邵甄胰，喻紅梅，魏燕紅，劉海瓊，林紅英，王 靜

(成都工業(yè)學(xué)院 材料與環(huán)境工程學(xué)院，成都 611730)

近年來，國家正在實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，圍繞“中國制造 2025”等重大發(fā)展戰(zhàn)略培養(yǎng)應(yīng)用型人才，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為導(dǎo)向的“新工科”進入越來越多高校的建設(shè)視野，也是建設(shè)制造強國和創(chuàng)新型國家的重要前提[1]。高質(zhì)量應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)體系以思想政治教育為引領(lǐng)，旨在培養(yǎng)學(xué)科基礎(chǔ)厚、實踐能力強、綜合素質(zhì)高的工程復(fù)合型人才，以支撐具有中國特色的“新工科”人才培養(yǎng)內(nèi)涵。

“新工科”人才培養(yǎng)體系以思想政治教育為引領(lǐng)，以課程思政為抓手，將專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)和課程德育目標(biāo)相結(jié)合，深入挖掘?qū)I(yè)課程中的思政元素，將其自然融入專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中，在專業(yè)課程的教學(xué)中融入價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授，貫穿“三位一體”育人理念，達(dá)成新工科背景下德育化人才、潤物細(xì)無聲的教學(xué)效果[2-3]。本研究以材料成型及控制工程專業(yè)基礎(chǔ)課“材料成形原理”為例，探索此課程中的思政教育元素與課程設(shè)計思路，為培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型專業(yè)科技人才提供支撐，以應(yīng)對未來新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)的國際競爭與挑戰(zhàn)。

1 “材料成形原理”課程教學(xué)與改革現(xiàn)狀

“材料成形原理”是我校材料成型及控制工程專業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要內(nèi)容包括液態(tài)成形、金屬塑性成形、連接成形、塑料成型等近代材料成形技術(shù)中共同的基本規(guī)律和理論基礎(chǔ)；材料成形過程中缺陷形成機理及防止措施。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握材料成形過程中的基本規(guī)律和基礎(chǔ)理論；培養(yǎng)學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識和分析材料成形過程中產(chǎn)生的實際問題并提出解決問題的途徑的能力。該課程的專業(yè)性很強，課堂講授要求原理清楚、概念明確、理論聯(lián)系實際，所以采用單一的授課方式就顯得枯燥無味。此外，一些數(shù)學(xué)公式涉及的參數(shù)較多，如果一味地灌輸，就很難取得較好的效果。因此，課堂教學(xué)最好利用現(xiàn)代教學(xué)手段增加案例、圖片、音頻、視頻及動畫，有利于學(xué)生對知識的理解和掌握。由于課程容量有限，所以著重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力尤為重要，以便進一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

1.1 注重課堂教學(xué)與課外活動的結(jié)合

“材料成形原理”課程與實際生產(chǎn)有著密切聯(lián)系，也是本專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)的重要基石。我校“材料成形原理”的教學(xué)過程中，教師結(jié)合大綱要求，隨著教學(xué)內(nèi)容的開展逐步地、恰當(dāng)?shù)厥褂霉こ虒嵗慕虒W(xué)圖片、視頻及三維模型等，將抽象的、不易理解的教學(xué)內(nèi)容形象生動地進行演示講解。有了形象的感性認(rèn)識和初步的實踐知識后再引入復(fù)雜的理論分析，使課程的學(xué)習(xí)難度大大降低。此外，教師還結(jié)合課程實際，開展了多種多樣的教學(xué)改革活動，如學(xué)科競賽等，極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。

1.2 課堂理論與現(xiàn)場實踐的矛盾依然存在

在2020版大綱中“材料成形原理”的學(xué)時設(shè)置僅為40學(xué)時(包括實驗4學(xué)時)，而實際“材料成形原理”講授的內(nèi)容包括鑄造、焊接、塑性成形、塑料成型等模塊的理論知識和實踐知識，單靠老師課堂上的講授難以滿足目前材料成形原理新材料、新技術(shù)、新規(guī)范等的出現(xiàn)及應(yīng)用對學(xué)生綜合素質(zhì)提出的新要求，很多學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中不能很好地融會貫通，難以把握知識要點，學(xué)習(xí)難免枯燥乏味；課程的學(xué)習(xí)資源相對松散，不夠系統(tǒng)和集中，無法調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.3 課程思政要點挖掘不夠深入

在傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式中，大都存在重視專業(yè)知識技能，而忽視課程思政和優(yōu)秀本土文化在專業(yè)課程中深層次的結(jié)合與滲透?！安牧铣尚卧怼闭n堂上的思政教育雖然在課程思政這一理念提出之前一直在進行，但講授的內(nèi)容很多是蜻蜓點水，不夠系統(tǒng)，很多時候存在專業(yè)內(nèi)容和思政教育兩張皮的現(xiàn)象。課程思政的目標(biāo)設(shè)置以及實現(xiàn)路徑不夠明確，課程思政的要點挖掘不夠深入。亟需結(jié)合“材料成形原理”相關(guān)專業(yè)內(nèi)容進行思政內(nèi)容的深層次挖掘。

2 “材料成形原理”課程思政著力點探索

2.1 突出立德樹人、培養(yǎng)創(chuàng)新意識

課程堅守“為黨育人、為國育才”，積極引導(dǎo)學(xué)生堅持問題導(dǎo)向，遵循理論范疇上的中國原創(chuàng)和結(jié)構(gòu)體系上的中國邏輯，發(fā)掘問題內(nèi)涵原因并學(xué)會用創(chuàng)新思維提出解決方案。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是該課程教學(xué)的能力目標(biāo)，為此，在教學(xué)主線中，貫穿理論課堂內(nèi)外，充分挖掘?qū)嵺`教學(xué)資源，充分融入學(xué)科競賽成果，將學(xué)科競賽、專業(yè)教學(xué)及課程思政自然融入[4]。

2.1.1 以思政為引領(lǐng)的學(xué)科競賽項目

為了培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神、團隊合作協(xié)作能力、自我榮譽與集體榮譽感，教學(xué)團隊積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生金相大賽、全國大學(xué)生焊接創(chuàng)新大賽、中國大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計大賽、中國互聯(lián)網(wǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、四川省大學(xué)生材料設(shè)計大賽等材料類、材料加工類學(xué)科競賽。通過學(xué)科競賽過程的組織實施、實驗方案設(shè)計、實驗操作、數(shù)據(jù)分析整理、現(xiàn)場答辯、反思改進等多個環(huán)節(jié)，既鞏固了所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，又鍛煉了學(xué)生綜合知識的應(yīng)用能力。將所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識用來解決競賽項目中遇到的實際問題，在“思考—實踐—表達(dá)”這一過程中綜合能力得到了極大的提高，甚至學(xué)會了采用創(chuàng)新性思維來解決新問題，真正提高了學(xué)生運用理論知識聯(lián)系工程實踐的綜合能力，同時使學(xué)生擴展思維、開拓視野。例如學(xué)生參加第十三屆鑄造工藝設(shè)計大賽過程中，需要設(shè)計正主軸箱鑄造工藝，包括造型方法、選砂、熔煉、澆注系統(tǒng)設(shè)計、鑄件清理、熱處理等，每一個步驟都環(huán)環(huán)相扣，不僅需要對凝固成形基本知識有所了解，還需要熟練掌握CAD、UG、ProCAST等軟件，最重要的是把這些知識整體性地理解和貫通，通過鑄造工藝設(shè)計的全過程，學(xué)生真正把凝固成形原理、凝固工藝及凝固缺陷的控制升華到實際應(yīng)用之中。

2.1.2 學(xué)科競賽案例成果提煉思政元素

經(jīng)過學(xué)生和教學(xué)團隊的共同努力，學(xué)生在學(xué)科競賽中取得了豐碩成果，獲得多項省級、國家級競賽項目獎勵。學(xué)科競賽中積累的素材與資源又反哺一線教學(xué)，既豐富了老師的教學(xué)資源庫，又對學(xué)生起到了正面激勵作用。部分學(xué)科競賽作品見圖1。

