材料科學技術范例

摘要:《材料科學與工程基礎》課程是工科類高等院校中材料類專業的專業基礎課程。四川大學的《材料科學與工程基礎》課程是早期的國家級精品課程。近年來，基于網絡在線課程的新型開放教育資源MOOC，得到快速發展，能夠為更多的人提供免費學習優秀課程的機會。本文介紹了該課程在四川大學的發展概況，重點敘述了該課程在MOOC建設中的探索過程，以及近期的教學實踐情況。MOOC的引入極大地調動了學生的學習積極性，培養了學生的自學能力，取得了較好的教學效果。

關鍵詞:材料科學與工程基礎;MOOC;教學實踐

材料在人類的生產生活中是必不可少的物質基礎，是人類社會發展的巨大推動力。材料的使用和發展與生產力和科學技術的水平密切相關，人類的歷史發展按照使用材料的變化分為石器時代、陶器時代、銅器時代和鐵器時代，目前，新材料已成為科技發展的重要標志之一。材料科學是以材料為研究對象的科學，在于認識材料的本質，而材料工程是材料科學知識的綜合及運用。材料科學與工程基礎是20世紀60年代初期創立的研究材料共性規律的一門學科，其研究內容涉及金屬、無機非金屬、有機高分子及復合材料的成分、結構、加工同材料性能及材料應用之間的相互關系［1］。在此背景下，為了培養材料學相關的專業人才，《材料科學與工程基礎》課程應運而生。目前，該課程已經成為工科類高等院校中材料類專業學生的公共基礎課程，通過該課程的學習使學生具備對“大材料”的基本認知，從而能夠更加從容地進入專業課程的學習［2－4］。MOOC(慕課)是MassiveOpenOnlineCourse的縮寫，直譯為“大規模在線開放課程”，是互聯網與教育成功結合的產物。MOOC是一種在線教育模式，于2008年由加拿大愛德華王子島大學網絡傳播與創新主任DaveCormier與國家人文教育技術應用研究院高級研究員BryanAlexander聯合提出來［5］。2011年秋，斯坦福大學開出了《人工智能導論》在線課程，之后MOOC得到迅速發展。MOOC最大的特點和優勢在于任何人都能夠免費注冊使用，且具有在線學習、參與討論、完成作業、在線考試等一套系統的課程授課和課程學習的模式，使愿意學習的人足不出戶就能夠獲得全國乃至全世界優質課程的學習機會［5］。我國的MOOC建設起于2013年，先后有眾多高校參與其中，經過幾年的發展，上線慕課數量已達5000門，學習人數超過7000萬人次，足以說明MOOC的受歡迎程度和繼續發展MOOC的必要性。本文介紹了四川大學的《材料科學與工程基礎》課程的發展概況，重點敘述了該課程在MOOC建設中的探索過程，以及該MOOC在愛課程“中國MOOC”平臺上的實踐情況，最后，對該MOOC的進一步發展提出了幾點認識。

