“材料表面与界面”课程思政教学初步探索

张彩宁,王煦漫

(西安工程大学 材料工程学院,陕西 西安 710048)

随着时代进步,“立德树人”已成为一种全面的教育理念,以满足当今社会对人才培养的需求。为了更好地推进思想政治教育,实现全面、全过程、全课程的培养目标,将专业课程教育与思想政治教育紧密结合是大势所趋。材料表面与界面作为一门重要的材料学科基础课,既涉及物理化学的各个领域,也涉及材料科学和工程,它的知识结构十分完善,既严谨又合理,而且能够得到广泛运用[1]。结合专业定位,该课程内容主要集中在2个方面,一是表面化学的基础知识和基本理论,二是高分子材料及其复合材料的表界面特点和基础理论,即通过这门课程的学习,学生除了要掌握材料表界面的基本理论之外,还需要运用表界面理论解决高分子改性领域的实际问题。所以学习该课程,可以为专业学生未来从事与材料相关的技术开发工作奠定基础。

随着对思政教育理解的深化以及思政教学的广泛开展,教师在进行日常教学活动时,始终要坚持把立德树人作为德育及日常教学活动的中心环节,始终坚持把思想政治工作贯穿于教育教学的全过程[2]。在多年的教学实践过程中,发现许多学生缺乏对所讲授知识的全面理解,缺乏深入的思考,更缺乏有效的应用能力。此外,传统教学方式偏重专业知识的讲授,欠缺有关文化情感、社会和谐发展、思想道德情操等方面的内容,缺乏价值引领和能力培养。为此,从理论知识、课程实验、科技前沿、考核方式4个方面进行材料表面与界面的课程思政教学探索,将思想政治与教学内容有机融合,以更好地完成人才培养的任务,同时为高校理工科课程思政建设提供一定的借鉴。

1 理论知识与课程思政的融合

材料表面与界面这门课程中有关思政元素的知识点,在每一章中均有体现,故可结合这些知识点,在教学过程中穿插开展思政教育。例如,在学习第二章液体表面,讲授有关表面张力的基本概念时,根据认识事物的科学方法,即从宏观到微观、从现象到本质,启发学生主动去思考水滴的形状接近球形的本质原因,从而培养学生的科学探究精神。第四章学习真实固体表面的特性及润湿行为,在介绍理论知识的同时,扩展固体表面的特殊润湿行为,给学生展示荷叶上露珠的图片,解释莲叶出淤泥而不染的本质原因,进一步明确结构与性质之间关系的同时,以荷叶为例教育学生树立纯洁、高尚的节操,弘扬中华优秀传统文化。在第五章学习表面活性剂的基本性质时,介绍其在洗涤用品方面的用途及危害,帮助学生树立环保意识及可持续科学发展观。此外,还在课堂上介绍我国表面化学的奠基人——傅鹰教授,讲述他在建国初期放弃美国的优厚待遇,毅然回到祖国,创建了我国表面化学第一个教研室,为国家培养了大批表面化学领域的人才。籍此可帮助学生树立为国奉献的爱国情怀。

此外,还以培养学生独立思考能力为目标,开展了探究式教学。在教师的引导下,发挥学生的主观能动性,让学生主动思考教师提出的问题,带着问题去学习相关专业基础知识。例如,在学习固体表面特性的时候,安排学生查阅超疏水材料相关文献,分析超疏水现象的本质,从而明确材料润湿性与界面结构及化学组成的关系。在学习固体催化剂章节时,让学生明确物理吸附和化学吸附的区别,同时具体分析固气吸附关系曲线,再继续扩展到应用领域,学习催化材料的吸附行为以及孔结构的分析技术方法。通过以上方式,不仅显著提高了学生的学习积极性,还提高了分析问题的能力[3]。

2 课程实验和课程思政的融合

课程实验是材料表面与界面课程的重要组成部分,对学生的实践创新能力及思政素质的培养尤为重要。如图1所示,课程实验和课程思政的融合从几个方面进行,主要包括实验准备、实验操作和实验考核3个环节。在实验准备环节,通过学生提前预习和教师预先讲解实验内容,引入“创新思维和可持续发展观”,从而实现知识传授和价值引领。在实验操作环节,通过学生开展“表面张力的测定”及“聚四氟乙烯的表面改性”这2个实验,引入“协作精神和科学精神”[4]。在实验考核环节,通过批阅预习报告和实验报告以及学生对实验课的思政感悟,引入“诚信意识和科学精神”,从而实现知识传授和德育培养双重目标。

图1 思政内容融入课程实验模式示意图

2.1 实验准备环节中的思政教育

在实验准备环节中,教师要求学生提前预习实验,并在课堂上讲解实验内容及操作要点。重点介绍聚四氟乙烯表面改性的新进展,以及实验中采用等离子体改性的优点,如高效、无污染等优点。籍此帮助学生树立创新思维和可持续发展观。

2.2 实验操作环节中的思政教育

在实验中每两名学生分为一组,通过密切协作开展实验,进一步加强学生协作精神。在实验时要求学生认真操作,仔细观察实验现象,如实记录实验结果,以培养“一丝不苟”的科学精神。

2.3 实验考核环节中的思政教育

课程实验的评定包括预习报告和实验报告的成绩,在实验报告中还要求学生写出对课程实验的思政感悟。对实验结果要求如实记录,独立完成实验结果的分析计算,不得篡改结果,籍此可加强学生的诚信意识和科学精神。

3 科技前沿和课程思政的融合

材料表面与界面是一门应用型学科,因此科研成果与实际应用之间密切相关。在课堂上结合科技进步实例、国家经济发展现状和我国表面科学领域科学家的先进事迹,宣传其坚持不懈的开拓进取精神、攻坚克难的伟大奋斗勇气、团结务实的科学合作精神,强调其创新思维、爱国情怀、民族自信等优秀品质,从而使社会主义核心价值观更具体化、生动化。以最新研究进展为主线,将表面化学原本相对独立的知识点合理串联,帮助学生系统掌握相关理论,并初步培养其活学活用的意识和能力,提升学生的创新思维和科学精神[5-6]。

例如,在扩展固体表面吸附行为相关内容时,给学生介绍国内外新型环境友好型吸附材料的制备及其在处理印染废水方面的应用进展,不但开拓了学生的科学视野,还增强了环保意识和可持续科学发展观。又如,课下安排学生自主查找与界面相关的研究成果、日常现象,并撰写论文,提高思政自我教育的主动性;课堂上通过PPT 向学生展示我国在航天领域的成就,增强民族自信,增进爱国情怀。另外,还可以通过向学生介绍中外界面科学的研究成果,培养学生的国际视野,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观,培养学习兴趣和科学精神。

4 考核方式融入思政教育评价

对课程进行思政化改革之后,将思政教学效果纳入课程考核方式中。课程思政的评价方法(占课程总成绩的10%)见表1。通过调查问卷的形式获得反馈,对思政教育进行持续改进。

5 结束语

为保证专业课的思政教学顺利进行,在总结前辈成功经验与方法的基础上,充分根据专业课本身的特色,进一步探究、充实,以做到润物细无声,真正把思想政治教学观念融入到专业知识点当中。材料表面与界面课程教学与课程思政建设同步同行,从理论基础知识、课程实验、科技前沿及课程考核方式等角度出发,实现了思想理论教育内涵和专业及能力培养内涵的有机融合,并根据专业教育要求和教学培养目标,全方位地深挖思政元素,做到知识灌输、技能训练和实践导向的有效整合,切实实现教书育人,努力培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。