圖1 學(xué)生學(xué)科競賽作品-焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計示例

我校學(xué)子參加第四屆全國大學(xué)生焊接創(chuàng)新大賽“Q345基高強復(fù)合板沖擊韌性”獲一等獎，“焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計”獲二等獎。在焊接缺陷(裂紋、變形等)知識點教學(xué)過程中，融入學(xué)生參加學(xué)科競賽的案例。以問題導(dǎo)入，情景導(dǎo)入，如果參加競賽，遇到類似的問題，如何分析凝固裂紋、變形，以及控制在允許的范圍內(nèi)。課堂討論熱烈，學(xué)生結(jié)合所學(xué)的理論知識，提出了相應(yīng)的解決方案。進一步引導(dǎo)學(xué)生，解決方案哪些措施是可行，哪些措施實施難度比較大。結(jié)合學(xué)生設(shè)計復(fù)雜空間焊接結(jié)構(gòu)，為了保證裝配精度，利用自制3D打印工裝，解決定位和變形的問題。同時開展討論，讓學(xué)生積極參與解決實際工程問題。這種同齡人創(chuàng)新的模范，更具生動性，達(dá)到了學(xué)科競賽、專業(yè)教學(xué)和課程思政“三位一體”協(xié)同育人的效果。

2.2 挖掘思政元素、堅定理想信念

課程通過材料成形相關(guān)的科學(xué)精神案例、大國工匠工程案例，融入家國情懷、文化自信與工匠精神，增強學(xué)生的道路自信、理論自信、制度自信、文化自信，堅定學(xué)生投身建設(shè)科學(xué)強國的信念。

2.2.1 弘揚科學(xué)精神，建設(shè)科學(xué)強國

液態(tài)金屬的流動性及充型能力計算中提到鑄造專家周堯和從事鑄造的經(jīng)歷和成績。課程教學(xué)中引入中國機械工程學(xué)會首屆中國鑄造終身成就獎周堯和的事跡，講述中國科學(xué)家在推動鑄造技術(shù)進步所做的貢獻。周堯和在留蘇期間，憑著超強的毅力勤奮學(xué)習(xí)，在完成理論課程學(xué)習(xí)之外，還利用假期到工廠進行實踐實習(xí)。1957年，周堯和完成了學(xué)位論文“鋼鑄件的熱裂研究”并通過答辯，圓滿地結(jié)束了留學(xué)生涯。他婉拒了導(dǎo)師的挽留，毅然回國報效祖國，牽頭建起了當(dāng)時國內(nèi)最先進的鑄造實驗室。周堯和長期從事凝固理論與凝固技術(shù)研究，揭示了鑄件熱裂產(chǎn)生機制，提出了造型材料退讓性理論；發(fā)明了鑄鋼件保溫冒口，開發(fā)了大型鑄鋼件凝固組織控制技術(shù)；揭示了薄壁鑄件液態(tài)金屬停止流動機理，發(fā)明了差壓鑄造新技術(shù)等，成為擔(dān)任國際鑄造學(xué)會主席的第一位中國人。他主持創(chuàng)建了凝固技術(shù)國家重點實驗室，培養(yǎng)了一批卓越的鑄造技術(shù)人才，對我國鑄造技術(shù)的進步產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。焊接熔池的凝固及控制的教學(xué)，結(jié)合大國工匠高鳳林的案例，為了解決火箭發(fā)動機頭部穩(wěn)定裝置的焊接，從焊接材料試制，嚴(yán)格控制銅合金焊接停止時間從0.10 s縮短到0.01 s，從控制熔池存在時間的角度，說明高鳳林技術(shù)的高超。為“挖”走他，曾有企業(yè)送他2套北京房產(chǎn)，但他選擇拒絕：“為國家做事的自豪感，金錢買不到！”結(jié)合具體知識點背后的人物故事，讓思政內(nèi)容更為生動。