1《材料科學與工程基礎》課程的發展

四川大學的《材料科學與工程基礎》課程源于1989年開設的本科生專業核心課程《高分子材料導論》中的部分內容，于1996年正式開設此課程。經過不斷的打磨和鍛造，四川大學的《材料科學與工程基礎》課程于2004年被評為國家級精品課程。該課程從材料科學與工程的“四要素”出發，采用“集成化”的模式，詳細講授了金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料等四大類材料的共性規律及個性特征。該課程主要面向高分子科學與工程學院的本科二年級學生，通過該課程的學習使學生建立材料的組成/結構－制備加工－性能－應用關系的一級學科整體概念，從原理上認識金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料等各種材料的基本屬性，為后續專業課程的學習奠定良好的基礎。該課程分為五章，分別為緒論、材料結構基礎、材料組成與結構、材料的性能和材料的制備與成型加工。整個課程分為16講，每講3個學時，共48學時，安排在大二下學期進行授課。課程采用的教材為本課程負責人趙長生教授和顧宜教授主編的《材料科學與工程基礎》，該書第一版由化學工業出版社于2002年出版，2006年列入普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，累計發行超過1.5萬冊;第二版于2011年出版，同年被評為國家級精品教材，2013年獲得中國石油和化學工業出版物獎(教材獎)一等獎，2014年列入“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材，累計重印11次，共發行4萬余冊;第三版于2020年2月首次印刷，已經有眾多高校將其定為材料專業教材。此外，作為雙語課程，該課程還選用了WilliamD.Callister，Jr主編的《FundamentalsofMaterialsScienceandEngineering(第五版)》作為英文教材，在教學過程中采用了中英文結合的講義、課件、作業題和試卷。課程網站是課程教學的重要組成部分。本課程早在2009年就建立了課程網站，并擁有本課程的全程授課錄像。2012年，本課程依托四川大學課程中心，建立并完善了新的課程網站，采用新技術重新進行了課程全程錄像，并增加了自測評模塊，幫助學生在課后穩固所學的知識點。目前，該課程網站的瀏覽量已經超過35萬人次。在此基礎上，經過精心準備，該課程于2014年在“愛課程”平臺上線成為國家級精品資源共享課程，影響力進一步擴大。

2《材料科學與工程基礎》MOOC建設

MOOC作為大規模開放在線課程，具有打破時空限制、開放程度高、可重復學習、良好的互動體驗等特點。MOOC的建設首先要求教師設計好課程中準備講授的重要知識點及相關內容，之后由專業的視頻制作技術團隊協助教師制作成5～20分鐘的微視頻，配以相應的PPT課件，作為MOOC的核心資源。隨后，再配合隨堂測驗、課后討論以及最后的課程考試。四川大學的《材料科學與工程基礎》MOOC于2017年開始籌備建設，2018年進行微視頻的錄制，2019年9月在愛課程平臺上線。課程團隊共錄制微視頻54個，每個微視頻均配合一個PPT課件，包括:第1章“緒論”(1個);第2章“材料結構基礎”(12個);第3章“材料組成與結構”(5個);第4章“材料的性能”(34個);第5章“材料的制備與成型加工”(2個)。該MOOC包含88個知識點，遍布各個章節。課程設計為17周，每周3學時，其中:第1～5周學習第1～2章，第6～9周學習第3章，第10～16周學習第4章，第17周學習第5章。學習周次的分配主要基于學習單元中教學內容的數量、難易程度和知識點的重要性，使學生有充足的時間學習和理解新的知識。本課程的考核成績分為3部分:(1)單元測驗，占40%;(2)課程討論，占10%;(3)期末考試，占50%。這就要求學生注重平時的學習，循序漸進積累課程知識，僅通過考前的突擊復習無法獲得好的成績。其中，在完成每周一個課程單元的學習后，有一個包含約20道題的單元測驗，要求學生在規定時間內完成作答。此外，在每個學習單元后，會有1～2道基于本單元知識點的討論題在討論區，由學生跟帖回復，同時，學生也可發帖公開自己的問題，老師和其他學生均可對帖子上的問題進行釋疑。最后，在完成所有課程單元的學習后，有一套圍繞課程知識點的期末試卷，要求學生在約定的時間點進行線上答題，在規定的時間內完成答卷。針對單元測驗和期末考試，系統能夠進行自動評判并給出相應的得分，省時高效。考核成績達到60分及以上可申請合格證書，85分及以上可申請優秀證書。該課程的參考資料主要有:(1)《材料科學與工程基礎(第三版)》，趙長生，顧宜主編，化學工業出版社;(2)《FundamentalsofMaterialsScienceandEngineering(材料科學與工程基礎)》，WilliamD.CallisterJr.主編，化學工業出版社。結合中英文參考資料，可以增加學生的專業英語詞匯量，提升專業英語的理解和應用能力。四川大學的《材料科學與工程基礎》MOOC的建設立足于課程團隊在該課程多年的教學實踐經驗，教學目的明確，教學內容豐富，教學思路清晰，教學安排合理，借助平臺創新了教學模式，將學生作為課程的主體，由老師“認真教”向學生“主動學”轉變，鼓勵學生多向老師問問題，培養學生的自學能力、提出問題和分析問題的能力。該MOOC可以作為材料類專業本科生學習“材料”相關課程的課外輔導以及SPOC的源課程，也可供其他材料類工程技術人員在業余時間補充相關基礎知識，提升專業理論素養。

