基于科教融合的材料类创新实验课程思政探索与实践

摘  要：课程思政是落实立德树人这一教育根本任务的综合教育理念，是实现知识体系教育与思想政治教育有机统一的重要途径之一。科教融合是当今世界高等教育的一个重要理念，是高校实施素质教育的重要要求之一。该文针对哈尔滨工业大学钛合金材料设计、制备及表征的创新实验课，对基于科教融合的创新实验课程中融入思想政治教育进行探索与实践。实践结果表明，在创新实验课的建设过程中，要充分发挥授课教师的科研优势，使科教融合真正地落实到实验课程中；要将课程思政内容贯穿于创新实验的始终，从实验的具体内涵、实验的各个步骤和环节中发掘思政资源，实现创新实验课的全过程、全方位育人。

关键词：课程思政；科教融合；思想政治；钛合金；创新实验课

中图分类号：G641        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）13-0055-04

Abstract： The ideological and political education integrated into non-ideological-political courses is a kind of comprehensive concept of implementing the education fundamental task of molding high morals and cultivating talents based on people orientation， is one of important ways to realize organic unity of knowledge education and ideological and political education. The integration of science and education as the important idea of world higher education， is one of the important requirements for quality education in colleges and universities. This paper makes a preliminary exploration and practice of the ideological and political education integrated into innovation experiment courses on materials design， preparation and properties characterization of titanium alloys based on science and education integration in Harbin Institute of Technology. The practice results show that during the construction and implementation of innovative experimental courses， giving full play of scientific research advantages of teachers should really implement the integration of science and education into experimental courses. The ideological and political education should run through the experiment courses and the ideological-political elements could be excavated from connotation and steps of the experiment courses. Through the above measures cultivating people from various angles during the whole process of innovation experiment courses would be realized.

Keywords： Ideological and Political Theories teaching in All Courses; course ideological and political education; ideological and political; titanium alloys; innovation experiment course

思政课是落实立德树人根本任务的关键课程，而课程思政是落实立德树人根本任务的一种综合教育理念，也是新时代思想政治教育的重要发展方向[1-2]。2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调[3]，“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程”。2017年，教育部颁布了《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》[4]，大力推动以课程思政为目标的课堂教学改革，提出要充分挖掘和运用各门课程蕴含的思想政治教育元素，发挥专业教师课程育人的主体作用，将课程育人作为教师思想政治工作的重要环节。在创新实验教学中融入课程思政在一定意义上可以弥补思政课程在实践类教学方面的不足，使实践类课程与课堂讲授类课程之间相辅相成、相互促进，有效地实现国家“全员、全过程、全方位”的育人理念，助力于为社会各行各业培养出来德智体美劳全面发展的领军人物和拔尖创新人才。

2021年5月28日，习近平总书记在中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会、中国科协第十次全国代表大会上的讲话中指出[5]，“要更加重视人才自主培养，更加重视科学精神、创新能力、批判性思维的培养培育”。科教融合是当今世界高等教育的重要理念，是将科学研究与教育教学活动进行协同创新，是高校实施素质教育的要求。创新实验课是一类注重不断创新与发展的实践课程，指导教师将科研项目与创新实验课程相融合，采取科教融合下的创新实验教学模式，活跃本科生的科学思维。

实践教学是培养学生创新实践能力的重要手段，科教融合是创新型人才培养的重要途径，课程思政是基于“三全育人”理念，落实立德树人根本任务的重要途径。鉴于此，科教融合下创新实验课的课程思政有助于实现知识体系教育、实践能力培养与思政教育的有机统一。本文将科研育人、教学育人和思政育人更好地融合在创新实验课程中，在科教融合的基础上对钛合金材料类创新实验课程进行了课程思政教学改革的探索和实践。

一 钛合金材料类创新实验课的基本情况

为了提高拔尖创新人才培养质量，探索个性化的培养机制，哈尔滨工业大学贯彻精英教育理念开设了创新实验课[6]，为基础好、有精力、感兴趣和能力强的优秀本科生提供优质实践教学培养平台，立足于学生的创新意识、科研方法的培养，为学生今后的科技活动、处理和解决实际工程问题奠定基础。创新实验课利用科研的前沿性、综合性、创新性，将科研融入到实验教学中，对培养学生的实践能力、探索能力和创新能力都具有十分重要的意义。

