課程思政教學(xué)與科研創(chuàng)新訓(xùn)練結(jié)合改進(jìn)研究

周建華 苗蕾

摘 要 在“超級(jí)電容原理及技術(shù)”課程思政教學(xué)改革實(shí)踐過程中，將思政內(nèi)容貫穿在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，用榜樣案例將良好的道德品質(zhì)和價(jià)值觀滲透到學(xué)生學(xué)習(xí)生活的方方面面，通過組裝超級(jí)電容器訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科研思維方法，加深了學(xué)生對(duì)課程知識(shí)體系的理解，激發(fā)學(xué)生勇于探索的科創(chuàng)精神，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的科學(xué)素養(yǎng)，以社會(huì)主義核心價(jià)值觀來進(jìn)行價(jià)值塑造，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 課程思政;價(jià)值塑造;創(chuàng)新訓(xùn)練;科研思維

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.32.004

The Improvement and Integration of Ideological and Political Teaching and Scientific Research Innovation Training

ZHOU Jianhua， MIAO Lei

（School of Materials Science and Engineering， Guilin University of Electronic Technology，

Guilin， Guangxi 541004）

Abstract During the practice of ideological and political teaching reform in the course of Principle and Technology of Supercapacitor， the ideological and political contents run through the learning process of professional knowledge， good moral quality and values are penetrated into all aspects of students' learning and life with example cases， and the students' scientific attitude and scientific research thinking methods are trained through the assembly of supercapacitor. It deepens the students' understanding of the curriculum knowledge system， and inspires students' scientific and creative spirit of bold exploration. Furthermore， it cultivates students' scientific literacy of analyzing and solving problems， and shapes values with socialist core values， which has achieved improved teaching effects.

Keyword ideological and political curriculum; value shaping; innovation training; scientific research thinking

放眼世界，我們面對(duì)的是百年未有之大變局。高校思想政治教育遭遇了巨大困難，受到巨大沖擊。傳統(tǒng)的思想政治課堂整體較為枯燥，趣味性較低，理論較為晦澀難懂。習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上指出：“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全員育人、全過程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。”教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》明確要求把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。[1]因此，課程思政體現(xiàn)了以立德樹人為中心任務(wù)，將價(jià)值塑造、知識(shí)拓展、思維訓(xùn)練和能力培養(yǎng)融為一體。教師應(yīng)該用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，不斷改進(jìn)和加強(qiáng)思想政治理論課學(xué)習(xí)，同時(shí)推動(dòng)“思政育人”與專業(yè)教育有機(jī)融合。

1超級(jí)電容原理與技術(shù)課程基本情況

超級(jí)電容器具有高功率密度、充電速度快和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、智能電網(wǎng)、國(guó)防軍事、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。“超級(jí)電容原理與技術(shù)”課程是新能源材料與器件專業(yè)關(guān)于超級(jí)電容器系統(tǒng)制造和分析一門重要的限選課。該課程入選我校2019年“課程思政”精品專業(yè)課建設(shè)計(jì)劃，課程以“立德樹人”為根本任務(wù)，主要講授超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)和材料性能，包括超級(jí)電容器的發(fā)展歷史、工作原理、組裝技術(shù)、電極材料、電解質(zhì)材料、電極材料研究方法等。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，掌握超級(jí)電容器的設(shè)計(jì)、電極材料制備表征與器件性能測(cè)試方法。

課程綜合運(yùn)用貫穿式、案例式、實(shí)踐式等多元教學(xué)法，將社會(huì)主義核心價(jià)值觀引領(lǐng)與專業(yè)知識(shí)傳授、科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)相融合，讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)思維和創(chuàng)新精神，努力做新時(shí)代具有過硬本領(lǐng)和高尚品格的高素質(zhì)人才。[2]通過超級(jí)電容器系統(tǒng)設(shè)計(jì)和科學(xué)探究項(xiàng)目案例，幫助學(xué)生領(lǐng)悟鍥而不舍和唯實(shí)求真的重要性，植入科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)、辯證、求實(shí)、奉獻(xiàn)精神，引導(dǎo)學(xué)生樹立敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新的大國(guó)工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新探索精神。[3]

