课程思政视域下金属材料焊接性课程建设与实践

张占伟　国旭明　莫春立　徐荣正　朱智

［摘 要］课程思政是高校实施“三全育人”的重要途径。如何深入挖掘课程所蕴含的思政元素并将其自然地融入专业课的教学过程，是当前工科类专业课开展课程思政所面临的关键问题。金属材料焊接性是焊接技术与工程专业的专业课，以加工制造业为背景，思政元素极为丰富。文章结合课程教学内容重塑课程目标，落实课程思政融入方法，探索课程思政评价方式，以期达到润物细无声的课程思政实施效果，为相关教学工作者提供借鉴。

［关键词］课程思政；金属材料焊接性；立德树人；教学设计；课程评价

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）05-0093-03

“课程思政”是在教学过程中力求实现育人和育才相统一并最终完成立德树人根本任务的一项有益探索和举措，是新时代教师教书育人职责的深化和拓展，是对高校落实立德树人根本任务、铸就教育之魂的理念创新和实践创新[1]。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出：“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。”[2]当前，以学生学习成果为导向的教育理念在我国高校中被广泛采用，然而如何将专业教育与思想政治教育关联化、系统化的研究还较少[3]。要培养出德才兼备的大学生，关键在于培养体系中各类课程与思想政治理论课同向同行的把握与落实。金属材料焊接性是焊接专业的核心课程之一，其教育目标是培养学生分析和解决焊接工程中产生的焊接缺陷问题并实现焊接结构满足服役环境要求的能力 [4]。教学中实施课程思政，其目标就是要把马克思主义立场、观点、方法论与科学结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，同时培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

一、课程目标设计

金属材料焊接性是焊接技术与工程专业的专业课、学位课，承担着培养学生将专业理论知识应用于工程实践的能力的重任。教师应将思政元素融入课程教学，在传授知识、培养能力的同时，发挥专业课对学生的价值引领作用。通过本课程学习，学生应达到的知识、能力和素质目标如下：（1）认识常用金属材料及其焊接接头的化学成分、显微组织及性能特点，理解材料焊接性的基本概念，理解焊接缺陷产生的机理及影响因素；（2）能够运用金属材料焊接性的基础理论和评价方法识别、分析和表达焊接工程中产生气孔、裂纹、软化、脆化等焊接缺陷的倾向，确定解决问题的关键因素与主要矛盾；（3）能够根据工程实际对金属材料进行焊接性评价，能正确地进行实验方案设计、实验操作和数据采集，并通过分析得出有效结论；（4）具有爱国情怀、职业道德和社会责任感，能够理解和评价焊接工程对环境、经济及社会可持续发展的影响。

二、课程思政实施方案设计

实施课程思政需紧密围绕教学内容，通过精心构思、巧妙设计才能实现润物无声的育人效果。金属材料焊接性涉及低合金结构钢、不锈钢、高温合金、有色金属等金属材料焊接相关的基础理论和研究方法，具有内容广泛、理论抽象、实践性强等特点。要引导学生更好地学习该课程，关键在于细致地规划课堂教学的每一个环节，并与思政元素的价值引领内容相互关联，强化课程思政实施的效果。焊接被称为 “工业缝纫机”，在制造行业起着举足轻重的作用。教师可将我国与焊接相关的重大工程、国之重器、时代楷模、环境与安全等思政元素与课程内容有机结合，融于教学活动中，通过熏陶、渗透、感染等方式达到思想教育的目的，从而达到立德树人根本目标，完成为党育人、为国育才的伟大使命。

（一）以与焊接相关的重大工程、国之重器为例，增强学生的专业自信和对中国特色社会主义制度的自信

港珠澳大桥、西气东输工程、蛟龙号载人潜水器、国产航母等均是学生耳熟能详并且深感兴趣的重大工程和国之重器。在教学低合金结构钢的焊接时，教师可以港珠澳大桥主要钢结构的焊接为例，向学生介绍该工程首次运用“智能焊接”技术，将机器人焊接系统运用到桥梁钢结构制造中，极大地提高了焊缝质量和焊接效率，引领了钢桥制造业的进步。在教学热机械轧制钢的焊接时，教师可以西气东输用X80管线钢为例，向学生介绍我国管线用钢和配套焊接材料的研发之路。在教学低碳调质钢的焊接时，教师可向学生介绍蛟龙号载人潜水器和国产航母的选材和焊接技术，并引导学生讨论这些与焊接技术相关的重大工程和国之重器对民生和国家安全的意义，增强学生对焊接专业的热爱和自信，同时激发学生的民族自豪感，增强学生对中国特色社会主义制度的自信。

（二）以焊接领域涌现出的时代楷模为例，激发学生对焊接专业的热爱和不畏困难、精益求精的工匠精神

高凤林被誉为中国火箭发动机焊接第一人，他在“长二捆”“长三甲”“长三乙”“长三丙”等型号火箭研制时的复杂焊接结构焊接上做出了突出贡献，于2018年被评为“大国工匠年度人物”。和高凤林一样在平凡工作岗位上获得巨大成就的焊接人还有 “七一勋章”获得者艾爱国、大国工匠王建伟等焊接领域的时代楷模。通过宣扬这些典型人物的先进事迹，能够激发学生对焊接专业的热爱和不畏困难、精益求精的工匠精神。

