《材料现代分析技术》课程思政建设和教学改革探索

蒋 峰 汪钟凯 周 亮 章亚琼 高 慧

（安徽农业大学林学与园林学院 安徽·合肥 230036）

《材料现代分析技术》课程是我校（安徽农业大学）为材料科学与工程专业本科生开设的专业选修课，介绍常用材料分析仪器的原理、特点及使用方法。该门课程的基本任务是通过教学使学生充分掌握各种仪器分析方法的基本原理和使用方法，并能够根据材料的特点和分析任务使用相应的仪器进行分析，从而有助于毕业后实际应用和科学研究工作的开展。在目前的新形势下，高校思想政治工作尤为重要，国家相继出台了《中共中央国务院关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》和《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》等关于课程思政的文件，进一步推动了课程思政的建设和改革。《材料现代分析技术》课程存在的主要问题是思想政治理念教育的融入不够，以及教学内容和方法缺乏新颖性。本文以我校为例，尝试对《材料现代分析技术》课程进行课程思政和教学改革，通过引入课程思政以及与科研试剂需要相结合，提高学生的思想政治素质和专业能力，力争为国家培养优秀的人才。

1 课程思政融入

习近平总书记在2016年的全国高校思想政治工作会议上特别强调了思想政治教育的重要意义以及如何通过课堂教学促进政治教育，满足学生成长发展的需要。高校的教育目标是立德树人，为国家培养有用的人才，让学生们步入社会后可以为人民服务、为党治国理政服务、为巩固和发展社会主义制度服务，以及为改革开放和社会主义现代化建设服务。课程思政教育作为一种特殊的教育活动，可以起到思想政治教育育人的作用，解决学生的思想困惑，引导学生的科学精神，提升学生的法治意识，培养学生的公共参与能力，进而将学生培养成时代新人。在如今这个中华民族伟大复兴的新时代，我们国家正逐步走向世界舞台的中央，高校的思想政治教育也面临着挑战，课程思政的融入对学生的品格、信仰、境界、时代使命、价值观等方面都能起到关键的塑造作用。当前大学教育强调专业分工和技能教育，学生缺乏对专业以外的文学历史哲理等知识的学习。

《材料现代分析技术》是一门理工科学生的选修课程，如何寻找课程思政的切入点和结合点至关重要。本课程重在培养学生的专业技能和创新能力，可以与大量思政要素相结合，包括家国情怀、职业素养、责任意识、创新精神、匠心精神、竞争意识等。材料分析仪器在国民经济以及科技发展中有着举足轻重的作用，可以促进工业进步和科技创新，以及支撑材料检测服务业的发展。但是，目前我国材料分析仪器行业与国外有着很大的差距，高端精密仪器严重依赖于进口，如常用的核磁共振谱仪、差式扫描量热仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、飞行时间质谱等。通过在课堂讲授国内仪器表征行业的发展史与国际先进水平之间的差距，让学生进一步感受到国家发展历程的艰辛，民族繁荣进步的不易，从而激发学生的家国情怀和为实现中华民族伟大复兴中国梦而努力奋斗的使命感和责任感。优秀的职业素养和责任意识是学生走上社会和步入工作岗位必须具备的素质。在教学的过程中，可以采取案例式和启发式教学方式培养学生的这两个方面的素质，利用典型人物的故事激励学生，进一步提升他们的责任心、道德品行、合作精神，为以后打好坚实的基础。在新时代的背景下，面对当今世界信息通信技术、人工智能、量子计算、生物技术的爆炸式发展，通过向学生讲述国内外发展水平和形势对比、我们国家遇到的机遇和困境以及各个国家之间的竞争和布局，让学生加深对国情、社情以及行业情景的了解，使他们充分认识到创新精神、匠心精神和竞争意识对于科技进步和发展的重要性，从而进一步培养学生勇于创新、敢于竞争和超越的意识，让他们拥有成为创新型人才的潜力。

2 课程内容设置和教学方法改革

新材料的开发和利用已经成为全世界的研究热点，而对其结构与性能的研究依赖于各种分析测试方法，因此对于材料科学与工程专业的学生来说，各种分析测试仪器的测试及分析方法是必须掌握的知识。《材料现代分析技术》的主要内容是介绍如何对材料的化学结构、晶型、热稳定性、微观相形貌、物理性能等方面进行测试和分析，涉及的仪器主要有核磁共振谱仪、红外光谱谱仪、原子光谱谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜、光学显微镜、X-射线衍射仪、热重分析仪、差式扫描量热分析仪、动态热机械分析仪等。对材料科学与工程专业的学生来说，该课程的开设至关重要，直接关系到学生对专业的理解和兴趣，树立正确的专业科研方法，不仅有助于他们日后开展科学研究工作，也为他们将来走上工作岗位提供了专业保障。由于我校材料科学与工程专业开设时间较短，同时又是以结构和成分复杂的生物质材料为主要研究对象，因此在教学内容和教学方法上都需要进一步完善。

