沙明紅 李雪 王書(shū)菲 李娜 艾新港 李勝利

摘? 要：遼寧科技大學(xué)新工科材料類(lèi)人才培養(yǎng)過(guò)程中，以應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合。該文以金屬凝固原理及技術(shù)課程為例，解析課程思政建設(shè)體系?；谌瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)，凝練出“凝心鑄魂，發(fā)揚(yáng)工匠精神，實(shí)現(xiàn)凝固技術(shù)智能化，打造無(wú)缺陷鑄件”的課程主線。以家國(guó)情懷、職業(yè)素養(yǎng)等為一級(jí)維度，構(gòu)建課程思政目標(biāo)體系，建立課程思政二十條。以教學(xué)案例為載體，將課程思政寫(xiě)入大綱，融入課堂，踐行立德樹(shù)人的使命，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，搭建理論與實(shí)踐的橋梁，達(dá)成新工科應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用創(chuàng)新；人才培養(yǎng)；新工科；課程思政；產(chǎn)教融合；凝固技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：C961? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2024）15-0164-04

Abstract： Emphasis should be placed on the practice and innovation ability during the training of new engineering material talents. The integration of research and teaching and integration of manufacturing and teaching should be encouraged in specialized courses. This paper takes the course Principle and Technology of Metal Solidification as an example to analyze the integration of curriculum ideology and politics in the course construction. The main course of "condensing the heart and casting the soul， carrying forward the spirit of craftsmen， realizing the intelligence of solidification technology， and creating defect-free castings" has been established based on talent training objectives. Taking the feelings of family and country，professional quality， etc. as the first-level dimension， the curriculum ideological and political goal system is constructed， and the curriculum ideological and political article 20 is established. Taking the case as the carrier， the curriculum ideological and political is wrote into syllabus and textbook， and it is also integrated into classroom teaching and practical teaching. The integration of curriculum ideology and politics practices the mission of moral education that enhances the drive of students to learn independently and builds a bridge between theory and practice. It promotes the realization of the training goal of applied innovative talents of new engineering.

Keywords： application innovation; talent training; new engineering; curriculum ideology and politics; integration of research and teaching; technology of solidification

制造業(yè)發(fā)展進(jìn)入新時(shí)代，行業(yè)發(fā)展呼喚德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才。新工科人才培養(yǎng)是高等教育主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)提供高素質(zhì)人才的探索[1]。習(xí)近平總書(shū)記曾強(qiáng)調(diào)“把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程”[2-3]。黨和國(guó)家為高校工科人才培養(yǎng)指明了方向，各大高校相繼開(kāi)展了新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革和探索[4-7]。

作為省屬地方高校，遼寧科技大學(xué)在遼寧全面振興新突破三年行動(dòng)中肩負(fù)著培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的任務(wù)。針對(duì)新生代大學(xué)生專(zhuān)業(yè)認(rèn)同度不高導(dǎo)致的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力不足、學(xué)生實(shí)踐能力缺乏、工程實(shí)踐能力與冶金行業(yè)發(fā)展需求難協(xié)同等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題[8-9]，材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“材控專(zhuān)業(yè)”）在新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)指引下，構(gòu)建了“思政引領(lǐng)，鑄鍛焊協(xié)同，產(chǎn)教融合，實(shí)踐創(chuàng)新”的材控專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)體系。

本文以金屬凝固原理及技術(shù)課程為例，介紹材控專(zhuān)業(yè)新工科人才培養(yǎng)中的課程建設(shè)與思政融合情況。該門(mén)課程是材控專(zhuān)業(yè)本科生主干課，教學(xué)團(tuán)隊(duì)以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)及課程任務(wù)，以學(xué)生為中心，基于超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)和課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，形成了線下課堂、線上課堂和實(shí)踐課堂三堂聯(lián)通的課程教學(xué)模式。確立了“凝心鑄魂，發(fā)揚(yáng)工匠精神，實(shí)現(xiàn)凝固技術(shù)智能化，打造無(wú)缺陷鑄件”的課程思政育人主線。以教學(xué)案例為載體，建設(shè)立體化教材，搭建凝固理論教學(xué)與工程實(shí)踐的橋梁，提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。將課程思政寫(xiě)入大綱，融入課堂、教材和實(shí)踐中，在專(zhuān)業(yè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)、解析及應(yīng)用的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生將愛(ài)國(guó)、敬業(yè)、創(chuàng)新內(nèi)化為自主學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)、知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)同向同行。

一? 課程思政大綱修訂

圍繞我?！傲⒆阋苯穑Ｆ蠛献?，注重實(shí)踐，培養(yǎng)踏實(shí)肯干、適應(yīng)發(fā)展的應(yīng)用型人才”的辦學(xué)特色，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，設(shè)計(jì)金屬凝固原理及技術(shù)課程思政目標(biāo)，以凝固理論為核心內(nèi)容，從凝固技術(shù)及其應(yīng)用的具體案例中，凝煉愛(ài)國(guó)情懷、科學(xué)精神、職業(yè)道德等思政元素，建立了課程思政二十條。以家國(guó)情懷、法治意識(shí)、職業(yè)倫理等為一級(jí)維度，構(gòu)建課程思政大綱目標(biāo)體系，建立了思政支撐點(diǎn)與教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系，如圖1所示。