摘要:

在《材料化學》緒論課的教學過程中，采用啟發引導教學方式，以“材料、材料與化學、材料化學”為主線進行教學設計，通過講解材料發展中的化學，引入材料科學與化學的區別與聯系，重點從材料結構、制備、性能和應用四個方面講授了材料研究中的化學問題，使學生對本課程的內容有了清晰的認識，激發了學生學習本課程的信心和興趣，并取得了滿意的教學效果。

關鍵詞:

材料化學;緒論課;教學設計

材料化學是材料科學與化學的交叉學科，伴隨著材料科學的發展而誕生和成長，即是材料科學的重要部分，又是化學學科的一個分支［1］。目前，很多高等學校的化學和材料類專業開設了《材料化學》這門課程。《材料化學》是南陽師范學院材料化學專業的核心基礎課程，對于培養學生的材料科學基礎知識，分析和解決材料制備和應用中的化學問題的能力起到了關鍵作用。但是該課程涉及的知識面廣泛，內容龐雜、概念甚多、加上課程改革，理論課時數減小，學生在學習《材料化學》課程過程中，普遍存在概念混淆、重點難以掌握等問題。緒論是一門課程的開場白和宣言書，是師生之間學習和交流的起始點，能為學生建立起一門課程的知識輪廓。通過對緒論進行學習，學生可以了解課程在所學專業中所處的地位和作用，以及該課程的教學內容、學習方法和考核方式等問題［2］。如何激發學生學習該課程的興趣，提高課程的教學質量，緒論課在整個課程教學中有著舉足輕重的地位。結合近年來的教學實踐，就如何講好《材料化學》緒論課談一些心得。

1首先明確課程性質、特點及地位

教學之初，首先明確該課程作為專業核心課程的重要地位，是學習后面材料專業課程的基礎課程，同時明確考核方式，加強學生對本課程的重視程度。材料化學是材料科學和化學學科的交叉學科，課程內容既涉及工程材料應用中的實際問題，又包括材料結構及制備中的化學問題。作為一門交叉學科，很多知識點與材料學和化學課程中的相關內容重復，很多學生以為學過相關知識，就會從思想上松懈。然而，相關知識點雖然出現重復，但在不同學科中講授的重點是不同的。在講授材料化學課程的過程中，要著重培養學生利用化學的思維解決材料科學中的問題，使學生深刻領會化學與材料科學交叉的重要意義。通過一些實例，講解本課程與化學和材料相關課程的區別和聯系，使學生更加深入了本課程的性質和地位。材料科學是偏實際應用的工科課程，化學是偏理論的理科課程，材料化學則是利用化學的理論解決材料應用中的實際問題。

摘要:

實驗教學是材料學科本科教育的重要環節。近年來，實驗教學改革在各大高校中受到越來越多的重視，旨在提高實驗教學質量，培養學生的動手能力、創新能力等綜合素質。本文論述了工程教育背景下高校材料類專業實驗教學的重要性以及傳統教學的主要問題，并以福州大學材料科學與工程學院為例，以提高實驗教學效果和提高學生整體素質為基本出發點，從改革實驗教學模式，實行開放式實驗教學、構建與工程教育接軌的教學課程體系、優化教學方法和搭建多功能實驗教學平臺等多方面提出了實驗教學改革的切實可行的建議。

關鍵詞:

材料學科;教學模式;教學體系;開放實驗;實驗教學平臺

隨著現代科學技術和社會的不斷發展，材料學科發展迅猛，社會對材料領域人才的需求越來越趨向綜合型、創新型、實踐型人才，因此對高等教育的實驗實踐教學環節提出了更高的要求。而對于材料科學與工程這樣的理工科傳統專業，實驗實踐教學在專業教育中起著非常重要的作用，同時其作為大學生創新能力合和綜合素質培養的重要環節之一，已經受到越來越多高校教育者們的關注。因此，為適應社會和學科發展需要，培養具有較強動手實踐能力、創新能力，并能為我國材料技術和經濟發展服務的創造性人才任務重大。

