材料专业课程思政的探索与实践

［摘 要］ 针对如何将思政元素教学融入材料科学与工程专业的课程，以“工程合金的加工、设计与选择”课程为例，分别从课程思政元素挖掘、课程思政教学模式探索和课程思政评价体系等三个方面探讨如何将课程思政融入全过程“工程合金的加工、设计与选择”课程教学中。此课程思政教学对厚植材料专业学生的爱国主义情怀、提升民族自信心、培养职业素养具有积极的意义。课程思政实践的效果良好，后续将在探索和实践中不断改进和完善。

［关键词］ 工程合金；课程思政；教学改革

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）31-0177-04 ［收稿日期］ 2023-08-24

“工程合金的加工、设计与选择”是材料科学与工程学院中澳国际班材料科学与工程专业的重要课程。其主要通过向学生传授重点合金的基本知识及其设计、加工和选择的准则，揭示工程合金的工艺、性能、组织结构及成分之间的密切关系，让学生在了解合金材料相关基础知识的同时，培养合金材料选材的能力，为毕业后从事该专业相关工作奠定基础。将思政教育融入“工程合金的加工、设计与选择”课程教学，对培育材料专业学生的爱国主义情怀、提升民族自信心、培养职业素养具有积极的意义。

一、课程思政思路

本文针对“工程合金的加工、设计与选择”课程进行课程思政的探索和实践，坚持以学生为本，教师为主导，从四个模块实现专业知识及技能的讲授及训练。通过案例分析、视频演示、分组讨论及课后实践等过程方法，实现三个维度（人文素养、科学素养和职业素养）的教学目标；通过知识的教学和素养的培养，在潜移默化中实现内化的情感认同，最终在润物无声中实现价值塑造。其中最为重要的思政教学将面向国家重大需求，基于材料科学技术新进展和企业工程案例，从大国重器的关键部件及产品入手，引导学生思考和探究，从提出问题、分析问题到解决问题，用马克思主义的立场观点方法提高学生判断问题的全局性、辩证性，引导学生发掘工程问题以及背后的科学问题，并提出解决方案，锻炼学生的批判性思维和创新性思维。以中南大学材料学科黄培云［1］、黄伯云［2］、金展鹏［3］等老一辈材料科学家的奋斗史作为特色资源，激发学生对专业的自豪感和使命感，坚定在传承中勇于担当的信念。本文的思政教学思路如图1所示。

二、课程思政内涵

针对材料专业中澳国际班学生的学习特点，对“工程合金的加工、设计与选择”课程重新构架，探索专用于中澳国际班学生的“工程合金的加工、设计与选择”课程思政教学内容及教育模式，并建立教学效果反馈与评价体系，旨在厚植中澳国际班学生的爱国主义情怀、提升民族自信心以及培养职业素养。

（一）思政元素挖掘

课程教学中结合国家重大项目、大国重器关键材料、老一辈材料科学家奋斗历程等思政元素，培养学生的爱国主义情怀、民族自信、爱岗敬业、工匠精神。通过对科学本质的探讨，培养学生对未知事物的探索精神、批判性思维以及求真务实的价值观。

（二）课程思政教学模式探索

结合本课程具体的专业知识内容，采用案例分析、实例讲述、引导讨论等教学方式开展课程思政。结合具体的工程案例，提炼出事物中的规律与课程思政间的共同点，进而引发学生的共鸣，让学生更加直观地感受到正确价值观的重要性，最终达成思政教育与专业教学的融合。

（三）课程思政评价体系构建

在项目开展中及时掌握学生的价值观现状、发展需求以及学习问题，综合理性维度与实践维度等多维度的评价内容，全过程、全要素以及更长时段、更加全面地评价课程思政的有效性，进而改进课程思政的课程设计。