在此背景下，轻质钛基金属材料制备与性能表征和钛基高温结构材料蠕变及持久性能测试表征两门创新实验课作为哈尔滨工业大学全校性选修课，分别于2018年和2019年获得课程立项。经过课程的阶段性建设，分别于2019年和2020年获批黑龙江省高等教育教学改革项目“新工科背景下‘科教融合’的材料类创新实验教学模式的研究与实践”和“‘双一流’建设背景下融合课程思政的‘探究式’创新实验教学模式的研究与实践”。在学校和黑龙江省教改项目的支持下，我们对科教融合和课程思政融合下的创新实验课程建设进行了初步探索与实践。针对科教融合和课程思政的教学模式，我们对课程整体内容进行了设计，撰写了创新实验教学设计、教学大纲、实验指导书等教学资料；将科研成果与教学内容相结合，开展科教融合教学模式的探索和实践；同时深入挖掘思政元素，与教学内容有机结合，开展实验教学课程思政的建设。

二 钛合金材料类创新实验课程中科学研究与实验教学相融合

习近平总书记在党的二十大报告中提出[7]，“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势”。这为科教事业长远发展提供了根本遵循。因此，创新实验课的开设与建设，必须要坚持科教融合与创新发展。

钛合金材料类创新实验课中所涉及的合金种类广泛，主要包括高温钛合金、高强钛合金、耐蚀钛合金、钛基复合材料以及TiAl合金等，在航空航天、汽车、海洋化工等领域具有广泛的应用。哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室，其主要研究方向为先进材料特种精密热加工成形的新技术和新工艺，精密热加工工艺过程自动化和智能化，以及热加工技术的工程化研究和推广应用等，承担多项与钛合金相关的国家级、省部级科研项目，具有丰富的科研成果素材。目前开设的创新实验课主要基于“高温钛合金精密热成形”“钛基复合材料制备与组织行性能表征”“TiAl合金高温蠕变机理研究”等科研项目所开展，所涵盖的钛合金种类多、研究范围广，可为创新实验课提供丰富的实验课程内容。

在创新实验课的教学过程中，主要基于授课教师承担的科研项目，通过教师启发式讲解与学生查阅文献相结合，以学生为中心，在指导教师的指导下，进行创新实验的设计，确定实验内容以及研究方案，并在实验过程中培养学生发现问题、提出问题、分析和解决问题的能力。两门实验课程结合学生在实验过程中的表现，主要以综合报告的形式进行检验。课程报告内容包括基于科技前沿的研究方案论证（相当于本科毕业设计论文的绪论部分）、基于科研成果的实验研究内容及实验过程设计、实验结果及分析、结论与参考文献，其内容与材料科学与工程学科本科毕业设计论文的整体内容是一一对应的。同时，要求学生秉承“规格严格、功夫到家”的哈尔滨工业大学校训，以高质量的报告内容和规范的格式要求完成报告的撰写。由于实验报告的组织结构、内容和格式与本科生毕业论文相似，相当于简化版的本科毕业论文，可以让学生对本科毕业设计提前进行了解和锻炼。通过科教融合的创新实验课，全面培养学生文献检索、基本知识应用、实际动手能力、数据处理及说明与分析、总结报告撰写和团队合作等综合素质，使学生能够加深对知识的理解和探索，实现能力培养，对培养新时期具有创新思维品质的高质量人才具有重要意义。由于创新实验课主要来源于指导教师的科研课题，可探索性与研究性强，同时科教融合既能增强课程趣味性又能进一步提升科研的内涵，因此科教融合的协同育人模式是培养创新型新工科人才的重要保障之一。

三  钛合金材料类创新实验课中思政元素与课程内容相融合

钛合金在航空航天等领域有众多应用，同时在日常生活中使用的范围也是非常广泛，因此，把思政内容融入创新实验课程中，能够激发学生的学习兴趣和动力。学生在实践动手的同时能够提升对思政内容的接受度。基于此，对创新实验课的课程思政内容进行设计时，可以从生活、学习、工作和军事需求等方面进行设计，这样，思政内容既和课程的实验内容相联系，又不被实验课程内容所约束。

钛合金由于优异的性能在国民生产和生活中具有重要的应用，其研究与应用涉及广泛的知识领域以及多种学科的交叉。创新实验课程的实验过程包括文献查阅、方案确定、材料制备、组织观察和性能表征等多项内容。因此，无论是从实验的具体内涵，还是在实验的各个步骤和环节中都有充足的思政资源可以发掘，能够赋予课程以马克思主义思想和社会主义核心价值观的丰富内涵。