智能聚氨酯“产业定制”微课程课程思政教育改革探索
徐小威 苌树方 陈锟 贾润萍
上海应用技术大学 材料科学与工程学院,上海 201418
摘要:智能聚氨酯“产业定制”微课程立足于新材料产业发展的前沿需求,由高校联合企业共同打造,具有鲜明的应用导向。课程深度融合智能聚氨酯材料的创新技术与课程思政元素,系统构建以科技创新能力为驱动、职业责任担当为核心、产业报国情怀为导向的三维育人目标。本文聚焦“新工科”教育理念,探索知识传授与价值引领的有机融合、案例教学与社会责任的双向渗透、校企协同与工匠精神的一体化培育等实践路径,创新实施以企业真实项目为驱动的教学模式,切实激发学生的科技创新潜能与产业使命意识。最后,对“产教-思政-创新”三位一体的教学新范式进行了前瞻性探讨。
关键词:产教融合;课程思政;智能聚氨酯;微课程
1. 引言
在"新工科"建设深入推进的背景下,高等教育正经历从单一专业教育向"价值-能力-知识"三位一体培养模式的深刻变革。智能聚氨酯材料作为先进功能高分子材料的尖端领域,其自修复特性、形状记忆功能和智能响应机制在国防军工、航空航天、生物医疗及新能源等国家战略产业中发挥着关键作用。本文以"产业定制"微课程为载体,探索构建"产教融合-思政浸润-创新驱动"协同发展的教学新范式,通过重构课程思政教学体系,实现专业教育与价值引领的深度耦合。
基于新工科人才培养的核心诉求,本课程采用"三维渗透"教学策略:在知识维度,以智能聚氨酯的分子设计-结构调控-功能实现为主线,嵌入我国材料科学家突破技术封锁的典型案例;在实践维度,引入"卡脖子"技术攻关项目,引导学生体验从实验室研发到产业转化的完整创新链;在价值维度,通过全生命周期案例分析,揭示材料研发与生态保护、可持续发展的辩证关系。这种教学改革不仅强化了学生的工程伦理意识,更培育了将个人发展融入国家需求的使命担当,为培养具有家国情怀、创新能力和全球视野的新工科人才提供了可借鉴的实施路径。
2. 课程思政的设计理念
智能聚氨酯“产业定制”微课程的课程思政设计立足于“新工科”教育理念,构建“价值引领—能力构建—知行合一”的三维育人体系,探索“学科交叉、产教融合、知行互促”的课程创新路径,形成具有工科特色的课程思政实施范式。
2.1 价值引领:构建科技报国的认知坐标
以“材料强国”战略为切入点,系统梳理智能聚氨酯在航母舰载机减震涂层、长征火箭隔热材料、新能源汽车电池封装等国家重大工程中的应用图谱。通过“聚氨酯材料自主创新时间轴”专题教学,深入解析我国从高度依赖进口到实现高端产品自主化的突破进程。结合中科院院士团队攻克“卡脖子”关键技术等典型案例,构建“材料创新—国家安全—民族复兴”的认知逻辑链,强化学生“科技自立自强”的使命意识与价值追求。
2.2 能力构建:锻造工程伦理的决策思维
创设“绿色智造决策沙盘”教学模块,围绕智能聚氨酯材料的全生命周期(研发—生产—应用—回收)设计典型伦理情境。通过“生物基原料替代的经济性评估”、“VOC减排技术的环境效益分析”等模拟项目,引导学生运用“科学—技术—社会—环境”(STSE)分析框架进行多维度价值评估。
3. 课程思政的实践路径
3.1 知识传授与价值引领融合:结合国家需求激发科技创新精神
在讲授智能聚氨酯材料的基础理论时,通过介绍自修复聚氨酯在国防装备中的应用、形状记忆聚氨酯在航空航天中的作用、刺激响应型聚氨酯在医疗器械中的应用,使学生认识到材料科学在高端制造和国家安全中的重要地位。例如,在讲解形状记忆聚氨酯时,引入中国在航空航天领域自主研发的形状记忆复合材料案例,讨论其在卫星展开机构、可变形结构中的应用。这不仅加深了学生对材料性能与应用的理解,也激发了他们投身科技创新、服务国家战略需求的责任感。
3.2 案例教学与社会责任结合:培养绿色环保意识
智能聚氨酯材料在现代工业中应用广泛,但其环境友好性也是一个重要议题。因此,在课程中引入可降解聚氨酯、生物基聚氨酯的研究进展,让学生认识到材料研发不仅要追求高性能,还要关注环保可持续发展。例如,在探讨自修复聚氨酯时,引导学生思考其在减少材料浪费、延长产品寿命方面的积极作用,使其理解科技进步与社会可持续发展的紧密联系,从而培养学生的社会责任感。
4. 课程思政的教学效果与反馈
通过课程思政改革,学生在专业学习之外,增强了对国家需求的认知,提高了社会责任感和创新意识。教学反馈主要显示在以下几个方面:
(一)科技报国意识提升:85%的学生表示,通过课程认识到了材料科学对国家发展的重要性,增强了自主创新的责任感。
(二)工程伦理与社会责任感增强:78%的学生表示,课程提升了他们在科研中关注环保、伦理和社会影响的意识。
(三)实践能力提高:92%的学生认为校企合作环节帮助他们理解了产业需求,提升了工程实践能力。
5. 未来教学改革展望
为进一步提升课程思政效果,未来可从以下几个方面优化教学模式:
(一)增加跨学科思政融合:结合经济、法律、管理等学科内容,探讨智能聚氨酯产业化过程中的政策支持、知识产权保护等问题,提升学生的综合素养。
(二)强化案例库建设:建立涵盖国产高端聚氨酯材料的自主研发案例、企业创新案例的课程案例库,使课程内容更具现实针对性。
(三)提升学生参与度:通过“角色扮演式教学”,让学生模拟企业研发团队,制定材料研发方案,提升思辨能力和团队合作意识。
(四)深化国际视野培养:引入全球智能材料发展趋势和国际竞争案例,增强学生的全球视野和竞争意识。
6. 结论
智能聚氨酯“产业定制”微课程的课程思政改革,以科技报国为价值引领,以绿色可持续发展为责任导向,以校企协同育人为实践路径,构建了专业教育与思政教育深度融合的创新模式。通过课程改革,学生不仅掌握了前沿材料技术,还树立了服务国家、勇攀科技高峰的理想信念。未来,将进一步优化课程体系,助力高素质、创新型材料科学人才的培养。
参考文献
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作者简介:徐小威(1983.5-)男,汉族,湖北武汉人,学历:研究生,职称:副教授,从事功能材料方面的研究和教学工作。
徐小威(1983.5-),男 汉族 湖北武汉人 学历:研究生 职称:副教授,从事功能材料方面的研究和教学工作
苌树方(1994.01)女 汉族 河南新乡人 学历:研究生 职称:讲师,从事功能材料方面的研究和教学工作
陈锟(1978.07)女 汉族 重庆人 学历:研究生 职称:副教授,从事金属材料方面的研究和教学工作
贾润萍(1974.6-),女 汉族 陕西渭南人 学历:研究生 职称:教授,从事功能高分子材料方面的研究和教学工作
项目:2024年上海应用技术大学课程思政理论研究课题:课程思政建设促进“中本贯通”学生职业素养提升路径探索,课题编号:SITKCSZLL202410,项目负责人:徐小威