1. 引言
2016年12月,在全国高校思政工作会议上习近平总书记指出“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人。要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]。2020年5月教育部在《高等学校课程思政建设指导纲要》中提出了“课程思政建设要在所有高校、所有学科专业全面推进”的要求[2]。此后,课程思政在高校各专业各课程教学中开展起来,成为当前教育教学改革的重点和热点领域之一。
随着科技的发展与进步,信息产业的竞争焦点逐渐转向了光电信息技术领域。作为光电信息产业的基石,光电功能材料的研究已成为目前光电信息技术领域重要的科研热点之一。“光电功能材料”是高校光电信息科学与工程、新能源材料与工程、材料科学与工程等专业本科生、研究生开设的一门专业选修课。该课程主要向学生讲授光电功能材料的基本理论、材料种类、性能表征及应用。课程知识内容多、涵盖面广,教学内容中蕴含着丰富的中国优秀传统文化、科学/科学家精神,材料与社会、环境可持续发展理念、学术道德规范等思政元素。课程在培养学生树立正确的世界观、人生观和价值观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意识等方面具有重要作用。优质高效的光电功能材料课程教学能有效提高学生的科学素养,增进学生社会责任感、创新精神和实践能力,促进学生全面发展。因此,将光电功能材料课程建设为“课程思政金课”对于高校相关专业人才的培养具有重要的意义。
目前已有文献对功能材料、复合材料、材料科学与基础等课程的课程思政进行了有益的探索和实践,取得了较好的育人效果[3]-[6],但专门针对光电功能材料课程思政建设及实施效能评价方面的研究尚未见报道。本文结合我校在光电信息科学与工程专业及光电系统与控制专业的本科生、研究生开设光电功能材料的教学实践,从课程思政目标、思政元素与课程教学内容融合及课程思政实施效果评价方面对在光电功能材料的课程教学中融入思政教育进行了实践和探索,旨在构建专业知识传授、能力培养及课程育人有机结合为一体的光电功能材料课程思政教育教学新模式,以期为其他课程开展课程思政提供借鉴和参考。
2. 光电功能材料课程思政目标
光电功能材料是一门交叉学科,其内容涉及材料、化学、物理及光电子技术等学科,本课程重点讲授发光材料、光纤材料、激光材料、非线性光学材料的组成、结构、性能和应用等。通过课程的学习使学生掌握光电功能材料的基本知识、基本概念/原理,了解相关前沿研究的新方法、新技术及新理论,培养学生利用所学的课程知识、原理和规律来指导科学研究和生产实践,提高学生使用材料、设计材料及改善材料的能力。光电功能材料课程思政目标是:将马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来,提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力;对学生进行科学思维方法的训练和科学伦理的教育,培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感;让学生感受自己所学专业对社会的价值,培养学生的专业认同感和社会责任感,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当;引导学生关注社会热点问题,如环境污染、资源浪费,可持续发展等,帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观,为学生今后从事相关研究和实践工作奠定良好的职业道德素养。
3. 光电功能材料课程与思政元素融合案例
实施课程思政的难点在于挖掘课程中蕴含的思政元素并有效融入课堂教学。在确定的课程思政目标基础上,依据教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》中关于课程思政建设目标要求和内容重点,结合光电功能材料课程实际情况,围绕中国优秀传统文化、科学家/科学精神、绿色发展与可持续发展、学术道德规范与科学伦理等,全面梳理了光电功能材料中蕴含的思政教育资源。以下从上好绪论课、讲好科学家故事、注重环境保护、引入学科前沿及时事热点问题说明在光电功能材料课程与思政元素的融合。
