材料科學基礎課課程思政改革與成效

陳梟 李承娣 劉磊

摘? 要：課程思政要實現專業課程與思政元素有機融合。該文基于材料科學基礎課程特點，為實現“專業教育與價值引領”的有機結合，該課程逐漸形成一支相對穩定、結構合理、背景多元和經驗豐富的教學團隊，通過確定課程育人目標、知識目標及能力目標，思政元素挖掘及教學模式與體系創新，構建融入思政元素的網格立體化混合式教學模式及“五位一體”的創新型教學體系，達到思政育人及培養學生創新與實踐能力的成效。

關鍵詞：材料科學基礎;課程思政;教學模式;教學體系;教學改革成效

中圖分類號：G641? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）23-0185-04

Abstract： Organic integration of professional courses and ideological and political elements is realized by ideological and political education. Based on the characteristic of Fundamental of Materials Science， in order to realize the organic combination of "professional education and value guidance"，we have gradually formed a relatively stable， reasonably structured， diverse background and experienced teaching team. We determine the curriculum education objectives， knowledge objectives and ability objectives，excavate ideological and political elements and the innovation of teaching mode and system， construct a grid three-dimensional hybrid teaching mode with ideological and political elements and an innovative "five in one" teaching system. The effectiveness of ideological and political education and the cultivation of students' innovation and practical ability can be achieved.

Keywords： Fundamental of Materials Science; ideological and political education; teaching mode; teaching system; effect of teaching reform

習近平總書記在2016年全國高校思想政治工作會議上指出：“做好高校思想政治工作……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，滿足學生成長發展需求和期待……使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應?！眹乙蚕嗬^出臺了《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》和《高等學校課程思政建設指導綱要》等關于課程思政的文件，推行專業課程思政改革[1-2]。

因此，自材料科學基礎課程開設以來，本課程教學團隊積極落實思政育人要求，在教學內容、教學設計與方法、思政元素挖掘與融入等方面開展改革與探索，實現“專業教育與價值引領”的有機結合。本文特色與創新主要在于：通過對課程的研究，以形成思政教育貫穿整個教學過程，課程知識點間及其與思政元素之間相互串連形成網格立體化結構，通過構建一種“理論教學+實驗教學+學科競賽+創新創業項目+科研項目”五位一體的創新型教學體系，最終在潛移默化中達到“知識傳授與價值引領”的育人目的，具有研究和實踐雙重價值。

一? 材料科學基礎課程特點

（一）? 專業入門基礎課，價值引領作用突出

材料科學基礎課程是材料成型及控制工程專業大二上學期所學的一門專業基礎課程[3-4]，也是專業知識與思想政治教育協同育人的重要陣地，既在公共基礎課與后續專業課程中起到了承前啟后關鍵作用，同時又在培養學生創新實踐能力方面有著極其重要的作用，為今后從事材料科學與工程方面的研究、設計及工程實踐等工作打下堅實的基礎。

（二）? 課程內容多，教學難度大

目前材料科學基礎課程課時較少、課程內容知識點較多，教學難度較大。課程內容涉及晶體結構、晶體缺陷、相圖、擴散、金屬和合金的凝固、塑性變形與再結晶及材料性能等知識[5]。

（三）? 對教師專業素養與教學能力要求高

鑒于本課程專業教學基礎作用重要、教學知識點多、課程學時偏少等特點，對課程教學團隊的要求很高。除需要具備對“材料科學”有著深刻認識且有著豐富實踐經驗的教師來講授，還需要有對課程教學設計與教學方法提出較高的要求的教學團隊，而且該教學團隊還需要有較高超的教學藝術與教學組織能力。只有這樣才能在教學過程中做到通古今，舉例旁征博引、生動活潑。隨著思政元素融入課堂教學模式改革與推進，教師的作用不僅僅單純局限于傳道、授業和解惑，而是更要注重培養學生分析問題和解決問題的能力，教師應當重新審視學生的需求，找到適合的課堂與角色才能從以教師知識的傳遞為中心，轉移成以學生的能力訓練為中心，幫助學生夯實專業基礎、培養動手能力和樹立創新意識，最終提高學生的思維能力。

