《航空航天材料》课程思政初步实践与探索.pdf

018 Academic and Practise 学术与实践航空航天材料课程思政初步实践与探索丁旭，林波，梅益，肖华强，王莹（贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550025）摘要：立德树人是教育的根本任务，航空航天材料课程及知识的特点，使学生易于获得较丰富的课程思政素材资源；在研究生及本科生航空航天材料课程教学活动中初步尝试将我国航空航天发展史料、时事、先进人物事迹和行业、地域特色等有机地融入课程思政并贯穿始终，发挥航空航天材料课程的育人作用，将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，落实立德树人的根本任务。关键词：航空航天材料；课程思政；人物素材；教学实践基金项目：贵州大学研究生院课程思政项目航空航天材料（KCSZ2021013)。作者简介：丁旭，男，贵州大学机械工程学院教授、硕士生导师。林波，男，博士，贵州大学机械工程学院副教授、硕士生导师。梅益，男，博士，贵州大学机械工程学院教授、博士生导师。肖华强，男，博士，贵州大学机械工程学院教授、博士生导师。王莹，女，博士，贵州大学机械工程学院副教授、硕士生导师。航空航天科技的发展是人类现代化的重要标志之一，航空航天科技能够反映一个国家在先进科学理论、先进制造技术、国家科技和经济综合实力等领域的水平和地位。近年来，我国在探月工程、大飞机、四代机等国家战略项目上取得举世瞩目的成绩，昭示了我国当前航空航天科技事业正在高速发展。国家所取得的巨大成就，与航空航天材料的发展和突破密不可分，也与我国有一批致力于航空报国、勇于创新、默默奉献的大国工匠、科技工作者分不开。为积极响应教育部高等学校课程思政建设指导纲要，本文以航空航天材料课程展开课程思政实践，发挥航空丁旭，林波，梅益，肖华强，王莹：航空航天材料课程思政初步实践与探索019航天材料课程在机械类专业研究生和本科生中的育人作用，努力将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，把课程思政贯穿于人才培养过程，落实立德树人根本任务。一、航空航天材料课程性质、任务与思政特点1.课程性质及任务航空航天材料课程是贵州大学机械工程学院材料成型、机械类及近机类专业研究生、本科生在学完工程材料及成形技术基础等课程后，为拓宽专业知识面、增强创新意识、引领学生了解材料科技领域发展动态和工程应用而开设的一门专业拓展个性选修课。课程内容参照中国制造 2025涉及关键材料大解析，结合我国航空航天事业蓬勃发展以及贵州省贵航集团及航天科工集团等的用人需求，让学生了解和熟悉航空航天材料及其他新型材料等相关概念、理论及应用概况，拓展专业知识面，培养学生创新能力，增强就业竞争力。2.航空航天材料课程思政特点航空航天材料课程分“绪论”“航空航天用轻合金及超高强度钢”“航空航天用高温金属结构材料”“航空航天用先进复合材料”“航空航天用功能材料简介”五章。由于课程是选修课，大部分学生是为了解航空航天材料知识而来，但仍有一部分学生抱有混学分的目的，学习态度及目标不一；不少学生创新意识还不够强，安于现状，不曾想要改变甚至突破；多数学生对我国航空航天科技及企业现状不熟悉。教书育人是教师的职责，在以前的课程教学活动中，教师们在课堂上随时进行育人的引领，但多是口头上或训诫方面的，效果不好，显得比较空洞，对学生也没有影响力。基于航空航天工业在国家层面上所占据的战略地位，将课程思政融入航空航天材料课程更显重要。我国航空航天领域科技工作者长期以来紧密结合国家战略需求，甘于奉献，涌现出了一大批典型人物和先进事迹；航空航天材料课程知识体系涉及航空航天产业及国防军工，我国航空航天工业的发展历程、科技进步及人物事迹相关新闻层出不穷，为本课程思政提供了最丰富生动的人物及事例素材。课程思政总体目标一般包含政治认同、家国情怀、价值引领、科学精神、学术伦理、职业操守、文化自信、全球视野等几个方面。