“復合材料制備與加工”課程思政內(nèi)容探索與建設

劉延寬，姚佳偉，李 娜

（中國民航大學 a.航空工程學院；b.中歐航空工程師學院；c.理學院，天津 300300）

一、專業(yè)發(fā)展及社會需求的課程思政探索

隨著經(jīng)濟全球化的快速發(fā)展，各種文化思潮和價值觀念大量涌入，極大地沖擊了我國高校學生的思想，在新時代背景下，僅靠傳統(tǒng)的幾門思想政治理論課程，很難做好高校學生的思想政治工作。2016 年12 月，全國高校思想政治工作會議的召開，推動了課程思政建設的發(fā)展，習近平總書記在會議上強調(diào)，高校立身之本在于立德樹人。而課程思政就是把立德樹人作為教育的根本任務，通過各類課程與思想政治理論相結(jié)合，培育德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的人才。2020年6月，教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》明確指出，要把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)的全過程。高校課程思政要融入課堂教學建設，意味著課程思政教育正式進入關鍵發(fā)展階段。顯然，教師不僅要改變傳統(tǒng)的以傳授知識為主的教育理念，還應該以育人成長為己任，真正做到傳道授業(yè)，教書育人。

復合材料是20世紀60年代崛起的一種新材料，一經(jīng)問世就顯示了強大的生命力。目前，復合材料在航空航天結(jié)構(gòu)中廣泛應用，并與鋁合金、鈦合金、合金鋼一起成為航空航天的四大結(jié)構(gòu)材料。與金屬材料相比，復合材料具有比強度與比模量高、可設計性強、耐腐蝕性能優(yōu)越及便于大面積整體成型等顯著優(yōu)點，在航空領域的應用尤為廣泛。尤其在民用航空領域，各大民機制造商均將先進復合材料的應用視為實現(xiàn)新飛機機體減重及降低運營成本的有效途徑，從而導致復合材料在大型客機上的應用急劇升溫。目前，世界上最先進的民航客機如A350、B787等機型的復合材料已經(jīng)在其結(jié)構(gòu)用材中占據(jù)了50%以上的比例，我國目前正在設計研制的CR929寬體機的復合材料前機身攻關全尺寸筒段（15米×6米）也已經(jīng)于2018年12月順利實現(xiàn)總裝下線。需要注意的是，雖然我國的國產(chǎn)大飛機研制工作正在如火如荼地進行，但我國國產(chǎn)飛機無論是ARJ21型支線客機還是C919型大型商用客機，其復合材料占比均處于較低的水平，嚴重影響了我國國產(chǎn)飛機性能的提升及其在國際上的競爭力，因此，有必要使學生認清我國復合材料技術與產(chǎn)業(yè)同國際高水平國家的差距，培養(yǎng)學生科學愛國、科學報國的思想與精神。上述提到的正在研發(fā)階段的國產(chǎn)CR929大型寬體客機，其復合材料的占比目標為50%以上，要想實現(xiàn)這一愿景，就必須使學生懂得他們正是這一使命的執(zhí)行者和完成者，在課程開發(fā)的過程中要著重培養(yǎng)學生的使命感與責任感，鼓勵學生將來為我國的國產(chǎn)大飛機事業(yè)貢獻自己的力量。

與此同時，中國民航局2011年頒發(fā)的《民航業(yè)人才隊伍建設中長期規(guī)劃（2010—2020年）》，以及2016年頒發(fā)的《關于推進民航科技教育創(chuàng)新發(fā)展的意見》中明確指出了相關民航人才培養(yǎng)及教育的重要性。現(xiàn)如今，我國民航業(yè)正處于高速發(fā)展階段，迫切需要知識系統(tǒng)、基礎扎實、能力出眾的優(yōu)秀材料人才和中堅力量，尤其是具備專業(yè)技能的民航生產(chǎn)一線的優(yōu)秀人才。航空器的發(fā)展更加依賴于航空材料的進步，其安全性、經(jīng)濟性及可維修性主要取決于材料性能與成型技術的進步，而隨著復合材料在飛機中的廣泛應用，培養(yǎng)復合材料制備與加工方向的優(yōu)秀人才便成為了實現(xiàn)我國從民航大國向民航強國轉(zhuǎn)變的重中之重。同時，開發(fā)系統(tǒng)成熟的“復合材料制備與加工”課程思政內(nèi)容，是支撐并完善高校材料科學與工程專業(yè)的必然要求。

二、課程教學任務中的課程思政建設

“復合材料制備與加工”是中國民航大學材料科學與工程專業(yè)本科教學計劃中的一門專業(yè)必修課，也是該專業(yè)的一門雙語（中英）特色課程，在第七學期開設。課程民航特色鮮明，通過本課程的學習，不僅使學生具備良好的復合材料制備與加工的理論基礎，而且與前續(xù)課程如“復合材料結(jié)構(gòu)設計基礎”的學習建立聯(lián)系，并為后續(xù)畢業(yè)設計（論文）和材料科學與工程專業(yè)實習提供相應的專業(yè)支撐，同時可培養(yǎng)學生綜合分析問題、解決問題的能力及工程應用的能力。

