课程思政视域下高校材料学科学生的创新能力培养

向 东，李 珍，王 平，武元鹏，杨 眉，李 星

（西南石油大学新能源与材料学院，四川 成都 610500）

0 引言

习近平总书记在全国学校思想政治理论课教师座谈会上强调，我们办中国特色社会主义教育，就是要理直气壮开好思政课，用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，引导学生增强中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信，厚植爱国主义情怀，把爱国情、强国志、报国行自觉融入坚持和发展中国特色社会主义事业、建设社会主义现代化强国、实现中华民族伟大复兴的奋斗之中[1-2]。

2018年《科技日报》发布的35项“卡脖子”技术中，有10余项为材料技术，另外还有多项技术与材料技术密切相关。材料学科的发展水平很大程度上决定了我国是否能够成功突破相关“卡脖子”技术，而材料学科创新型人才培养是突破“卡脖子”技术的重中之重[3]。要构建高等教育材料学科人才培养新体系，就要顺应时代需求，立足新的发展阶段，将人才培养、社会需求和民族复兴有机结合起来。在专业教学改革的思考和探索中，将课程思政、学科专业教育与创新能力培养融会贯通，更好地完成人文素养、价值塑造、知识传授和能力培养的总体目标，从而实现本学科创新型人才培养质量的显著提升。

1 课程思政与材料学科学生创新能力培养的意义

“课程思政”是新时代我国高等教育育人理念变革的重要创新，核心是通过将思政政治教育融入专业知识学习过程中，最大限度发挥专业课程体系的育人作用，实现“育德—育才”的统筹协调。如何将专业课程教学与课程思政有效融合，是当前我国高校教育改革的研究热点[4]。

根据材料学科的自身特点，将“专业知识传授”与“价值观塑造”统一起来，实现专业课程与思政课程协同育人，是我国材料类创新型人才培养的改革方向。课程思政与专业教育相互结合，在提升学生业务能力和创新能力的同时，将“爱国主义、家国情怀”的理念植入育人的全过程，引导学生牢固树立社会主义核心价值观，才能培养勇于担当、胸怀大志、甘于奉献、牢记使命的新时代创新型人才。国家实施创新驱动发展战略、促进产业转型升级和经济提质增效要求我国高等教育在创新型人才培养方面取得新成就。因此，必须将材料学科特点与社会发展需求紧密结合，深入探索实施“新工科”背景下的个性化、开放式人才培养路径，使其成为能充分适应国家需求的高层次创新人才。

材料学科培养的是在材料科学与工程领域具有良好职业素质的科学研究、工程技术和管理人才，要求学生具有终生学习的意识和能力，创新是新时代材料学科教育改革发展的主旋律。材料学科学生能否在日新月异的科技发展趋势中保持其业务水平的持续更新，很大程度上取决于学生在校期间是否掌握了科学的学习方法，是否具备了较强的终生学习能力。材料作为人类社会和科技进步的奠基石，事关国家科技发展水平和民族复兴历史使命，决定了材料学科的人才培养须以德育为先。德育教育要作为与理想信念、价值塑造直接相关的重要部分，须在课程建设之中得到规划与落实。因此，“课程思政”理应是课程建设的重要组成，但是在以往的专业教育中却被严重忽略了。人才培养目标中德育目标的缺失，是专业课程体系中德育“失位”的根本原因，因此材料学科教学改革必须符合“课程思政”的根本目标。在面对百年未有之大变局的历史背景下，材料领域人才竞争日益激烈，如何通过“课程思政”将价值观引领融入专业知识传授和创新能力培养中，探索出创新型人才培养的新道路、新方法，满足国家发展战略对创新型材料类人才的迫切需求，对于新时代背景下高等教育的材料学科人才培养至关重要。