1材料專業實驗教學特點及教學中存在的問題

材料科學與工程專業是理工科傳統專業，它要求有直觀的工程專業知識及背景。目前，材料學廣泛地應用于工業生產、農業種植等各個領域［1］。一般來說，學生在進行材料專業實驗初期階段，由于缺乏相關的感性認識，同時又因為面臨一些新設備或新的方法技術，很容易陷入理論與實踐脫節，理論無法聯系實際的困境。此外，材料科學與工程專業涉及的知識面廣，這就要求學生具有較強的分析能力和靈活運用所學理論知識解決實際問題的能力。材料科學與工程專業實驗教學內容包括專業基礎實驗和專業實驗，以培養學生綜合能力為宗旨，具體來說就是培養學生進行材料研究、材料制備和材料生產等各個環節的基本能力。傳統實驗教學中，教學模式是實驗課依附于理論課，實驗時間和實驗內容均取決于理論教學內容及其進度，這種按部就班的教學模式最明顯的缺點在于使各個實驗項目之間相對獨立，且每個實驗項目內容單一，難以融會貫通。另外，傳統的實驗教學，使教育者們比較注重培養學生正確規范的實驗操作技能以及如何操作儀器設備。此外，傳統的實驗項目類型多為演示型和驗證型實驗。這樣的實驗教學模式、內容和教學方法無法做到理論知識與實驗教學內容的有效結合，更無法做到融會貫通。因此不能有效提高培養學生分析問題、解決問題的能力和創新能力。要真正實現素質教育，必須從教學模式、教學內容和教學方法等方面深入思考，進一步實施實驗教學改革。

摘要：工科學生的工程倫理素養對社會發展的影響不可忽視。根據材料專業課程體系，采用分階段、逐步滲透、不斷加強的方式，強化學生責任意識、底線意識和工程決斷能力，幫助學生在材料工程建設中做出符合工程倫理的最優決策，為培養高質量的材料專業科技人才提供保障。

關鍵詞：工程倫理；材料專業；底線意識

工科學生未來從事的工程建設活動具有復雜的社會屬性，對社會影響大。如果工程師缺乏足夠的責任意識和正確的價值觀，或是缺乏足夠的工程倫理決策能力，將無法做出正確、合理的決策，產生如豆腐渣工程、水域污染事件、毒奶粉事件、疫苗事件，等等[1-3]。工程倫理是指工程技術人員在工程活動中所應遵循的道德原則和行為規范，核心是責任意識，價值塑造是工程倫理教育的內涵和主旨[4-5]。材料是人類社會進步和國民經濟發展的基礎，也是科學技術發展的物質基礎和技術先導[5]。國家大力扶持、發展材料制造業的同時，材料生產過程對資源能源的依賴，以及所造成的環境問題日益突出。工程倫理教育的目標為喚醒學生的道德敏感性、激發道德勇氣、提高道德決斷力、鼓勵道德實踐，使其在遭遇面對價值沖突的兩難抉擇時，堅守底線、不昧良善心和慈悲心[5-8]。大力培養具備良好工程倫理素養的材料工程師，對提升中國制造的能力意義重大。

一、工程倫理教育模式

工程倫理教育是一種科學教育與人文教育交叉融合的教育。目前，高校工程倫理教育通常采用兩種課程模式：獨立設課或者在專業課程中融入工程倫理內容[9-11]。獨立設課模式是開設工程倫理課程，教師與學生系統討論工程倫理問題。工程倫理課程與其它專業課程分離，授課內容比較枯燥，實效性越來越受到學生群體排斥和其他專業課程教師的非議。將工程倫理養成教育結合或融入相關專業教學，對現有工程課程進行倫理成分滲透，采用隱性課程的方式完成工程倫理教育，既不需要對原有課程進行大幅度修改，學生的排斥心理也少。教師在專業課教學中堅持工程倫理的灌輸，促使學生重視并在潛移默化中接受工程倫理教育。這種模式將工程倫理內容分散到各個獨立專業課中，教學的深度和連續性可能不如獨立設課模式。

