知識的教學目標。通過思政要素的引入,將傳授知識和能力培養(yǎng)融入材料研究方法課程中(表1),培養(yǎng)學生追求真理的科學態(tài)度,激發(fā)學生的創(chuàng)新思想及敢于挑戰(zhàn)的精神,深入理解國家的科學技術由孱弱到壯大的過程,增強愛國主義情懷,充分認識先進的科學技術、專業(yè)知識對提高綜合國力、造福人民起到巨大的推動作用。以此使學生在大學學習期間,不僅能夠擁有豐富的專業(yè)知識,同時能夠形成積極向上的人生觀、價值觀和世界觀。
二? 材料研究方法課課程思政要素的挖掘
(一)? 以人類文明發(fā)展歷程引出材料研究的意義
材料被認為是人類文明的物質基礎,從遠古的石器時代到后來的青銅器時代、鐵器時代、蒸汽機時代及當前的半導體和信息時代,伴隨著每一種新材料的出現(xiàn),都能看到生產(chǎn)力和科學技術的跨越發(fā)展。當前,面對納米科技帶來的種種革新,人們對材料的研究也更加深入?!安牧鲜腔A,材料是瓶頸,材料是先導”,材料是與時代發(fā)展、國家工程密切相關的重要學科,具有顯著的跨學科特征。而材料研究方法課程的目的就是“授人以漁”,讓同學們通過掌握各種先進的材料研究方法和手段,能夠深入分析和研究材料的性能、組織形貌、晶體結構與制備工藝之間的內(nèi)在關聯(lián),以達到性能優(yōu)化調(diào)控或材料設計的目標。
(二)? 以過去國內(nèi)外發(fā)展差距增強愛國主義情懷
當講到X射線衍射分析技術時,引出與X射線及晶體學有關的諾貝爾獎獲得者及其貢獻,讓學生意識到,在1901年倫琴因X射線的發(fā)現(xiàn)而獲得諾貝爾獎的時候,中國由于當時的封建制度和落后的科技正在經(jīng)歷無限的黑暗。此時引導學生思考當時中外武器差距,由此引出材料及材料研究的重要性。而想要提高材料的性能,就必須對材料有一定的了解,從而引出研究方法。通過這個例子的講述,不僅將學科內(nèi)容和科技史有機結合起來,還能深刻理解國防與材料發(fā)展的一致性[3],結合下面我國所取得的成績,使學生明白我國雖然在近代落后于其他國家,但是正在取得非凡的成就,在此過程中不應該驕傲自滿,而是要保持頭腦清醒,自覺維護革命成果。通過上述例子讓學生明白本學科的重要性,而不是僅僅將眼光聚焦于知識層面的學習,還能有意識地拓寬戰(zhàn)略上的思維,從而增強學生的愛國主義情懷。
(三)? 以經(jīng)典人物故事激發(fā)積極進取精神
在講解材料表征儀器發(fā)展過程中,引出我國近代在材料研究領域涌現(xiàn)的一大批愛國科學家,他們具有強烈的民族尊嚴,敢于吃苦、甘愿為中國民族的崛起默默奉獻的無私精神。吳有訓院士以精辟的理論和實驗分析全面認證了康普頓效應,在此期間,吳有訓院士整理了上百篇實驗筆記,核對所有數(shù)據(jù),在哈佛大學教授提出異議時親自前往哈佛大學,當場演示實驗過程,動作嫻熟,實驗結果準確?;貒箝_創(chuàng)性地發(fā)展了多原子氣體散射X射線的理論,并且為國家培養(yǎng)了錢偉長等偉大科學家。抗戰(zhàn)期間,吳有訓院士為學生胡倫積寫下“科學精神,在精細與有恒”的勵志短語。這不僅僅是在激勵年輕人,更展示出老科學家自己精細有恒的工作態(tài)度,同時也寄托了對后輩科學工作者持之以恒工作的希望。還有黃蘭友等學者,出國積極吸收先進的科學技術,回國設計了第一臺中型、大型電子顯微鏡。這些科學家將個人使命與國家的命運緊密地聯(lián)系在一起,為新中國的材料分析事業(yè)作出了常人難以想象的貢獻。在課堂教學中引入科學家的故事,不僅能夠吸引學生上課的注意力,增強學生對課程的興趣,更重要的是,通過學習科學家艱苦奮斗、求知報國的精神,能促使學生把熱愛科學、追求真理當作人生追求,通過感受科學家磅礴而偉大的科學精神,引導學生產(chǎn)生從老一輩科學家手中接過接力棒的信念,在根本上影響學生的學習態(tài)度,從而由內(nèi)而外的刻苦學習、積極進取和不斷創(chuàng)新。
(四)? 以大國重器增強民族自信心
