陈福文，徐广龙
（南京工业大学 材料科学与工程学院，江苏 南京 211816）
2016年12月，***总书记指出，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［1］。2020年9月，******在教育文化卫生体育领域专家代表座谈会上强调：“要坚持社会主义办学方向，把立德树人作为教育的根本任务，发挥教育在培育和践行社会主义核心价值观中的重要作用，深化学校思想政治理论课改革创新”［2］。南京工业大学金属材料与冶金工程系“金属物理学”教研室深入贯彻******的系列重要讲话［3-5］精神，严格落实《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》［6］的课程思政要求，逐步推进“金属物理学”课程思政建设，通过提高专任教师的政治站位，强化育人使命担当，着力师德养成，提升课程思政育人能力；
结合课程特点，挖掘思政元素，完善教学大纲，实现与专业教学内容的有机融合，建立课程思政教学形成性评价机制；
探索思政元素与专业知识有效融合的方式，促进课堂教学、“云课堂”、实践活动的有机结合，提升课程思政育人实效，并在金属材料工程专业人才的培养上取得了有效成果。本文阐述了教研室在“金属材料学”课程思政教学体系设计与实践上的探索。要紧紧抓住教师队伍“主力军”、课程建设“主战场”、课堂教学“主渠道”［7］，使思想政治教育、专业知识讲授与工程能力提升全方位融合、渗透，形成一体化的全新教育模式，走出具有时代特色、学校特色和专业特色的“三全育人”之路。
2018年，******在北京大学师生座谈会上指出，建设政治素质过硬、业务能力精湛、育人水平高超的高素质教师队伍是大学建设的基础性工作［8］。全面推进课程思政建设，教师是关键。教研室在学校、学院党委、系支部的统一领导下，定期集体学习******重要讲话，签订师德规范承诺书，积极参加教师发展中心组织的课程思政培训与教学观摩活动，积极参与江苏省高校微课教学比赛和南京工业大学“明发杯”教师教学创新大赛，不断强化任课教师育人的思想自觉，并将课程思政纳入年度考评、职称评定等环节；
定期开展教研活动，准确把握知识传授和思想文化引导的关系，汇编经典知识点、科技新发现、网络文化素材等教学资源，设计微课等教学素材，深入挖掘晶体结构、位错、相图、滑移、相变等知识点及其发展历程中包含的科学、人文思想和家国情怀，丰富课程思政的教学内容，深化课程思政的育人内涵；
定期开展师生面对面课后交流，掌握新时代大学生的认知规律、心理特点和发展需求，消除师生之间的代沟，充分利用课堂与课后两条渠道，引导学生建立正确的世界观、人生观和价值观；
促进任课教师在每一个教学环节中有意识地融入课程思政，践行育人使命。
长期以来，“金属物理学”的课程目标着重强调对专业知识和技能的掌握程度，要求学生掌握金属材料基本理论，理解金属材料的化学成分、微观组织、力学性能和制备工艺之间的联系，能解析熔铸、锻造、轧制、热处理及服役过程中的物理和化学现象，具备应用知识进行研究和实验验证的能力，但针对科学精神、工程伦理、社会价值等文化内涵的课程目标覆盖却远远不够，亟须对课程目标进行优化，引领学生成为实现中华民族伟大复兴的追梦者、全面建成社会主义现代化强国的筑梦者、中国特色社会主义事业的开拓者［9］。
教研室依据课程思政的实施要求，重新审视“金属物理学”课程在知识和技能传授与文化和价值引导两方面的关系，充分认识课程蕴含的思想政治育人价值，挖掘价值引导、人格培育与精神滋养的功能，明确“金属物理学”从“单一的教学目标”向“全面育人”的课程目标的转变：课程旨在坚定学生的马克思主义信仰和中国特色社会主义共同理想，进一步强化学生爱党爱国的思想认识，在夯实专业知识和实践技能的同时，着力提升学生的职业素养、社会责任、大国工匠精神、可持续发展意识，引导学生正确处理个人价值与国家发展、民族复兴、人类福祉的关系。
“金属物理学”课程思政实施的第一步是与时俱进地修订了教学大纲。针对每个教学小节，深入挖掘思政元素：在《绪论》章节，通过回顾金属材料从经验到科学的发展历程，介绍金属材料在我国载人航天、远洋深潜等重大工程中的重要作用，激发学生的爱国热情和学习动力；
在《晶体学》章节，通过欣赏完整晶体中的对称，阐述对称破缺引起的相变，揭示完整的美和破缺的美之间的辩证统一关系；
在《相图》章节，通过介绍中国学者在国际相图热力学领域推动合金材料设计的卓越成就，激发学生的自信心；
通过追忆金展鹏院士身残志坚、无私奉献，指导学生科研的往事，激励学生继承和发扬老一辈科学家胸怀祖国、潜心科研、服务社会的优秀品质；
在《原子扩散》章节，通过介绍平均场理论被重复发现，在各科学分支屡次被授予诺贝尔奖的事实，帮助学生建立正确的科学方法论，引导他们从已有的学术成果中汲取灵感，迁移拓展，实现科学研究的“螺旋式”前进；
在《位错》章节中，金属材料强度和塑性辩证统一于位错模型中，是马克思主义的辩证统一观点在自然科学中的体现。上述思政要素，充分体现了社会主义核心价值观的内涵，不仅联系了我国政治、经济、文化的发展，具有鲜明的中国特色，同时还包含马克思主义基本原理、科学方法论、美学等优秀价值理念，充分体现了自然和社会中的真善美，并与课程内容融合在一起，潜移默化地培养学生的职业素养、社会责任感和大国工匠精神，引导他们在社会主义核心价值观体系下实现自我价值。
