课程思政在材料类课程中的探索与实践

［摘 要］ 课程思政对人才培养起着至关重要的作用。在专业课程中体现思政教育，需要关注思政元素的融入与专业知识传授的有机结合。围绕“能力培养、知识传授、价值塑造”三位一体的育人理念，课程团队在国家级一流线下课程“材料成形金属学”的教学过程中进行了课程思政的探索与实践，在教学过程中立足于课程育人目标，充分利用专业资源和科研经历，深入挖掘课程思政元素，持续进行教学资源建设，不断改进教学方法，将现代教学方法融入教学过程，课程思政工作取得了良好的成效。

［关键词］ 课程思政；立德树人；材料类课程；教学改革

［基金项目］ 2020年度教育部国家级一流本科课程（线下一流课程）“材料成形金属学”

［作者简介］ 丁 桦（1958—），女，安徽合肥人，博士，东北大学材料科学与工程学院教授，主要从事材料的开发及组织性能控制研究；李艳梅（1975—），女，辽宁本溪人，博士，东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室副教授，主要从事高性能钢铁材料组织性能控制研究；唐正友（1979—），男，四川资阳人，博士，东北大学材料科学与工程学院教授，主要从事先进汽车用材料研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）37-0133-04 ［收稿日期］ 2023-05-04

课程思政旨在落实立德树人根本任务，回应“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一时代命题，已经成为当前高等教育教学关注的热点问题之一［1-3］。用好课堂教学这个主渠道，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，是高校教师需要认真研究的课题［4-6］。“材料成形金属学”在2020年获批首批国家级线下一流课程，近年来课程团队不断进行教学改革，在专业的一流课程建设方面起到了示范作用。教学团队深入挖掘课程内容中所包含的思政元素，充分发挥课堂这一教学主渠道的作用，将思想政治教育与专业教育有机融合，对课程思政的教学内容开展了较为深入的研究，在实现“材料成形金属学”课程的建设目标以及提升学生的综合素养方面进行了有益的探索。

一、课程的目标和特点

“材料成形金属学”是东北大学材料成型及控制工程专业的专业必修课之一。课程目标是通过课程的学习使学生深入了解材料成形过程的物理本质，具备分析和解决材料组织性能控制相关问题的能力，提升自主学习和终身学习的意识。课程系统介绍材料成形与控制过程中所涉及的物理冶金学知识，并结合工业应用介绍对材料组织性能进行有效控制的新技术。这门课程所涉及的内容一直受到材料加工领域研究人员和企业界的高度重视。

二、课程思政建设目标

“材料成形金属学”课程思政的建设目标为：重塑课程内容，深度挖掘课程思政元素，并根据学科发展持续更新课程内容。在基础理论部分，注重培养学生崇尚科学家精神，提高分析能力和思辨能力；在应用基础部分，培养学生理论与实际相结合的能力。在授课过程中将材料科学发展史和现代工程应用融入教学，培养学生树立正确的科学观和价值观；将科研成果和工程案例引入教学过程，提升学生的民族自豪感，增强担当意识；充分利用课程团队教师的专业经历，将科研和教学相融合，注重学生科学思维、实践能力和创新能力的培养。教学团队将课程思政内容有机融入教学过程，注重实现知识、素养和能力的同步提升，同时起到正确价值观塑造的作用。

三、课程思政教学实践

（一）深入挖掘课程思政元素

1.学习经典理论，培养科学精神。在课程的基础部分——晶格缺陷理论中，教师注重介绍晶格缺陷理论的发展历史，并介绍科学家提出经典理论的背景和过程，结合材料的变形机制、强化机制、回复和再结晶机制等理论教学内容，介绍科学家有代表性的研究工作的脉络，使学生了解材料科学的发展进程，引导学生思考，培养学生的科学精神。

2.引入科研实例，教学科研融合。课程团队的主讲教师均从事高性能材料组织性能控制方面的研究工作。在课程讲授过程中，任课教师注重将科研与教学相融合，寓教于研，实现科研反哺教学。结合科研成果阐述我国高性能材料及制备方面的发展，使学生了解变形机制及组织与性能之间的关系，明确材料制备及组织性能控制在国民经济中的作用。以东北大学“超级钢”制备等科研成果为例，深化学生对各种强化机制的认识，提升学生自主创新的意识。同时，介绍这些科研成果在国民经济和国防中的应用，使学生深入了解专业在国家发展中的地位，增强学习的动力。

