主管单位:黑龙江省委宣传部
主办单位:黑龙江文化产业投资控股集团公司
《材料与社会》是山东华宇工学院的一门关于材料学知识的公选课,面向的是本科各专业的学生
--
作者:admin   更新时间:2022-11-09 

本课程科学性与趣味性相结合,通过生动的方式,展现材料之美,打开材料的神秘大门。通过这门课使学生领略科技如何推动人类社会,了解材料的重要性和关键性,熟悉材料领域,知道当前材料的发展方向,同时培养学生基本的科学素养、拓宽知识面。

4课程中蕴含的课程思政

以公选课程《材料与社会》为实例,深掘思政视域下的公选课程中蕴含的课程思政。《材料与社会》属于科普性质的公共选修课,蕴含着丰富的课程思政元素,课程包括8章内容:材料初探、陶瓷材料、金属材料、高分子材料、复合材料、功能材料、纳米材料、材料的两面性。教师在教学过程中将科学性与趣味性相结合,将课程思政巧妙地融入课堂教学过程中,坚持显性教育和隐性教育相统一,挖掘专业课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人,可达到如春在花的效果。

第一章材料初探,介绍材料的发展历程,展示人类的聪明才智和在人类文明史上取得的不朽成就。课程开始播放电影《国徽片段》,通过国徽的选材和制作过程让学生那些人优良的品质,激励和鞭策自己。通过介绍航天航空材料气凝胶、波音787和空客A350、全球最大的海上钻井平台蓝鲸2等科研成果,融入钻坚研微、磨砥刻厉的科研精神,激发大学生自主创新的意识。

第二章陶瓷材料,课程讲解过程中融入抗疫思政,引导学生针对陶瓷材料在疫情防控中的应用展开讨论,形成了专业课程的思政契入点,学生们积极参与讨论,纷纷表达了自己的想法。有的同学说,对于呼吸机的制造,压电陶瓷功不可没,基于压电陶瓷材料制作成的压电阀是现代呼吸机的关键零部件。有的同学说,在电学方面,陶瓷材料也有所应用,通过采用纳米技术制备一些相关设备所需要的纳米陶瓷材料,并且这种材料性能优异同时也可以利用其制作导电材料、绝缘材料等,在疫情防控中可以用作急救仪器等电子产品的制作。还有同学说,陶瓷材料可以用于热成像仪、人工费、光学传感器、生物功能陶瓷灯方面。同学们各抒己见,讨论积极产生了很多创新型的想法。通过一系列的讨论能够激发学生对国家热爱之情,增强社会责任感和对人民的责任担当

第三章金属材料,介绍了我国高温合金领域奠基人师昌绪院士的科研事迹。建国后不久,师昌绪院士率队研制的铸造九孔高温合金涡轮叶片,解决了一系列技术难题,使我国航空发动机涡轮叶片由锻造到铸造、由实心到空心买上两个新台阶,成为继美国之后第二个自主开发该关键材料技术的国家,迄今为止已大量应用于我国战机发动机,于1985年获国家科技进步奖一等奖。使学生了解并学习师昌绪院士对我国高温合金领域做出的突出贡献以及如何在航空发动机领域赶超世界先进水平的决心与历史使命,激发学生的爱国情怀。

第四章高分子材料,高分子材料广泛应用于国防军工、航空航天等国民经济的重要领域。我国高分子材料研究的著名科学家有很多感人事迹,通过这些事迹的分享可以激励广大学生树立热爱祖国、科学理性、求真务实的远大信念[4]从大家在商场里经常看到商品架上不粘锅炊具引入,寻找导致不粘锅的原因:使用了新型材料:聚四氟乙烯。通过给学生讲述化学家氟树脂之父罗伊×普朗克特发现聚四氟乙烯的历程,激发学生埋头钻研、百折不挠的科研精神。

第五章复合材料,观看《大国之材》纪录片第三集,为大家讲述国家战略材料起来的故事。该片讲述威海光威复合材料股份有限公司创始人陈光威在将钓鱼竿事业版图扩展到海外后,受限于国娃爱碳纤维的通知性涨价赏赐性供给。一气之下,陈光威自己搞起了碳纤维,历经磨难,终于研制成功。以此培养学生敢于创新,勇于创新的科学意识。