2 課程思政與科研創(chuàng)新融入點(diǎn)

新時(shí)代高素質(zhì)新能源專業(yè)人才的核心在于學(xué)生德才兼?zhèn)涞娜轿惶嵘剿魉颊?nèi)容進(jìn)教材（教案）、進(jìn)課堂、進(jìn)學(xué)生頭腦的有效途徑和方法，才能確保課程思政落地生根，真正做到思政教學(xué)“活起來”。教育家陶行知先生說過，“先生不應(yīng)該專教書，他的責(zé)任是教人做人;學(xué)生不應(yīng)該專讀書，他的責(zé)任是學(xué)習(xí)人生之道。”因此，我們秉承“深耕家國(guó)情懷，厚植科學(xué)精神”的教育理念，在專業(yè)課程中融入思政元素，實(shí)施思政在專業(yè)課程中的滲透教育，從而解決好高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人這個(gè)根本問題。[4]在“超級(jí)電容原理及技術(shù)”課程教學(xué)設(shè)計(jì)中，除了培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行超級(jí)電容器系統(tǒng)分析和性能測(cè)試相關(guān)的專業(yè)能力以外，還將社會(huì)主義核心價(jià)值觀、優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、科學(xué)家和大國(guó)工匠精神等內(nèi)容全面貫穿課程教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)“德技兼修”的課程培養(yǎng)目標(biāo)，使學(xué)生成為德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的新能源專業(yè)人才。因此，在課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中，以問題為中心，以理服人，以情動(dòng)人，以行育人，將課程思政內(nèi)容貫穿融入專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。

課程思政內(nèi)容以貫穿式、案例式、實(shí)踐式等多樣化融入“超級(jí)電容原理及技術(shù)”課程專業(yè)知識(shí)體系中，將知識(shí)教育同德育教育結(jié)合起來，使課程與思政同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建起全課程育人的格局。

2.1 貫穿式知識(shí)傳授與思政結(jié)合

課程教學(xué)中，思政教育內(nèi)容在專業(yè)知識(shí)體系中進(jìn)行無縫銜接，設(shè)計(jì)適合學(xué)生好奇心和興趣點(diǎn)的內(nèi)容。[5]結(jié)合科技進(jìn)步在國(guó)家富強(qiáng)中的地位和作用，以中華民族偉大復(fù)興的“中國(guó)夢(mèng)”引領(lǐng)大學(xué)生的理想信念。從科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的推動(dòng)作用，提煉出責(zé)任與擔(dān)當(dāng)?shù)木褚亍＝榻B新能源發(fā)展時(shí)，從1992年簽署《氣候變化框架公約》以來，全球一半以上的節(jié)能量來自中國(guó)，中國(guó)是新能源發(fā)展最快的國(guó)家，水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能都排在世界第一位。我國(guó)也鄭重承諾，2030年碳達(dá)峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，彰顯了負(fù)責(zé)任大國(guó)的使命與擔(dān)當(dāng)。

介紹與新能源領(lǐng)域相關(guān)的李玉良、白川英樹、諾沃肖諾夫等中外科學(xué)家，闡述科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)在社會(huì)發(fā)展中的重大推動(dòng)作用，挖掘榜樣的艱苦奮斗、無私奉獻(xiàn)、銳意進(jìn)取、勇攀高峰的科學(xué)精神。同時(shí)展示了超級(jí)電容器的科學(xué)發(fā)展史和我國(guó)趕超前沿的高水平科研成果，從而引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)在樹立起將個(gè)人成長(zhǎng)融入祖國(guó)的繁榮昌盛中，樹立牢固的民族自豪感與責(zé)任擔(dān)當(dāng)，向科學(xué)家學(xué)習(xí)唯實(shí)求真的科學(xué)思維和工作作風(fēng)。

