线上线下复合材料专业课程思政教育探讨
作者: 王晓钧 李旸
[摘 要]文章基于线上线下教学的现状和趋势,分析复合材料专业课程线上线下教学的特点,并结合专业教学和专业领域发展实例指出开展复合材料专业课程思政教育的重要性和必要性,强调教学终端的实践检验性。针对线上和线下复合材料专业课程思政教育的框架和内容,文章提出线上线下复合材料专业课程进行思政教育的思辨,建议从能力提升、技术进步、知识内涵、教学重构、条件保障和机制构建六个方面勾画专业课程思政教育长效发展格局,提出“协同与支撑”的框架,促进专业课程思政教育理论的发展。
[关键词]线上线下;复合材料;专业课程;思想政治教育
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)17-0082-06
一、线上线下在线教学的发展
在当今时代发展的大趋势中,信息化代表着先进生产力,构成了第三次文明的浪潮。习近平总书记指出:当今时代,数字技术作为世界科技革命和产业变革的先导力量,日益融入经济社会发展各领域全过程[1]。伴随着信息化的浪潮,慕课(Massive Open Online Course,MOOC)在我国得到了应用及推广,截至2022年2月,我国上线慕课数量超过5.25万门,注册用户达3.7亿,已经有超过3.3亿人次在校大学生获得慕课学分,中国高等教育慕课数量和应用规模均居世界第一,推动了一场领跑高等教育新形态和数字化教育的学习革命[2]。在线教育从此将世界教育发展引入新时代,慕课的出现也加强了教育界与互联网产业的互动。教育界和互联网界的联动推动着大学慕课教育向规模化和全球化发展,形成了“利用信息技术更新教育理念、变革教育模式”的局面 [3]。多样化的在线教育通过信息化与数字化的转型和优势,成为中国高等学校教学发展和创新的主要方式之一。《中国教育现代化2035》强调要加快信息化时代教育变革,利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合[4]。
在线教育中,线上线下教学模式属于混合教学模式,混合教学(Blended Teaching and Learning)是翻转教学与传统教学相结合的一种教学模式,因此,线上线下教学模式表现出的特点如下:一是根据教学环境的不同,可以形成不同的线上线下混合教学模式;二是线上线下教学必须考虑到课程自身的特点[5]。在与专业教育相结合时,线上线下教学既要体现出与专业吻合的特点,又要对线上线下专业课程进行与时俱进的教学建设,迎合专业所对应的现代工业的发展,教学和课程思政教育要与时代大环境融合,朝着发展的教学和鲜活的课程思政教育两个方向发展。
二、复合材料专业课程思政教育的重要性与必要性
习近平总书记指出:新时代贯彻党的教育方针,要坚持马克思主义指导地位,贯彻新时代中国特色社会主义思想,坚持社会主义办学方向,落实立德树人的根本任务[6]。立德树人的根本任务就是培养学生的爱国情怀、社会责任感、创新精神、实践能力[3]。基于立德树人的核心思想,《中国教育现代化2035》不仅明确提出了推进教育现代化的八大基本理念,更加注重以德为先,更加注重全面发展,而且明确了推进教育现代化的基本原则是坚持党的领导、坚持中国特色、坚持优先发展、坚持服务人民、坚持改革创新、坚持依法治教、坚持统筹推进[4]。因此,不管在专业课程的线上、线下或者是线上线下的教学过程中,都必须重视“培养什么人,怎样培养人,为谁培养人”这一学校教育的根本问题[7]。教育部2020年颁布的《高等学校课程思政建设指导纲要》也指出:工科类专业课程要注重强化学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[7]。因此,须认清专业课程思政建设和实践的方向性、重要性和必要性。