（三）以行业典型结构、航空领域典型材料及零部件的焊接为例，培养学生的专业兴趣、航空情怀和爱国热情

在教学奥氏体不锈钢的焊接时，教师可以将航空发动机油管的焊接（这也是生產实习期间的重要实习内容）作为例子。学生对奥氏体不锈钢较为熟悉，但对焊接接头的显微组织及力学性能不甚了解，教师可将教学内容和学生熟悉的实习内容相融合。教师还可以高性能航空铝合金焊接——运载火箭燃料储箱焊接为例，使学生熟悉火箭结构及工作原理，激发学生的学习兴趣，同时也培养学生的航空情怀和爱国精神。在教学低温钢的焊接时，教师可以LNG储罐用9%Ni钢的焊接为例融入思政元素，通过9%Ni钢化学成分与普通低合金钢的区别[5]，说明Ni元素对结构钢低温韧性的有益作用，并指出在资源分布上我国属于贫Ni国，引导学生以“我国稀土资源特点及稀土开发对环境的影响”为题开展讨论，进一步阐明部分国家对我国在稀土出口问题上的无理指责及其背后阴谋。在教学铝及铝合金的焊接时，教师可以“高强铝合金的应用——高速列车的制造工艺”为例开展案例教学，通过该案例展示我国高铁技术的先进性，指出高铁骨架的选材和焊接技术也不容小觑，传统的MIG焊、先进的激光焊、清洁的搅拌摩擦焊，无不体现着中国智慧和中国速度。该案例贴近学生生活，能够让学生感受到我国近年来的快速发展，从而培养学生的民族自信、道路自信和对祖国的热爱。

（四）引入专业学科前沿、科技竞赛，培养学生崇尚科学、敢于创新的精神

增材制造是焊接技术发展的前沿之一，激光增材制造、电弧熔丝增材制造、电子束增材制造等的基本原理均来源于焊接技术，在增材制造过程中遇到的裂纹、气孔、未熔合、软化、脆化等缺陷产生的原因和预防措施均可借鉴焊接过程。教师可以钛合金电弧熔丝增材制造[6]为例向学生展示其与焊接的区别和联系，通过此案例使学生明确焊接技术与3D打印技术的相关性，这对扩大学生视野、激发学生学习兴趣、促进学科融合也能起到积极作用。教师还可将课程教学与科技竞赛相结合，例如指导学生参加校级焊接大赛和全国大学生焊接创新大赛，用本课程的理论知识指导学生完成比赛，通过科技竞赛增强学生的自信心，培养学生的实践能力和创新精神。

（五）深挖哲学思想，提升学生的辩证思维能力

影响材料焊接性的因素主要包括材料、设计、工艺和服役环境，在实际焊接产品的设计和制造中各种因素相互影响、相互制约而又辩证统一。例如在铝合金的焊接中，为了减少氢气孔数量，采用TIG焊时，通常采用小电流、快速焊，而采用MIG焊时，则更倾向于增大焊接电流和降低焊接速度。又如，受焊接热循环作用，热影响区粗晶区通常因组织粗大导致脆性增加韧性下降，但在多层多道焊时，先焊焊道受后焊焊道的热处理作用，通常会使组织得以细化，从而使强度、韧性均有所增加。通过课程知识的学习，学生能够更全面地认识事物本质，从而提升辩证思维能力。

（六）以重大钢铁冶炼和焊接生产事故为例，培养学生的安全意识，提高学生的职业素养

焊接生产涉及钢铁材料、焊接设备、保护气体、吊装设备等，具有安全隐患。鞍钢“2·20”铸钢厂重大喷爆事故造成13人死亡、17人受伤，上海“12·13”火灾事故造成直接经济损失约2884万元，内蒙古鄂尔多斯那达慕赛马场主体钢结构坍塌事故造成经济损失3000多万元……教师可以这些具体的事故为例，警示安全生产对社会、企业、家庭及个人的重要性。教师还可通过介绍焊接专业实验室相关设备，向学生介绍相关的安全与防护知识，培养学生的安全意识，提高学生的职业素养。

三、教学方法改革

（一）采用以行业典型结构、企业特色产品为实例的案例教学法

工程案例是专业知识和课程思政的有效载体，案例教学一方面能有效激发学生的好奇心，加深学生对理论知识的理解，另一方面能引导学生以解决主要矛盾为目的进行典型案例分析，能将看似孤立的焊接方法、工艺措施有效统一，从而培养学生分析问题、解决问题和灵活运用专业知识的能力，激发学生的创新思维。同时，典型工程案例作为课程思政的有效载体，能够避免生硬说教，培养学生求真、严谨的科学态度和爱岗敬业、爱社会、爱祖国的人文素质。

