层层递进式课程思政教学改革与实践-以材料类专业“信息检索与科技创新”课程为例

近年来，专家学者们都已充分认识到思想政治教育的重要性，并强调了高等教育必须以立德树人为基本理念，把大学思想政治理论课和专业课二者有机整合成新的高校思想政治制度体系，并结合大学政治理论课上的显性教学和专业课上的隐性教育，对学生实施综合性、整体过程的协同教学［1-3］。开展课程思政教育的关键，在于采取适当的教学方法与模式。尤其是对于材料和化学等相关学科，相关专业课程的理论性或实践性都很强，要针对学科的实际特点，达到学习者对课程思政教学的理解和认同，需要深入挖掘思政教育的难点和关键，从而协同推动思政教育学科的理论进展，使知识的有效传递与社会主义核心价值观的传播进一步加强。随着新形势的转变，教育培养目标定位为“应用型人才”，为培养出具有全方位综合素质和创新能力的人才，课程思政设计与实践势在必行。创新型人才的培育需要更高层次的精神引领，如刻苦钻研敬业精神和工匠精神等。高校教育是人才培养最关键的阶段，知识的获取也应该纳入思想政治教学中，而学科思政教育也显得尤为重要。课程思政既是一个教育教学的理念，也是一个思想方法，要充分发挥思政元素的引领功能，在基础或理论知识学习中巧妙融入理想与精神层面的指引。专科课的课程思政的关键点，在于怎样在讲解理论知识的基础上，深入挖掘思想政治教育的内涵，进一步发掘知识中的教育导向和实践引导，激活创新的理念和意识，弘扬脚踏实地的工匠精神，形成学科知识与思想政治教育协调的教育结构［4］。本文将以材料类的创新专业课程信息检索能力为例，从提高学生的信息检索和利用能力、培育学生创新性思想与创造力的目标入手，通过重构层层递进式课程思政模式，以期进一步地提升学生的思想道德水平，从而更好地推动大学生的发展和成才。一、课程思政教学现状分析信息检索或文献检索课程是应用性及实践性很强的课程，对于材料与化工类专业学生创新能力的培养与提升起着重要作用。在提高本科生知识能力的同时，提高其思想道德文化素质是当前中国高等教育的基本需要，更是高等学校人才培养的重要任务，是中国教育工作人员重点工作目标。在丰富而复杂的信息中，怎样把信息运用于合理的研究与工作中，避免人生观扭曲与意识淡漠的问题，需要优秀的分辨是非能力与优秀的科学道德规范。因此，将信息检索与课程思政教学紧密结合有着实际需求与紧迫性。以课程为载体，以教学活动为载体，把思政教学融合在学科课程素质教育中，潜移默化地提高学生的思想道德水平。把思政教学有效地融合在信息检索的教育过程中，可以更好地推动大学生的全面发展和成才，培养正确的价值观，进而有效提高学生的精神风貌，提升政治站位。以“信息检索与科技创新”课程为例，其思政教育目前存在的主要问题如下：教学内容中思政元素缺乏；教学方法及手段中思政教育的切入点把握不够准确；思政教育与课程的整体知识框架较为混乱。对于实践性较强的信息检索课程，难以挖掘出课程中的思政元素，仅仅凭借学术性背景介绍的科学精神指引，存在一定的思政元素生搬硬套问题，这也是课程思政教育难以突破的关键因素。因此，本课程亟须进行思政教育的重新设计与实践，通过改革对“信息检索与科技创新”课程进行合理的定位，深度挖掘思政元素，把握好切入点。通过对学生进行精神指引与创新思维及方法的培养，促进学生思维发展与实践能力的提升，有利于应用型创新人才的培养。同时，建立有效的层层递进型的思政教学模式，把思想政治教学要素和其他知识整合到一起，达到自然科学和思想政治的互补、和谐发展，具有十分重要的研究意义和实践价值。二、课程思政教学改革方法一直以来，专业课程的思政教育被认为是较难进行的，部分课程存在生搬硬套的现象。例如，材料学相关的基础课程，仅仅介绍相关技术的发展历程、相关理论名人的研究或奋斗史等，未能把握好关键性的切入点，难以达到更好的教学效果或者教育目的。