2.2 案例式價(jià)值塑造與思政結(jié)合

在知識(shí)傳授的基礎(chǔ)上，運(yùn)用社會(huì)主義核心價(jià)值觀進(jìn)行價(jià)值引領(lǐng)。講述新能源對(duì)我國(guó)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和實(shí)現(xiàn)碳中和的重要性。新能源具有清潔、低碳的特點(diǎn)，符合碳中和的發(fā)展需求，將逐步替代化石能源，在碳中和進(jìn)程中發(fā)揮關(guān)鍵主導(dǎo)作用。囑咐學(xué)生應(yīng)當(dāng)著眼世界，緊跟時(shí)代發(fā)展，既要有細(xì)致入微、孜孜不倦的科學(xué)探索精神，也要有眼觀四路、耳聽八方的發(fā)展格局，不僅要在學(xué)術(shù)領(lǐng)域攻堅(jiān)克難，同時(shí)力爭(zhēng)為國(guó)家能源發(fā)展有所貢獻(xiàn)。

針對(duì)近年來我國(guó)高新科技領(lǐng)域多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)受到國(guó)外技術(shù)限制這一現(xiàn)狀，講授超級(jí)電容器在智能高鐵、電動(dòng)汽車等軌道交通領(lǐng)域的重要作用，讓學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)我國(guó)當(dāng)前新能源材料領(lǐng)域面臨的“卡脖子”難題，引導(dǎo)學(xué)生將自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)與服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的時(shí)代使命結(jié)合，為中華民族偉大復(fù)興貢獻(xiàn)力量。

高性能核心電極碳材料由于技術(shù)壁壘高，全球能穩(wěn)定生產(chǎn)出高性能超級(jí)電容電極活性炭的企業(yè)寥寥無幾，全球80%以上的高性能電極活性炭材料被日本企業(yè)可樂麗所壟斷，壟斷導(dǎo)致價(jià)格高企，成為制約國(guó)內(nèi)超級(jí)電容產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問題。電容炭是超級(jí)電容的關(guān)鍵核心材料，在超高純度、大比表面積、多孔結(jié)構(gòu)、高電導(dǎo)率和高壓實(shí)密度等技術(shù)指標(biāo)上都有非常嚴(yán)苛的要求。廣西北海星石碳材料科技有限公司開發(fā)了三步法（預(yù)活化-活化-孔徑調(diào)變）制備比表面積達(dá)1900平方米/克的活性炭技術(shù)，建成了2000噸/年高品質(zhì)超級(jí)電容活性炭的連續(xù)生產(chǎn)線，具有綠色環(huán)保安全的特點(diǎn)，這意味著我國(guó)超級(jí)電容核心電極材料大規(guī)模量產(chǎn)取得重大突破。通過“蘇州金龍超級(jí)電容公交向一帶一路沿線國(guó)家出口” “寧波中車全球首創(chuàng)十秒級(jí)閃充超級(jí)電容器儲(chǔ)能式公交車”等我國(guó)卡脖子攻關(guān)榜樣典型的生動(dòng)案例，引導(dǎo)學(xué)生樹立“技術(shù)報(bào)國(guó)、科技報(bào)國(guó)”的理想。

2.3 實(shí)踐式創(chuàng)新訓(xùn)練與思政結(jié)合

通過觀看《中國(guó)車》視頻，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用展開討論和調(diào)研，弘揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作、創(chuàng)新精神、鍥而不舍、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真等德育元素。在前期介紹超級(jí)電容器的工作原理、材料構(gòu)成、性能參數(shù)及測(cè)試方法的基礎(chǔ)上，通過分組實(shí)踐研究，組裝超級(jí)電容器，利用循環(huán)伏安法和恒流充放電法測(cè)量其電化學(xué)性能，并點(diǎn)亮二極管以判斷其電壓大小，鍛煉學(xué)生的科研思維和實(shí)踐分析能力，使學(xué)生切身感受新能源的魅力。