二、樹立專業課教師工程倫理教育意識

很多高校沒有單獨開設工程倫理課程，而以目前的教育現狀來看，大多數專業課教師并不重視對學生工程倫理素養的教育。專業課教師很多時候只重視本課程相關的專業技術問題傳授、講解，認為工程倫理素養的培養屬于思政課教師的責任，有的教師甚至從未關注過本校學生是否接受過、在哪個環節接受了工程倫理素養教育。專業課教師在學生工程倫理素養教育方面的消極，必然導致學生工程倫理素養不夠，部分學生在大學畢業后從事工程活動中做出的一些工程決斷不符合社會主義核心價值觀，不利于國家的長久發展。只有當每一位專業課教師重視對學生的工程倫理教育，才能自發地利用專業特長，在專業課教授過程中融入工程倫理教育，提高教育效果。

作者：劉志明 單位：東北林業大學材料科學與工程學院

緒論是引導學生快速進入材料化學主體內容比較關鍵的部分，在緒論這章應該讓學生盡快對材料化學這門課程的一些基本概念、材料化學的主體內容范圍及其地位和作用以及一些學習方法，包括思維方式的轉化和訓練方面有一些了解，同時由于是雙語教學，不斷滲透英語教學內容仍是主體，所以在緒論內容設計上，逐步導入英文教材內容，用英語表述一些概念，對概念的理解上，采取中英文表述，主要是照顧英文理解較差的學生，同時給學生一個適應的過程。在“以學生為本”的教學理念下，對材料化學緒論內容進行設計和實踐，以下是教學實踐中的嘗試和總結，以其今后更好地進行材料化學課程雙語教學，教學方法上“重視學”，“以學生為本”，提高教學質量，實施以培養能力為中心的素質教育。

材料概念的導入

1材料的定義有關材料的定義有以下幾種：材料是具有結構、光、磁、電的用途的物質(Matterisamaterialwhenthatformofmatterhasstructural,optical,magnetic,orelectricuse)。材料是能為人類社會經濟地制造有用器材(或物品)的物質(Matterisamaterialwhenthatformofmattercanbemanufacturedintousefulobjectseconomicallyforthehumansociety)[13]。材料是人類用來制作物件，如用具、工具、元器件、設備設施、系統等的物質。《辭海》給材料下的定義是：經過人類勞動所取得的勞動對象稱為原料，而經過工業加工的原料如鋼材、水泥等則稱為材料[14]。這是以往對材料的定義，隨著時代的發展，材料基本含義沒有太大變化，內容上豐富許多。與時俱進，現在采用英文教材的最新定義，是需要學生理解和掌握的。英文教材的定義為：材料可廣泛定義為可用于解決當前或未來社會需要的任何固態組件和設備(Thetermmaterialmaybebroadlydefinedasanysolid-statecomponentordevicethatmaybeusedtoaddressacurrentorfuturesocietalneed)[15-16]。例如，釘子、木材、涂料等解決我們住房需求的簡單建筑材料(Forinstance,simplebuildingmaterialssuchasnails,wood,coatings,etc.addressourneedofshelter)。

2材料的分類材料分類有很多種，現代材料一般分為金屬(metals)材料，高分子(polymer)材料如塑料、橡膠、纖維等，無機材料如陶瓷(ceramics)、玻璃、水泥、磚瓦等和復合(composites)材料四大類[17]。英文教材將材料分為天然的(natural)和合成的(synthetic)兩大類材料。天然的材料分為無機(inorganic)和有機(organic)材料。無機天然材料包括礦物(minerals)、黏土(clays)、砂(sand)、骨(bone)和牙(teeth)。有機天然材料包括木材(wood)、皮革(leather)、糖(sugars)和蛋白質(proteins)。合成的材料包括大塊(bulk)、微米(microscale)、納米(nanoscale)材料。大塊(bulk)材料包括非晶態(amorphous)和結晶(crystalline)材料[15-16]，這種材料分類更貼近材料化學的定位。