三、课程思政的探索及实践

鉴于“工程合金的加工、设计与选择”课程在材料专业国际班的课程中的重要地位，结合专业知识并开展课程思政探索及实践是具有重要的积极意义，而该课复杂的专业内容为课程思政的融入和开展提供非常多的可能性。然而，要将思想政治巧妙地融入“工程合金的加工、设计与选择”课程的专业知识中，具有非常大的挑战性。其原因在于这门课程具有知识点丰富、内容复杂和专业实践性突出等特点。因此，针对“工程合金的加工、设计与选择”专业课的特色，对其进行教学改革，努力创新教学方式，让思想政治教育内容完美契合教学内容是极其重要的。本文从以下三个方面开展将课程思政内容融入“工程合金的加工、设计与选择”课程的探索与实践。

（一）有机结合课程专业知识，提炼思政元素

课程思政主要是通过教师来完成，要将思想政治有机地融入专业课程中，一方面通过准备教案，深入了解材料专业课程的授课知识，熟练理解课程中的每一个知识点，为思政的融入奠定丰富的内容基础；另一方面，把合金材料专业点与思想政治有机结合，平时教师需要注重思想政治教育的积累，为思政的融入提供坚实的理论基础。在“工程合金的加工、设计与选择”这门课程中，重点是通过在专业知识中有机地融入思想政治教育元素，培养材料专业学生的爱国主义情怀、民族自信心和职业素养等综合素质。

（二）搜寻专业知识切入点，融入思政内涵

“工程合金的加工、设计与选择”课程的课程思政重点关注的是思想政治在合金材料专业知识点中的融入，主要是寻找合适的契合点，通过案例观摩、视频讲演、自由讨论等多种方式，将思政内涵有机地融入合金材料专业课程中，真正做到课程思政的自然融入。作为极具工程背景的专业课程，“工程合金的加工、设计与选择”全课程蕴含着“大国重器，材料担当”各种元素。可以跟着“天问一号”［4］“北斗三号”［5］上九天揽月；也可以随着“奋斗者”［6］号下五洋捉鳖。这些既能“上天”又能“入海”的大国重器，都涉及了“工程合金的加工、设计与选择”，这也是课程的教学目标。

在绪论和合金设计模块教学中：通过介绍工程合金的发展的历史部分，向学生详细地介绍人类文明历程与工程合金材料的密切联系，明确人类文明发展中工程合金的巨大作用。同时重点阐述我国历史上各时代的工程合金的技术优势，如殷商时期的青铜器、秦汉时期的钢铁技术等。这些知识既是合金材料的专业知识，也是我们中华民族的自信心，可以极大增强材料专业学生的民族归属感；另外在金属材料中最常见的强度和塑性这一类材料的特性，它们经常是互相矛盾的，但材料工作者通过设计材料的晶粒度，既可以提高强度又可以同时提升合金的塑性，这正好验证了辩证统一的唯物主义哲学。这些哲学的思维在合金材料知识中大量地存在，通过专业知识的传授，可以让学生在不知不觉中了解到马克思主义哲学的本质，并让学生站在巨人（哲学）的肩膀上，极大地提升眼光和见识。

在工程合金加工模块中：开展金属塑性变形的机理讲解时，可以插入介绍晶体缺陷理论历史［7］，让材料专业学生认识到专业理论发展历程的曲折，外推到人类获得知识均需要经历一个漫长而曲折的过程，这个过程需要参与人具有强大信念才能坚守下来。当进行加工方法讲解时，结合“连续挤压技术”开展思政教育。通过讲述20世纪80—90年代，以左铁镛院士［8］为首的老一辈科学家在艰苦条件下开发连续挤压技术，实现该技术自主创新并推动有色金属产业发展的故事，激励学生锻炼勇于担当、开拓进取的意志品质；在加工产品讲解环节时，通过讲述金龙精密铜管公司［9］引进消化国外进口技术，推动中国铜管产业创新的故事，使学生认识我国铜管产业的发展历程和优势，引导学生树立对本专业的信心，树立技术创新意识。

在工程合金性能模块中：在传授专业知识时，可以通过放映人类重大海难事故（如“泰坦尼克”号轮船海难）的相关视频，从中提炼出合金材料知识点，发挥学生的主观能动性来寻找出失事原因，通过具体分析，提醒材料专业学生一定要具有大国工匠精神，对于零件的性能和测试千万不能马虎，时刻牢记“千里之堤，溃于蚁穴”教训，提高合金材料专业学生的安全意识和职业素养。

