“课程思政”示范课建设经验分享 | 冯文然:《材料科学基础》

我们的生活中处处有材料，例如折叠屏幕材料、存储芯片材料、高铁轨道材料……材料渗透在我们生产、生活的各个领域。材料是科技发展和社会进步的物质基础，新材料是21世纪三大支柱之一。

在我校材料科学与工程学院，《材料科学基础》是材料科学与工程、功能材料专业本科学生最重要的专业基础课，是连接基础课与专业课的桥梁，该课程主要介绍材料的微观结构与宏观性能之间的内在联系，在材料类专业知识体系中起着举足轻重的作用。通过学习该课程，相关专业本科学生能够建立材料的成分、微观结构、制备工艺及性能之间的相互关系及其制约规律，理解材料制备和使用中的科学问题和工程问题，为设计、研发并使用材料奠定基础。该课程在进行课程思政建设过程中，结合课程思政“全程育人、全方位育人”的指导思想，结合课程目标，将课程思政元素融入到课程教学的全过程，旨在通过教学活动，充分发挥课程思政与传授课程知识点的协同育人作用，塑造学生的优秀品格和积极向上的价值观。

一、前期工作小结

在授课过程中，课程思政与课程的融入内容包括：培养学生的爱国主义情怀、创新意识、工匠精神以及科学素养。

01

培养爱国主义情怀

徐惠彬院士讲座《打造中国航空发动机叶片“金钟罩”》

比如，在讲授“绪论”以及“定向凝固制备金属单晶”这两部分内容时，和同学们分享了北京航空航天大学校长徐惠彬院士在《大学》中的讲座，结合讲座中关于我国大飞机发展的历程，包括单晶发动机涡轮叶片为什么耐高温。通过向同学们讲解中国为什么要做自己的大飞机，揭秘了中国航空发动机叶片涂层材料研制的突破过程，并在课后要求学生撰写了专题的心得体会。通过这一教学过程，激励新一代青年学生学习材料专业知识的热情和动力，激发学生的国家使命感和爱国主义情怀，使学生立下空天报国，努力学习科学文化知识，有朝一日有本领接力航空梦，助理我国早日实现“中国梦”。同时，在教学过程中，针对重要知识点，结合我国在相关领域最新的成果，培养学生爱国主义情怀，要对中国特色社会主义包括我国的科技进步充满自信。

关于我国“大飞机”发展历程视频资料观后感作业

02

培养创新精神

在介绍“超塑性”这一知识点过程中，结合我国著名材料科学家卢柯院士研究组关于超塑性纳米晶铜材料的研究成果，鼓励学生不因循守旧，要敢于向权威挑战，培养学生的创新精神。

关于“超塑性”概念的PPT截图

卢柯研究组在实验中发现纳米金属铜样品在室温下具有超塑延展性，而且没有加工硬化效应。即将晶粒为纳米尺度的铜放在室温下反复冷轧，延伸率能达到5100%，而不出现硬化现象。这一发现表明金属纳米材料具有与普通的金属材料完全不同的力学性能和加工行为，打破了人们对传统金属材料的固有认知。针对这一发现，他们深入探索，发现导致纳米铜超塑延展的主要机制是大量的晶界滑移而并非点阵位错运动等，进一步深化了人们对材料变形过程本质机制的理解。这项研究成果发表2000年2月25日出版的《Science》上，被国际权威科学家认为是本领域的一次突破，并被评为2000年中国十大科技新闻。

03

培养工匠精神

全国大学生金相技能大赛是材料科学与工程专业为数不多的全国性学科竞赛，每年都会吸引来自全国100多所高效的本科生参加，我校自第二届大赛首次参加以来，每年都会组队参加，并取得了优异的成绩。以此为契机，我们在《材料科学基础》课程实验教学过程中，以全国大学生金相技能大赛的比赛规则和标准为依据，培养学生在制备金相试样的过程中坚守初心、追求至精至善，将每个细节都尽可能做到极致，培养学生的工匠精神。有的学生为了制备出无划痕、无假象、浸蚀完美的金相试样，原计划的3学时实验课程不够用，不惜一次次返工，主动将实验课程时间延长至5学时，终于制得完美的金相试样。将磨试样这一看似简单、枯燥的工作做到了极致，对学生工匠精神、永不言弃品质的培养具有非常重要的意义。

学生踊跃参加全国大学生金相技能大赛暨校内选拔赛

以上是我们在《材料科学基础》课程教学进程中与课程思政相结合的一些做法和案例。

二、学习启发（案例分析）

2019-2020学年秋季学期，我们系几位教师到中国石油大学（华东）材料学院进行调研，期间了解到材料成型及控制工程专业的同行在课程思政方面所做的非常好的尝试，与各位分享。

《材料科学基础》教学团队赴中国石油大学（华东）材料学院调研

该专业焊接方法与设备课的授课教师布置了一项新奇的结课作业，要求学生们以“焊接”为题作诗写词。一时间工科生集体上演“诗词大会”，作品出炉后引发热烈反响，让很久不写作文的工科生直呼过瘾，不少网友羡慕其为“别人家的专业课”。通过让学生用诗词描写专业，能充分调动学生学习的积极主动性，既可以加深学生对所学知识的理解、运用，也通过让学生在中华传统文学中领略材料之美、感受焊接之乐，使学生更能体会中华文化的博大精深。

这一做法非常有新意，学习热情被激活，老师也乐此不疲，非常值得我们学习借鉴。

三、下一步计划

本课程思政工作下一步，要把前面所做的尝试进行认真的总结、梳理，将好的做法固化下来，不足的制定改进的计划。同时，动员团队其他教师真正参与到课程思政的建设中来，充分发挥教学团队所有成员的积极性和主动性。进一步探索课程思政的育人机制，改进和提升专业课程在人才培养中的贡献度，积极构建符合现代人才培养理念的《材料科学基础》课程思政体系。

内容来自:教务处

作者:材料科学与工程学院 冯文然

责任编辑:张帆  审核:李绪娜