二? 課程師資

基于材料科學基礎課程特點，為實現本課程的教學目的與要求，實現“專業教育與價值引領”的有機結合，本課程逐漸形成了一支相對穩定、結構合理、背景多元和經驗豐富的教學團隊。目前課程團隊共7名成員，包括1名教授、2名副教授、3名講師和1名助教。其中具有博士學位的教師有5名，碩士學位的教師有2名;具有思政背景的教師2名，材料相關專業背景的教師5名。團隊擁有相當豐富的教學與實踐經驗，近年來共同完成了對該課程的講授工作。

本課程負責人為材料專業畢業的博士研究生，具有12年大學教齡，且多年執教該門課程，具有豐富的教學經驗和豐碩的教研與科研成果。先后獲得“江西省青年井崗學者”、“江西省遠航工程”資助對象、“新余市學術和技術帶頭人”和“第六屆新余市青年科技獎”等多項省市榮譽，并多次獲評校級“優秀教師”，主持或參與教學研究與改革項目4項，發表教學研究論文4篇。在材料科學學術研究領域主持國家自然科學基金和江西省自然科學基金等科研課題16項，發表學術論文80余篇，其中SCI/EI收錄論文50余篇，申請發明專利8項，授權5項。

此外，課程團隊成員近年來一直致力于提高教學改革與科研工作，取得了豐碩成果。課程團隊成員共承擔了國家級或省級科研項目20余項，發表學術論文100余篇，申請國家發明專利26余項，獲得省級科技成果獎2項，獲得省級教學成果獎二等獎1項，主持完成及在研省級教改課題2項，負責省級精品資源共享課程1門。

在該門課程具體教學過程中，課程團隊成員一直注重自身素養和能力提升，近年來參加線上或線下師資隊伍建設或教學能力及素養培訓不少于12人次，尤其在師德師風建設方面，更是以“四有教師”標準嚴格要求自己，不斷開展相關學習、培訓和考核。此外，為了更好地建設“課程思政”示范課，團隊邀請本校馬克思主義學院博士教師作為思政指導顧問，不斷把握和提升該課程的思政元素，同時為了使得課程團隊結構更為合理，學院團委負責人也加入團隊。

三? 本課程教學理念

（一）? 確定本課程建設目標

為做好材料科學基礎課課程思政，必須先確定課程建設目標[6]，本課程的建設目標主要針對育人目標、知識目標及能力目標進行，具體如下。一是育人目標，融合“思政教育”，強化“課程思政”，通過構建融入思政元素的網格立體化混合式教學模式，將價值塑造、能力培養、知識傳授作為新的材料科學基礎課的課程育人目標，實現全方位立德樹人。①使學生能充分理解材料科學的內涵及外延，深入理解誠實守信愛崗敬業和基本國情、綜合國力之間的辯證關系，厚植愛國主義情懷，培養學生奮斗精神、大國工匠精神，培養學生優秀品質;②鼓勵學生理論與實踐相結合、開展創新實踐，引導學生參加學科競賽、科研項目、創新創業項目，培養學生工程思維與創新意識，訓練學生的動手能力、創新創業創造能力。二是知識目標，通過本課程理論和實踐環節的學習，讓學生掌握各種主流材料的性能及在材料科學中的應用，增強對材料成型工藝、材料結構設計及應用知識的理解，拓寬思維方式，為裝備、材料的設計研發提供技術支撐，為今后更加深入學習材料科學技術、從事材料科學相關工作打下基礎。三是能力目標，能夠根據材料應用、使用要求及質量標準，制定合理的材料成型工藝參數。通過本課程教學，最終提高學生自主學習獲得新知識的能力，增強團隊合作意識，提高團隊合作能力。