3.1. 上好绪论课,传播中华优秀传统文化,增强学生民族自豪感和社会使命感
良好的开端是成功的一半,绪论课对于一门课程的教学起着至关重要的作用,它关系到学生对教师的评价,对课程的认识,直接影响着学生今后对这门课程的学习态度。在光电功能材料课程的绪论课中介绍材料的发展史及分类时,向学生展示我国古代各种制作精良的青铜器图片,让学生了解我国古代的青铜文化和文明,感受古人的智慧与勤劳,增强学生的民族自尊心和自豪感,培养学生的爱国主义情感。在讲授功能陶瓷材料时,首先向学生展示我国古代精美的瓷器照片,如唐三彩,青花瓷等,介绍中国是瓷器的故乡,中国发明的瓷器,是中华民族对世界文明做出的伟大贡献。但从当前全球电子陶瓷产业技术水平看,我国仍落后于处于世界领先地位的日本和美国。因此,作为未来科技工作者的学生要有社会责任感、赶超国际先进技术的使命感和创新意识,为实现中国陶瓷复兴之梦而努力奋斗。
3.2. 讲好科学家故事,弘扬科学家精神及科学精神
任何重大的科学发现都是科学家们对事业的无比热爱、心无旁骛、全身心投入且长期坚持的结果,深入挖掘科学家成功背后的故事,弘扬科学家精神和科学精神,是建设光电功能材料课程思政的主渠道之一。在讲授光纤材料时,首先让学生通过视频短片观看光纤之父-高琨的视频,接着向学生介绍高琨当初提出以光代替电流,以玻璃纤维代替铜导线的光导纤维通讯原理时,有人对此大加褒扬,也有人称之为匪夷所思。通过多年的潜心研究,高琨将设想逐步变成现实,全世界掀起了一场光纤通信的革命,高琨因此被称为“光纤之父”,然而他却放弃了对于光纤的专利申请,如若他愿意申请此项专利,从光纤现今广泛的应用来看,世界首富的位置或许便是他的了。通过高琨发明光纤的事迹让学生感受做研究要有敢为人先的创新精神,要淡泊名利、潜心研究的奉献精神。讲授电致发光材料时,可向学生介绍诺贝尔奖获得者中村修二如何在资源有限的情况下,打破惯性思维另辟蹊径选择氮化镓体系发明高效蓝光发光二极管的经历。向学生灌输成功没有捷径,只有通过不懈努力和长期坚持才能实现。鼓励学生要具有创新性思维,要跳出常识的思维限制,敢于走与别人不一样的研究路线。
3.3. 注重环境保护,将绿色发展、可持续发展理念融入课程,增强学生生态文明素养
随着全球环境问题的日益严重,人们对绿色发展和环保理念的重视也逐渐增强。党的二十大报告提出,“推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”。光电功能材料在制备及应用过程中涉及众多的与能源消耗及环境污染相关的问题,作为培养未来光电技术应用人才的主阵地,光电功能材料课程教学更应该将绿色发展和可持续发展理念融入课程教学,增强学生生态文明素养。讲授光电材料章节时,向学生介绍我国太阳能电池行业如何在十几年的时间内,不仅成本降低九成,还连续42次刷新最高能源转化效率,成为“中国名片”的历程,让科学家精神、民族自豪感成为学生成长的精神动力,同时向学生传播坚持绿色发展、可持续发展的理念。讲解稀土发光材料时向学生说明中国在世界稀土市场上占有举足轻重的地位,中东有石油,中国有稀土。但稀土元素的提取过程中可能会产生大量的废水和废料,其中可能含有有害物质,如重金属和有机污染物等。如果这些废水和废料得不到妥善处理,可能会对周边的水源和土壤造成严重污染,破坏当地的生态环境。所以我们要加大科技创新工作力度,不断提高开发利用的技术水平,延伸产业链,提高附加值,加强项目环境保护,实现绿色发展、可持续发展。
3.4. 将学科前沿引入课程,提高学生学习兴趣,培养学生创新能力
光电功能材料是一门新兴交叉学科,课堂上适时地向学生介绍一些学科前沿知识,对于开阔学生知识视野,激发学生学习兴趣,培养学生创新能力具有重要意义。在讲授透光及导光材料时引入安徽大学先进材料原子工程研究中心科研团队发表在国际顶刊《Science》上的研究成果:金属纳米团簇中的光波导行为;在讲授光电动势材料内容时向学生介绍新型钙钛矿太阳能电池及染料敏化太阳能电池;在讲授发光材料章节内容时介绍我国科学家唐本忠院士2001年提出的原创性科学概念聚集诱导发光(AIE)技术及其应用等。
3.5. 将时事热点问题引入课堂,引导学生实事求是,诚信做事