020 Academic and Practise 学术与实践二、航空航天材料课程思政初步实践教育的根本任务是立德树人，课程思政是达到立德树人的一种新尝试。在课程思政教学的实施过程中，思政元素的有机融合、思政情景的合理展现可以有效提升思政教学效果；素材最好以聚焦家国情怀、社会发展、专业精神、“三观”塑造方面的涉及航空航天领域的图片、视频资料等鲜活的人物事迹、案例来激励、影响学生，能更好地在课程思政中达到提升和培养学生理想信念、本领才干、人生价值、科学精神、责任担当、务实创新的目的。课堂上教师通过我国航空航天最新科技成就、时事新闻、先进事迹和行业、地域特色等图片、文字或视频简介，在课件中有机融入多样化的思政元素，实现知识传授和价值引领有机统一，达到发挥航空航天材料课程思政的育人作用。课程思政以每章补充课件 PPT 图片、视频等来展示或简介典型事例、人物事迹的形式来进行，共包含五章。1.第 1 章“绪论”课程思政实践本章内容主要有材料与航空、我国航空航天材料发展现状、航空航天用材特点或要求简介，其中可引入多个课程思政相关图片素材。通过本章典型素材图的讲解，让学生了解我国航空航天企业发展历程以及对我国发展的重要作用，让学生了解神州、嫦娥、玉兔、天宫、天问、问天、歼 20、长征系列火箭、北斗卫星等，展示了我国航空航天科技成就，展现国家实力的增强是我国航空航天人的不懈努力和辛勤付出的结果，是我国航空航天工作者的骄傲，也是材料工作者的光荣。通过此部分讲解，激发学生家国情怀、民族自豪感、文化自信，增强学生航空报国热情。本章还有中航贵州飞机有限公司、中国航天科工集团第十研究院、中国航发贵州黎阳航空发动机有限公司等贵州相关航空航天企业的介绍，为贵州大学机械工程学院学生提供了就业、建设贵州、实现专业发展及人生价值的平台和途径。绪论部分对航空航天科技的简述，对航空航天类专业在国家建设、社会经济发展中的重要性简介，还可激发学生探索航空航天的兴趣，培养胸怀天下、放眼未来、追求卓越、舍我其谁的使命感，树立远大的理想和抱负，达到价值引领的效果。在增强民族自信的同时，将家国情怀、忧患意识传达给学生，这就涉及到清晰认识国际形势。虽然我国拥有灿烂的历史文明，目前也取得了不少航空航天成就，但丁旭，林波，梅益，肖华强，王莹：航空航天材料课程思政初步实践与探索021是不少航空航天领域发展还是落后于发达国家。为此，本章还向学生介绍中国航空发动机材料在世界上的地位，介绍中国航空发动机的差距，讲解我国航空材料与美欧的差距很大，以增强“国际视野”和紧迫感，激发学生为国家航空航天事业开展科技创新的动力，促使同学们正确、客观地认识当代中国和国际世界，培养家国情怀，为国分忧，增强同学们的使命感和责任感。此外，本章通过向学生简介中国制造 2025涉及关键材料大解析中航空航天材料的分量部分，凸显航空航天材料在国家未来发展中的地位和重要性，进一步激发学生对本课程专业知识的学习兴趣。2.第 2 章“航空航天用轻合金及超高强度钢”课程思政实践本章内容主要有航空航天用铝合金、镁合金、钛合金、超高强度钢。在讲解“钛合金”章节时，引入多个课程思政人物及其他图片素材。在讲解钛合金时，引入中国航空钛合金奠基人颜鸣皋院士事迹图片，向学生简介中华人民共和国成立初期从国外回国参加祖国建设的航空钛合金专家事迹及其严谨的工作作风、吃苦耐劳的精神，培养学生的“家国情怀、价值引领、科学精神”。钛合金讲解部分还引入中国工程院院士、激光钛合金增材制造专家王华明院士事迹，由图片和文字呈现，其事迹能激发学生科技创新，了解 3D打印钛合金新技术在航空航天结构的最新应用以及工艺新技术对科技生产突破的重要性。在讲解铝合金时，引入贵州省坚守“铸”就不凡 39 年的“大国工匠”毛腊生的事迹，主要以其约 9 分钟科研成功之路视频向学生介绍其事迹。毛腊生的事迹在学生中反响较大，激励了铸造专业同学的专业兴趣及学习动力，培养了学生良好的“职业操守观”，他们纷纷表示：将干一行爱一行，精益求精，力求敬业、专注、创新，坚守“铸”就不凡的精神。3.第 3 章“航空航天用高温金属结构材料”课程思政实践本章主要内容为航空航天用高温合金知识，课程引入典型课程思政图片素材：由图片和文字呈现我国高温合金材料之父师昌绪院士的先进事迹，向学生简介师昌绪院士的感人故事。