“新工科”视域下“工程材料与热加工”课程思政建设的实践与探索

韩云，吕跟来，范亚萍，王艳芹

潍坊科技学院，山东 寿光 262700

摘要：为了适应新工科背景下课程建设的要求，本文通过分析课程思政建设实施的必要性，根据“工程材料与热加工”课程教学内容，结合实际教学经验，深入挖掘课程蕴含的思政要点，探索了课程内各章节思政元素的具体实施方法，并详细列举了实践案例，旨在激发学生的学习热情，引导学生自主学习，培养符合新时代要求的应用型学习型人才，以期为高校工科类课程的思政建设提供一定参考。

关键词：新工科；工程材料与热加工；实践；课程思政建设

2018年9月，教高〔2018〕2号文件进一步强调全面提高人才培养能力的过程中强化课程思政和专业思政，构建“三全育人”大格局。由此可见，高校的课程思政工作十分重要，以课堂教学这一平台为抓手，创新改革教学方法，将课程思政内容巧妙地融入教学过程中，润物细无声地开展思政教育。目前，各大高校围绕课程思政建设的目标和任务、形式、方法和路径等，进行了大量的探索和实践。比如工程材料与热加工课程内容复杂，知识点多。课程安排在大学第三学期，学生对专业知识的概念还没有完全建立，教学难度较大。目前，许多相关学者对这门课程的教学方法进行了改革，通过采用启发式和问题导向的教学方法来激发学生的学习兴趣。为了全面提高该课程的教学质量，本文拟从新工科的角度重新审视教学方法，进行课程教学改革，使其更符合新时代的发展需要和科学发展规律，满足新时代的人才培养目标。

一、课程思政建设的必要性

“工程材料与热加工”课程主要面向机械类、材料类等相关专业学生开设的专业必修课程，应用范围很广。该课程主要向学生讲授工程材料的基本知识及热处理的基本原理和工艺，揭示材料的性能、组织结构、工艺及成分之间的相互关系，从而使学生在了解工程材料相关知识的基础上，培养学生针对不同使用环境选材的能力，为以后从事材料及机械类等相关工作奠定专业基础。

本课程涉及的各类钢铁、有色金属材料在国防、工业生产和日常生活中均具有广泛的应用，与国计民生息息相关。因此，本课程的教学内容含有丰富的思政元素和较强的思政背景，开展本课程的思政建设，在传授知识和技能的同时，引领学生的价值取向，对培养学生的家国情怀、企业责任和工匠精神，具有极为重要的意义。

通过教学，“工程材料与热加工”课程思政要达到以下几个教学目标：第一，通过课程教学培养学生的爱国思想，提高学生的民族自豪感；第二，通过国家在材料关键技术领域的突破，让学生认识到材料在国家安全和生产发展过程中的重要性，从而培养学生的责任意识和担当精神；第三，要提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的安全生产意识和产品质量意识，从而通过思政教育提升学生的职业素养、社会责任和大国工匠精神；第四，结合我国资源现状、环保压力、技术水平等，培养学生可持续发展的新理念。

二、课程思政建设的可行性

“工程材料与热加工”既是对前期课程的总结和应用，又为后续专业课程的学习打下基础，具有承上启下的作用。课程将从材料的基本知识、成分设计、组织结构、制备工艺及性能和应用等方面，向学生系统的介绍工程材料与热加工的相关知识。培养学生对典型机械零件合理选材的能力，及制定材料制备加工工艺的能力，为从事相关专业领域工作打下坚实的基础。

“工程材料与热加工”课程的授课内容主要包括工程材料力学性能、基础知识、热处理、金属材料及非金属材料和热加工五大部分，以上模块为思政内容的融入和开展提供了广阔的空间，通过合理的课程设计，在各个模块中都可以将思政教育巧妙地融入，从而提升学生的思想政治水平和专业素养。

“工程材料与热加工”课程教授的内容适用面非常广，在机械制造、材料工程、车辆工程等领域都有广阔的应用前景，这为课程教学提供了非常充足的案例和素材，也为思政教育内容的融入提供了方向，针对不同的教学内容引入相关的案例和素材，在这些案例和素材中挖掘出激发学生民族自豪感、培养学生的职业素养和工匠精神等的思政教育内容，从而做到思政内容的巧妙融入。另外，与传统的教学方法相比，这些案例和素材的加入有助于提高学生的学习兴趣和学习热情，同时也更有利于润物细无声地开展思政教育。

三、“工程材料与热加工”课程思政的实施

鉴于《工程材料与热加工》这门课的重要地位，课程团队深入挖掘这门课所蕴含的思政因素，凝聚这门课的教学目标，收集各类教学案例，设计这门课的教学流程，有效组织课堂。课程教学安排见表。