近年来,与光电功能材料有关的时事热点事件涵盖了多个领域和技术的突破,展现了光电功能材料在科学研究、技术应用以及国际合作中的重要角色。但也有一些负面的事件被报道,在讲授导电材料时引导学生分析2023年韩国、美国科学家报道的室温超导材料被学术界质疑事件,告诫学生科学研究要实事求是,要经得起时间和实践的检验。进而向学生进行科研诚信教育,要求学生在日常的学习、实验及科学研究活动中要遵守学术道德规范、不得数据造假、篡改结果、剽窃他人研究成果等违背科学伦理的行为。
4. 光电功能材料课程思政实施效果评价
本课程传统的考核评价采用“平时成绩30% + 期末考试成绩70%”方式,其中平时成绩包括日常考勤和作业。该考核方式无法反映学生学习课程后德育素质的变化,也无法调动学生学习的积极性和主动性。为合理、有效地评价学生德育素质的变化,本课程采用线上与线下、过程与结果、知识与素养相融合的多元化评价方法来检验思政育人的目标与效果。该评价方法涵盖学生课前、课中及课后的学习情况量化考核数据,包括线上、线下、师生、生生等多种考评模式。考核体系将学生日常考勤、课后作业、课堂互动、分组讨论及小论文撰写(课堂PPT汇报)等项目纳入其中,并在期末考核试题中增加融合思想政治的题目来对学生德育素质进行评价,各考核评价项目、所占比例及细则见表1。作为补充我们也通过开展网络问卷调查(借助超星尔雅学习平台开展)及个体访谈的形式,了解学生在思想、责任和道德伦理等方面的认识和表现。
Table 1. Course assessment of optoelectronic functional materials
表1. 光电功能材料课程考核评价
评价方式 |
评价项目 |
所占比例 |
评价细则 |
结果性评价 |
期末考试成绩 |
60% |
依据课程教学知识目标、能力目标命题,试题中增加对学生德育素质的考查题目,依制定试卷评分细则评价 |
过程性评价 |
日常考勤 |
5% |
借助超星尔雅学习平台的签到功能评价学生日常上课的迟到、早退及旷课行为 |
课后作业 |
10% |
从作业完成度、准确性、创意性、表达与组织能力及态度等方面评价 |
课堂互动 |
5% |
根据学生在课堂上的参与度、思维能力、表达能力、与人合作能力等方面进行评价,另外将学生在超星尔雅学习平台中讨论问题的参与度和对问题的理解程度计入,引入学生自评、师生互评和生生互评方式 |
分组讨论 |
10% |
从小组整体表现、问题解决能力,个人参与度、责任心、合作态度等方面评价,引入学生自评、师生互评和生生互评方式 |
小论文撰写 |
10% |
从论文的选题、结构的逻辑性、科学性、文字表达、图表处理、PPT汇报等方面评价,引入学生自评、师生互评和生生互评方式 |
总评成绩 |
总评成绩 = 结果性评价 × 60% + 过程性评价 × 40% |
经过对比我们发现实施课程思政后,本门课程学生的期末考试成绩平均分提高了9分,优秀率由实施前的5%上升到实施后的13%,在学院当年所开设的近80门课程中本课程也被评为最受学生喜欢的课程之一。在对学生开展的问卷调查结果中发现,大多数学生表示通过课程的学习其对中国优秀传统文化、社会主义核心价值观、绿色发展理念、学术道德规范、科技报国的使命和担当等思政内容均有深刻的理解和认识。通过分组讨论、学习报告(PPT汇报)及小论文撰写,学生的学习积极性、口语表达能力、文献获取及加工处理能力、科技论文写作水平均明显提高,有些同学通过对自己感兴趣的光电功能材料研究方向的深入了解,进入了本学院相关老师的科研实验室,并选择了该方向的题目作为自己的毕业论文,部分学生考取了相关专业及方向的硕士生及博士生。
5. 结束语
为落实立德树人根本任务,发挥每门课程的育人作用,本文对在“光电功能材料”课程教学中融入课程思政进行了探索,通过具体案例分析了思政元素与课程教学内容的融合,给出了光电功能材料课程思政实施效果评价方案。文中介绍的做法和经验可为高校其他同类课程开展课程思政提供借鉴和参考。在光电功能材料课程中实施课程思政是一项长期且复杂的工程,只有不断探索并持续改进,才能做到课程教学内容与思政元素的有效融合,使学生在接受专业课知识教育的同时,潜移默化地对学生进行思政教育,真正实现“立德树人”的育人目标。
基金项目
安徽省高校新时代育人(研究生教育)质量工程项目(2023szsfkc070,2022szsfkc077及2022jyjxggyj252)。