2 课程思政与材料学科学生创新能力培养的途径

2.1 明确人才培养目标

材料学科传统的人才培养目标是强调知识技能的培养与训练，凸出扎实的基本功积累，但这容易造成思政教育和专业课程相互脱节，形成“孤岛效应”。有机结合材料学科的人才培养目标和对专业技能的要求，统筹规划专业课程的思政教育重点工作，使思政教育内容与学科体系一脉相承、融会贯通。针对工科专业的特点，强化工程伦理教育，培养学生敢为人先的创新精神，帮助学生树立科技报国的远大志向。

2.2 统筹规划课程目标

材料学科发展历程久远，特别是近几十年来材料领域发展极为迅速，各种新材料层出不穷，专业课程本身蕴含丰富的思政教育和创新训练切入点，因此专业课程是思政教育和创新能力培养的有效载体。在教学目标、教学内容、教学方法、教学评价等多个维度都必须融入思政教育和创新能力培养目标，使得思政教育、专业教育和创新能力培养相辅相成、交叉融合，协同育人。例如，在涉及相关材料及技术发展历程和研究现状时，可以讲解老一辈材料科学家的励志故事，结合我国当前面临的重大科技需求和“卡脖子”技术难题，鼓励学生勇于创新，以所学专业技能服务国家和社会。

2.3 优化教学内容设计

以课程目标为依据，优化教学内容设计，合理选择高质量教材，深度挖掘教学过程中潜在的课程思政元素，培养学生适应社会和行业发展必需的人文素养和综合素质，包括创新思维和能力等。将材料学科的专业特色和德育目标有机结合，明确各专业课程的思政教育内容和创新能力培养要点，并体现在大纲、教材、教案和各种教学资料中。从教学内容的引入，知识点的讲解和专业技能的训练，自主学习与小组学习，到课后延伸，都要进行精心设计，让思政教育和创新能力培养在专业课程教学中做到浑然一体。

2.4 合理运用教学方法

教学过程没有普适方法和最佳方法，但单调的教学模式无疑会降低学生的学习兴趣和学习效果，因此需要探索课程思政和创新能力培养的更好途径。在教学实施过程中既要发挥传统教学方法的优势，也要结合时代发展成果，在课程思政教育和创新能力培养过程中有效应用各种先进的现代信息技术。尽量通过线上线下混合教学，分享优质的专业思政课程资源，在师生互动教学模式下，保持学习的主动性和积极性，提升学习效果，促进思政教育与材料学科专业知识的有机统一。

2.5 建立完善评价机制

传统教学评价方法多为试卷考核评价，难以系统衡量教学效果，因此需要研究建立更加多元、完善的课程思政建设成效评价机制。总体而言，应将过程与结果评价相结合，客观定量评价与主观定性评价相结合，实时掌握学生的思想成长与专业能力提升情况，将反映价值引领的评价指标和专业技能、创新能力训练评价指标相统一，科学合理地评判人才培养质量。

2.6 提升教师课程思政和创新能力培养意识

教师是专业课程教育的主导者和实施者，教师的思政教育意识和创新能力培养意识直接关乎育人成效。新时代对好教师的要求既包括传授专业知识，也包括塑造健全人格。因此，教师必须要认同课程思政和创新能力培养的重要性，努力提升思想水平和政治觉悟，对国际局势和民族大义有深刻理解和洞察能力，以实现“三全”育人[5]。在相关机制建立过程中，应该增强对教师课程思政和创新能力培养意识的引导，将其作为育人过程的一项重要评价内容。鼓励教师利用自己的科研课题，尽力联合企业协同培养学生的创新思维和能力，达到科研促教学的目的。同时，应该积极设立各级课程思政教学改革项目，提供必要的专项经费保障，强化课程思政建设对学生创新能力培养的引领作用。