在工程合金选择模块中：在传授知识点时，可以通过放映美国政府发布的征税产品建议清单相关的视频，让学生意识到目前国家“上榜”（中国信息技术、航空航天技术、AI技术、医药机械产品等等）的系列“卡脖子”技术难题，重点突出中国合金材料中的受限技术，重点播放中国科学家在攻克这些技术难关上艰辛历程，从而引导学生奋力实现中华民族伟大复兴中国梦，通过前辈们的激励，让学生们崇尚科学、梦想科学，培养合金材料专业大学生的时代梦和中国梦。

（三）建立课程评价体系，聚拢专业知识和思想政治合力

“基于成果导向教育”（Outcomes Based Education， OBE）的理念，目前高校制定的一系列课程体系，均是强调学生的需求和课程的可持续发展。课程思政效果如何，必须由课程实施的对象——学生来评价。教师可能教得很好，但学生掌握得可能并不好，因为教与学并不是必然统一的，教学是一个复杂的过程，影响教学效果的因素非常多。教学既是一门技术，更是一门艺术。如何科学地评价一门课的教学效果是教学必须深入研究的问题。我们提出了如下课程思政评价方法及其要点，这些要点只是初步的尝试，不足在所难免，仅供同行参考，以推进深化研究，如表1所示。

结语

“工程合金的加工、设计与选择”课程所教授的内容适用面非常广，在材料工程及相关专业课程中均有可借鉴的内容，这为课程教学提供了丰富的素材和元素，也为课程思政的实施提供了融合的可能性。针对不同的工程合金知识点引入具有联系的课程思政素材和案例，进而在传授工程合金专业知识的同时，挖掘出可以激发学生的民族自信心、培养学生的工匠精神、提升学生的职业素养等课程思政内容，完成思想政治与材料专业知识的巧妙融合。另外，相比于传统比较枯燥的讲授式教学方法，这些课程思政素材和案例的融入可以吸引学生的注意力，提高学生的学习效率，润物无声地进行课程思政实施。

参考文献

［1］程豪.黄培云：一颗报国心 一世“粉末”情［N］.中国科学报，2022-09-16（4）.

［2］材料专家系列人物之五黄伯云［J］.材料工程，2014（11）：2.

［3］颜珂.“中国金”的中国梦：记中科院院士、中南大学教授金展鹏［J］.老年教育：长者家园，2014（9）：2.

［4］张荣桥，耿言，孙泽洲，等.天问一号任务的技术创新［J］.航空学报，2022，43（3）：9-15.

［5］马振洋，周中华，张帆，等.北斗三号仅用作追踪的机载设备适航要求分析［J］.北京航空航天大学学报，2024，50（4）：1162-1175.

［6］唐琳.“奋斗者”号坐底10909米创造中国载人深潜新纪录［J］.科学新闻，2022，24（3）：23.

［7］冯端，丘第荣.金属物理学：第1卷［M］.北京：科学出版社，1987：248-289.

［8］姚学文，周科际，吴毅文.左铁镛：难熔金属加工的杰出专家［N］.湖南日报，2006-10-05（A2）.

［9］林高用，王德志，李周，等.基于“企业案例分析”的课程思政教育探析［J］.创新与创业教育，2021，12（1）：55-60.

Exploration and Practice of Curriculum Ideology and Politics in Materials Majors： Taking

Engineering Alloys Processing， Design and Selection as an Example

Abstract： Regarding how to integrate ideological and political elements into the courses of the Materials Science and Engineering major， this article takes the course “Engineering Alloys Processing， Design and Selection” as an example， and explores how to integrate “curriculum ideological and political elements” into the entire teaching process from three aspects： excavation of curriculum ideological and political elements， exploration of curriculum ideology and politics teaching mode， and curriculum ideology and politics evaluation system. This is essential for cultivating students’ patriotism， inspiring their sense of national pride， and cultivating their professional ethics.The curriculum ideology and politics teaching has achieved good results and will continue to improve through exploration and practice in the future.

Key words： engineering alloys; curriculum ideology and politics; teaching reform