教研室针对“金属物理学”课程思政的实施，深刻落实思政元素进课堂、进作业、进考核的关键步骤，创新教学育人方法，激发课程思政育人功效。
第一，改革课堂教学方式。教研室充分利用网络教学资源，开展线上+线下的混合式教学。任课教师将课程内容拆解成独立且相互关联的知识点，并以知识点为单位，录制了微课教学素材。微课供学生在课前进行学习，并承担了背景介绍、概念识记的教学任务。互联网丰富的资源不仅使学生进一步了解了金属材料对国家安全、国民生产的重要作用，还可以使学生熟悉金属材料基础理论的发展历史，了解人类文明先驱和我国老一辈科学家对金属材料科学发展的杰出贡献，培养学生的爱国情怀，提高学生的自豪感。通过3D虚拟教学，深刻理解知识点的内涵，明确其数学物理图像及其局限性，辩证掌握金属物理学的基本原理，建立辩证唯物主义的世界观，掌握正确的科研方法论。
课堂现场教学注重对复杂工程问题的分析，并有机融合思政元素。例如，在高强度铝合金焊料设计的案例教学中，要向学生阐明大力发展铝焊料是为了解决我国铜储量难以满足电子信息材料需求的背景，是结合了我国资源现状、技术水平、环保压力等多种因素综合考量下的战略，有利于培养学生的工程伦理意识和社会责任感。然后再讲解相图热力学、共晶铸造原理、变形细晶、析出热处理强化等在合金设计中的应用，提升学生分析和解决金属材料领域复杂工程问题的能力。在稀土镁合金研发的案例教学中，强调金属材料工作者肩负保护稀土战略资源的使命，培养学生的可持续发展理念，在未来的工作中需时时提醒自己节能减排、绿色环保地使用稀土合金。通过介绍国产的用于深潜的钛合金研发从仿制到超越的艰苦历程，引导学生从本科学习开始就树立工程师的产品质量意识，充分认识大国工匠精神，精益求精、不断创新。
第二，在教学中增加了文献评述环节。要求学生自主选择“金属物理学”课程的章节方向，学习检索并翻译国内外权威期刊的前沿文献，以论文形式阐述文献中与课程相关的概念和研究方法，并基于自己的理解对结果进行分析，接受教师对专业知识和课程思政的质询。引导学生发掘金属材料科学与工程的最新成就，并对相关成果开展质疑与展望。该教学过程不仅提升了学生通过文献调研分析论证金属材料复杂工程问题的能力，还打破了教师在传统课堂教学中单向进行知识传播和思想政治引导的局限，使学生发挥主观能动性，主动探索金属材料中物理、化学现象的规律，主动发掘工程应用中的科学方法、科学规范、科学精神和社会价值，主动践行社会主义核心价值观。
第三，教研室利用课外活动与大学生创新创业活动，融贯解决金属材料复杂工程问题能力的提升与社会主义核心价值观的巩固。在课外活动教学环节，教研室充分利用我校金属材料工程专业在海洋工程钛合金设计与制备、海洋工程腐蚀与防护领域的优势，组织本科生参观科研实验室，激发本科生参与“大国重器”建设的热情，加深其对合金结构—组织—性能—工艺关联体系的认识。教研室还组织举办金相技能大赛，不仅帮助学生巩固金相实验方面的知识，培养其实践能力，还培养其执着专注、作风严谨、精益求精、敬业守信、推陈出新的大国工匠精神。随着人工智能时代的到来，教研室在“金属物理学”教学过程中也逐步强化学术金属材料专业软件（教育版）应用能力的培养，如开展了晶体学开源分析软件Vesta、相图热力学软件Thermo-Calc、组织演化软件MICRESS、铸造模拟软件ProCAST等的应用展示和培训。同时也向学生指出，在材料信息学，特别是材料专业软件的开发领域，我们还存在被“卡脖子”的危险，引导和激励学生学好专业知识，培养计算机编程能力，研发具有自主知识产权和国际竞争力的材料智能研发工具。
第四，构建多维度的课程评价体系。教研室不断改革课程目标评价方法，改变过去单一的平时成绩+期末考试成绩的简单评价方案。在期末考试试卷中引入思政元素的考查，例如：如何从“双减”的角度确定齿轮钢的热处理规程？如何设计无铅焊料的成分和凝固路径？引导学生思考如何改变小微材料企业产品附加值低的方案等；
建立课程思政评价与反馈机制，将过程性评价、终结性评价、描述性评价与学生互评相结合，重视学生在知识、技能掌握与思想政治引领感悟两方面的满意度和成就感。通过评价反馈不断提升“金属物理学”课程思政的育人效果。
以上是我校“金属物理学”教研室在课程思政教学设计与实践中的尝试。教研室立足学科特色和优势，通过专业教学和课程思政的有机融合，在教学育人探索实践中增强学生发现科学问题、解决工程问题的能力，注重学术健全人格的塑造和正确价值观的引导，推动课程育人学思结合、知行统一。在国家和江苏省一流本科专业建设项目的支持下，我们在后续工作中将继续“守好一段渠、种好责任田”［1］，进一步挖掘和凝练课程思政元素，完善微课网络教学体系，打造具有学科特色和人文情怀的一流课程，寓社会主义核心价值观引导于知识传授和能力培养之中，使能力产出与思政育人同向同行，协同作用，促进中国高等教育人才培养范式变革。
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