第六章功能材料,讲述青蒿素的研发者屠呦呦的事迹:我国科学家屠呦呦因对创制新型抗疟药物青蒿素的双氢青蒿素的杰出贡献,荣获2015诺贝尔生理学或医学奖。在从青蒿提取青蒿素的研究过程中,查阅了大量的文献和方剂的积累探索基础上,筛选了多种药物,最后确定青蒿素作为抗疟要进行研究。经历了众多的失败和挫折,最终只有把现代科学方法运用到传统中草药研究,最终才取得了今天的成就。屠呦呦的科研故事展现了我国科学家创新思维能力和献身科学精神,通过科学家科研的故事能够鼓励学生敢为人先、不忘初心、砥砺前行,推动学生的自主创新精神,激发学生民族荣誉感爱国主义情怀。

第七章材料的两面性,探讨新材料的发展所带来的优点和缺点。2008年的问题奶粉事件,三聚氰胺成了罪魁祸首,人人谈三聚氰胺色变。实际上三聚氰胺何罪之有呢?如果我们正确的使用它,合理规范的生产制造,利用好材料的优点,在陶瓷、家具、钞票生产等各个领域内它就会给人类的社会生活带来创造性和价值,使得人类的生产生活更加健康美好,同时引发学生们对材料的全面认识,也能够培养学生们正确的道德标准以及完好的社会价值观念。

5课程思政融入实例

5.1课程思政的概述

课程思政属于一种综合性教育理念,其最终目的就是构建三全育人格局,以便可以让各学科和思政教育形成协同效应,为立德树人的实现提供助力。课程思政其实就是要求各学科教师将思政内容和本学科教学进行联系,在让学生学到专业知识的同时让学生接受思政教育,以便可以为学生实现全面发展打下良好基础[5]

5.2课程思政的融入实例——以《材料与社会》第二章古老而年轻的陶瓷材料为例

古老的陶瓷文化是中华优秀传统文化的重要组成部分,是我们最深厚的文化软实力,积淀着中华民族最深沉的精神追求[6]。景德镇陶瓷是中国的一张亮丽名片,千余年来孕育了灿烂精粹的陶瓷文化,也培育了独具特色的陶瓷工匠精神,这两者从未间断,始终走向未来,辉煌赓续[7]。早在中国纪元前4500年至前2500年的时代,制陶技艺就已经开始发展成形,其主要发展基地就是是位于山西省的中国瓷器之都景德镇。所以陶瓷悠远的历史文化是我们教学中课程思政极好的引入点,一方面陶瓷文化引介着工匠精神,精美的陶瓷,往往需要复杂的工艺,瓷器是中国劳动人民的重要发明之一,是其智慧和力量的结晶;另一方面制陶技艺与工艺能够激起学生学习与讨论的兴趣,使得课程教学如鱼得水。同时,通过在课程教学当中向同学们讲授陶瓷的历史文化、古迹等,可以帮助同学们树立当今时代所追求的工匠精神、吃苦耐劳、精益求精等良好品质,也能够激发起学生各行各业的职业责任感,引起学生对中国陶瓷材料的兴趣,使得课程教学与课程学习相互融洽。

陶瓷材料的年轻在于“先进陶瓷材料”,前文介绍到的一些先进陶瓷材料在疫情中的应用,如压电陶瓷用于制作呼吸机、纳米陶瓷技术用于制作导电或绝缘材料等。在这里详细介绍压电陶瓷的原理及应用,引入课程思政的教学内容和方式。压电陶瓷是一种可以实现机械信号和电信号相互转换的功能陶瓷[8]。压电陶瓷即具有上述性能,即压电陶瓷在机械冲击力应力作用下,引起内部“电荷中心”的相对位移而发生极化,导致陶瓷材料两端表面出现正、负束缚电荷形成一定的电压[9]。如呼吸机中的压电阀就是利用压电陶瓷元件将机械能转化为电能,从而传递电信号实现其实际应用功能,同时疫情期间所使用的医疗设备中的一些元件或零件,先进的陶瓷材料都发挥着重要的作用。在日常生活中也有诸多的实际应用,如打火机的关键部位、煤气灶的开关、一些微小的元件中等都有着它的身影。通过讲述陶瓷材料当前的高端发展和当今疫情下医疗设备以及日常生活中的应用,从而引入“抗疫思政”的重要内容,使得学生树立强烈的民族责任心,不仅能够拓展学生知识面和学习视野,同时也能够引发学生们的专业兴趣,激发学习的好奇心和主动性,从而引导学生对我国制造、生产以及材料发展的关注,使得学生能够从制造业当中体会到自己对社会对国家生产发展所带来的价值意义,激发学生们的强烈的爱国责任与担当。