3復合材料復合材料廣義上是指由兩個或多個物理相(以微觀或宏觀的形式)所組成的固體材料。狹義上是指用高性能玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、晶須、芳香族聚酰胺纖維等增強的塑料，金屬和陶瓷材料等。國際標準化組織把復合材料定義為由兩種以上物理和化學上不同的物質組合起來而得到的一種多相固體材料[18-19]。

4新材料與功能材料為適應國民經濟、科學技術與國防建設的發展，滿足生產力發展與社會進步的要求新近出現或研發出來的、或正在發展中、具有傳統材料無法比擬或更為優異的性能之各種新型材料，均稱為新材料。新材料一般具備表征性、先導性、依托性、時間性、優能性和新穎性6個特征[14]。材料通?？煞譃榻Y構材料與功能材料兩大類。結構材料是以強度、剛度、韌性、塑性、耐磨性、硬度等力學性能為其基本特征，用于制造以承受重力或傳遞應力為主要服役方式之結構構件的材料。功能材料則是具有特殊物理性能、化學性能或生物學性能等，主要用于制造各種功能元、器件的材料[14,20-21]。1965年，美國貝爾實驗室Morton博士提出功能材料的概念，20世紀70年代日本材料科技界完善確立，20世紀80年代在我國逐漸被人們接受。功能材料的定義，國內外尚無統一定論，國內比較一致的定義，功能材料是指那些具有優良的電學、磁學、光學、熱學、聲學、力學、化學、生物醫學功能，特殊的物理學、化學、生物學效應，能完成功能相互轉化、并被用于非結構用途的高技術材料。這些材料在元件、器件、整機或系統中，可實現對信息與能源的感知、采集、計測、傳輸、屏蔽、絕緣、吸收、貯存、記憶、處理、控制發射和轉換等目的[14]。

[摘要]《高分子科學》是一門集基礎與應用于一體的課程，本文根據材料科學與工程專業的學科特點及“新工科”對高校教學內容改革的要求，結合學?！陡叻肿涌茖W》課程的實踐與探索，在提高教學效果的同時滿足“新工科”建設對工科應用型人才的需求。

[關鍵詞]高分子科學；新工科；課程改革

2016年在中國工程院、住建部、教育部以及國內部分高校參與的多次研討會后，在2017年先后形成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”，引起了社會的強烈反響。2017年2月20日，教育部高等教育司《關于開展新工科研究與實踐的通知》，正式拉開了國內高等院校開展新工科研究和實踐的帷幕。“新工科”研究和實踐圍繞工程教育的新理念、學科專業的新結構、人才培養的新模式、教育教學的新質量和分類發展的新體系開展，面向未來布局新興工科專業。因此，高校需建立與之相匹配的課程體系和教學模式，以滿足“新工科”建設對人才的需求，推動“新工科”專業課程的改革與創新。高分子科學作為材料科學與工程專業學生的專業基礎課程，介紹高分子科學的基礎知識，為合理制備和選用所需要的高分子結構解決相關領域內實際問題奠定基礎。因此，在教學過程中需充分把握《高分子科學》課程的特點，在突出課程功課特色的基礎上，將高分子科學的理論與工業生產過程相結合。下面結合重慶交通大學材料專業特色，提出了《高分子科學》課程教學改革的幾點建議。

