立德树人视域下“金属热处理原理与工艺”课程思政建设探索与实践
郑东升 范才河 董跃 蹇海根 贺道中 王生朝
1.湖南工业大学材料与先进制造学院;2.湖南工业大学教务处 (湖南株洲412007)
摘要:在新时代立德树人背景下,开展课程思政建设是实现“三全育人”的重要途径。本文以“金属热处理原理与工艺”课程为例,梳理教学内容的思政目标,深度挖掘课程知识点中蕴含的思政元素,运用多元教学方法提升思政育人效果,改革课程考核方式推进教学育人功能,培养具有理想信念和专业素养的时代新人。
关键词:立德树人;课程思政;金属热处理原理与工艺
2024年9月9日至10日,习近平总书记在全国教育大会上强调[1]:“建成教育强国是实现以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业的先导任务、坚实基础、战略支撑,应当具有强大的思政引领力、人才竞争力、科技支撑力、民生保障力、社会协同力、国际影响力”,并指出“建设教育强国需要紧紧围绕立德树人这个根本任务,着眼于培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”,为建设教育强国指明了前进方向,提供了根本遵循。因此,在新时代立德树人视域下开展课程思政建设,是全面推进教育强国建设的战略任务,是全面落实立德树人根本任务的关键所在。
一、“金属热处理原理与工艺”课程思政建设的必要性
作为金属材料工程专业及相近专业的必修课和基础课程,“金属热处理原理与工艺”的综合性、应用性强,为钢铁、有色金属材料的开发和设计提供了坚实基础,也为金属材料学、轧钢工艺学等专业课程的学习奠定基础。传统的“金属热处理原理与工艺”教学与思政教育相对独立,重在知识传授和能力培养,缺失或偏少思政教育模块,容易忽视理想信念或价值引领教育[2]。理想信念或价值引领是新时代立德树人的重要内容,对培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人至关重要。“金属热处理原理与工艺”课程着重讲述金属固态相变的基本原理和热处理组织与性能之间的关系,其教学内容适用面非常广,在金属材料制备、机械制造、车辆工程、航空航天装备等领域有广阔的应用前景,这为课程教学提供了非常充足的素材和案例,也为思政教育内容的巧妙融入提供了方向。在新时代立德树人视域下开展本课程的思政建设,将在传授专业知识和技能的同时,打破思政教育与专业教育的“单打独斗”和相互隔绝的“孤岛效应”,增强思政教育的协同效应,培养具有家国情怀、职业道德、社会责任、科学素养、创新意识、环保意识和工匠精神的时代新人。
二、“金属热处理原理与工艺”课程思政建设的探索与实践
(一)梳理思政目标,完善教学育人体系
基于学情分析和“金属热处理原理与工艺”课程学时,选择较为合适的教材。结合教材内容,金属材料工程专业学生学习金属热处理原理、整体热处理工艺、局部热处理工艺三大模块知识,包括金属热处理概述、金属的加热等十一章。教师根据每章的知识内容制定教学目标,确定知识目标、能力目标以及相应的思政目标。
在金属热处理概述章节,增强学生从事相关科研的信心,激发学生的爱国情怀、科技强国使命感、担当奋斗精神。在金属的加热和钢中奥氏体的形成章节,培养学生敬畏自然并具有节能减排和可持续发展理念,培养学生全面分析问题的能力。在合金的时效章节,培养学生坚持不懈的探索精神,鼓励学生在学习和工作中勇于探索未知领域。在过冷奥氏体转变动力学章节,鼓励学生推动新材料产业高质量发展,为国民经济和国防建设急需的先进钢铁材料开发作出积极贡献。在珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变、钢的退火与正火、淬火和回火章节,引导学生为材料强国目标的实现而刻苦钻研热处理技术,培养学生全面思考问题以及应用专业知识解决实际工程问题的能力。在表面淬火和化学热处理章节,启发学生开发新的热处理工艺,为优异性能金属材料的开发和节能降耗作出积极贡献,培养学生具有环保意识。
(二)挖掘思政元素,科学融入课堂教学
紧密结合各章节的教学内容和思政目标,深度挖掘课程知识点中蕴含的家国情怀、人文素养、职业道德、科学精神、工匠精神、创新能力、环保意识等思政元素,提升课程的人文性[3]。在课堂教学中,将思政元素科学融入教学内容,实现思政元素与教学内容的有机结合。
在金属热处理概述章节,讲述金属热处理在材料开发中的地位,调动学生学习本课程的兴趣;列举我国在金属热处理领域中的代表成果,增强学生学习本课程专业知识并从事相关科研的信心;介绍国内热处理领域中的杰出人物及科研成就,激发学生的爱国情怀、科技强国使命感、担当奋斗精神;引入“MOL Comfort”号箱型集装箱船“腰折”、三峡工程向日本采购钢板等实际案例,说明力学性能不合带来的风险,培养具有严谨治学态度和敬业工作精神的学生。
