“新工科”专业课程思政教育模式研究

 ——以《金属塑性加工原理》课程为例

高秋志^*，马庆爽，宫明龙  

(1 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院，河北秦皇岛，066004；

2 秦皇岛市道天高科技有限公司，河北秦皇岛，066000)

[摘  要]：工科类高校作为工程教育实施的主体，其培养的人才能否适应新兴产业的发展直接关系到我国的科技竞争力，面向“新工科”教育的转型具有重要的现实意义。在当前“新工科”教育转型的关键节点，专业课程教学中有机融合思政教育元素，对于培养德智体美劳全面发展的新时代中国特色社会主义建设者和接班人具有重要意义。本文对“新工科”教育融入思政教育元素面临的问题进行了解析，并以《金属塑性加工原理》专业课程为例进行教学模式设计，阐述了如何在专业课程中融入思政教育元素。

[关键词]：新工科；专业课程；思政教育；金属塑性加工原理

[作者简介]：高秋志（1981-），男，汉族，河北邯郸人，博士，东北大学秦皇岛分校资源与材料学院教授（通讯作者），研究方向：材料科学与工程；马庆爽（1989-），女，河南南阳人，博士，东北大学秦皇岛分校资源与材料学院讲师，研究方向:材料科学与工程；宫明龙（1975-），男，汉族，山西忻州人，博士，东北大学秦皇岛分校资源与材料学院副教授，研究方向：金属塑性变形。

[基金项目]：2019年河北省教育厅高等教育教学改革研究与实践项目-“新工科”背景下材料成型及控制工程专业实践创新教学体系研究”（2019GJJG433）；2021年东北大学秦皇岛分校教学研究与改革项目-“新工科”背景下金属塑性加工原理课程的思政建设教育教学模式研究（2021JG-A02）。

[中图分类号]G420    [文献标识码]A    

当前，随着全球新一轮科技革命和产业变革的加速，我国经济发展步入新阶段，高等教育尤其是工程教育面临新的挑战与机遇。工科类高校作为工程教育实施的主体，其培养的人才能否适应新兴产业的发展直接关系到我国的科技竞争力，面向“新工科”教育的转型具有重要的现实意义。2017年2月以来，国家教育部积极推进新工科建设，“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”新工科建设“三部曲”先后形成。相对于传统的工科人才, “新工科”人才应该是在专业上精深、在学科上交叉、在能力上突出的复合型人才。专业课程是培养“新工科”人才的基石，课程设置能否体现多学科交叉融合，课程讲授能否灌输综合知识体系是专业课程教育的关键。

“新工科”人才不仅要具备综合专业技能，更应具备高尚道德情操、正确的人生观、价值观、世界观、社会责任感和是非判断力^[1]。“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”正是党和国家领导人提出的教育工作的根本问题。将课程思政教育有机融入到专业教育中，把课堂作为立德树人的主阵地，构建“大思政格局”，推进课程思政创新改革和全方位育人改革，已成为高校思政工作实现立德树人根本目标的着力点。然而，长期以来，工科的专业知识教育由于其体系的特殊性并不能和思政教育做到“无缝对接”、“有机融合”，思政教育往往依靠高校的单纯思政类课程来完成。究其原因，根本上还是在理念认知、培养机制、管理体制上存在一定的盲区或漏洞^[2]。推进“新工科”教育背景下的课程思政建设，必须进行课堂教学模式的设计与改革。

本文从“新工科”教育方面，探讨课程思政建设存在的问题及解决途径，并以《金属塑性加工原理》专业课程为例，探索融入课程思政元素后，专业课程的教学模式设计，以期为“新工科”专业的课程思政建设提供可借鉴的经验和思路。

