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天津理工大学丨《工程材料及其成形前沿》“课程思政”优秀教学案例

天津理工大学 笃行教育大讲坛 2023-01-05

 《工程材料及其成形前沿》“课程思政”

优秀教学案例

材料科学与工程学院

田华



田华,天津大学材料学工学博士学位,材料成型及控制专业副教授。在“新工科、新思政”育人理念下,依托“课程思政”课改专项与一流本科课程培育项目,不断推进教学改革工作,荣获校级教学成果奖与院级师德先进个人称号。

#1

课程基本情况

 “工程材料及其成形前沿”课程,是材型专业面向三年级本科生的一门专业教育课程,32学时。

教学中坚持立德树人,始终以学生发展为中心,基于“信息化教学管理平台、共享教学资源、多维度考核机制”等教学保障手段,构建了个性化模块课程体系,实施了以项目驱动为主的合作探究式的教学模式,注重过程学习中的价值引领,重点培养学生的自主学习能力和实践创新精神,提升学生的工程与人文素养。

#2

“课程思政”的建设理念和教学设计

建设理念:以促进学生发展为中心,坚持立德树人,以培养学生自主学习能力和实践创新精神为重点,营造良好的工程教育生态环境,扎实推进新工科新思政人才培养模式的改革,充分发挥专业课的育人功能。培养的人才不仅具备高端扎实的专业技术能力以解决现实复杂问题,更具有正确的人生观、价值观和优秀的品德,并且视野广阔,成为未来的社会主义建设者和接班人。

教学设计:与工程材料成形、先进制造的前沿技术紧密结合,在创新、人本、自然取向的价值引领下,构建“前沿导读、项目驱动、专题研讨、新技术新机遇”个性化内容模块作为思政载体,在每个模块中构建不同的思政发展路径,实施以项目驱动为主的开放探究式教学策略,形成以“学科与思政融合、自主合作共享”为主的教学氛围,注重过程化学习提升思政效果,将政治价值观教育有机融入专业教育之中,从内心深处产生共鸣和认可,激发学生的自我潜能,提高向学力和创新力。

“教学模块设计与对应思政培养目标”见附件1。

#3

“课程思政”教学特色和创新

1. 模块化课程体系建设

将课程内容设计与学生自主需求、社会人才需求紧密结合,加强教学的实用性、交叉性与综合性,针对课程思政培养目标,将课程内容转化为生动具体的思政载体,通过“思政引领—创新驱动—专业前沿”的耦合联动,将社会主义核心价值观教育润物细无声地融入专业教育之中,深层次激发学生个人成长、责任担当、奉献社会、勇于创新的内生性动力。

2. 实施以项目驱动为主的教学策略

实施以跨学科、合作、探究式项目驱动教学策略,作为思政的载体,项目课题包含工业、健康医疗、文化传承领域,在开放式的学习环境中,学生的自主感、成就感、归属感得到满足,在自主、合作、共享的学习过程中,获得知识技能,形成工程思维,更重要的是产生了情感态度、价值观的变化,实现春风化雨、润物无声的政治价值观育人效果,激发学习的内生动力和勇于探索的精神。

3. 教学支撑手段

通过信息化课程管理平台、共享教学资源、多维度考核体系的建立,提高学习的参与体验性,引导学生自觉践行正确的价值观,将思政评估结果和教学设计形成闭环系统,推进思政教育的持续改进;通过专业教师联合、校企联合、课内教学与课外思政活动联合,实现“三全育人”。

#4

“课程思政”教学实施的具体案例

以项目驱动教学模块中“基于快速成形的**仿生骨支架三维结构的可控设计与制备研究”项目训练教学为例。


1. 项目训练课题设计中的思政要素

(1)项目解决的是和人类健康息息相关的科学前沿课题,骨组织工程是一种用以解决人类大面积骨缺损的未来的先进技术,其中骨支架结构的可控设计与制备是骨组织工程中的关键技术之一。——引导学生认识科技创新在我国现代化建设中的核心地位,提升专业自信,关照人类未来、重视生命健康。

(2)骨支架的最终性能由支架结构、材料种类、成形工艺三者共同决定,这正是材料科学与工程学科的内涵。——形成专业大局观,培养学生严谨治学的求实精神。

(3)本项目的研究将推动未来智能化、便捷化的大面积骨修复医疗工作的进展,造福人类。——开阔学生的视野,推动实现中国特色社会主义新时代人们对美好生活的向往与追求,引导学生把自己的科学追求与社会发展需求紧密结合起来。

