[摘要]根据普通高等学校本科专业类教学质量国家标准,“无机材料物理性能”课程被列入材料类专业知识体系和核心课程体系建议中的重要课程之一。在分析“无机材料物理性能”课程性质与特点的基础上,探讨“无机材料物理性能”课程融入思想政治教育的方法和途径。以我国无机材料领域伟大科学家们在取得性能突破背后的精神力量作为思政元素挖掘的着力点,培养学生的创新精神,增强学生的科技文化自信,将“无机材料物理性能”课程建设成为知识传授、能力培养和价值引领的重要载体,落实高校立德树人根本任务。
[关键词]专业课程,课程思政,思政教育,立德树人
一、课程思政
近年来,习近平总书记就加强各类课程思政建设发表了一系列重要讲话。2016 年 12 月,在全国高校思想政治工作会议上,习近平总书记强调:“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。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,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面”“要用好课堂教学这个主渠道”“其他各门课程都要守好一段渠、种好责任田,要把做人做事的道理、把社会主义核心价值观的要求、把实现民族复兴的理想和责任融入各类课程教学之中,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。”
2019 年 9 月 29 日出台的《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》中明确指出:“把课程思政建设作为落实立德树人根本任务的关键环节,坚持知识传授与价值引领相统一、显性教育与隐性教育相统一,充分发掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源。”而在 2019 年 10 月 24 日出台的《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》中则明确指出:“深入挖掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育元素,建设适应新时代要求的一流本科课程。”
在此背景下,课程思政这一概念迅速受到高校的重视,特别是专业课程教学成为了落实“大思政”教育的重要阵地,专业课程思想政治教育是最为核心、最为关键和最难解决的部分,对专业课程进行课程思政改革是落实立德树人根本任务的必然趋势和要求,是实现思想政治教育工作贯穿育人全过程的重要途径 。
二、“无机材料物理性能”课程的性质与特点
“无机材料物理性能”是材料科学与工程各专业方向的一门主干专业基础必修课程。根据普通高等学校本科专业类教学质量国家标准,“无机材料物理性能”课程被列入材料类专业知识体系和核心课程体系建议中的重要课程之一 。该课程主要讲述无机非金属材料的力学、热学、光学、电学、磁学等物理性能,使学生掌握各种重要物理性能的基本原理及微观机制,了解相关物理性能在无机材料研究领域的前沿发展和应用,并能够在今后的科研及生产实践中,结合所学的性能控制和改性措施、材料结构与性能关系、各性能之间的耦合、相互制约与变化规律、性能测试方法等知识,表达和解决遇到的复杂工程问题。“无机材料物理性能”课程主要有以下三个特点:一是广泛性。该课程内容涉及无机非金属材料的力、热、光、电、磁等物理性能,在医药、化工、能源、环境、国防和军事领域均发挥着重要的作用,应用覆盖面非常广。二是基础性。该课程为无机材料研究提供物理性能评价的基础理论及研究方法,已经成为所有无机材料科学研究的重要基础。三是发展性。科技的飞速发展带动无机材料的发展日新月异,材料性能研究方面的技术和理论也随之不断取得突破,从而推动材料科学领域的整体发展。从以上“无机材料物理性能”课程性质和特点来看,该课程非常适合融入课程思政教育,应该成为落实专业课程思政教育的主阵地。
三、“无机材料物理性能”课程思政元素的挖掘
《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》指出:“课程是教育思想、教育目标和教育内容的主要载体,集中体现国家意志和社会主义核心价值观,是学校教育教学活动的基本依据,直接影响人才培养质量。”
因此,课程是落实思政教育的主阵地,要深入挖掘“无机材料物理性能”课程的思政元素,就要重新调整教学目标、精心组织教学内容、合理改进教学方法,做到专业知识传授和思想价值引领的有机融合。
(一)从我国无机材料领域伟大科学家们身上汲取精神力量