（二）? 課程思政元素挖掘

為更好地發揮材料科學基礎課課程思政在人才培養中的重要作用，結合本課程的專業特點及人才培養的畢業要求，將從以下三個方面挖掘課程思政元素：①從學生畢業后工作職業素養進行挖掘。結合專業人才培養特點，從職業素養養成的角度，有針對性地挖掘課程所蘊含的育人元素，增強課程育人的針對性和實效性，提升學生職業發展能力。②從中國特色社會主義的偉大實踐成果中進行挖掘。以中國特色社會主義的實踐成果進行案例教學，分析闡釋蘊含其中的理論、歷史和實踐邏輯，激發學生愛黨、愛國、愛社會主義的深厚情懷，增強課堂的育人效果。③結合國內外時事發展進行挖掘。挖掘有利于培養和訓練學生科學思維方法和思維能力的內容進行教學，教會學生用正確的立場觀點方法認識并分析問題，讓學生更深刻地認識世界、理解中國，增強民族自信心和社會責任感。

（三）? 課程教學模式與體系創新

1? 構建材料科學基礎課程融入思政元素的網格立體化混合式教學模式

材料科學基礎課程的教學知識點多、課程學時偏少，傳統的灌輸式教學模式不能取得很好的效果。本課程根據學生學情特點，改革傳統的“填鴨式”單一教學方法，在滿足知識體系傳輸的基礎上，深度挖掘思政育人元素，尋找育人元素與專業課的融合點，通過將正確的價值觀和理想信念巧妙融入課程，滲透在教學的全過程以傳遞給學生，做到顯性與隱性教育相統一，最終合理構建一種融入思政元素的網格立體化混合式教學新模式。因此，本文將結合材料科學基礎課程的專業特點，首先擬將課程形成“1+4+N”的知識結構體系，其中“1”即是立足于材料科學基礎課程，“4”即是“材料的結構”“相圖與微觀組織”“材料組織結構變化與力學性能”和“材料強韌化機理”4個知識模塊，“N”是在4個知識模塊基礎上細分為N個知識點;其次，在N個知識點的基礎上，有針對性地挖掘課程知識點中所蘊含的思政案例（點）。在教學模式中“點”的形成基礎上，授課教師在立足課程和科學研究的基礎上，將課程各知識點作為“節點”相互串連形成“線”，同時以“潤物細無聲”的形式巧妙地將思政案例融入至各知識點及各條“線”中，最終各線通過“節點”相互連接形成“面”，實現構建思政元素貫穿的相互串連網格立體化結構（圖1）。

2? 構建“五位一體”的創新型教學體系

構建一種“理論教學+實驗教學+學科競賽+創新創業項目+科研項目”五位一體的創新型教學體系，培養學生利用所學知識解決問題的能力、工程實踐的能力與創新能力，培養與區域經濟社會和行業企業發展需求、學校定位和人才培養目標相匹配的高素質應用型人才。為更好培養學生的實踐能力與創新能力，本課程團隊充分利用學院教學實驗室、江西省太陽電池新材料與應用重點實驗室、新余市智能制造材料技術與應用重點實驗室和新余市3D打印制造與應用工程技術中心等教學科研平臺資源，同時基于團隊成員科研項目資源，積極指導學生參加學科競賽與教師科研項目及申報創新創業項目。

四? 課程改革成效

本課程主要目的是通過本課程的學習，培養學生掌握材料科學方面的基礎知識，明確其基本原理，具備選用適宜的理論和實驗方法來分析問題和解決問題的能力，實現數學、物理、化學和力學等多學科知識的交叉與滲透，但該課程課時較少、課程的知識點多、概念多和理論性強，涉及材料科學的較多領域，因此我們組建了經驗豐富的具有高級職稱及博士教師為主講教師的教學團隊，精心制定教學大綱和計劃、梳理教學內容、設計教學方法與模式，教學中注重對學生專業熱情、科學思維、職業素養及學習方法等方面的啟發與培養。從教學效果看基本達到了上述培養目標，主要表現在以下幾個方面。