為了不使學生在單調(diào)的學習深奧復雜科學知識的過程中失去學習興趣,要使學生認識到,學習完這門課程到底能夠做一些什么事。比如俄歇電子能譜可以研究金屬和合金晶界脆斷問題,進一步研究復合材料制造工藝等,而這些與大國重器比如C919國產(chǎn)大飛機、“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水艇和和“天宮一號”飛行器等息息相關。引出國際先進水平的同步輻射實驗方法體系[4],以大國重器——上海同步輻射光源為例,講解該光源的高強度、寬波譜、脈沖性和偏振性等特點,建立使用前沿技術研究材料的思維概念,并講述上海光源在鈣鈦礦太陽能電池[5]、有機框架結構材料和石墨烯材料研究中發(fā)揮的重要作用,使同學們清晰地認識上海光源為我國材料科學領域研究提供的重要支撐。并且,2019年6月,我國在北京懷柔地區(qū)啟動建設了第四代同步輻射光源,通過多種尺寸、實時和全過程的物質結構形成和演變過程分析,可以揭示材料微觀組織形成和進化機制,分析材料微觀結構,從而為材料科學、化學、能源、環(huán)境和組織生物醫(yī)學等領域的科學研究提供強大支撐。研發(fā)出一種新材料,評價這種材料的好壞程度終究要落到材料研究領域上。將所學知識體系與實際聯(lián)系起來,可以讓學生拋去所學知識是空中樓閣的想法,踏踏實實地學習,并且通過大國重器的引入,讓學生充分了解我國目前取得的一系列成就,在拓展學生知識面的同時還可以增強學生的民族自信心。
(五)? 以材料前沿研究及發(fā)展動態(tài)培養(yǎng)學生國際化視野
在課堂教學時,除了讓學生了解過去的成就,還要緊跟時事,培養(yǎng)學生對當下及未來的思考。講解X射線熒光光譜分析技術(XRF)時,結合2020年12月我國從月球帶回來土壤這一時事,不僅可以讓學生及時了解到當前我國發(fā)展現(xiàn)狀,還可以讓學生學習到XRF具有非破壞性等優(yōu)點。再以研究方法對能源材料研究的推動作用為例,介紹國家在大力促進鋰電、光伏等企業(yè)發(fā)展的同時,吸引世界各國先進企業(yè)在中國建廠,比如特斯拉等。向學生介紹先進企業(yè)具備的優(yōu)越研究條件的同時,還能讓有意向找工作的學生提前了解就業(yè)前景。在當前復雜的國際形勢下,將學生的知識、能力和素質有機融合在一起,培養(yǎng)學生國際化的眼光,使學生的發(fā)展適應全球發(fā)展的潮流,培養(yǎng)學生立足國家看世界,從中深入理解“中國特色”,堅定中國立場,從而使學生視野開闊,立足自己,放眼未來,這是高校教育非常重要的任務。
(六)? 以理論結合實驗提高學生科學素養(yǎng)
理論和實驗的結合是一種知識的遷移和擴散的過程,也是知識相互滲透和轉化的過程。在材料研究方法理論課程基礎上,配套實驗教學16課時,包括X射線衍射物相分析、掃描電鏡觀察樣品形貌及熱重-差熱曲線的測試和應用等。實驗之前,帶領學生觀摩了解實驗器材,現(xiàn)場強化學習各種實驗器材的構造與原理,學習儀器操作。介紹儀器中每個零部件的作用及它們之間的協(xié)同關系時,也讓學生清楚地知道,在實驗中及生活中,個人獨立與他人之間的相互協(xié)作的重要性。除此之外,在X射線衍射實驗室對比進口和國產(chǎn)的X射線衍射儀,比較其價格、精密度和使用壽命等參數(shù),并將同一樣品在不同的儀器上進行測試,通過測試結果直觀地比較儀器的性能差別。讓學生了解進口儀器和國產(chǎn)儀器的差別,理性地接受我們在高端儀器方面還有很大空間,急需解決“卡脖子”問題,同時激發(fā)學生科技興國的使命感和責任感。除此之外,實驗的過程中培養(yǎng)學生的基本科學素養(yǎng),包括夯實的專業(yè)知識、開拓創(chuàng)新的能力、綜合的分析能力和積極勇敢的表達能力。例如,在實驗中,通過實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象,不僅能引發(fā)學生對科學探索的好奇心,結合所學的理論知識,還能激發(fā)他們的科學創(chuàng)新精神。實驗室安全是開展各項實驗活動的必要前提,嚴格遵守實驗室的相關制度及正確操作儀器,這也是增強學生社會責任感和安全意識及培養(yǎng)學生嚴謹科學態(tài)度的前提。