一 “新工科”专业课程思政教育面临的问题

（一） “新工科”专业课程的自然属性边缘化思政教育

“新工科”专业课程要突出专业的广度与宽度。所谓广度是针对学科的交叉与融合，所谓深度是要考虑学科的发展前沿和动态。专业课程的设置与课堂教学更加注重“教学-研究-实践”，即当前广泛推广的通识教育。单纯从专业化来说，“新工科”专业课程偏向于工程教育领域，属于自然科学范畴，这在一定程度上导致课堂教学行为更加注重专业知识的传授，而或多或少忽视了专业教育背后所需的工程伦理教育。实际上，工程伦理教育应该是“新工科”工程教育中的奠基工程，是塑造未来高素质工程技术人员必不可少的环节。久而久之，工程伦理教育的忽视导致思想政治教育在“新工科”专业人才培养中功能弱化甚至趋于边缘化，从而不利于学生团队意识、责任意识的培养^[3]。中国制造成就中国道路，责任意识的培养对于引领广大学生对中国道路有充分信心，对蕴含中国传统文化精髓和符合时代发展趋势的五大发展理念有深刻理解，对中国制造业转型发展有准确把握具有重要时代意义^{[4, 5]}。因此，专业课程的讲授要考虑以工程伦理思想引领学生践行社会主义核心价值观，以人文融通涵养创新人格，积极打造“新工科”背景下课程思政教育新模式。

（二） “新工科”专业课程的实践属性与思政教育理论性难融合

“新工科”专业课程具有极强的实践属性，着重培养学生具有解决工程领域实际问题的综合能力，似乎和思想政治教育并无很大联系，这种意识的存在看似合理却又并不合理。举个通俗的例子，我们在各类影视作品中都知道，任何一项顶尖的科学技术掌握在“正派”手里就可造福人类，而一旦被“反派”窃取则可能毁灭人类。可见，科学技术只是科学技术，本身并不具备“好坏”的社会属性，科学技术会给社会带来怎样的影响，关键还是看科学技术本身由谁掌握，归根到底还是人的问题，还是人的思想意识的问题。教育工作的根本问题正是在新的历史条件下的时代之问，而“九个坚持”的回答则是站在新时代坚持和发展中国特色社会主义的战略高度，为加快推进教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育提供了根本遵循，是我们党对我国教育事业规律性认识的深化，是我们党在实践基础上的理论创新成果，必须始终坚持并不断丰富发展。由此可见，不管培养什么样的人才，思想政治教育都应该放在重要的地位。作为“新工科”专业课程的传/授主体——教师/学生都应该意识到思想政治教育的重要性，同时也必须清醒地认识到思想政治教育并不是空洞的说教，更不是单纯的理论教育，而是同样具有一定实践意义的教育体系，在教与学中必须始终贯穿思想政治教育。

二 以《金属塑性加工原理》为例的专业课程思政教学模式设计

（一）专业课程实施课程思政改革的必要性与优势

《金属塑性加工原理》课程为材料成型及控制工程专业必修的专业基础课程，主要涉及金属材料的塑性变形力学、组织演变特征、性能变化规律等内容。金属材料在国民经济中占有极其重要的地位，大部分金属材料通常需要经过塑性变形加工成各式各样的结构件进行应用，而在塑性变形过程中，材料本身的组织性能等会发生一定的变化，熟悉其变形行为及原理进一步实现塑性加工工艺的合理调控以获得理想的组织性能具有重要意义。由此可见，《金属塑性加工原理》课程所展示传授的是自然科学规律和工程应用实践。该课程一般在大三阶段开设，此时的学生已逐渐形成自己的认知思维，对待事物开始有自己的判断标准，政治思想逐渐成形，是进入社会前的最为关键时期。单纯的思政课程教育已经在大一、大二阶段完成，因而在专业课程的教育中融入思政元素对于引导学生具备正确的人生观、价值观，培养能够为新时代中国特色社会主义建设全心全意贡献力量的优秀人才具有意义深远的影响。