1）學生的學習積極性、主動性明顯提升，在課堂討論上積極參與、提問;課后作業完成質量較高，課程實驗能主動創新實踐，創新性強。

2）學生考核成績普遍較高，學生對課程的反響及評教也非常好，團隊主講教師獲得的評教分均為優秀（95分以上）。

3）同行及督導專家教學評價高，學院及學校督導專家多次組織聽課和教學檢查，評價都很好，課程負責人的教學質量評價連續2年獲得優秀。

4）通過教學與考核方式的轉變，結合課程特點，更注重對學生思想與品格的塑造，注重對學生學習質量的全面性與長期性效果，學生的正確觀念的培養與優秀品質的形成對今后幾年甚至終生的學習都是非常有益的。

因此，本課程團隊針對材料科學基礎這門課程在實際教學過程中存在的問題，在教學模式、教學內容、教學方法與設計和實踐創新環節等方面進行了改革與創新，教學效果良好，且基于思政元素融入的網格立體化混合式教學模式和“五位一體”教學體系的改革思路，本課程取得了良好的改革成效。具體成效如下。

一是基于課程改革思路，在思政教育引領下，材料成型及控制工程專業學生共獲得江西省優秀共青團員及新余市優秀共青團員榮譽稱號3人次。

二是通過引導學生參加創新創業項目，學生立項及結題大學生創新創業計劃項目共9項，其中國家級4項，省級1項，校級4項;學生獲得第五屆、第六屆“互聯網+”大學生創新創業大賽校級金獎各1項，第七屆和第八屆“互聯網+”大學生創新創業大賽校級銀獎，獲得第四屆“中國創翼”創業創新大賽暨江西·新余第二屆“創領美好”創業大賽創新組二等獎。

三是通過引導學生參加科研項目，學生以第一作者身份發表學術論文6篇，其中中文核心論文3篇;學生以第一發明人身份授權專利7項。

四是通過引導學生參加學科競賽，學生獲得2018年全國三維數字化創新設計大賽一等獎、2020年全國大學生金相技能大賽三等獎、2021年全國大學生金相技能大賽二等獎、2018年全國大學生機器人大賽（Robotac賽事）三等獎、2019年全國三維數字化創新設計大賽江西賽區三等獎和2018年江西省三維數字化創新設計大賽特等獎等獎項。

五? 結束語

通過確定材料科學基礎課程建設目標，挖掘課程思政元素，在構建融入思政元素的網格立體化混合式教學模式及“五位一體”的創新型教學體系的改革下，厚植學生愛國主義情懷，培養學生創新與實踐能力，達到了課程建設目標及實踐成效。

參考文獻：

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[3] 張海龍，仝玉萍，劉麗.基于工程教育認證理念的“材料科學基礎”課程教學改革[J].科教文匯（中旬刊），2019（29）：74-76.

[4] 孫琳琳，黃玲，焦更生，等，鄭博.新工科背景下地方院?！恫牧峡茖W基礎》教學改革[J].廣州化工，2020，48（22）：194-195.

[5] 張強，劉丹，肖海英.“材料科學基礎”混合式教學模式改革與建設[J].教書育人（高教論壇），2021（21）：93-95.

[6] 潘洪科，徐理，簡小生，等.基于“點、線、面、體”立體化育人的課程思政思考與實踐——以土木工程概論課程為例[J].新余學院學報，2021，26（3）：104-109.

基金項目：江西省高等學校教育改革研究課題“融入思政元素的網格立體化混合式教學模式研究與實踐——以《材料科學基礎》課程為例”（JXJG-21-20-10）;新余學院教學改革研究課題“課程思政引領下OBE導向的線上線下混合式教學模式研究與實踐——以《材料科學基礎》為例”（XJJG-21-14）;新余學院第三批課程思政示范課程“《材料科學基礎》”（無編號）

第一作者簡介：陳梟（1984-），男，漢族，江西宜春人，博士，副教授，副院長。研究方向為材料科學與工程。