教育教学论坛_2022年2期

雷西萍 张昊 魏剑 高云琴

[关键词] 新工科；课程思政；纳米材料专业；实践教学

[基金项目] 2019—2021年校级一流专业培育项目“综合建设类教改项目”（YLZY0504Z03）

[作者简介] 雷西萍（1979—），女，陕西西安人，理学博士，西安建筑科技大学材料科学与工程学院教授（通信作者），陕西省纳米材料与技术专业实验室主任，博士生导师，主要从事表界面、新能源研究；张 昊（1984—），男，陕西西安人，材料学博士，西安建筑科技大学材料科学与工程学院讲师，陕西省纳米材料与技术专业教研室主任，主要从事纳米材料制备技术研究。

[中图分类号] G641 [文献标识码] B [文章编号] 1674-9324（2022）02-0098-04 [收稿日期] 2021-04-30

2017年2月和4月，教育部在复旦大学和天津大学分别召开了综合性高校和工科优势高校的新工科研讨会，形成了新工科建设的“复旦共识”和“天大行动”。自此“新工科理念”被首次提出[1]。新工科是高等工程教育为应对全球形势、国内工程教育发展形势和服务国家战略而做出的符合中国特色的高等工程教育改革方案，新工科主要包括三个方面：一是指传统工科的改造升级；二是指面向新经济产生的新工科专业；三是指工科与其他学科交叉融合产生的新专业[2]。

我校作为以建筑、土木、环境和材料为特色专业的百年老校，多年来培养出大量优秀的工科型创新人才，2019年为响应国家培养新工科教育背景下的新型工程技术人才，特向教育部申报并获批了新办专业——纳米材料与技术，这项专业是工科与其他学科交叉融合产生的新专业，该专业方向定位为锂离子电池技术与微纳加工技术，旨在培养具有专门从事锂离子电池生产、组装、测试以及纳米材料化学制备与物理加工行业的工程技术人才。大学期间正是学生树立正确的人生目标，培养他们强烈的责任感和使命感的最佳时期，他们不仅需要接受专业知识的系统学习，更需要建立正确的价值观念。因此，如何培养既具有深厚的专业技能，又具有正确的价值观念的人才，思想政治理论课程的融入就显得尤为重要。

2017年12月，教育部指出各高校应以“课程思政”为目标，进行课堂教学改革，梳理和挖掘专业课程中的思想政治元素，在课堂教学环节中融合，将思想政治教育与知识体系教育有效统一[3]。对于工科型院校来讲，实践教学显得尤为重要。实践教学是增强学生之间、学生与老师之间情感交流的最佳途径，是实现思想政治教育的最佳载体。笔者在从教过程中，发现思想政治教育在实验教学内容的设计、组织方面明显不足，“自上而下”各级人员重视度不够等问题。因此，本专业在开展实践教学过程中，通过改变以往传统教学模式，力图在实践教学内容设计、组织以及引导方法中融入思想政治教育，使学生塑造远大的理想、树立高尚的道德品质、培养科学探索精神、强化爱国主义情怀和培育健康心态，助力实现新时代下新工科人才培养的远大目标。

一、纳米材料专业实践教学体系设计分析

西安建筑科技大学纳米材料专业是以锂离子电池生产和微纳材料加工为主要方向，培养具有新工科背景下的创新型工程技术人才为主要目标，设计了纳米材料专业实践教学体系。大学期间，本专业学生应当修够各类实践教学内容共计172学时+32k，其中，学生首先需要完成基础课如“大学物理”“无机化学”“机械设计”相关实验课程，以及金工实习、认识实习、生产实习（大三）、毕业实习（大四）、军事训练，这些实践活动主要在大一和大二完成。升入大三后，专业课增多，专业课实验力度加大，包括计划内实验和计划外实验。计划内实验又包含课内实验和独立设课实验，实验性质以设计性和综合性为主，占据总实验学时的80%。其中，课内实验包含专业基础课程“电化学原理”、专业方向课程“材料物理性能”“微纳制造技术”分别开设4学时的课内实验，共计12学时；独立设课实验为本校的特色，是为培养学生综合实验能力而开设的必修实验课，包括大学物理实验、无机化学实验、物理化学B实验、电工电子技术实验、锂离子电池综合实验、纳米材料制备综合实验、材料基础实验，共计160学时。计划外实验是指拓展性实验，学生可以根据自己的课程安排选择感兴趣的实验，包括水热法制备锂离子电池电极材料、锂离子电池组装、液相法/固相法制备纳米材料、纳米材料粒度测试及形貌观察、光刻法制备微纳结构及形貌观察。此外，还有学校组织的开放性实验项目、校SSRT项目以及国家级（省级）大学生创新创业计划项目，能够很好地满足同学们对全校专业性实验的热爱，能够让他们自由选择自己感兴趣的实验完成。