以技术和工程应用为目的的“新工科”专业课程具有专业性强、理论基础深、应用背景广的特点，授课过程中要依据知识体系依次展开，使得课程的教学模式设计上灵活性相对较低。《金属塑性加工原理》课程知识体系相对复杂，课堂教学过程中专业知识点环环相扣，学生一旦因注意力不集中导致某一些点没能理解，就会进一步加大后面知识的学习难度，堂堂累积，学生逐渐的由听不懂变成不想学，严重影响学习的积极性。适时的融入课程思政元素既可以让学生有时间消化知识点，又可以拓展学生的视野，最关键的是还有利于思想道德意识的培养。因此，在专业课程教学中融入思政教育元素是有一定优势的，对于学生专业知识的掌握，视野的开阔，价值观念的提升都有很好的促进作用。

（二） 基于课堂教学的思政教育元素设计

《金属塑性加工原理》课程的学习主要在于课堂，如何挖掘教材中的思政教育元素，并将其应用在课堂教学中是关键。通过对课程的深度分析，挖掘提炼出思政教育的相关要素，并与专业知识进行有机融合，以达到专业教育与思政教育共融共渗，实现深度学习的效果，相关设计如图1所示。

图1 《金属塑性加工原理》课程体系融入思政元素解析示意图

在各章节模块中融入社会主义核心价值观等关键思政元素，以老一辈科学家和当代典型模范人物为例，在近似“讲故事”的氛围中进行课堂教学，既提高了学生的学习兴趣，又加深了学生对于专业知识的理解。例如，在讲解“金属塑性加工的宏观规律”这一章时，通过最小阻力定律的讲解，引申出作为自然属性的人总是渴望向“阻力最小”“路径最短”的方向发展，也正因为如此，人类的科技水平才发展的如此迅猛，有了汽车、飞机、手机、互联网等等，同时这种“阻力最小”也极易导致懒惰倾向，期待不劳而获，更深层次地向学生阐述一切的成功都是付出百般辛苦和努力后得来的，“天上掉馅饼”的事从来只是毫无意义的梦想。再比如，在讲解“塑性加工过程中的组织与性能变化”时，把塑性加工过程比喻成人生经历，通过塑性加工，材料发生一定的变形，从而改变了组织性能，组织是内因，性能是外因，组织结构决定力学性能，而对应的向学生阐述立德树人的重要性，如果立德是材料组织的话，那么树人则是材料的性能，“不立德难树人，欲树人先立德”，并且以各种实例激励学生在人生路途中，必须始终不忘初心、攻坚克难，时刻保持一颗砥砺奋斗的心，才能够到达胜利的彼岸。

课堂教学模式上，逐渐改变单纯讲授灌输的方式，在部分章节尤其是选学的环节，采用当前较为普遍的分组讨论上讲台讲解的形式，并且特别要求学生在每一环节结束时，把思政的观点融入进去进行总结，效果良好。例如，在“金属塑性加工诸方法的应力与变形特点”这一选修章节，注重学生主动思考组织能力的培养，以学生为主体开展讨论学习，通过剧场式、情景式设计表演，让学生明白何为大局，何为具体局部，进一步引申出“有国才有家，每个人都是国家建设中的重要一员”，从而培养学生家国情怀。类似的教学设计使学生既掌握了专业知识又培养了爱国主义精神。事实证明，学生对于这一部分内容的记忆理解是非常深刻且对家国情怀有了更深的感触。

（三）基于创新实践的思政教育模式

课堂教学是学生能力培养的主战场，课堂上要积极主动培养学生的质疑、批判、求新精神。教材是课堂教学的根本纲领依据，但是教材在编排、数据处理上也可能存在一定的问题，通过课堂探讨、课下核查、请教专家等方式，教育学生要善于分析、勤于思考，不能有“写进教材的就是权威的，老师讲的就是正确的”这样的盲目信赖心理，要敢于对有疑义的内容在进行充分论证的情况下进行质疑。在这种心态下，学生的自主创新能力可以得到大幅度提升。“打铁还需自身硬”，作为教师，自觉积极地将教学科研活动相结合起来，使得二者相得益彰，互相激发，互相支撑。将科研成果融汇、普及为教材，使科研融入教学，教学引导科研，在课堂上尽可能的突出原创性和科研深度。在《金属塑性加工原理》课堂教学中，涉及屈服准则、塑性力学、组织演变等内容很多为当前全球科研前沿的内容，既让学生掌握了基本知识点，又提高了学生对学科专业的认知度，激发学生强烈的创新思维。在这样的学习氛围中，树立了学生敢于质疑、勇于创新的价值观。