从课程内容设置出发，目前该课程主要存在的问题是课程各章节之间的联系不够紧密，学生难以把握教学的重点和难点，难以高效掌握相关的知识。因此，如何在现有的教学基础上合理地优化和整合教学内容，建立高效的教与学的机制是当前迫切需要解决的问题。在实际教学中，教师往往会按照教材把内容搬到课件上，进行机械的讲授，而学生则被眼前各种眼花缭乱的基本原理、公式、结构弄得头晕眼花，根本无从下手，导致学生不愿意认真听课，甚至找理由缺课。知识经历传授、共享、复制和应用才会更具价值，并且将知识在不同情境下应用，才能具有更强的转化和被转化能力，真正实现学以致用。为了增强学生学习的主动性以及实现知识的传递与应用，可以将部分科学研究通过规划设置引入相关课程内容，从做科研的方法和手段出发，向学生介绍完成一篇科研论文所需要的完整表征及详细的分析过程。通过这种方式可以为学生提供工具、路径和技巧，让他们可以充分获取并灵活应用所学的相关知识。例如，将纤维素材料的前沿科学问题讲述给学生，然后给学生介绍如何结合各种分析测试方法对纤维素材料的化学结构、多层次组装结构、热稳定性、内部结构、晶型以及力学性能等进行表征和分析，从实际应用的角度把知识传递给学生，让他们对知识产生更为深刻的印象，从根本上提高学生的学习兴趣，为将来投身科学研究事业播下种子。同时，通过课上分组讨论以及课下合作学习的方式让学生带着问题去探索纤维素材料的表征方法和相关的结果分析，不仅使他们进一步掌握了所学的表征方法以及科学研究的历程，更重要的是培养了他们发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及团队合作的精神，同时也为以后继续深造和步入社会提前打下基础，大大增加了他们的个人竞争力。

除了对教学内容进行规划设置，教学方法上也需要与时俱进，结合多方位的教学资源和学习途径，创新导学助学模式，通过在线教育互动的方式将教学从传统的课堂上释放。随着网络技术的飞跃式发展，在线互动课堂已经走向了实用阶段，各种教学活动都可以通过线上直播的方式传递到世界的各个角落。超星、腾讯课堂、慕课、网易云课堂、智慧树、云朵课堂等都是目前常用的网络教学平台，画面清晰，十分便捷，覆盖了教学的各个环节，而且具有很强的互动性，在课前、课中、课后都能有效的进行互动，可以打造活跃的课堂氛围，促进学生的学习热情。以超星为例，可以将录制编辑好的上课视频上传到云端，设置好时间节点，让学生按指定的时间进行观看和学习，还能让学生在观看前打卡，起到课堂点名的作用，操作非常简单，完全不浪费时间，可以显著提高教学的效率。学习过程中如果遇到问题，通过沟通可以快速解决，不会耽误学习的进度。课后，可以让学生完成每个章节设置的作业和任务，以此考查学生所学知识的掌握程度，效率极高。另外，还可以在超星上发起讨论，提出一些检索任务，或是让学生畅谈感兴趣的材料及其表征方法，拓宽学生的视野和思维，进一步激发学生的探索精神，让他们在不知不觉中就能够获取大量有用的知识。如今的大学教育已经发生了很大的改变，不仅体现在日益更新的教学内容和知识结构上，教学的方式也是日新月异。作为新时代的大学教师，我们肩负着培养祖国未来接班人的重要任务，不能得过且过，故步自封，需要与时俱进，努力学习并掌握最新的知识，结合传统的教学方法和新兴的网络课堂，将最新的知识耐心地传授给学生，让他们成为具有过硬本领、有梦想、有追求的新时代大学生，为实现中华民族伟大复兴这个中国梦贡献出自己最大的力量。

3 结语

总而言之，《材料现代分析技术》课程是材料科学与工程专业学生不可或缺的一门课程，具有很强的实用性，可以为学生日后开展研究和应用工作打下坚实的基础。本文针对我校材料科学专业在这门课程授课过程中的薄弱环节以及存在的问题，提出了通过融入课程思政培养学生的家国情怀、职业素养、责任意识、创新精神、匠心精神和竞争意识，为他们塑造正确的价值观和信仰。同时，通过课程内容设置和教学方法改革激发学生的学习热情，提高学生的综合素质，力争为国家培养优秀的人才。