《工程材料与热加工》课程教学安排

章节名称	授课要点	思政映射与融入	授课形式与教学方法
第一章 金属材料的力学性能	介绍强度、硬度、塑性、韧性等力学性能指标的意义和方法	为实现新能源汽车轻量化的要求，必须有高强度材料支持，通过案例分析，介绍强度等力学性能指标，为学生树立职业责任感的思想境界。	问题导向，案例教学法、现场教学
第二章金属的晶体结构与结晶	金属晶体结构，金属结晶规律	通过学习铁碳合金掌握其他金属材料的学习方法，掌握普遍联系的规律	线上线下，案例、翻转课堂、小组讨论
第三章钢的热处理	介绍钢的热处理工艺原理和应用	通过热处理典型案例的介绍培养学生爱岗敬业的精神	案例教学、学习通、慕课
第四章钢铁材料	介绍钢铁材料的分类、牌号和应用	分享打断骨头连着筋的钢材案例，培养学生探索未知的科学精神	翻转课堂、 小组讨论
第五章非铁金属材料	介绍有色金属、轴承材料和粉末冶金材料的性能和应用	分析高端轴承遇到的瓶颈问题，培养学生的担当责任意识	问题导向、案例法、小组讨论
第六章铸造	介绍铸造工艺原理 、特点和应用	大国工匠毛正石三十年专研铸造工艺， 经他潜心研究创造出的柴油机整铸机体预 埋芯承浇注操作法，产品质量超过美国标 准，让中国铸造走出国门，惊艳世界。	线上线下，案例、翻转课堂、小组讨论
第七章锻造	介绍锻造工艺原理 、特点和应用	分享锻压设备的发展，遇到问题，想办法，培养正确的人生观	翻转课堂、分组讨论
第八章焊接	介绍焊接工艺原理 、特点和应用	分享大国工匠高凤林的人物故事，培养学生爱岗敬业的精神	案例、分组讨论

课堂教学是课程思政建设的主渠道，在课堂教学过程中，采用讲故事的方式介绍课程内容，既可以讲述中国或大师的故事，也可以介绍科学的概念、方法论和科学精神。

例如，在讲热处理的内容时，可以介绍中国古代制刀工艺，其中热处理工艺非常神秘。工匠们会选择在月黑风高的夜晚淬火。为什么?分析表明，由于刀体不同部位的厚度差异导致不同的组织转化时间不同，刀体呈现不同的色差。由于这种现象的速度快，加上白天受到可见光的影响，钢表面的颜色变化不明显。因此，有必要在黑暗中观察它。

然后，通过其影子的变化，把握其淬火过程。通过讲解，同学们不仅掌握了淬火技术原理，还弘扬了中国传统文化，培养了精益求精的制造精神。金属材料的种类很多，在课堂上不可能全部学会。然而，通过对钢铁材料的研究，可以掌握材料性能与结构之间的内在关系，并将这种学习钢铁材料的方法转移到其他材料中，可以轻松解决问题，培养学生具有普遍联系的科学思维。在介绍铸造、锻造和焊接三种热加工原理的同时，学生可以分享汽车结构的制造过程，让他们了解到正是各种工艺的优缺点创造了丰富多彩的材料世界。让学生明白在任何行业都可以通过努力取得成就，并为他们树立正确的人生观。

通过这些教学活动的设计，将专业知识显性教育与思想政治隐性教育相结合，将专业知识智育与思想政治道德教育相结合。在教学设计中可灵活采用多种教学方式，激发学生的学习兴趣，引导学生深入思考，实现思想启蒙和价值引导，积极推动现代信息技术在课堂上的应用，创新课堂教学模式，采用案例分析、小组讨论、头脑风暴等教学方法，由教师或学生讲故事;采用线上线下混合教学模式，

针对网络环境下学生学习的特点，采用过程评价，利用线上教学平台动态记录学生的学习过程，使学生明白一分耕耘一分收获，树立正确的人生观，充分体现“三全育人”的模式。

四、结语

课程是人才培养的载体，没有有效的课程设计，人才培养的质量就无法保证。目前，焊接、铸造、模具等传统专业的招生情况非常不乐观。与这些行业相对应的是技术工人严重短缺，制造业遇到了技术工人资源的瓶颈。如何成为制造业强国。课程思政教育是解决技术人才短缺的有效途径。以课程内容为基础，从优化顶层设计、提高教师综合素质、创新教育教学方法、完善评价反馈机制四个方面构建独特的思政教育体系，有利于实现立德树人的目标，保证育人效果。

参考文献：

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[4]杨兴文,涂琴,李强.《机械工程材料及成型基础》课程改革与探索[J].科技视界，2018(17)：91-92+88.

项目来源：潍坊科技学院2022年校级教学改革项目

项目编号202202，项目名称：“两双一结合”的课程思政建设实践与探索——以省一流课程《工程材料与热加工》为例