(4)项目研究中涉及生物学、数学、图形学、材料学、力学、机械学等多学科。将数学引入个性化生物多孔支架的微孔结构设计中,结合计算机辅助设计技术、力学性能模拟技术、信息化制备技术,做到骨支架结构与性能的参数的可控性。——阐释新工科哲学内涵中的跨界融合能力。


2. 项目训练实施过程中的思政要素

实施开放探究的学习模式,在自主、合作、共享中激发学习的内生动力。

(1)自主:实行小组合作的混合学习方式,小组商议确定具体题目,每位成员根据自己的爱好与胜任力认领具体的子任务,学习任务可以分解为不同时间段和场所完成,研究方案中每一元素均有不同的解决方案,上述每一个环节都给与了学生自主选择的机会。学生处在一个在思维方式和行为上不受外界刺激,能够遵循自己意愿的开放式环境中,培养自我调节能力的同时,更多地体验到学习的自我决定感和自我责任感。

(2)合作:团队具有共同的学习目标,每人分担完成自己的任务,不再是通过竞争促进学习,而是协作攻坚克难。各成员在本小组的合作平台上共享资料,发表和参与主题讨论,小组成员在解决方案的提议、解释、沟通、说服、讨论与取舍中,相互启发,学会与他人相处的模式与方法,在合作过程中发现解决问题的内在因素与联系,提高科学决策能力,构建正确而完整的知识体系。民主和谐的人际关系,提高每个成员的责任感、集体荣誉感与归属感。

(3)分享:在项目研究成果分享报告会上,学生系统回顾、反思在团队合作中的经历与收获,与全体同学分享学术研究成果,提升了学习的获得感与成就感。

总结:自主感、归属感、成就感的满足唤醒了学生的自我潜能,在自主、合作、共享的学习过程中,完成经验构筑和学习反思两个核心环节,不仅获得知识技能,更重要的是产生了情感、态度、价值观的变化。


3. 项目训练成果要求中的思政要素

骨支架的生物与力学性能,由支架结构、材料种类、成形方法共同决定,三个方面都有不同的解决方案,同时各方面相互关联制约,综合考虑安全、健康、环保、法律与经济性,最终得到一组最佳的解决方案,撰写研究报告,并打印可视化作品(“项目训练成果要求”见附件2)。——阐释辩证唯物主义的哲学思想,养成生态伦理意识,践行知行合一。


4. 项目训练评价中的思政要素

项目训练成绩=研究报告成绩×70%+成果分享成绩×30%。——立体多维考核机制,促成过程化学习,提升思政效果,养成守诚守信、团结合作,与他人分享的品质。

在自主、合作、分享各环节中,分配了相应的权重,其中在教师评价中,“体现出关注健康、关注人类命运,‘兴学强国’的责任与社会使命”占有重要比例。

“项目训练评价标准”见附件3


#5

教学效果与成果展示

开展课程思政取得的成效,可以通过“课程学习的达成度、项目学习后学生的内心感悟与问卷调研结果、取得的教育教学改革成果、学院评价、学生对课程的评价”来评估。

理想的课程思政教学必定激发学生对专业学习的热情,课程总体达成度为0.825;学生们深刻体会到,发展与应用自己的专业知识技能够切实改变生活、造福人类,由此带来的情绪冲击力,强烈地引发了情感态度和价值观的变化,激发自由探索的科研精神与社会使命感;综合的项目训练有效地提升了学生的专业自信、科学素养、实践创新能力、团结合作的品性,从而奠定了今后面对变化的未来所需的人格与价值层面的内在基础;在课程思政教育教学中,取得丰硕的改革成果;对专业课程的育人工作,学院和学生给予了充分的肯定。

上述各项“工作汇报”分别见附件4-9,“教学过程中师生互动图片”见附件10

#6

教师感悟

在专业课育人教学实践中,围绕知识传授与价值引领相结合的目标,坚持以学生为主体,通过优化课程设置,实施专题、互动式的教学策略与构建科学评价体系,加强课程教育的实用性、交叉性与价值引领,突出对学生的专业视野、人文素养、发展潜力、人格品质等综合素质的培养,有效地激发了学生个人成长、道德修养、责任担当、爱国奋斗、奉献社会、勇于创新的内生动力。

这些正向的思想品格的塑造,不仅会体现在整个班风、学风的转变上来,同时表现在今后工作中的担当、学业深造的业绩、及未来生活的幸福感。这种长效的育人成效是我们思政教育追求的根本目的。

今后将不断加强自身对社会主义核心价值观的系统化学习,不断探索学生成长规律与课程思政育人规律,用好专业课程育人主渠道,系统规划课程思政的生成与评价路径,加强新时代教材建设,完善优化教案,加强教学方式的创新研究,久久为功,不断提高思政教学质量与时效。



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