三? 材料研究方法課課程思政建設措施
(一)? 提升教師思想政治素質
習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上指出,“辦好思想政治理論課關鍵在教師, 關鍵在發(fā)揮教師的積極性、主動性、創(chuàng)造性”,還強調(diào)“要給學生心靈埋下真善美的種子, 引導學生扣好人生第一??圩印盵6]。俗話說:“親其師,信其道?!睅熒g的情誼可以影響到學生的一言一行,所以制定和落實教師思想政治道德規(guī)范顯得尤其重要。除此之外,還需要將馬克思主義理論與豐富的社會實踐活動相互結合,將已有的理論知識運用到實踐中去,又在實踐當中進一步提升理論高度,并且將其作為生活、學習和工作的指導思想。最終對教師隊伍提出六點要求,堅持政治要強、情懷要深、思維要新、視野要廣、自律要嚴、人格要正。由此可見,教師需要認識到思想政治教育對材料研究方法教學的促進作用,充分學習、積極思考并將思政案例與課程有機結合起來,更多地參與到課程思政建設的過程中。
(二)? 提升課堂質量、優(yōu)化教學方式
課堂教學是學生獲取知識的重要環(huán)節(jié)和途徑。新穎有趣的教學方法和變化多樣的教學方式,可以讓學生長久地維持濃厚的學習興趣,營造良好的課堂氛圍。在專業(yè)課開展思想政治教育的過程中,除了傳統(tǒng)的課本教學外,可以采用多媒體教學或者以開展具體的實驗等先進的教學手段,激發(fā)學生的學習興趣,以問題為導向從而避免專業(yè)知識導致的枯燥的學習氛圍。例如,當學習到X射線衍射分析物相結構時,結合實驗可以看到每個材料測得XRD的峰的位置并不相同,而峰總是起起落落。換一個角度,運用馬克思主義的辯證法來看,如同人生一樣總是有起有落,無論何時保持良好的心態(tài),形成終身學習的習慣,有利于引導學生樹立正確的人生觀。
(三)? 創(chuàng)建課后良好學習氛圍,樹立學生正確“三觀”
課后的學習環(huán)境是學生的第二個“教室”,身邊的同學則是他們的第二個“老師”。然而,良好的學習氛圍多半也是需要老師積極并正確的引導。良好的學習氛圍,包括良好的學習環(huán)境的營造,以濃郁的文化氛圍影響學生,美好的環(huán)境能塑造美的心靈。良好的學習氛圍,也包括學生對所學知識的討論,這是對知識的進一步鞏固,也是同學之間對知識的不同見解,也是知識火花迸發(fā)的開始,更是學生將課上所學知識點和思政案例有機結合的關鍵,從而擴寬學生的戰(zhàn)略性思維,并且增強他們的愛國主義情懷。
四? 結束語
在高校開展思政建設,回歸教育的初心和使命,是為國家培養(yǎng)新時代中國特色社會主義事業(yè)接班人的重要組成。通過將課程知識和科技歷史、材料研究領域中榜樣的故事、大國重器、前沿動態(tài)及實驗實踐有機結合起來,能夠在潛意識中加深學生的愛國主義情懷、樹立求知報國的精神,同時培養(yǎng)學生腳踏實地、實事求是的學習態(tài)度,激發(fā)學生學習的熱情,增強民族自信并且引發(fā)學生對未來的思考?!皫熣?,所以傳道受業(yè)解惑也”,老師在課堂上不只是傳授科學知識,除了“教書”,更重要的是“育人”,引領學生獲取正確的價值方向,塑造學生正確的世界觀、價值觀和人生觀,是大學教育的重要一環(huán)。
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基金項目:河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“‘新工科背景下材料成型及控制工程專業(yè)實踐創(chuàng)新教學體系研究”(2019GGJJG433);2021年東北大學秦皇島分校課程思政校級示范課程“《材料現(xiàn)代研究方法》”(2021XJKCSZ-28B);東北大學秦皇島分校教育教學改革重點項目“面向個性化培養(yǎng)的‘導師制人才培養(yǎng)模式探索與優(yōu)化——以功能材料專業(yè)為例”(2020JG-A05)
第一作者簡介:王志遠(1983-),男,漢族,河北保定人,博士,教授。研究方向為新能源材料與器件。