“信息检索与科技创新”的课程与学科前沿发展技术等相关性较强，而在科学创新部分中的技术和理论方面的知识，则能够通过实践展开层层剖析，从而指导学生将所学的信息检索技术进行实际应用，进一步训练他们的主动思维能力，并更进一步调动他们的创新意识与科学激情。因此，本课程的思政教育切入点更为灵活和准确。在进行课程思政教学改革与实践中，采用的主要研究方法如下。（一）利用科学方法制订研究方案和新技术路线立足时代最前沿，以人才培养目标为出发点，有针对性地进行课程思政教学的内容、模式和实现方法的创新。使专业的基础知识和学科前沿、热点问题和全球视野有机地结合，成为教育的动力。专业课程的内容随相关技术的进展更新，完善课程知识体系结构，在教学过程中更注重对学生精神引领、专业素养及创新思维与能力的培养。（二）重构课程思政育人模式以培养人文素质、创新精神、实践能力为重点，强调知识、能力、素质协调发展，进行层层递进式课程思政教育模式改革与实践。三、课程思政教学设计与实践我们以“信息检索与科技创新”课程为例，进行了四个层次的层层递进式课程思政教学模式的设计与实施。第一层次：科学精神的引领、爱国主义情怀的培养。以物理与化学基础知识及发展的检索为例，讲解量子理论是在科学家的质疑声中产生和发展起来的。科学家们在科技真谛的探索中发展了量子理论。以波尔为代表的哥本哈根学派与爱因斯坦、薛定谔等物理学家，在一次次辩论中激起思想碰撞的火花，促使量子力学不断发展。而科恩和波普尔所发明的能量密度泛函学说，再结合他们所进一步发展的量子化学算法，能对错综复杂的原子特性和化学反应流程进行更广泛的科学探索和微观上的理论阐述。通过探索与发展研究高斯程序，即将原子与某一化学反应的实验数据注入电子计算机，将会输出原子的化学特性和基本类型的转变机制，通过量子化学理论与算法引发了整个化学领域的革命。通过难能可贵的科研精神学习与指引，引导学生在探索自然科学真谛的路途上勇于质疑、敢于尝试，以实现自身的科研与人生价值。以学科专业背景的自身特色为切入点，以中国人在现代科技领域基于马克思主义基础知识理论而取得的突破性研究成果为案例，把爱国、家国情感与责任抱负融合在课程教学与实践过程中，培养学生的爱国主义情怀和民族自豪感。以中国研制空间量子科学实验卫星——墨子号的相关信息检索任务为例，主要讲述研究队伍经过努力奋斗，在很短时间内赶超世界科学强国，并做出了许多重要科研成果。启发学生形成尊重科学、求真务实的世界观、人生观和价值观，指导学生在努力学好基础知识的同时，也要勇于质疑现有理论知识的缺陷并提出自己的观点，要利用所掌握的理论知识去开拓创新。第二层次：专业自信的塑造、工匠精神的指引。材料类专业是科技进步的基石，是人类社会进步的里程碑。面向国家战略发展规划，急需培养一支规模宏大、与行业发展高度匹配的具备高素质技术技能的人才队伍。材料类专业旨在培养能够从事材料设计、产品研发，具有国际视野和竞争力的应用型工程技术人才和行业领军人才。作为行业领域发展的后备力量，材料专业大学生对本专业的认可程度和专业自信直接影响就业率及行业发展。因此，应着力培养大学生的专业自信，促进学生的成长和职业发展，助力行业的可持续发展。学生专业自信增强，对专业基础理论知识的学习兴趣提高，对知识掌握及运用能力将显著提高，从而具有更好的竞争力。学生毕业后，将以更加坚定的专业信念，从事本专业相关的研究工作。行业人才流失率的降低，更有利于高素质技术技能人才培养和行业的发展。在课程教学实践中，以专业发展为例，进行国际前沿技术、先进技术发展的检索与总结，使学生深入了解材料的发展对科技进步的影响，了解本专业的地位，提升专业自信。充分了解自己所学的专业，知晓自己需要具备怎样的专业技能，在熟悉的领域深耕细作。