1“新工科”建設對高校和教師的要求

國內經濟快速發展，新經濟對工程教育提出了新要求，以材料科學與工程專業為例，以新能源、新材料、生物科學為代表的新技術不斷升級，需要加快培養新興產業相關專業人才。“新工科”背景下，地方高校應主動對接國家和地方經濟社會發展需要和企業技術創新要求，做好工程科技人才的需求調研，并以此創建相關專業，培養具有較強行業背景知識、工程實踐能力和勝任行業發展需求的應用型和技術型人才。高級應用技術型人才的特點要求高校在設置人才培養體系時，必須以服務產出為導向，以能力提升為根本，圍繞對知識、能力、素養綜合發展的培養目標，構建既獨立又協同作用的人才培養模式。因此，對高校教師的綜合素養也提出新的要求，不僅要求教師有扎實的專業知識，還要求教師有一定的工程應用能力和良好的道德素養。高校教師面向新興技術的發展和產業需求，需深化教學內容和課程體系改革，構建科學、合理的理論教學和教學實踐體系，以突出知識的服務型、應用型為目標，構建模塊化知識理論體系，以經濟發展對人才的需求為導向，有效整合課程體系，增加新技術、新產業相關課程，充分發揮教師講授在應用型工程人才培養中的作用。此外，要求高校教師要樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，堅持以學生為中心的理念，在強化教學方法、教學手段和教學理念改革的同時，做好學生思想政治教育，努力做到傳授知識與思想育人的同向而行。

2課程教學改革

2.1適度擴充教學內容。高分子科學不僅包括高分子化學和高分子物理兩個主要分支，還包括高分子工程這一重要應用，因此，高分子科學既是一門基礎科學又是一門應用科學。目前，《高分子科學》的相關教材主要有《高分子科學導論》、《高分子科學基礎(第二版)》及《高分子科學基礎)》。根據學院專業在行業中的明顯特色及學院教師的科研方向，在科學理論的基礎上，增加了混凝土用高分子材料、瀝青路面用高分子材料、光電功能用高分子材料、電池用高分子材料和阻燃高分子材料及其工程案例的授課內容，編制符合學校材料專業特色的授課講義，采用項目和案例教學法，深入淺出地介紹了高分子科學理論在工程中的應用，推動學科交叉融合，孕育產生交叉專業，推進跨院系、跨學科、跨專業培養的工程人才。近年來，以新材料為代表的新技術的成熟、應用與推廣，充實了高分子科學的前沿領域。因此，教師應將教學內容與老師的科研成果相結合，在制定新的課程教學計劃時，適度增加相關的前沿應用。如在講解熱塑性高分子材料的熱轉變特性時，用火災的慘痛教訓向學生介紹日常生活中無處不在的高分子材料是非常易燃，通過對熱塑性高分子的分類、不同溫度下的狀態、分解程度等講解，使學生在掌握該理論知識的同時了解發生火災中高分子材料的燃燒情況[2]，拓展火安全技術、最新研究進展及常用的防火技術，使學生體會到科研與生活的密切相關性，通過教學、科研及實際應用相結合的方法，培養學生的科研素養和以解決實際問題為目的學習態度，為滿足“新工科”發展對學生知識和能力的需求奠定基礎。

作者：德格吉呼 單位：內蒙古師范大學化學與環境科學學院

目前，材料化學專業培養出的學生也不能完全適應社會和市場對人才的需求。這就要求材料化學專業課程體系必須充分體現以就業為導向的思想，提高學生的專業技能，強化學生的就業意識，使學生在考研、就業方面具有較強的競爭力。因此，材料化學專業課程體系的改革迫在眉睫。

現行課程體系存在的問題及其成因

1．辦學特色不明確。自我校材料化學專業招生以來，在辦學過程中發現在專業建設上存在一些薄弱環節，如專業學科定位不確定，專業人才培養目標不夠明確、課程體系中基礎課平臺不夠規范，課程設置不夠科學、合理等。究其原因，主要由于材料化學專業建立時間短，辦學經驗不足。

2．課程設置理念滯后。合理的課程設置理念是讓每一位學生不僅受到嚴格的專業訓練，而且還應受到廣泛的通識教育，把學生培養成有專業知識、有愛心、有責任心、有雄心的智者。在材料化學專業課程設置中，由于受傳統觀念的影響，俠義專業概念的限制，只要求知識的傳授，對學生獨立思考能力、自學能力、動手能力和生存能力方面的培養沒有足夠的重視。同時，在課程設置中存在對社會需求、學生就業、市場前景等考慮不周等問題。