教學(xué)環(huán)節(jié)以新能源汽車創(chuàng)設(shè)情境，引出超級(jí)電容器主題。通過儲(chǔ)能器件的舉例分類，鍛煉學(xué)生信息整合能力，對(duì)超級(jí)電容器及其與鋰離子電池的區(qū)別有較為清晰的認(rèn)識(shí)。[6]從新能源汽車到超級(jí)電容器的工作原理體現(xiàn)了宏觀辨識(shí)、微觀探析的思想。了解超級(jí)電容器的發(fā)展歷史，幫助學(xué)生深刻理解科研道路的漫長(zhǎng)崎嶇，但又永不言棄、追求更好。普通電容器和超級(jí)電容器對(duì)比學(xué)習(xí)，以數(shù)據(jù)形式引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)超級(jí)電容器的優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)觀察生活、對(duì)比分析的科研習(xí)慣。混合超級(jí)電容器結(jié)合了超級(jí)電容器和電池的優(yōu)勢(shì)，從超級(jí)電容器到混合超級(jí)電容器的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生的知識(shí)遷移拓展能力及推理能力得到充分鍛煉。組裝超級(jí)電容器的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)為學(xué)生提供了動(dòng)手鍛煉機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在科學(xué)創(chuàng)新的實(shí)踐中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新意識(shí)。實(shí)驗(yàn)完成后，各小組派代表分享實(shí)驗(yàn)心得。思考組裝過程中哪些因素會(huì)影響超級(jí)電容器的性能，怎么才能提高超級(jí)電容器的能量密度，新能源汽車中應(yīng)該用超級(jí)電容器還是鋰離子電池，學(xué)生感受到了“邊做邊學(xué)”“在做中學(xué)”的樂趣，學(xué)生的科學(xué)思維能力得到了充分鍛煉，同時(shí)也表現(xiàn)出強(qiáng)烈的探究愿望。

3 課程思政與科研創(chuàng)新結(jié)合的考核方式

課程建立了學(xué)生綜合考核評(píng)價(jià)體系，覆蓋了對(duì)學(xué)生專業(yè)核心知識(shí)的掌握情況、運(yùn)用理論知識(shí)解決復(fù)雜工程問題的能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作和科研創(chuàng)新思維的素養(yǎng)，包括了教師的指導(dǎo)性評(píng)價(jià)和學(xué)生的自主性評(píng)價(jià)。教師的評(píng)價(jià)對(duì)課堂教學(xué)起著導(dǎo)向作用，要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，可以包括課堂表現(xiàn)、實(shí)踐能力、科研報(bào)告質(zhì)量和展示匯報(bào)表現(xiàn)等多種方式，注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性和發(fā)展性。學(xué)生自主性評(píng)價(jià)一方面是自我評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)態(tài)度、自主學(xué)習(xí)能力、組織協(xié)調(diào)意識(shí)等，另一方面以實(shí)驗(yàn)小組為單位，組員相互評(píng)價(jià)實(shí)踐動(dòng)手能力、語(yǔ)言溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等，這樣能讓學(xué)生認(rèn)清自己的長(zhǎng)處和短處，還能提高辨析、評(píng)判能力，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自我提升。

課程教學(xué)改革實(shí)踐后，學(xué)生課程參與度、任務(wù)完成度、成績(jī)等方面逐步提高。教學(xué)模式和考核評(píng)價(jià)方式更加多元化，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程考核評(píng)價(jià)參與度高，普遍達(dá)成了學(xué)習(xí)目標(biāo)，取得了較為滿意的成效。

超級(jí)電容原理及技術(shù)課程將思政內(nèi)容融入教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)和過程性評(píng)價(jià)中，使專業(yè)課程教學(xué)有機(jī)融合了思政教育，相比傳統(tǒng)思政課程教育具有更明顯的感染力和實(shí)效性，課程從多方面幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和德育目標(biāo)。通過課程思政改革，將思政內(nèi)容貫穿在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，用榜樣案例將良好的道德品質(zhì)和價(jià)值觀滲透到學(xué)生學(xué)習(xí)生活的方方面面，通過組裝超級(jí)電容器訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科研思維方法，為國(guó)家培養(yǎng)具有強(qiáng)烈愛國(guó)情懷和責(zé)任意識(shí)的創(chuàng)新型專業(yè)人才。

基金項(xiàng)目：廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目“工程教育改革背景下教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)協(xié)同培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐”（編號(hào)2020JGA180）;2019年桂林電子科技大學(xué)“課程思政”精品專業(yè)課建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)58）

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