《材料現(xiàn)代分析技術》課程思政建設和教學改革探索

蔣 峰 汪鐘凱 周 亮 章亞瓊 高 慧

（安徽農業(yè)大學林學與園林學院 安徽·合肥 230036）

《材料現(xiàn)代分析技術》課程是我校（安徽農業(yè)大學）為材料科學與工程專業(yè)本科生開設的專業(yè)選修課，介紹常用材料分析儀器的原理、特點及使用方法。該門課程的基本任務是通過教學使學生充分掌握各種儀器分析方法的基本原理和使用方法，并能夠根據(jù)材料的特點和分析任務使用相應的儀器進行分析，從而有助于畢業(yè)后實際應用和科學研究工作的開展。在目前的新形勢下，高校思想政治工作尤為重要，國家相繼出臺了《中共中央國務院關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》和《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》等關于課程思政的文件，進一步推動了課程思政的建設和改革?！恫牧犀F(xiàn)代分析技術》課程存在的主要問題是思想政治理念教育的融入不夠，以及教學內容和方法缺乏新穎性。本文以我校為例，嘗試對《材料現(xiàn)代分析技術》課程進行課程思政和教學改革，通過引入課程思政以及與科研試劑需要相結合，提高學生的思想政治素質和專業(yè)能力，力爭為國家培養(yǎng)優(yōu)秀的人才。

1 課程思政融入

習近平總書記在2016年的全國高校思想政治工作會議上特別強調了思想政治教育的重要意義以及如何通過課堂教學促進政治教育，滿足學生成長發(fā)展的需要。高校的教育目標是立德樹人，為國家培養(yǎng)有用的人才，讓學生們步入社會后可以為人民服務、為黨治國理政服務、為鞏固和發(fā)展社會主義制度服務，以及為改革開放和社會主義現(xiàn)代化建設服務。課程思政教育作為一種特殊的教育活動，可以起到思想政治教育育人的作用，解決學生的思想困惑，引導學生的科學精神，提升學生的法治意識，培養(yǎng)學生的公共參與能力，進而將學生培養(yǎng)成時代新人。在如今這個中華民族偉大復興的新時代，我們國家正逐步走向世界舞臺的中央，高校的思想政治教育也面臨著挑戰(zhàn)，課程思政的融入對學生的品格、信仰、境界、時代使命、價值觀等方面都能起到關鍵的塑造作用。當前大學教育強調專業(yè)分工和技能教育，學生缺乏對專業(yè)以外的文學歷史哲理等知識的學習。

《材料現(xiàn)代分析技術》是一門理工科學生的選修課程，如何尋找課程思政的切入點和結合點至關重要。本課程重在培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力，可以與大量思政要素相結合，包括家國情懷、職業(yè)素養(yǎng)、責任意識、創(chuàng)新精神、匠心精神、競爭意識等。材料分析儀器在國民經(jīng)濟以及科技發(fā)展中有著舉足輕重的作用，可以促進工業(yè)進步和科技創(chuàng)新，以及支撐材料檢測服務業(yè)的發(fā)展。但是，目前我國材料分析儀器行業(yè)與國外有著很大的差距，高端精密儀器嚴重依賴于進口，如常用的核磁共振譜儀、差式掃描量熱儀、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、飛行時間質譜等。通過在課堂講授國內儀器表征行業(yè)的發(fā)展史與國際先進水平之間的差距，讓學生進一步感受到國家發(fā)展歷程的艱辛，民族繁榮進步的不易，從而激發(fā)學生的家國情懷和為實現(xiàn)中華民族偉大復興中國夢而努力奮斗的使命感和責任感。優(yōu)秀的職業(yè)素養(yǎng)和責任意識是學生走上社會和步入工作崗位必須具備的素質。在教學的過程中，可以采取案例式和啟發(fā)式教學方式培養(yǎng)學生的這兩個方面的素質，利用典型人物的故事激勵學生，進一步提升他們的責任心、道德品行、合作精神，為以后打好堅實的基礎。在新時代的背景下，面對當今世界信息通信技術、人工智能、量子計算、生物技術的爆炸式發(fā)展，通過向學生講述國內外發(fā)展水平和形勢對比、我們國家遇到的機遇和困境以及各個國家之間的競爭和布局，讓學生加深對國情、社情以及行業(yè)情景的了解，使他們充分認識到創(chuàng)新精神、匠心精神和競爭意識對于科技進步和發(fā)展的重要性，從而進一步培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新、敢于競爭和超越的意識，讓他們擁有成為創(chuàng)新型人才的潛力。

2 課程內容設置和教學方法改革

新材料的開發(fā)和利用已經(jīng)成為全世界的研究熱點，而對其結構與性能的研究依賴于各種分析測試方法，因此對于材料科學與工程專業(yè)的學生來說，各種分析測試儀器的測試及分析方法是必須掌握的知識?！恫牧犀F(xiàn)代分析技術》的主要內容是介紹如何對材料的化學結構、晶型、熱穩(wěn)定性、微觀相形貌、物理性能等方面進行測試和分析，涉及的儀器主要有核磁共振譜儀、紅外光譜譜儀、原子光譜譜儀、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、光學顯微鏡、X-射線衍射儀、熱重分析儀、差式掃描量熱分析儀、動態(tài)熱機械分析儀等。對材料科學與工程專業(yè)的學生來說，該課程的開設至關重要，直接關系到學生對專業(yè)的理解和興趣，樹立正確的專業(yè)科研方法，不僅有助于他們日后開展科學研究工作，也為他們將來走上工作崗位提供了專業(yè)保障。由于我校材料科學與工程專業(yè)開設時間較短，同時又是以結構和成分復雜的生物質材料為主要研究對象，因此在教學內容和教學方法上都需要進一步完善。