3.介绍大国重器，树立理想信念。在课堂上以航母、港珠澳大桥和C919大飞机为例，介绍材料的形变热处理在制备大国重器中的重要作用。将中国梦引入教学过程，培养学生的爱国主义情怀，将育人目标贯穿于课程教育。课程内容紧密结合学科发展和行业发展前沿，培养学生学习、思考和实践的多方面能力。

4.展示工程案例，培养社会责任感。在课程中介绍实际生产和应用中的质量问题案例，使学生认识到材料产品质量控制的重要性，培养工程意识。如在讲授材料的断裂及使役性能时，深入分析桥梁、船舶和航天器发生断裂事故的原因，使学生明确所学课程相关内容的现实意义和社会价值。

5.引入学科前沿，拓宽学生视野。在课程内容中引入材料与制备的前沿知识，如“材料的素化”“非均质材料”等内容，拓宽学生的专业视野。在教学中结合课程内容引用文献分析案例，培养学生的自主学习意识和终身学习意识。

（二）不断改进教学方法

1.对授课内容进行再设计。教学团队深度挖掘思政元素，将科研实例、工程应用和学科最新进展有机融入教学过程，使课程内容具有创新性；教师与学生分享学习和科研经历，将育人融入教学过程之中；充分利用教材中的科研实例和工程应用案例，同时根据学科的发展和任课教师的科研成果，对课程思政教学内容进行持续更新。通过课程学习，训练学生探索真知、注重创新的意志品质，培养学生依据科学事实得出结论的科学态度，唤醒学生解决真实问题的社会责任感。注重对教学过程的反思，进行“课后备课”，及时总结教与学的情况。用学情分析表的方式了解学生的学习动态和建议，及时对教学进程或方式方法进行调整。

2.采用多种教学方法。以学生为中心，使课程形式呈现先进性和互动性。采用案例式、讨论式、情景式和合作式等多种教学方法促进研究性学习过程，培养学生的科学精神和解决复杂工程问题的能力，提高学生的高阶能力，引导学生参与教学过程的主动性，使他们的学习具有探究性和个性化。应用多种教学手段，将多媒体课件、板书、动画、视频、实验结果再现及现场录像相结合，应用“雨课堂”增加交互，使课堂教学方式更多样化，课程教学更生动；组织讨论和互动活动，营造良好的学习氛围，培养学生的综合能力，增强终身学习的意识。

3.提高学生的参与度。任课教师组织习题课和专题讨论，增强教与学的互动。在位错理论基础部分，组织开展“学生上讲台”活动，由学生对于难度较大的课程内容进行归纳总结，并讲解习题。有的学生对一道题给出了多种条件下的解答，有的制作了教具。课堂上实现了师生互动和生生互动，取得了良好的教学效果。教师还适时组织专题讨论，请学生以思维导图的方式将知识内容之间的关系呈现出来，激发学生的想象力和创造力。通过多种教学互动方式，提升了学生的自主学习能力。

（三）持续进行教学资源建设

课程团队对已有教案做了进一步的修订，注重同时反映知识要求、能力要求、素养要求和体现价值观塑造，融入了思政元素。课程教学采用课程团队出版的“材料成形金属学”（东北大学“十二五”规划教材“东北大学百部优质教材”），教材内容包括材料组织性能控制方面的近期研究进展和任课教师的科研成果。教材已获批教育部高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材建设项目。团队还进行了慕课建设，录制了“材料成形金属学”慕课，课程内容包括理论教学内容和实验部分，已在中国大学慕课学习平台运行。