在专业课程的教学进程中,课程思政的重要性和必要性在教学的前端体现为学校和教师的高度重视和切实实施;而在教学的终端,学生走向社会后的行为则是对课程思政教育成效的实践检验。从我校复合材料专业课程建设的历程看,教学前端的思政教育效果在毕业生身上得到了较好的体现,培养的学生在投身中国特色社会主义现代化建设后,在复合材料领域发挥着工匠和专业人才的作用,彰显出中国特色社会主义建设者和接班人的能力和素质,成为推动我国复合材料产业和研究进步的新生力量。例如,2022年举世瞩目的北京冬奥会和冬残奥会中所使用的“飞扬”火炬,其外壳所用材料为我国自主研发的碳纤维复合材料,我校复合材料专业的毕业生在相关材料研发过程中发挥了重要作用。从火炬外壳的研发到火炬整体的量产,再到火炬的传递、为冬奥会和冬残奥会提供现场服务保障,中国“火炬天团”克服种种困难,为祖国争光,为冬奥添彩,体现出勇于担当国家使命、为奥运事业做贡献的精神。
毕业生在新能源领域的成就也是专业课程思政教育实践的例证。新能源发展是21世纪低碳经济的必然选择,是国家安全的保障,是全球发展的战略需要。在新能源产业中,风力发电产业蓬勃发展,而风力发电机的叶片是复合材料的工业化产品。我校复合材料专业的毕业生在风电叶片原材料的研发生产、风电叶片的制造和智造,以及风电整机的建设安装这一整个过程中,发挥着不可或缺的作用,并且随着中国风电制造产业的发展走向世界,为人类的新能源发展做出积极贡献。中国和世界大型的风电制造项目都有我校复合材料专业毕业生的身影——他们带领团队从风场选址开始,进行先进风电叶片的自主设计,主持百米以上超大型风电叶片的生产,体现中国制造和中国智造的魅力;他们带领团队前往大海、高山、戈壁、滩涂,将巨大的风力发电机矗立在世界各地,为世界各地的人民输送新的动力。
这些教学终端的实践表明:学生把在学校学到的复合材料专业知识、培养的责任与担当精神用在了服务社会、贡献国家、奉献世界中。因此,我们必须培养好学生,使其成为国家复合材料产业的可用之才、栋梁之材。在复合材料专业教育过程中,要用习近平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、全面建成社会主义现代化强国、实现中华民族伟大复兴的奋斗之中[6]。这也是对专业教师的鞭策和鼓励,专业教师应在深刻理解课程思政教育重要性和必要性的基础上,把专业课程思政教育的工作做得更扎实。
三、线上线下复合材料专业课程思政教育的探讨
(一)线上复合材料专业课程思政教育的探讨
伴随着在线教学迅速发展的大趋势,复合材料专业课程思政教育的建设也迎来了新的发展。复合材料与工程专业涉及材料学、化学、物理学等多门学科,是一个极具发展潜力的多学科交叉的新型专业。复合材料与工程专业的主要专业课程包括材料复合原理、复合材料学、复合材料工学、复合材料结构与设计、材料学概论、复合材料的实验技术、高分子化学及物理、高分子物理、机械制图、聚合物基体等。本文以复合材料工学课为着眼点,以点带面阐述专业课程线上线下课程思政教育的构建。
复合材料工学课是复合材料与工程专业学生从事复合材料学习、科学研究、生产和应用等所必须掌握的主要专业课程,它以当代先进的复合材料制造原理、制造工艺和制造设备为视角,向学生传授基础的、实用的、面向未来的复合材料工学知识;教授学生现代复合材料领域的工艺及与工艺配套的设备的原理、过程、运行、参数、结构和应用。因此,复合材料工学课既包括复合材料基本原理,又有与实际生产紧密关联的知识内容,且在专业教学中,内容需与发展中的复合材料大工业保持一致。
针对该课程的特点、专业课程与实际生产关联的特性,教师在进行复合材料工学课程线上教学和课程思政教育时,一是要突出专业知识中基本的、易懂的原理和内容,使学生可以自己在线上学且学得懂,不会对专业学习产生畏惧心理。教师在线上传授知识的同时,要引导学生认识专业、热爱专业、探索专业,逐渐树立为中国复合材料事业做贡献的意识。二是利用网络数字化和多媒体的特点,在线上教学过程中展示直观的、具有普及性的、易于接受的专业知识的多媒体资料,逐步培养学生探索科学、钻研创新、开拓进取的精神,为其将来成为复合材料事业的栋梁之材做好准备。三是在学生线上接触专业知识时,润物细无声地融入“铸国之魂”和“育国之匠”的理念,让学生看到复合材料能应用于石油化工、食品工业、航空航天、汽车、军事、新能源、高铁、船舶、轨道交通、体育等多个领域,是现代新兴产业,从而激励他们热爱国家,发展复合材料事业,贡献社会,造福人类。