從課程內容設置出發(fā)，目前該課程主要存在的問題是課程各章節(jié)之間的聯(lián)系不夠緊密，學生難以把握教學的重點和難點，難以高效掌握相關的知識。因此，如何在現(xiàn)有的教學基礎上合理地優(yōu)化和整合教學內容，建立高效的教與學的機制是當前迫切需要解決的問題。在實際教學中，教師往往會按照教材把內容搬到課件上，進行機械的講授，而學生則被眼前各種眼花繚亂的基本原理、公式、結構弄得頭暈眼花，根本無從下手，導致學生不愿意認真聽課，甚至找理由缺課。知識經(jīng)歷傳授、共享、復制和應用才會更具價值，并且將知識在不同情境下應用，才能具有更強的轉化和被轉化能力，真正實現(xiàn)學以致用。為了增強學生學習的主動性以及實現(xiàn)知識的傳遞與應用，可以將部分科學研究通過規(guī)劃設置引入相關課程內容，從做科研的方法和手段出發(fā)，向學生介紹完成一篇科研論文所需要的完整表征及詳細的分析過程。通過這種方式可以為學生提供工具、路徑和技巧，讓他們可以充分獲取并靈活應用所學的相關知識。例如，將纖維素材料的前沿科學問題講述給學生，然后給學生介紹如何結合各種分析測試方法對纖維素材料的化學結構、多層次組裝結構、熱穩(wěn)定性、內部結構、晶型以及力學性能等進行表征和分析，從實際應用的角度把知識傳遞給學生，讓他們對知識產(chǎn)生更為深刻的印象，從根本上提高學生的學習興趣，為將來投身科學研究事業(yè)播下種子。同時，通過課上分組討論以及課下合作學習的方式讓學生帶著問題去探索纖維素材料的表征方法和相關的結果分析，不僅使他們進一步掌握了所學的表征方法以及科學研究的歷程，更重要的是培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，以及團隊合作的精神，同時也為以后繼續(xù)深造和步入社會提前打下基礎，大大增加了他們的個人競爭力。

除了對教學內容進行規(guī)劃設置，教學方法上也需要與時俱進，結合多方位的教學資源和學習途徑，創(chuàng)新導學助學模式，通過在線教育互動的方式將教學從傳統(tǒng)的課堂上釋放。隨著網(wǎng)絡技術的飛躍式發(fā)展，在線互動課堂已經(jīng)走向了實用階段，各種教學活動都可以通過線上直播的方式傳遞到世界的各個角落。超星、騰訊課堂、慕課、網(wǎng)易云課堂、智慧樹、云朵課堂等都是目前常用的網(wǎng)絡教學平臺，畫面清晰，十分便捷，覆蓋了教學的各個環(huán)節(jié)，而且具有很強的互動性，在課前、課中、課后都能有效的進行互動，可以打造活躍的課堂氛圍，促進學生的學習熱情。以超星為例，可以將錄制編輯好的上課視頻上傳到云端，設置好時間節(jié)點，讓學生按指定的時間進行觀看和學習，還能讓學生在觀看前打卡，起到課堂點名的作用，操作非常簡單，完全不浪費時間，可以顯著提高教學的效率。學習過程中如果遇到問題，通過溝通可以快速解決，不會耽誤學習的進度。課后，可以讓學生完成每個章節(jié)設置的作業(yè)和任務，以此考查學生所學知識的掌握程度，效率極高。另外，還可以在超星上發(fā)起討論，提出一些檢索任務，或是讓學生暢談感興趣的材料及其表征方法，拓寬學生的視野和思維，進一步激發(fā)學生的探索精神，讓他們在不知不覺中就能夠獲取大量有用的知識。如今的大學教育已經(jīng)發(fā)生了很大的改變，不僅體現(xiàn)在日益更新的教學內容和知識結構上，教學的方式也是日新月異。作為新時代的大學教師，我們肩負著培養(yǎng)祖國未來接班人的重要任務，不能得過且過，故步自封，需要與時俱進，努力學習并掌握最新的知識，結合傳統(tǒng)的教學方法和新興的網(wǎng)絡課堂，將最新的知識耐心地傳授給學生，讓他們成為具有過硬本領、有夢想、有追求的新時代大學生，為實現(xiàn)中華民族偉大復興這個中國夢貢獻出自己最大的力量。

3 結語

總而言之，《材料現(xiàn)代分析技術》課程是材料科學與工程專業(yè)學生不可或缺的一門課程，具有很強的實用性，可以為學生日后開展研究和應用工作打下堅實的基礎。本文針對我校材料科學專業(yè)在這門課程授課過程中的薄弱環(huán)節(jié)以及存在的問題，提出了通過融入課程思政培養(yǎng)學生的家國情懷、職業(yè)素養(yǎng)、責任意識、創(chuàng)新精神、匠心精神和競爭意識，為他們塑造正確的價值觀和信仰。同時，通過課程內容設置和教學方法改革激發(fā)學生的學習熱情，提高學生的綜合素質，力爭為國家培養(yǎng)優(yōu)秀的人才。