实践教学环节的设计不仅可以巩固课堂所学，还能够培养学生的自由创新、团结协作和务实求真的精神。通过轧制、冲压等塑性变形实践教学，要求学生进行充分的前期调研，对不同的材料设计合理的变形工艺，部分内容还涉及学生参加全国各类本科生创新创业大赛的竞赛题目，教育学生做到诚实守信、遵循事物基本规律，培养了学生在德育方面的精神。与此同时，结合所用设备，对于我国设备的发展制造历史进行介绍，并重点突出老一辈“大国工匠”在先进设备研发制造过程中不计个人利益、“舍小家为大家”的敬业品格和奉献精神，进一步培养学生勇于攻坚克难，为国奉献的精神。

三 结语

我国高校正处于的“新工科”教育转型期，培养德智体美劳全面发展，具有学科背景交叉、能力突出的综合性人才对于正走在复兴之路上的中国意义重大。高校专业课程既承担着传授专业知识的重任，也应该承担“立德树人”的责任，将思政教育元素有机融入到专业课程教学中，寻找切入点，进行德育教育渗透，既回答了高校“新工科”教育工作的根本问题，又培养了新时代中国特色社会主义的建设者和接班人。本文以材料成型及控制工程这一工科专业的《金属塑性加工原理》课程为例，进行融入思政教育元素的教学模式设计研究，以期为“新工科”的专业课程与思政教育的有机结合提供案例设计参考。

[参考文献]

[1] 邓晓, 何康, 贾彦峰. 新工科背景下思想政治教育改革与实践探索 [J]. 昌吉学院学报, 2019, (02): 82-86.

[2] 邓利军, 向立明, 刘祯, 等. “新工科”背景下的理工科课程思政 [J]. 科技视界, 2018, (29): 175-176+217.

[3] 李青雯. 工科类院校推行“课程思政”的阻断力与突破点 [J]. 北京工业职业技术学院学报, 2019, 18 (02): 53-56.

[4] 吕冬英, 朱月晨, 甘怀敏, 等. “一带一路”背景下高校“课程思政”实施路径研究 [J]. 教育评论, 2019, (04): 110-113.

[5] 徐奉臻. 习近平的思政观 [J]. 经济, 2019, (06): 120-123.

Research on “Emerging Engineering Education” foundation courses applying ideological and political education

—A case in “Principle of Plastic Deformation in Metals Processing”

GAO Qiu-zhi^1*, ZHANG Hai-lian^2*, QU Fu¹, GONG Ming-long¹

（ a. School of Resources and Materials, Northeastern University at Qinhuangdao, Qinhuangdao city, 066004;

b. Daotian High Technology Co., Ltd., Qinhuangdao, 066000）

Abstract: As a dominance of engineering education implementation, the competitiveness of science and technology is directly affected by the abilities of educated persons whose can keep same steps with the development of emerging industries. Hence, the transformation based on new engineering education is significant practice. At the key point of the transformation of "new engineering" education, the organic integration of ideological and political education elements in the teaching of professional courses is of great significance to the cultivation of socialist constructors and successors with Chinese characteristics in the new era of the all-round development of morality, wisdom, body, beauty and labor. This paper analyzes the problems faced by the integration of "new engineering" education into ideological and political education, and takes the specialized course of plastic processing principle as an example to design the teaching mode, and expounds how to integrate thinking and politics into the professional curriculum.

Keywords: Emerging Engineering Education; foundation courses; ideological and political education; learning and teaching patterns