二? 金屬凝固原理及技術(shù)課程建設(shè)與思政融合

（一）? 基于知識(shí)點(diǎn)的思政主題凝練與案例設(shè)計(jì)

工科專(zhuān)業(yè)課程思政如何達(dá)到既思政育人又不偏離課程主體內(nèi)容，達(dá)到“鹽溶于水”的育人效果？本課程團(tuán)隊(duì)結(jié)合金屬凝固理論及技術(shù)課程特點(diǎn)，提出了“以案例為載體，將課程思政融入案例教學(xué)”的課程思政方法，基于凝固理論知識(shí)點(diǎn)凝練思政主題設(shè)計(jì)教學(xué)案例，構(gòu)建了課程思政、校企合作、科研實(shí)踐、智能制造四大案例板塊，建設(shè)案例庫(kù)，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)教學(xué)與思政以知識(shí)點(diǎn)案例為紐帶，自然融合。主要知識(shí)點(diǎn)與思政融合案例如圖2所示。思政案例可以是結(jié)合課程理論與實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)案例，也可以是隨時(shí)發(fā)生的時(shí)事案例。前者是將思政融入凝固理論或成型技術(shù)的教學(xué)案例，例如講授定向凝固技術(shù)時(shí)，以“師先生與空心渦輪葉片”這個(gè)教學(xué)案例將定向凝固理論與應(yīng)用與大師的事跡聯(lián)系起來(lái)，引發(fā)學(xué)生情感共鳴，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，鼓勵(lì)學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)凝固基本理論，建立個(gè)人成長(zhǎng)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生積極探索、創(chuàng)新實(shí)踐。后者是結(jié)合時(shí)事及教學(xué)中的突發(fā)事件，開(kāi)展整體或個(gè)體的思政教學(xué)，目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生道德情操、責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)纫庵酒焚|(zhì)，例如抗擊新冠病毒感染疫情期間，以白衣天使的奉獻(xiàn)精神、榜樣力量，激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)奉獻(xiàn)精神，建立社會(huì)責(zé)任感。

以圖2中“快速凝固技術(shù)”知識(shí)點(diǎn)為例，介紹快速凝固技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)案例?？焖倌碳夹g(shù)是金屬在液固轉(zhuǎn)變過(guò)程中以106～1 010 K/s的速度冷卻。若金屬靠輻射散熱，使1 000 ℃的液滴獲得1 000 K/s的冷速，則要求液滴的直徑為1 μm。通過(guò)對(duì)流傳熱可獲得比輻射傳熱大得多的散熱速度，如果采用高速流動(dòng)的冷卻氣體其效果比任何液態(tài)冷卻劑（包括液氮）都好。將氬氣等氣體以每秒幾百米的速度流過(guò)直徑0.5 mm金屬絲，其冷速可達(dá)50 000 K/s。要實(shí)現(xiàn)106 K/s以上的冷卻速度，可以利用高速氣流將溶液分散成細(xì)小液滴，液滴凝固形成粉末的過(guò)程，即霧化法制粉?？焖倌讨苽浞勰┑姆椒煞譃榱黧w霧化法和離心霧化法。常見(jiàn)流體霧化法有亞音速氣體霧化法、超音速氣體霧化法、水霧化法；離心霧化法有旋轉(zhuǎn)電極法、旋轉(zhuǎn)盤(pán)法、快速旋轉(zhuǎn)杯法等。霧化法的工藝參數(shù)包括射流距離、射流壓力、噴嘴的幾何形狀、氣體和金屬的流速以及金屬液的溫度等。射流壓力越高、射流距離越小，粉末粒徑越細(xì)小。

霧化法制備的金屬粉末圓整度高，粉末均勻度好，綜合性能提升，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楸砻婀こ獭?D打印等。高性能粉末用于熱噴涂涂層、激光材料表面改性涂層制備，通過(guò)提高耐磨性、耐蝕性、耐熱性及磁性能等，可以極大地延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命、材料的服役周期，實(shí)現(xiàn)綠色制造、減碳環(huán)保。

將科研課題、項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例，結(jié)合本團(tuán)隊(duì)的科研項(xiàng)目“激光熔覆高熵合金涂層研究”，將研究成果編寫(xiě)成教學(xué)案例，融入課堂教學(xué)，進(jìn)一步拓展快速凝固粉末的應(yīng)用實(shí)踐，如圖3所示。本案例將先進(jìn)制造、減碳降耗、可以持續(xù)發(fā)展的理念引入快速凝固知識(shí)點(diǎn)教學(xué)案例，融入創(chuàng)新意識(shí)、行業(yè)責(zé)任、環(huán)境保護(hù)等思政元素，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)同行。