（二）建设课程线上平台，采用线上线下混合教学模式

第一，持续建设金属材料焊接性课程网络教学资源。借助超星泛雅网络教学平台，持续开展金属材料焊接性网络教学资源建设。截至2021年8月，金属材料焊接性课程团队上传到网络教学平台的教学资源主要包括课程介绍、教学日历、教学大纲、电子参考书、多媒体课件、教学视频、章节测试、思考题、作业等，共创建课程章节20 个，添加章节PPT 20 个，上传课程辅助学习视频35 个，上传题库题目120道，上传电子图书12册。下一步，课程团队将开展以问题为导向的模块化线上资源重构，以微课堂的形式提高学生的学习兴趣和学习效率，另外还将根据教学内容，向学生推送课程思政相关的文章、案例等作为课后引申阅读材料。

第二，采用线上线下混合教学模式。充分利用先进的教学手段，发挥课程线上教学的时效性、便捷性和以学生为中心的特点。截至2021年8月，线上教学平台已完成了2018～2021年度的运行，线上注册学习人数共260 人。平台发布作业20次，批阅作业1040人次，发布测试卷20套、思考题38道、通知25次，课程累计访问约5万人次。下一步将持续加强线上教学活动，推动平时作业、测试、试验报告等全上线，实现课程教学文档“无纸化”。除教学活动外，课程教师还可通过微信、QQ等社交平台和学生加强沟通，关注学生思想动态，并与学生辅导员、班主任形成协同效应，共创良好育人环境。

（三）理论联系实践，建立“以学助赛、以赛促学”的激励模式

第一，将课程教学和专业实习相结合，充分发挥校内“一心三环”实践教学体系和校外优质实习基地对课程教学的有力支撑作用，促进学生理论联系实践，培养高水平应用型人才。

第二，将课内实验与学科竞赛相结合，提高学生的实践能力、创新意识和团队协作能力。近年来，每年均举办校级焊接创新大赛，通过理论培训、实操指导，培养了学生理论联系实践、勇于面对困难和团队协作的优良品质，同时择优推荐队伍参加全国大学生焊接创新大赛，均取得了优异成绩。

四、课程评价方式

本课程基于OBE教育理念，注重过程考核，实行线上线下相结合、定性定量相结合的课程评价机制，实现了对学生学习活动的全过程评价。其中线上和线下成绩分别占40%和60%。具体线上成绩包括随堂测试（15%）、单元测试（10%）、综合报告（10%）、线上讨论（5%），线下成绩包括期末考试（50%）、实验（5%）、课堂表现（5%）。

由于思想政治教育具有复合性的特点，思想政治理论课教师、专业课教师和辅导员的工作往往产生重叠，很难区分哪些方面的变化是由什么方面带来的。对此，本课程针对课程思政实施效果的评价主要采取以过程性评价、发展性评价为主导的评价方式，主要方式如下：（1）建立个人档案，在随堂作业、单元测试、综合报告中不定期设置与课程思政相关的开放性问题要求学生作答，根据学生回答情况对学生的思想情况做发展性评价；（2）在课程结束后以线上评价、匿名问卷调査等方式，了解学生对思想政治教学设计和效果的满意程度及建议[7]；（3）通过班主任、辅导员，了解课程思政对学生思想的影响。通过上述方面的反馈，了解课程思政教育过程中的内容是否正确、传递思想的方式是否有效，根据上述评价结果持续改进教学设计、更新教学方法。

五、结语

通过多年的教学实践，金属材料焊接性课程团队基于课程思政进行了课程建设和教学改革，通过对课程目标、课程思政实施方案、教学方法改革、课程评价方式等进行研究和探索，将思政元素与金属材料焊接性课程教学内容进行了深度融合，取得了较好的教学效果。今后，课程团队将持续挖掘学科发展、社会热点中的思政元素，更新教学案例，同时不断提升课程思政设计水平和实施效果，以为社会主义现代化建设培养出具备较高综合素质的焊接人才。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 韩宪洲.课程思政“三问”[N].中国教育报，2020-03-03（8）.

[2] 习近平.习近平谈治国理政：第二卷[M].北京：外文出版社，2017：376.

[3] 鱼海涛，解忧，刘伟.工程教育专业认证背景下理工科课程思政系统化设计与实施[J].高等工程教育研究，2021（3）：100-103.

[4] 张占伟，国旭明.基于航空特色的金属材料焊接性课程教学改革[J].大学教育，2018（12）：33-35.

[5] 白建斌，董海青，朱海滨，等. 9Ni钢及其焊材发展现状[J].电焊机，2021，51（4）：57-61.

[6] 李权，王福德，王国庆，等.航空航天轻质金属材料电弧熔丝增材制造技术[J].航空制造技术，2018，61（3）：74-82.

[7] 魏东博，孙占久，姚正军，等.“材料科学基础”课程思政教学改革的实践探索[J].教育教學论坛，2021（13）：59-62.

［责任编辑：周侯辰］