自新中国成立以来,我国在无机材料研究领域取得了非凡的成就,这离不开一代代杰出的无机材料科学家们的潜心钻研。众所周知,材料的发展与其性能的突破息息相关,而在科学家们艰难突破材料性能的背后,则蕴含了宝贵的精神财富,或甘于清贫的高尚情操、或勇于探索的可贵品格、或默默奉献的家国情怀、或科研报国的伟大志向……深入挖掘我国无机材料领域伟大科学家们在取得性能突破背后的精神力量,将枯燥的无机材料物理性能知识与一个个有血有肉的故事有机结合起来,使学生在专业知识的学习过程中从中汲取榜样的力量,树正德、立志向。在教学内容和教学方法方面,采用分组讨论式专题教学模式,以“寻找自己心目中的伟大材料科学家”为主题进行文献调研并分组讨论,分享自己心目中的科学家是在何种材料物理性能方面取得突破? 自己又是被科学家怎样的精神所打动? 并就如何学好无机材料物理性能课程与大家交流自己的见解,让学生主动参与、主动思考、主动融入,用心感受科学家们内心的精神世界。
(二)从无机材料学科前沿成果中汲取创新精神并培养国际视野
作为材料学领域重要的分支之一,无机材料研究正处在日新月异的发展阶段,与其息息相关的物理性能研究则不断涌现新的理论、新的观点、新的技术和新的方法。在互联网技术高度发达的今天,人们可以快速获得各学科领域最新研究成果,这些最新研究成果不仅代表着学科领域的发展方向,也体现了最新的学术创新思维。因此,可以通过查阅《Nature》《Science》《Nature Materials》《Advanced Ma-terials》《Physical Review Letters》《科学通报》等国内外顶级期刊文献,将有关无机材料力学、热学、光学、电学、磁学等前沿成果恰当引入到“无机材料物理性能”课程的相应章节中,让学生了解无机材料物理性能研究的相关前沿进展,启迪学生创新思维,同时培养学生的国际视野。另外,还可以组织学生就某一个知识点(如压电性能)进行文献调研,让学生从知识点去“链接”相关基础理论、技术的来源、发展和应用,领悟其中所蕴含的解决科学问题的逻辑思维方式,如历史思维、辩证思维、系统思维和创新思维等哲学思想元素,让学生在进行专业知识的学习过程中获得探索知识来龙去脉并实现学术成长而带来的快乐和满足。
(三)从我国无机材料研究领域的领先成果中汲取自信的力量
现有的“无机材料物理性能”教材主要偏重于基础理论的讲述,由于历史原因,绝大多数无机材料物理性能基础理论的建立基本由国外科学家完成,特别是很多著名的物理性能理论与模型都采用外国科学家名字命名,如力学中的 Hooke 定律和 Griffith 微裂纹理论、热学中的 Dulong - Petit 定律和 Debye 比热模型、电学中的 Fermi 能级和 Clausius - Mossotti 方程等。虽然科学不分国界,但这些高度频繁出现的外国名字的确会让学生心存疑惑,也让授课教师处于异常尴尬的境遇。诚然,我们需要坦然面对 20 世纪 70 年代之前西方国家在无机材料物理性能基础理论研究方面取得的各项重要成果,但我们更需要深度挖掘改革开放之后我国在无机材料领域取得的领先成果,使学生充分了解我国伟大的无机材料科学家们在各自研究领域所做出的国际一流贡献,从中汲取自信的力量,增强科技自信、文化自信和民族自信。实际上,我们还可以从中国古代的文化宝库中去找寻与材料物理性能相关的认识,挖掘其蕴含的有关物理性能方面的知识和思想。
例如,力学方面,宋代沈括曾记述过与他同时代的人所珍藏的几把宝剑,它们不仅削铁如泥,而且“用力屈之如钩,纵之铿然有声、复直如弦”,其中一剑“可以屈置盒中,纵之复直”(《梦溪笔谈•异事》),说的是力学中的弹性变形问题。东汉郑玄对《考工记•弓人》中叙述弓的制造语句“量其力,有三均”作出解释:假定某弓的弓力胜任三石之重,此时其形变量为三尺,即“每加物一石,则张一尺”,唐代贾公彦又对郑玄的解释作进一步阐述:“乃加物一石张一尺,二石张二尺,三石张三尺”,说的就是弹性定律,比英国科学家Hooke 发现弹性定律足足早了近 1500 年。热学方面,东汉著名唯物主义哲学家王充在《论衡•寒温》中认为“夫近水则寒,近火则温。何则? 气之所加,远近之差也。”这说明王充认为热传导是气的作用中“远近有差”,这是非常了不起的见解。磁学方面,我国是对磁现象认识最早的国家之一,四大发明之一司南(指南针)充分体现了我国古代对磁性的深刻认识,而在公元前4 世纪左右成书的《管子》中就有“上有慈石者,其下有铜金”的记载,这是关于磁的最早记载。诸如此类的蕴含着相关物理原理的中国古代文化瑰宝,如果将其融入“无机材料物理性能”的课程教学,不仅能够激发学生的学习兴趣,更重要的是让学生认识中华文化的博大精深,从而培养学生以中华民族为傲的爱国情怀,增强文化自信,并自觉传承和发扬中华优秀文化。
四、结语
“致知在格物”,而“格物即穷理”,做人的道理蕴含在事物之理当中,比如力学中材料的韧性可以向人性格中的“韧性”去引申理解。大学课堂是立德树人的主阵地,教学的本质就是师生围绕穷事物之理在课堂上展开的学术活动,进而让学生领悟做人的道理。“无机材料物理性能”课程应紧紧围绕新时代中国特色社会主义课程思政教育理念,深入挖掘思政教育资源,从教学目标调整、教学内容安排、教学方法设计等方面强调知识传授、能力培养和价值引领的深度融合,真正做到从“格物穷理”到“格物致知”的升华。
参考文献详见哈尔滨职业技术学院学报官网