（四）课程评价与成效

根据支撑毕业要求的课程目标，“材料成形金属学”课程采用随堂考查、课后作业、“慕课”学习、大作业和期末考试等多种方式对学生的学习成果进行形成性评价，并注重从“评教”转变为“评学”。在课程进行过程中适时进行学情分析，及时发现问题，对课程教学进行调整。以学生的学习成效为目标，注重形成性评价。对学生的学习成果从单一评价向多元评价转变，向全过程、多样化和非标准化转变。在课程结束后进行课程目标达成的评价，找出存在的问题，在下一轮教学过程中实现持续改进。为更好地实现课程目标评价，还采用了动态评价方法［7］。在这种评价方法中，评价指标兼顾了教与学两个方面。教师可以根据课程教学质量报告，进行自我诊断。针对报告中提出的课堂优势与短板，有针对性地调整教学环节，不断提高教学质量。

“材料成形金属学”的课程思政改革实践得到了学生的认可，课堂气氛活跃，师生互动良好，学生有获得感。科研成果案例教学有效促进了学生对知识的理解和深化，重大工程案例的引入增强了学生的使命感，学生的综合素质得到提升。2021年，“材料成形金属学”课程获批东北大学课程思政示范课程和课程思政案例二等奖。课程团队已将课程思政建设改革成果在学校、学院和专业各个层面分享，如参加东北大学教师发展中心举办的“卓越教师工作坊培训计划”和材料科学与工程学院组织的“国家一流课程建设经验交流会”，进行建设成果的交流，起到了辐射和推广的作用，取得了良好的效果。

四、持续建设计划

（一）进一步提升课程思政教学水平

深入进行课程思政理论研究，加强交流和学习。通过参加培训、教学研讨会和校院两级的交流等多层次多模式的学习与交流，进一步提升教学能力和水平。在教学过程中有意识、有计划和有目的地设计教学内容及教学环节，营造育人氛围。通过挖掘课程蕴含的育人元素，实现家国情怀、人文底蕴、社会责任、科学精神及职业素养等方面的培养。

（二）探索线上线下相结合的育人模式

综合运用“雨课堂+慕课堂+SPOC+QQ群”，对教学进行精心设计，贯穿“课前、课中、课后”的全过程。根据知识点的分布，及时通过“雨课堂”进行测验，了解学生的情况，并进行分析，找出存在的问题，及时修正。在学生完成“材料组织性能分析”的大作业后，通过讨论汇报环节，培养学生分析和解决问题的能力、团队合作的能力及沟通能力等。

（三）实现“课内+课外”全方位教学

除了课内讲授知识、启发学生思维外，还注重在课堂内外与学生加强情感交流。充分了解学生的身心发展特点，因材施教。邀请行业和企业的专家为学生做讲座，与企业专家合作讨论和编写相关案例，将鲜活的实际案例引入课堂教学，培养学生的专业兴趣，引导学生对专业问题进行深层次的思考，提高学生分析问题、解决问题的能力，提高综合素养。

（四）进一步加强教学资源建设

录制与课程内容相关的科研工作视频，提升学生对科学研究的兴趣；录制现场生产的视频，促进学生将理论与实践相结合；编制图文并茂的“材料组织性能控制”教学案例，引发学生的学习热情；对“慕课”内容持续进行补充和完善，增加与国民经济密切相关的组织性能控制实例；对教材内容进行更新，使其符合新时代的要求。通过挖掘专业领域内科学史、行业史等所蕴含的思政元素，使学生关注行业发展，培养职业精神与职业道德。

（五）加强教学评价，持续改进

规范教学管理，构建课程质量保障闭环，做好课程总结、课程目标评价和动态评价。不断积累课程教学档案，通过对评价结果的分析优化课程设计，持续提高课程思政教学效果。

课程团队将不断加强团队建设，提升育人意识和能力。结合专业的国家级一流专业建设和东北大学课程思政示范专业建设，进一步拓展课程思政的深度和广度。同时，将课程思政建设改革成果在学校内分享，并与其他学校进行相关专业交流，起到辐射和推广的作用，在交流中不断提高。

结语

课程思政是高校落实立德树人的根本举措，在专业课堂中实施课程思政建设是全面提高人才培养质量的重要任务。建设新一代本科一流课程，需对如何高质量推进课程思政进行深入的思考，建立长效机制，深入挖掘课程中的思政元素，持续建设课程思政资源，不断进行探索与实践，从而实现在课程教学中将知识传授、能力培养和素质提升相融合，完成价值观的同步塑造，达到培养德才兼备的高层次人才的目标。