3．實踐、實驗教學條件欠缺。實踐、實驗課程是培養學生的動手能力、分析問題和解決問題能力必不可少的教學環節。起初，我們以三、四十人組成的實習隊伍進入企業、經濟實體實習。而今，大型企業自動化程度很高，實習生很難進入車間進行實踐操作，另外，經濟欠發達地區的大型企業為數不多，小型企業又沒有能力接收大量的實習生，加上實習經費的短缺等原因，無法實現“大部隊”形式的實習。在實驗教學方面，由于條件所限，只能開出部分專業課的實驗。

4．專業教師缺乏。師資隊伍是優化課程體系的執行者，也是人才培養的主導者。先有優秀的教師，后有優秀的學生，再有品牌專業［2］。我校材料化學專業建立以來，雖然引進了固體材料化學、無機功能材料、催化材料、分子生物學等領域的數名博士研究生充實本專業的教師隊伍，但是由于地域和待遇的局限，專業教師數量有限，還是不能完全滿足教學的需求，目前正在通過各方努力引進高水平的教師，以加強本專業的師資隊伍建設。

摘要：以“高分子化學”專業課程為例，從提高任課教師的政治素養、課程教學目標和德育目標的有機融合、合理的教學設計等角度出發，探討在專業課的課程思政教學改革中，如何將思政元素以恰當的方式導入到課程中開展課程思政教學改革，實現專業知識教育與思想政治教育的有機融合，切實完成高校教育立德樹人的根本任務。

關鍵詞：課程思政；高分子化學；教學設計；協同育人

實現全程育人、全方位育人。在此背景下，實施“課程思政”、實現“立德樹人”成為我國高等教育改革的重點和熱點[1-3]?！案叻肿踊瘜W”是研究高分子化合物合成、反應的一門學科，是佛山科學技術學院的材料化學和材料科學與工程專業的專業核心課程，采用的教材是潘祖仁主編的《高分子化學》（第五版），課程學時為32學時，在課程教學過程中具有教學內容多、教學節奏緊湊的突出特點。因此，在有限的課程教學時長內，如何充分利用好課堂教學這個主渠道，進行合理的教學設計，將思政元素以恰當的方式導入到課程中開展課程思政教學改革，通過專業知識教育與思想政治教育的有機融合，切實完成高校教育立德樹人的根本任務是高校教師在開展課程思政教學改革時所面臨的共性關鍵問題[1,4]。本文以“高分子化學”課程為例，基于課程教學目標和德育目標，構建“知識傳授”與“價值引領”協同育人的課程教學目標，積極探索如何在教學過程引入思政教育，實現全程育人、全方位育人的具體實施方案。

1提高任課教師的政治素養

隨著高校專業分工的日益細化，思想政治課程與專業課程的教學工作由不同專業出身的教師分別擔任，久而久之，無論是高校教師還是學生都普遍認為思想政治教育是兩課教師的教學任務，而與專業課教師無關，造成了在專業課的教學過程中對思想政治教育部分的關注不充分[1,4]。因此，在高校如火如荼進行的課程思政教學改革浪潮中，任課教師政治素養的提升是課程思政教學改革的必要前提條件[3]。開展課程思政教學改革，首先要求教師對“課程思政”有充分的認知，能夠深入地思考思想政治教育內涵，并在此基礎上，加強自身的政治素養，結合學生情況和課程特點，注重拓展思政內涵，探索包括理想信念教育、愛國主義教育、核心價值觀教育、民族文化教育等在內的思想政治教育的具體實施舉措，真正做到教書育人，知行合一。

2課程教學目標和德育目標的有機融合

韓愈《師說》曰“師者，傳道授業解惑也”。因此，專業課教師的教學不應該僅僅局限在專業知識的傳授上，也應當同時肩負起立德樹人的職責。為真正實現“全程育人、全方位育人”，在課程教學目標的設置上要始終堅持知識傳授與價值引領相結合，充分考慮以學科專業知識和技能傳授的專業課程特點，挖掘專業課所蘊含的隱性思政德育元素，制訂明確的專業教育和德育目標，構建基于課程思政教學改革的高分子化學課程教學目標。