（二）? 立體化教材建設(shè)與思政主題的融入

課程思政是專(zhuān)業(yè)課育人的頂層設(shè)計(jì)，教材建設(shè)是實(shí)施課程思政的首要任務(wù)[10]?；谌瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)金屬材料凝固原理及技術(shù)課程提出了智能化、立體化教材修訂方案。修訂后教材突出“校企合作，智能制造，課程思政，科研實(shí)踐”的特色，達(dá)成掌握凝固理論，在實(shí)踐中運(yùn)用凝固理論，并創(chuàng)新金屬凝固技術(shù)，調(diào)控鑄件組織性能，打造高品質(zhì)鑄件的教材內(nèi)容體系設(shè)計(jì)；通過(guò)思政案例實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與思政的融合。修訂后教材以紙質(zhì)版教材編寫(xiě)為基礎(chǔ)，同步建立超星學(xué)習(xí)通線上教學(xué)共享資源，包括課件、課程視頻、試題庫(kù)、案例庫(kù)等，以二維碼為“連接器”建立教學(xué)案例與線上資源的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)教材的信息化和立體化。確保教學(xué)資源實(shí)時(shí)更新，適應(yīng)科技發(fā)展與后疫情時(shí)代高校教學(xué)現(xiàn)狀，助力開(kāi)展混合式教學(xué)，是新工科背景下一流課程建設(shè)的重要組成部分。

（三）? 產(chǎn)教研與思政融合搭建凝固理論與技術(shù)的課程實(shí)踐平臺(tái)

實(shí)踐環(huán)節(jié)是建立工程教育與行業(yè)實(shí)際聯(lián)系的紐帶，課程團(tuán)隊(duì)將校企合作項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，建設(shè)了“鋼錠參數(shù)化設(shè)計(jì)及質(zhì)量預(yù)測(cè)”虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、“快速凝固粉末制備及激光熔覆涂層設(shè)計(jì)”開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，建設(shè)實(shí)踐課堂。課程實(shí)驗(yàn)與凝固理論教學(xué)相互補(bǔ)充，形成學(xué)中練、練中用遞進(jìn)式教學(xué)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)、行業(yè)實(shí)際接軌，形成“產(chǎn)教研與思政融合”的應(yīng)用能力培養(yǎng)模式，如圖4所示。

三? 課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)及材控專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生就業(yè)統(tǒng)計(jì)

將課程思政融入凝固原理及技術(shù)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)，教學(xué)效果具體表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

第一，思政融入案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)，感知大師大匠的愛(ài)國(guó)情懷、敬業(yè)精神。思政引領(lǐng)潛移默化地激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，激勵(lì)學(xué)生建立個(gè)人成長(zhǎng)目標(biāo)。

第二，立體化教材建設(shè)，推動(dòng)教學(xué)案例適時(shí)更新，提升教學(xué)內(nèi)容時(shí)效性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐。

第三，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)建設(shè)，搭建了凝固理論與工程實(shí)踐的橋梁，使人才培養(yǎng)質(zhì)量與企業(yè)需求接軌。實(shí)踐中培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神及求真務(wù)實(shí)的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。

金屬凝固原理及技術(shù)課程期末成績(jī)占70%，平時(shí)成績(jī)占30%，平時(shí)成績(jī)包括課堂積分10%（出勤、討論、問(wèn)答等）、章節(jié)測(cè)驗(yàn)10%、大作業(yè)10%。材控專(zhuān)業(yè)2020級(jí)1、2班期末成績(jī)分析結(jié)果如圖5所示?？梢钥闯觯砻娉煽?jī)呈正態(tài)分布，學(xué)生課堂參與度、測(cè)驗(yàn)及大作業(yè)完成質(zhì)量高。兩個(gè)班綜合成績(jī)平均分分別是81分和79.65分，學(xué)習(xí)效果良好。

課程思政融合于材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)本科生培養(yǎng)中，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。2020—2022年，材控畢業(yè)生就業(yè)率從93.02%增至97.33%，總體就業(yè)率超過(guò)93%，其中考研率從34.88%增加到42%，教育部重點(diǎn)大學(xué)研究生錄取率占比超過(guò)50%，畢業(yè)生質(zhì)量呈遞增趨勢(shì)。

四? 結(jié)束語(yǔ)

本文以金屬凝固理論及技術(shù)課程為例，介紹了我校材料類(lèi)人才培養(yǎng)中課程建設(shè)與課程思政研究與實(shí)踐。教學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了課堂教學(xué)、線上課堂、實(shí)踐課堂，三堂融合遞進(jìn)式教學(xué)模式，將科研與校企合作實(shí)踐項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例，搭建凝固理論與工程實(shí)踐的橋梁，從教學(xué)內(nèi)容中挖掘紅色基因，凝練思政主題，以案例教學(xué)為載體，將課程思政融入凝固理論與技術(shù)教學(xué)全過(guò)程。將思政寫(xiě)入課程大綱和教材，融入課堂和實(shí)踐，達(dá)到專(zhuān)業(yè)教學(xué)與課程思政的全方位融合。我們將堅(jiān)持以應(yīng)用型高素質(zhì)人才培養(yǎng)為核心目標(biāo)，探求適用于冶金行業(yè)發(fā)展的新工科材料類(lèi)人才培養(yǎng)的課程思政建設(shè)，為傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的建設(shè)者和接班人。

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