本課程的主要內(nèi)容為復合材料的制備與加工工藝，包括組成復合材料原材料的樹脂、纖維的學習介紹，主要涉及聚合物基熱固性/熱塑性復合材料的常用制備方法與成型工藝，并選取典型的航空復合材料成型方法逐一進行系統(tǒng)詳細的講解與學習；通過學習本課程，學生能夠掌握復合材料成型工藝原理、成型制備過程中原材料的選材標準、成型設備的安全操作、成型過程中的具體事項及復合材料制品的實際應用等方面系統(tǒng)知識，同時，從我國復合材料研究現(xiàn)狀、國內(nèi)外差距、國產(chǎn)大飛機需求、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展等幾個方面融入課程思政內(nèi)容。

三、課程結(jié)構(gòu)與教學內(nèi)容的課程思政建設

“復合材料制備與加工”屬于工科課程，具有很強的實踐性，不僅要求學生具備豐富的理論知識，更要求學生具有實際經(jīng)驗，而僅依靠課本和教師課堂的講述很難達到理想的教學效果，需要通過視頻、圖片等多媒體方式綜合體現(xiàn)，給學生直觀、感性的認識，因而在本課程開發(fā)的過程中需要適當加入多媒體內(nèi)容。同時，為了達到較好的學習效果，對于課程的交互性也需要進行設計，不能僅把教師講課的過程進行復制，而需要通過流程的控制，將重要知識點進行串聯(lián)，并把有關概念、定理、定律等與相關的背景資料相鏈接，因此，本課程開發(fā)項目擬通過36課時第一課堂內(nèi)容+4課時第四課堂內(nèi)容的形式開展，以開放式和交互式的方式，豐富并完善學生的學習內(nèi)容。在第四課堂運用的過程中，同樣需要注重課程思政的教學內(nèi)容建設，通過多種多樣的方式向?qū)W生展示、傳達我國復合材料專業(yè)從業(yè)人員的工匠精神。無論是平時的教學過程，還是第四課堂的教學過程，不能僅滿足于學生實現(xiàn)具體案例要求的基本功能，還要培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神，如在復合材料成型工藝的案例教學過程中，要培養(yǎng)學生在注重全局把控的同時，還需注意細節(jié)的把握。此外，結(jié)合行業(yè)院校的特點，注重培養(yǎng)學生作為一名中國民航人的使命感和責任感，例如在《復合材料損傷及修理技術》章節(jié)中，著重介紹航空復合材料維修的國際化、標準化的特點，通過講解復合材料修理技術，使學生了解航空復合材料維修標準制定的話語權(quán)掌握在歐美國家手中，且隨著國際形勢的變化，這一問題逐漸成為我國復合材料行業(yè)發(fā)展的制約因素，以此培養(yǎng)學生報效祖國民航事業(yè)的使命感和責任感。

最后，在本課程的課程思政融入過程中，在課程結(jié)構(gòu)與教學內(nèi)容的最后一部分，需要緊跟技術與時代發(fā)展的熱點，詳細介紹了復合材料的回收方法與再利用技術。這一章節(jié)的設置不僅是為了完善課程體系，也是一次很好的課程思政建設的嘗試與體現(xiàn)。眾所周知，復合材料無論是制備過程還是組成其本身的基體材料，都會產(chǎn)生大量的高分子聚合物，因此，針對復合材料的回收與再利用受到越來越多的關注，復合材料回收方法與再利用技術正在趨于成熟。在這一課程環(huán)節(jié)中，有必要使學生了解復合材料與環(huán)境之間的關系，培養(yǎng)學生環(huán)保意識，強調(diào)復合材料回收與再利用對實現(xiàn)我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要性。掌握復合材料的回收方法與再利用技術，也與《2021年國務院政府工作報告》中首次提出的碳達峰、碳中和計劃相一致；習近平總書記在2021年3月舉行的中央財經(jīng)委員會第九次會議中提出，要把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現(xiàn)2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。這體現(xiàn)了我國在國際上的大國擔當，結(jié)合本課程的課程思政建設，復合材料事業(yè)在我國迅猛發(fā)展的同時，如何在復合材料制備與加工過程、復合材料回收與再利用過程中減少碳排放，是有效實現(xiàn)碳達峰、碳中和的重要環(huán)節(jié)，因此，有必要培養(yǎng)學生的全局意識、大國觀念。我們應該通過這門課程的課程思政建設，培養(yǎng)學生科學報國的信念，使學生未來能夠以主人翁的意識和責任擔當持續(xù)樹立我國負責任的大國形象，彰顯我國主動履行應對氣候變化的國際責任，以及推動構(gòu)建人類命運共同體的大國擔當，這也是美麗中國建設的需要和保障。表1為“復合材料制備與加工”課程開發(fā)過程中擬融入的課程思政教學內(nèi)容設計。

表1 課程思政點目標與描述

結(jié)語

在新時代背景下，思想政治教育改革需要高校教師把國家意識、人格養(yǎng)成等思想政治教育導向與課程知識有機結(jié)合。課程思政不是在課程的專業(yè)知識教學過程中生硬地插入思政元素，而是應該結(jié)合課程自身專業(yè)知識內(nèi)容，從課程內(nèi)在構(gòu)成要素中挖掘其所蘊含的思政元素，通過顯性和隱性有機結(jié)合的方式潛移默化地滲透教學過程中，更好地實現(xiàn)德育與智育的有機融合。

本課程的課程思政探索與建設從專業(yè)發(fā)展及社會需求、教學任務、課程結(jié)構(gòu)與教學內(nèi)容開發(fā)等幾個方面進行了討論，分析了“復合材料制備與加工”課程思政建設的重要性，確立了課程思政的融入方法和體現(xiàn)形式，為本課程及其他相關課程的課程思政建設提供了基礎和思路。