落实到具体教学中,可将现实的生动事例与复合材料工学线上课程思政教育相结合。例如,作为“国之重器”的碳纤维,其在航空航天、军事、车辆、体育领域和日常生活中均有着不可替代的作用,碳纤维也是纤维增强复合材料中常用的主要原材料,是复合材料工学课程中介绍的内容。碳纤维的发展历程告诉我们:先进的碳纤维特别是尖端的大丝束碳纤维,一直对我国限制出口,属于“卡脖子”的关键材料。中国复合材料界的科技人员从低端的碳纤维开始研制,一边研制一边摸索中国碳纤维的生产,经过数十年的不懈努力,使中国的碳纤维逐步从低端产品转变为中端、中高端产品。2022年,中国石化上海石化推出中国自主知识产权的大丝束碳纤维产品,使中国的碳纤维生产跃居世界先进水平。通过这个思政教育的线上实例,一是鼓励学生自己通过互联网学习和感受中国碳纤维产业的崛起,“百闻不如一见”,对学生进行外因触动内因的课程思政教育;二是提供线上碳纤维影像和生产影像等资料,使学生将线上普及性内容与课堂中的专业知识相结合,并有针对性地进行学习和思考,从中领悟到爱国情怀、社会责任感、创新精神、实践能力,从而树立勇于担当国家使命、为人类做贡献的思想。线上展示的教学内容既是对学生的一种鞭策,又可以让学生开阔眼界,增强专业信心,憧憬事业的光辉前程。通过线上专业知识的学习和专业课程思政教育,启发学生既要仰望星空,又要脚踏实地,踔厉奋发、勇毅前行。
(二)线下复合材料专业课程思政教育的探讨
复合材料工学这门专业基础课除了基本原理和基础、经典的内容,更多的是当代先进的复合材料制造原理、制造工艺和制造设备等知识,涉及现代复合材料领域的多种工艺、工艺中比较复杂且不同的工序,以及与不同工艺配套的各种不同的设备。工艺、工序和设备的过程、运行、参数、结构及具体操作特征在网络上往往难以展示、表达和施教,而且复合材料制造工艺和设备不断发展,相关知识和实践不断推陈出新,带来多方面或多层次的工业革新,因此,线下教学的课程思政教育要突出以下几点:第一,工艺、工序和设备的陌生性、复杂性和抽象性,是学生要面对的困难和现实,教师要面对面地进行线下讲解,把深奥、复杂和抽象的知识转化为通俗、简明、易于认知的知识。这样的线下教学能帮助学生树立专业学习的信心,潜移默化地教育学生不畏科学和技术的艰难,在学习和未来的工作中勇攀高峰。第二,对于知识体系中复杂的工艺和设备特定的构造及运行规律等,可通过线下解剖式的细致讲解、分项认知和逻辑的相互关联等方式进行形象生动的直观教学。第三,学生可以在线上看到复合材料的研究和工业的发展及进步,但是如何将学习到的知识与实际相结合,如何在迅速发展的复合材料大工业中做出贡献,需要教师与学生进行面对面的交流和沟通,而线下教学恰是潜移默化地进行专业课程思政教育的好方法。
抓住线下专业课程思政教育的要点,在线下教学中打造复合材料工学课程思政教育的特色。以前文提到的新能源中的风力发电为例,超大型海上风电叶片的生产涉及几种复合材料及工艺,生产过程复杂且规模极大。对于没有在大规模生产现场实践过的学生来说,即使观看了线上的生产影像,他们也难以理解相关内容,更不用说去考虑自己未来在中国特色社会主义建设的具体进程中如何发挥作用这个问题了。开展线下教学的教师应把超大型海上风电叶片生产过程中深奥、复杂和抽象的知识以通俗、简单和直观的方式展现出来,通过线下细致的讲解,将复杂的知识与现代化生产实际相结合。比如从超大型风电叶片的设计开始讲解中国如何从学习国外到独立自主开发中国的设计软件、进行模拟仿真和精算,最后自力更生打造出具有中国特色的风电叶片。在讲授超大型风电叶片原料生产相关知识时,重点讲解具体的基体材料、增强材料和轻质材料的种类、特点和应用规则,并展示实体的工业产品。这些基础材料的生产,中国从无到有,从被别人限制到自主生产,直至领先于世界,一个个生动的案例加上线下讲解和实物展示,避免了生搬硬套的说教和照本宣科式的教学,体现出专业教学与实际应用的有机融合,增进了学生的爱国情和报国志。在此基础上,对于超大型风电叶片的智能生产过程,通过线下教学,可将现代化大工业的生产过程具体、形象、生动地展示给学生。在线下专业课程教学中,教师可借助各种辅助教学手段,通俗易懂、直接明了地进行教学,面对面地答疑解惑。同时,将中国复合材料工业的光辉历程恰当地、见缝插针地、多角度地、润物细无声地展示给学生,培养学生的爱国情怀、社会责任感、创新精神、实践能力[3],以“实业报国”和“实干兴邦”的实例构筑专业课程线下课程思政教育的“血”与“肉”。