二、课程思政在实践教学中存在的问题

（一）思想政治教育发展不平衡

自2017年教育部颁布课程思政走进课堂的政策以来，全国高校积极响应，我校也逐步开展了多项教学法活动，进行了多场有关“思想政治教育走进课堂”的教学讲座。但几乎全部针对理论课程学习，而开展课程思政运用于实践教学的案例并不多，表明思想政治教育在实践教学中严重缺失，课程思政发展不平衡。作者认为，实践课学时虽然仅占总学时的20%左右，但是，正是在各类实习、课设、实验活动中，师生之间、学生之间才有充分的机会进行交流，并通过身体力行实现和强化思想政治教育，所以，实践教学是植入思想政治理念的重要途径。

（二）思想政治教育理念渗透不强

目前，课程思政主要体现在理论课程学习中，而在实践教学中体现严重失衡，例如如何从组织上、内容设计上、教学方法上课程思政均有缺失。对于基础课程实验，如“大学物理”“无机化学”“機械设计”“物理化学”“电工电子技术”所设计的实验均为经典实验课程，是经历了数代人检验的科学典范，也是介入思想政治教育的最佳契机。但多数教师在教学组织上并未让学生进行实验前的预习环节，故学生无法深刻理解这些经典实验背后的爱国主义精神、奋斗与成功的辩证关系、积极进取、永不言弃的探索精神以及实事求是的科学素养，从而导致思想政治内涵无法渗透。

对于计划内实验，往往是一些专业性很强的实验，实验教师通过自主命题或者参考他校教学内容，按照固定流程进行讲解和操作，难度系数低、设计性不强，实验结果均有标准答案，且不允许有失败的结果出现。因此，为了获得高分，对于错误、失败的实验结果和数据学生往往会摈弃，改数据、抄数据的现象时常发生，实事求是的科学素养难以养成，对他们今后在工作岗位中表现出来的道德品质都会有不良的影响。

此外，实验教师在教学方法上仍以“填鸭式”的教学方法讲授实验内容，无法将理论知识和实际生活相联系，学生对实验目的不明确，无法理解如何运用所学知识通过实践的实施获得实际产品，最终服务于大众，因此，不能激发学生真正的学习热情，学生学完就忘。由于受实验设备数量的限制，学生无法做到独立操作，往往以3～5人一组进行操作，这样造成学生经常浑水摸鱼、逃避责任，实验报告同组人互相抄袭，难分伯仲。

（三）思想政治教育结果体现缺失

目前，本专业在评价学生实践教学效果时全部采用考查方式，即由平时成绩和实验（实习）报告成绩两部分构成，其中平时成绩仅以学生出勤率和平时表现为考查对象，这部分占据总成绩的30%～40%，而多一半的成绩来自报告成绩。这些实践课程不能做到一人一题，因此，报告内容重复度较高，报告水平难分伯仲，难以体现学生对知识的真正掌握情况。究其原因，现有实践教学考核机制过于传统，对学生的过程考核力度过小。教师在具体实践过程中与学生交流少，对其行为捕捉不敏感，对实践过程中出现的思想问题不关心，所以难以融入思想政治教育，这样，平时成绩仅以出勤率差别为主要拉分依据，无法准确衡量学生对知识的掌握情况和实际操作能力。

三、课程思政运用于实践教学措施

面对上述的各类问题，作者认为有必要从以下几个方面进行改进，将思想政治教育贯穿于实践教学之中。

（一）“自上而下”加大实践教学课程思政的重视度

目前，全国各类高校都已陆续开展思想政治教育进课堂的活动，并将其作为专业认证的一项重要指标，但是，如何在实践教学过程中体现思想政治理念的思考不多。这主要源于课堂教学占据的学时高，自然在理论知识中融入思想政治内容更为重要，因此，各个高校仅仅认为任课教师在授课内容中引入思想政治元素即可，而忽略了作为思想政治教育植入的最佳阵地——实践教学环节。首先，学校相关部门应重视起来。教务处应联合实管处要求在实验（实习）指导书中融入思想政治内容，并将其作为督导组考核教师授课水平的指标之一。学院可在学校的指挥棒下具体落实，比如组织开展“课程思政走向实践教学”讲课比赛、课程思政如何助力实践教学研讨，还可以邀请这方面的专家进行线上线下交流，加大对实验教师课程思政的培训力度，让学校、学院领导、专职教师各层面从思想上重视起来。