2.2.2 秉持科學(xué)態(tài)度，遵循科學(xué)規(guī)律

在凝固缺陷講授過程中，結(jié)合深圳某電廠燃?xì)鈾C葉片失效的案例進行啟發(fā)式教學(xué)。該燃?xì)廨啓C5號機組因燃?xì)馔钙綑C組透平部分的熱端振動突然增加，超過允許值保護而突然跳閘。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，燃?xì)馔钙降乃钠患墑尤~片于葉身根部附近發(fā)生了橫向斷裂，經(jīng)國內(nèi)某權(quán)威機構(gòu)進行失效分析發(fā)現(xiàn)，由國外某大公司生產(chǎn)的該葉片是高溫合金鑄造而成，在凝固過程中葉片某些部位出現(xiàn)了縮松。因縮松缺陷導(dǎo)致疲勞裂紋萌生，當(dāng)疲勞斷裂后葉片飛出，并引起其他相鄰葉片相繼斷裂。后經(jīng)過技術(shù)談判，國外大公司為電廠進行了相應(yīng)的賠償，避免了損失。通過此案例，啟發(fā)學(xué)生思考縮松產(chǎn)生的機理、防止措施等，同時也引申出遵循科學(xué)規(guī)律，學(xué)好專業(yè)知識，為企業(yè)、社會服務(wù)。

塑性成形理論應(yīng)力、應(yīng)變、本構(gòu)關(guān)系、屈服準(zhǔn)則等晦澀難懂，學(xué)生不好學(xué)，老師不好教。通過課程思政引入，讓學(xué)生更容易接受。例如在講授影響金屬塑性的因素時，可從內(nèi)因與外因的辯證關(guān)系角度，將其大致分為2種情況：一種是內(nèi)在因素：金屬材料(化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu))；另一種是外在因素：變形條件(壓力、變形速率等)。教師要引導(dǎo)學(xué)生運用辯證唯物主義的認(rèn)識論認(rèn)識事物的本質(zhì)和客觀規(guī)律，并指導(dǎo)實際生產(chǎn)。結(jié)合國產(chǎn)大飛機起落架300M鋼主起外筒鍛件鍛造設(shè)備——8萬t模鍛液壓機的研發(fā)背景，從金屬塑性的影響因素分析研發(fā)大型模鍛壓力機的重要性[5]。

2.3 扎根中國大地、培養(yǎng)應(yīng)用能力

材料成形過程中有很多實際問題，使學(xué)生切實了解我國當(dāng)前和未來的問題，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識和解決實際問題的能力。講解塑料成型章節(jié)時，分享身邊校友企業(yè)寶利根精密模塑有限公司成功的案例，寶利根扎根東莞、南通、成都、遂寧等地，深耕汽車電子連接器、數(shù)據(jù)高速傳輸與存儲模組、光電傳感器零組件、健康醫(yī)療與智能穿戴的精密結(jié)構(gòu)件的模具開發(fā)與產(chǎn)品制造，從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造、自動化生產(chǎn)線等多維度保證模具的精度和質(zhì)量，成功邁入高端制造的行列。如一個端子精密塑件，可能因為注塑壓力而發(fā)生位移。為了解決難點，寶利根設(shè)計了端子壓住定位機構(gòu)，既避免了產(chǎn)品的外觀缺陷，又保證了端子的位置精度。

課程中還蘊含了很多思政元素需要挖掘并進行案例設(shè)計，同時思政教育的教學(xué)方法和策略還需要進一步的探索和實踐。

3 “材料成形原理”課程思政教育實踐中的思考

3.1 專業(yè)課程中思政元素不在于多而在于精

專業(yè)課程中的課程思政元素是為了更好地為專業(yè)課程服務(wù)，重點是在讓學(xué)生更好地理解、掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、工匠精神與創(chuàng)新思維，課程思政不是生搬硬套，不是越多越好。課程思政元素過多，會沖淡專業(yè)基礎(chǔ)課程知識點的完整性與邏輯性，讓學(xué)生混淆課程學(xué)習(xí)重點。因此，課程思政的融入要真正契合每章節(jié)知識要點，內(nèi)容無縫銜接，做到潤物細(xì)無聲。對于“材料成形原理”課程而言，針對課程知識模塊中涉及的主要知識點深入挖掘思政元素，引起學(xué)生對愛國精神、工匠精神、創(chuàng)新意識、民族榮譽感等某一方面或多方面的情感共鳴，從而加深學(xué)生對知識點的理解，并培養(yǎng)學(xué)生主動去學(xué)、去實踐、去拓展的學(xué)習(xí)主觀能動性。