3 课程思政与材料学科学生创新能力培养的实践

西南石油大学材料成型及控制工程专业近年来积极开展课程思政教学改革，努力构建课程思政引领材料学科学生创新能力提升的新模式，对人才培养目标、课程体系和教学内容等都做了系统规划和修订。学校材料成型及控制工程专业的人才培养目标中进一步明确了要培养具有强烈社会责任感和能够为社会主义事业努力奋斗的高级工程技术人才[6-8]。

现以《材料成型传输原理》的课程思政改革和学生创新能力培养为例进行说明。该课程将最新的思政教育元素融入理论教学和实践教学全过程中，并与专业知识内容有机结合，达到知识传授、创新能力与价值引领的同步提升，使得学生能积极适应国家战略需求。

（1）在教学内容的设计上，梳理原有的专业知识点，在确定学生必须掌握的专业知识基础上，通过资料查阅，挖掘可进行思政教育的触发点、切入点，精心设计教案。比如在学习一维总流连续性方程时，补充我国广大科技人员针对歼20如何进行科研研究和试验的内容，使得学生对最新科技前沿有所了解，并引导学生能沉下心来进行学习，在将来的工作中也能持之以恒。

（2）教师做到身正为范，以德施教，提升自身学术水平。首先，作为专业课教师应不断加强学习思想政治理论，在“课程思政”教学实践中勇于创新。其次，不断提升自己的学术水平和职业修养，为学生树立榜样，进而潜移默化地影响学生的价值观。加强课堂管理，严格约束学生的行为规范，团队教师在课堂上积极引导学生，将教师科研成果与学生分享，并鼓励学生积极加入科研团队开展课题研究，培养学生的科研兴趣和能力。

（3）在专业课的教学中，利用案例分析开展思政教育，同时加深学生对所学内容的理解。在案例的讲解中补充其背景故事，讲解行业职业道德规范、规章意识、团队意识和责任意识等，帮助学生形成良好的职业素养。比如在讲冯卡门方程时，引入其得意门生钱学森，进一步讲解钱学森对我国“两弹一星”的卓越贡献，引导学生要敢于创新、勇于担当历史赋予的责任使命。

（4）利用视频等多媒体展示思政元素，充分挖掘课件中视频、图片背后的故事来开展思政教育。比如讲解流体动力学时，选取一段《大国重器》上国产航母的视频，补充我国在这些领域中取得的伟大成就，以培养学生的爱国主义精神、家国情怀以及工匠精神、科学家精神，增强民族自豪感。

（5）采用互动式等教学模式强化课程思政效果，根据专业教学内容设置项目，采取讨论式、启发式、混合式、翻转课堂等方式，营造课程思政的环境与氛围，启发学生创新思维，充分调动学生的主观能动性，激发和引导学生对思政元素和科技前沿的思考与探究。

（6）打破单纯依靠试卷的传统考核模式，以能力考核为核心，包括过程考核、期末考核、实践考核，并对每个环节进行具体细分和制定考核标准，在每一个考核环节再适当结合一些课程思政元素及创新意识启发点。

通过师生协同努力，课程思政教学改革成效显著，学生创新意识和能力得到明显提升。学生的学习态度发生了积极变化，更加主动参与课堂间的互动。学生诚信行为增强，相互包容、相互尊重、合作精神提高。并且，学生对材料学科发展前沿更加充满兴趣和好奇心，积极联系本专业教师的学生显著增多，且主动要求加入课题组开展科学研究，锻炼自身的科研创新能力。

4 结语

把思政教育贯穿材料学科人才培养全过程，加强完善覆盖课程思政的人才培养目标、课程体系和教学内容等，有助于学生塑造正确的三观，增强学生对国家创新理论的认同感，深刻认识自身肩负的民族复兴重任。以学生为中心，将课程思政和专业教育、创新创业教育融会贯通，是实现材料学科创新型人才培养目标的创新举措，也是新时代我国高等教育发展的形势要求。因此，课程思政与专业知识传授、创新能力培养同向同行，寓价值观引领于知识传授和能力培养之中，是材料学科一流人才培养的历史必然选择。