（二）教学内容设计中充分体现思想政治内涵

在各类实践教学活动中如实习、实验、课设以及毕设中，任课教师在编制教学日历或指导书时，在哪些地方导入爱国主义教育，哪些地方导入“价值观”意识等，均要用心组织与设计。比如，在“纳米制造技术”课程中设计了“紫外光刻纳米加工技术”课内实验，在进入正式实验内容讲解前，应先以光刻技术的应用背景为导入，以众所周知的手机芯片技术受美国制约的时政为例，加强学生对该行业的使命感和社会责任感，激励学生发奋学习，增强他们的爱国主义情怀。又比如在“锂离子电池组装与性能测试”独立设课实验中，可以首先介绍2019年96岁高龄的诺贝尔化学奖得主Goodenough的生平事迹，引导学生对从事行业的自信心和坚持力，要正确面对成功和失败的考验，要有积极探索、勇敢追求真理的信念[4]。再比如在“材料性能学”课程中设计的“电阻率测试”实验中，教师可有意识地布局一种超出量程范围的试样让学生测试，验证学生是否具有实事求是的科学态度，以此教育他们追求科学本质和严谨治学的基本素养。

（三）教学方法中时刻渗透思想政治理念

现在实践教学内容仍以编制好的教学大纲、实习（实验）指导书来执行，教师只需要告诉学生怎么做，学生只需要执行即可，实际上多数学生不知道为什么这么做，知识仅仅是被动吸收的，学生学完就忘。因此，在讲授实验课之前，可以让学生分组讨论完成“实验目的”“实验原理”甚至“实验过程”的描述，让学生围绕既定题目进行实验设计，从被动思考变为主动，培养他们勇于探索、团队合作的品质。在实验过程中，教師要时刻发问，引导学生勤思考的习惯。比如“电化学原理”中设计的“材料的循环伏安特性”实验，可以随机询问三电极系统中各部件的作用是什么？哪些因素会影响CV曲线峰面积和形状？如果学生不会，可以将此问题和答案作为开放性问题写入实验或实习报告中。对于一些开放性实验，虽然均是命题实验，但是实验过程的设计可以让学生思考，鼓励他们发散思维寻找有效途径。总之，传统课堂被动填鸭式的教学方法必须改进，大力引导学生多动脑、多动手，培养他们在失败中永不言弃、勇于探索的新工科精神。

（四）多元化平台中强化思想政治元素设计

除了计划内和计划外实验外，学校还定期开展开放性实验课题、SSRT项目和大创项目，覆盖率为100%。所以，学生可以充分利用这些平台申报课题，提前进入课题组实验阶段，不仅锻炼了科研能力，还可以为后续上研选择方向提前做准备。借此机会，学生跟导师、师兄师姐接触的机会增多，教师可以在一对一的指导过程中及时发现学生的困惑，帮助他们理清学业上和思想上的问题，帮助他们树立专业自信感，规划未来。通过科学研究的训练，不仅要培养学生的基本科学素养，更要让他们知道科学道路上往往是曲折艰辛的，要学会正确面对成功与失败的辩证关系，鼓励学生应该用积极乐观的处世态度，面对学习与生活中的种种困难。通过各种科研平台使学生与教师有进一步的接触，师生更能相互了解，教师应抓住这些交流机会，带入思想政治元素，不断向新工科人才培养目标靠近。

（五）考核评价体系中加大思想政治教育比例

現有实践教学考核体系多以考查为主，报告成绩占主导，根本不能体现学生的真实水平。因此，应加大平时成绩即过程考核的比重，权重可增至60%～70%，通过学生在实践过程中表现出来的探索精神、分析能力、价值观念、创新品质、团队协作等方面，考查学生对实践教学内容的掌握程度，这也敦促教师对今后如何组织教学提出了更高的要求。

结语

在实践教学中如何开展课程思政，是培养新工科背景下工程技术人才的有力举措。文中以西安建筑科技大学纳米材料专业为例，分析了现有实践课程思政存在的普遍问题，建议从重视程度、教学设计、考核环节加大对思想政治内涵的体现，为指导实验教师和任课教师如何实施课程思政提供了具体途径。