师先生引领和推动了我国多个材料学科的发展，带领我国材料科学走向国际，并在我国科技战略中做出了重大贡献；师先生忠诚爱国、正直无私的高尚品格利于培养学生的“家国情怀、价值引领、科学精神”。4.第 4 章“航空航天用先进复合材料”课程思政实践本章内容有复合材料分类及特征、聚合物基复合材料及成型技术、金属基复合022 Academic and Practise 学术与实践材料及成型技术、陶瓷基复合材料及成型技术等。在讲解“陶瓷基复合材料及成型技术”章节时，引入课程思政图片及视频素材：以图片及文字向学生简介西北工业大学教授张立同院士的先进事迹。因其相关科研成功之路的视频较长，教师将该视频放到学生 QQ 群里，以作业题形式督促学生课后观看学习。张立同院士是铸造专业的航空材料女专家，全国三八红旗手。她坚韧不拔的性格、曲折的科研历程、辉煌的科研成就，激励了铸造专业同学特别是女同学的专业兴趣及学习动力，增强了他们刻苦钻研的精神，培养了学生团队意识、合作精神及爱国、创新、求实、奉献的精神。5.第 5 章“航空航天用功能材料简介”课程思政实践本章内容有功能材料分类、吸波及隐身材料、烧蚀防热材料、C/C 材料及碳素材料简介、纳米材料简介，课程思政引入多个相关图片素材。如在讲解“C/C 复合材料”章节时，引入课程思政视频素材：主要以短视频向学生简介（播放约 10 分钟科研成功之路视频）中国工程院院士、我国航空 C/C 复合材料开创者、奠基人黄伯云的先进事迹。黄伯云院士突破了国外对我国 C/C 核心航空材料的技术封锁，是创新、创业、爱党、爱国、团队合作、坚韧不拔、无私奉献的典范，其事迹对学生思政教育效果很好。上述视频素材包含了科技人员工作过程中经历的挫折与困难、成功与喜悦，以及科研的探索过程、团队的协作、思想及人生观的表现等。这些科技工作者追求真理、严谨的工作态度、诚实守信、恪守自己的社会责任和行为规范，潜移默化地影响了学生的“学术伦理”观；他们服务国家重大需求，勇于探索创新，严谨求实的精神品质，攀登科学高峰的勇气与毅力，为学生树立了“科学精神”的榜样；他们的科研经历、价值取向、精神追求，增进了学生对社会主义核心价值观的“政治认同”；以他们的先进事迹来教育、影响大学生，促使大学生把“爱国情、强国志、报国行”自觉融入自己的人生中，有利于培养学生爱国、创新、求实、奉献的精神。三、结语航空航天材料课程知识的特点，决定了其具有丰富多样的课程思政素材以供选择，选择与每章内容相关的我国航空航天典型事例或先进人物事迹的素材图片或短视频，这种思政情景营造了更好的育人氛围。学生反映，相比空洞的讲解，融入课程思政更能吸引注意力，课程思政的效果更好。丁旭，林波，梅益，肖华强，王莹：航空航天材料课程思政初步实践与探索023本课程选择的都是从事航空航天材料及工艺的先进典型人物事迹的素材，他们对国家作出了重大贡献，具有更强的榜样作用。先进航空航天领域人物事迹案例融入专业课程知识的讲解，契合本课程特色和培养目标，更能让学生正确理解我国航空航天成果来之不易，体会航空前辈的拼搏奋斗，培养学生家国情怀、责任担当、爱岗敬业、坚韧不拔、锐意创新精神，更有利于培养学生对航空航天的兴趣和爱好，达到课程思政目的。针对航空航天材料课程的特点，可以通过综合运用航空航天密切相关的时事新闻、先进事迹和行业、地域特色等，努力在每章节内容中有机地融入思政教育元素，使专业知识讲解和思政元素深度融合、贯穿始终。本课程为机械类专业研究生和本科生的考查或选修课，思政内容的课程考核可以平时作业形式促使学生自学，或写综合性的思政感想、体会作为考核方式，也可在试卷中以选择题、论述题方式进行考核。参考文献：1 教育部.关于印发高等学校课程思政建设 指 导 纲 要 的 通 知 EB/OL.(2020-05-28)2022-11-9.http:/ 刘鹤.课程思政建设的理性内涵与实施路径 J中国大学教学,2019(3):59-623 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