3.2 引領(lǐng)學(xué)生做好職業(yè)規(guī)劃

大學(xué)教育的目的不僅僅是灌輸給學(xué)生各種知識，更重要的是幫助學(xué)生樹立正確的人生觀與價值觀，激發(fā)學(xué)生的各種潛能。部分大學(xué)生離開了父母的管束，自我放縱且迷茫，對人生沒有規(guī)劃。本門課程的授課對象為大三學(xué)生，正面臨人生的重要選擇關(guān)口。老師在授課過程中，要實現(xiàn)價值引領(lǐng)與專業(yè)導(dǎo)師的作用，通過引入專業(yè)相關(guān)名人的優(yōu)秀事跡與奮斗歷程，激發(fā)學(xué)生實現(xiàn)自我價值的斗志。比如，對一部分學(xué)習(xí)上進的學(xué)生，思政教育要引領(lǐng)他們做好人生規(guī)劃，樹立明確的奮斗目標(biāo)(考研、工作等)，并為實現(xiàn)這個目標(biāo)而持續(xù)努力，引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)術(shù)志向與就業(yè)規(guī)劃，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。而對一部分學(xué)習(xí)消極的學(xué)生，思政教育則要喚醒他們面對即將步入社會的現(xiàn)實，不拋棄不放棄，多關(guān)心、多給機會，曉之以情動之以理，督促他們改變學(xué)習(xí)狀態(tài)，積極面對人生。

3.3 以身作則激勵共勉

“師也者，教之以事而喻諸德者也?！盵6]習(xí)近平總書記在同北京師范大學(xué)師生代表座談時講：“全國廣大教師要做有理想信念，有道德情操，有扎實知識，有仁愛之心的好老師?！盵7]教師應(yīng)率先垂范、以身作則，引導(dǎo)和幫助學(xué)生把握好人生方向，激勵學(xué)生共勉[8]。我校材料成型及控制工程專業(yè)，秉承模具專業(yè)60多年辦學(xué)歷史和優(yōu)勢，為模具行業(yè)培養(yǎng)了大批模具設(shè)計與制造行業(yè)的應(yīng)用型工程技術(shù)人才，在模具行業(yè)具有較高的聲譽。專業(yè)教學(xué)團隊成員一貫秉持認(rèn)真負(fù)責(zé)的職業(yè)態(tài)度，講好每一堂課，潛心教書育人。每次畢業(yè)學(xué)生回母校看望老師們，總會帶著自己設(shè)計制造的各類零配件等“特別的禮物”。老師們收到這些特殊的禮物之后，認(rèn)真觀察工藝特點，總結(jié)充實到教案當(dāng)中、帶到課堂上，或是陳列在學(xué)校的科技館，以供師生學(xué)習(xí)使用。老師們用精心準(zhǔn)備的每一堂課，激發(fā)學(xué)生向上向善、求真務(wù)實的精神，培養(yǎng)了一大批具有現(xiàn)代職業(yè)素養(yǎng)、適應(yīng)地方社會經(jīng)濟發(fā)展和行業(yè)技術(shù)進步的優(yōu)秀畢業(yè)生。這就是以身作則的課程思政元素。

4 結(jié)語

“材料成形原理”課程是材料成型及控制工程專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程，課程中所涉及的鑄造、焊接、模具等成形方法，和我們的日常生活乃至國防軍工息息相關(guān)，因此，在該課程中進行思政探索和實踐具有可行性和重要的意義。從學(xué)科競賽、案例教學(xué)、實踐教學(xué)等多角度教學(xué)環(huán)節(jié)著手，實現(xiàn)思政價值引領(lǐng)和專業(yè)知識傳授自然融合，從而為國家培養(yǎng)具有家國情懷、工匠精神、創(chuàng)新思維和責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)膬?yōu)秀“新工科”應(yīng)用型人才。