工匠精神是社会文明进步的产物，是工业化前行的精神源泉，也是个人成长的道德指引。工匠精神在个人层面，就是指追求卓越的创造精神、精益求精的品质精神。大学生终将走向各行各业，面向社会需求。因此，在校园的学习中，我们要注重精神引领和品质的培养与塑造。课堂教学中，我们针对专业领域，以行业领域中突出的工匠人才作为典型进行检索与学习，引导学生“干一行、爱一行”，坚定技术传承的信念，坚定敬业、专注与创新的信念，承担起科技兴国的重任。同时，我们以专业优秀校友为典型，检索、学习其先进事迹与卓越贡献，通过教师讲解和学生检索的结果分享与讨论，形成精神与人格魅力的感召，使他们把校友的先进事迹内化为自己学习的强大动力。第三层次：责任担当、勇于探索的追求。课程教学中，通过分析专业理论知识及相关技术的国际发展趋势和大环境强调技术发展的迫切性，培养学生勇于担当、勇于探索的创新意识和追求，从而进行理论知识的深度学习与运用，为从事科学研究奠定基础。因此，在开展材料前沿与发展相关信息的检索实践中，我们以“半导体材料的主要基础理论及技术发展”为切入点，根据中国芯片材料的主要技术进展，总结了当前中国半导体材料科学的主要产业的技术发展背景与历程，并剖析这一领域所取得的进展及其在5G中的应用现状。中国电子目前遇到的问题只是暂时的，在不久的将来，我国的电子工业将不再缺芯。通过一件件科学强国事例，可以激发广大学生的学习积极性与动力，进而提升他们的爱国热情与民族自豪感，从而担负起重要的历史使命。同时身为未来的材料和化学技术工作者，也应当担负起历史使命，继续面向世界科技前沿，面对我国重点发展，继续向世界科技的广度与深度迈进。第四层次：与时俱进、深度融合。在教学改革实施过程中，坚持与时俱进，适时地进行了其他形式课程思政教育的尝试。例如，2021年春季授课时，时值建党100周年，鼓励学生积极进行党史知识学习，在课堂教学中，利用课间时间循环播放建党百年红色歌曲及视频，营造良好的思政教育氛围。具体形式为：学生面对面或课下通过微信，主动推荐建党百年相关主题的红色歌曲及视频，学生可以自由陈述分享推荐理由，推荐视频主要包括：《理想照耀中国》、《少年》建党百年版、《百年大树》、《少年》上海校友会版、《不忘初心》、《不负韶华》等。分享的视频清华大学上海校友会版《少年》，令学生热泪盈眶，精神备受鼓舞。我们也分享了视频背后的奋斗故事，认识了一种伟大的爱，那就是爱祖国、爱人民，因为爱而奉献了自己宝贵的一生。光阴荏苒，他们已不再是少年，但仍拥有少年之心。我们学习的是这种信仰、精神和坚持。以视频、声乐冲击等多种富有感染力的方式、号召力及计算机辅助的检索，更能引起情感的共鸣，实现精神的引领［5］。因此，在实践层层递进式课程思政教育模式的同时，也应该坚持与时俱进，不断努力挖掘和探索，积极采取多样化的形式。四、课程思政教学效果与评价经过两年多的课程教学与实践，持续地改进与探索，已取得明显的效果。学生的家国情怀、责任感提高，学习的主动性提高，能主动查阅资料，积极参与话题讨论及互动，积极对材料学相关前沿发展和化学理论及技术问题进行提问和交流。学生反馈授课效果很好，收获较大，受益颇深。在考核评价中，我们也设置了课堂讨论及课程总结论文等考核评价方式，通过学生的完成情况可以看出，学生对专业了解更为深入，对相关技术的检索与总结更为全面，能够利用一定的创新方法，针对某一具体领域面临的瓶颈问题，尝试性给出一定的方案。这反映了学生的专业自信度渐渐树立，能够主动深入地了解专业或行业领域的问题，能够主动发现问题并进行解决，有利于综合素质能力的提升和行业人才的储备。层层递进式课程思政教学模式改革，其思路和方法对其他学科及专业研究性课程改革与实践也有借鉴意义，在课程思政教育探索发展的进程中具有一定的推广价值。结语在教学实践中，理论教学应与思想教育