在金属的加热章节,讲述科学选用金属的加热方法,培养“双碳”背景下敬畏自然、具有节能减排和可持续发展理念的学生;通过介绍金属工件在加热速率和加热时间不合理带来的变形,培养学生运用理论知识解决工程实践问题的能力;以图片形式展示金属工件在氧化性气氛中加热时的氧化脱碳,培养学生的质量意识及解决实际问题的能力。
在钢的淬火和回火章节,介绍采用淬火、回火工艺开发的工程机械用超高强钢,可以有效减轻设备自重、提高工程机械工作效率及使用寿命、降低原材料消耗,引导学生认真学习淬火及回火的基础知识,为挖掘机、装载机、推土机、起重机等工程机械的发展助力;综合分析淬火钢板板形不良原因,培养全面思考问题的能力以及应用专业知识解决实际工程问题的能力。
(三)改革教学方法,提升思政育人效果
“金属热处理原理与工艺”课程原有的教学方法是讲授法,教师传授知识,学生被动接受知识。这种教学方法使课堂枯燥乏味,影响学习效果和育人效果,难以适应新时代立德树人的教学要求。
在分析教学内容和思政元素的基础上,灵活应用讲授法、启发式教学、小组讨论法、现场教学法、案例教学法等多种教学方法。以现场教学法为例,在讲到钢的淬火章节时,播放生产现场淬火视频,使学生在课堂上感受到“理论落地”。讲解了淬火的概念后,循序渐进地向学生提出影响淬火钢板冷速的因素、淬火钢板冷却均匀性的控制措施以及如何解决淬火钢板的平直度等问题。学生思考片刻后回答问题,教师根据回答情况予以提示,形成良好的教学互动。在此基础上,进一步延伸淬火对于钢种开发的重要性以及我国与国外淬火技术的差距。学生在学习专业知识的同时,解决工程问题的能力得到锻炼,责任意识和创新能力也得到一定程度的培养。在教学中开展课程思政教学方法改革后,将思政元素有机融入知识点中,实现显性教育和隐性教育的统一,思政育人效果得到提升。
(四)改革考核方式,推进教学育人功能
原有的“金属热处理原理与工艺”课程考核方式是平时成绩(包含出勤、课堂表现、课程作业、实验报告)和期末考试成绩的比例为3:7,重在考核专业知识学习效果,缺少思政育人效果的考评。为此,分两个阶段开展课程考核方式改革。
第一阶段面向2021级金属材料工程专业学生,平时成绩和期末考试成绩的比例不变,但平时成绩新增小组研究报告和阶段性研究报告两项内容。小组研究报告以小组为单位,集中调研金属材料的力学性能、工艺性能并浅谈对某种金属材料的认识,考核小组成员查阅资料、分析问题及团队协作能力。阶段性研究报告是在某一课程模块或某一章节授课结束后由教师布置、每位学生完成且与相应教学内容关联的报告。如学生学习Al-Cu合金的脱溶沉淀过程后,需完成Al-Mg-Si合金或Al-Zn-Mg合金脱溶沉淀过程的研究报告及时效工艺在高强铝合金开发中的应用研究报告,旨在考评学生自主学习能力和坚持不懈的探索精神。第二阶段面向2022级金属材料工程专业学生,提高过程性评价成绩占比,平时成绩和期末考试成绩的比例调整为6:4,平时成绩包括出勤(占总成绩5%)、课堂表现(占总成绩10%)、线上学习(占总成绩5%)、课程作业(占总成绩20%)、研究报告及实验报告(占总成绩20%)。通过改革课程考核方式,《金属热处理原理与工艺》课程的思政育人效果有明显改善。
三、结语
在习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观和全国教育大会精神指引下,开展新时代课程思政建设是全面落实立德树人根本任务的关键。以“金属热处理原理与工艺”课程为例,结合学情、课程内容、课程学时,通过梳理课程思政目标、挖掘思政元素、改革教学方法和课程考核方式,开展课程思政建设的探索与实践,实现知识传授、能力培养与价值引领的结合,培养新时代社会主义建设者和接班人。
参考文献:
[1]习近平.紧紧围绕立德树人根本任务 朝着建成教育强国战略目标扎实迈进[N].人民日报,2024-09-11(1).
[2]黄陆军,崔喜平,张弛,等.“热处理原理”课程思政建设探索[J].教育教学论坛,2020(45):38-40.
[3]中华人民共和国教育部教育部.关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].中国政府网,2020-05-28.
【作者简介】郑东升(1982.08-),男,汉族,山西省应县人,博士研究生学历,湖南工业大学材料与先进制造学院讲师,主要研究方向:先进金属材料制备及其失效机理。
【基金项目】湖南省自然科学基金项目(编号:2025JJ70040,2025JJ70063),湖南省教学改革研究项目(编号:HNJG-2022-0843,HNJG-20230747),湖南工业大学教学改革研究项目(编号:2022YB05)。