新工科背景下專業課程思政教學的探索

劉艷麗 張世國 涂川俊 顏亮

［摘 要］ 為適應新工科建設對人才培養提出的新要求，專業課教師應充分利用課堂教學主渠道，授課過程中融入思政元素，提高教育教學水平，實現教書育人的目的。以“應用電化學”課程為例，緊緊圍繞立德樹人的根本任務，以提升學生能力為目標，以課堂教學為平臺，構建“專業課程+思政教育”教學體系，探索并實踐如何更好地將社會主義核心價值觀融入專業教學，實現價值引領和知識傳授的雙重目標。

［關鍵詞］ 新工科；課程思政；應用電化學；人才培養

［基金項目］ 2021年度湖南省教育廳湖南省普通高等學校教學改革研究重點項目“課程思政視域下材料學科學生專業認同培育路徑探索”（HNJG-2021-0027）；2022年度湖南省教育廳湖南省學位與研究生教學改革研究項目“新工科背景下課程思政融入專業學位研究生課程的探索與實踐”（2022JGSZ019）

［作者簡介］ 劉艷麗（1976—），女，河南周口人，博士，湖南大學材料科學與工程學院副教授，主要從事碳基復合材料的合成及應用研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）32-0082-04 ［收稿日期］ 2022-07-28

為應對新一輪產業變革和科技革命，教育部積極推進和深化新工科建設。2017年2月形成的“復旦共識”開啟了新工科建設“三部曲”的序幕，隨后的“天大行動”“北京指南”明確提出我國高校要加快建設和發展新工科、構建工科專業新結構、更新工程人才知識體系、創新工程教育方式和手段等［1］。人才培養是新工科建設的重中之重。課程的質量直接決定了人才培養的質量［2］。專業課程作為新工科的根基部分，是新工科人才知識體系構建的基礎。目前我國大多數高校專業課程忽視了思想政治教育（以下簡稱思政教育）和人文素養灌輸，專業課程與思政教育協調性弱、融合度低，人才培養過程不能有效發揮價值觀引領作用［3-4］。因此，在新工科建設中迫切需要協同推進專業課程思政建設，提升人才的培養質量，切實完成高校立德樹人的根本任務。

應用電化學是物理化學的一個重要分支，是理論電化學與工業電化學的橋梁［5］，是培養多元化、創新型材料科學工科專業人才的必要組成部分之一。新工科建設背景下，國家及社會對人才的需求，不僅體現在扎實的理論知識和專業技能上，還對其科學與人文素養、社會責任感和家國情懷提出了更高的要求。本文以“應用電化學”課程部分教學為例，以社會主義核心價值觀為指導，在教學過程中深入挖掘該專業課程中蘊含的思政教育資源，充分利用課堂教學主渠道，在傳遞專業知識的同時，潛移默化地深入思政教育，以完成為黨育人、為國育才的根本任務。

一、“應用電化學”課程思政教育的基本原則和切入點

我國多數高校已全面開展課程思政工作，構建思政課程和專業課程協同育人的格局［6］。專業課程強調理論性和技術性，課程思政不能“硬融入”和生搬硬套，假如在專業課程知識體系中強行添加思政內容，就會出現專業教育和思政教育“兩張皮”的情形，難以達到較好的協同育人效果［7］。在“應用電化學”的教學過程中，一方面要完成課程既定的知識目標，另一方面要實現思政目標，就要求任課教師根據課程特點，深入挖掘課程教學內容中蘊含的思政亮點，將專業知識技能與思政教育自然融合，形成整體。在教學方式上，任課教師應逐漸明晰能引發學生興趣和共鳴的課程思政教育方式及切入點，在講授專業知識的過程中潛移默化地對學生開展思政教育。在“應用電化學”課程中構建“思政課程+專業課程”的教育模式，既可以促進學生對專業知識的學習，提高教學效果，又能增強學生的家國情懷和社會責任感，培養學生的辯證思維和嚴格的科學作風，為以后更好地服務社會打下堅實的思想基礎。

本文結合張樹永［8］給出的課程思政7個維度，即政治方向正確、德才兼備、正確的世界觀和科學的方法論、科學文化修養、家國情懷、文化傳承和文化自信、國際視野，按照“應用電化學”課程內容和特點，分別從學科發展史、科學家事跡、學科發展前沿及交叉、生產生活的應用、理論與方法五個層面，聚焦創新意識、家國情懷、文化修養、人生抉擇及世界觀等多個維度挖掘課程思政內容，探尋思政教育的切入點，為工科專業課程的思政教育提供一些有益的參考。

二、“應用電化學”課程思政內容的挖掘與梳理

（一）以學科發展史啟迪學生思維和培養科學探索精神

在緒論內容教學中，任課教師介紹中國近現代歷史中有擔當、有作為的電化學領域科學家，通過他們在國民經濟建設和科技工作方面的突出成就，引導學生認知正確的價值觀和人生觀。如電化學領域知名學者之一查全性院士，他基于國家建設和人才選拔及培養的角度，于1977年率先提出恢復高考，改變了許多知識青年的命運；又如中國“鋰離子電池之父”吳浩清院士，他于1957年建立了國內第一個電化學實驗室，并使之成為我國電化學研究和人才培養的重要基地；再如國內電化學學術界負有盛名的田紹武院士和田中群院士，“上陣父子兵”，他們為國內電化學科學領域的發展做出了巨大貢獻。任課教師通過古今對比、中外映照，幫助學生了解學科發展歷史及在電化學發展歷程中有突出貢獻的科學家的生平事跡，提高學生的文化修養并開闊學生的國際視野。

（二）以科學家人物事跡培養學生正確的價值觀和人生觀

在電化學熱力學授課內容中，任課教師可以由能斯特方程延伸到科學家能斯特與哈伯的抉擇對比。1889年，科學家能斯特將熱力學原理應用到銅-鋅原電池上，這是科學家第一次對電池產生電勢及電池在不同的工作環境中電勢發生變化做出合理的解釋，能斯特還獲得1920年諾貝爾化學獎。而能斯特因為拒絕為納粹服務遭受納粹迫害，被迫于1933年從柏林大學離職，于1941年11月在德國逝世。另一位德國科學家弗里茨·哈伯，是第一個從空氣中制造出氨的科學家，使人類擺脫了依靠天然氮肥的被動局面，加速了世界農業的發展，并因此獲得1918年諾貝爾化學獎。1914年第一次世界大戰爆發，哈伯擔任了第一次世界大戰中德國實施毒氣戰的科學負責人，被深深地卷入戰爭的漩渦，與拒絕為納粹服務遭受納粹迫害的科學家能斯特形成鮮明的對比。由此可見，一個科研工作者要樹立正確的價值觀和人生觀，否則學問可能成為傷害人類的武器。

（三）通過經典理論學習樹立學生辯證唯物主義世界觀和方法論

電化學基礎理論中的電極/溶液界面結構模型的提出經歷了緊密層模型、分散層模型和緊密/分散層模型等三個階段，雖然各有其局限，但均在一定條件或假設的前提下針對某一實驗現象做出了較為合理的解釋，在當時有其先進性。電極/溶液界面結構模型是基于實驗結果的基礎上提出的，通過模型假設與實驗結果比較，如果能解釋實驗現象，那么該結構模型就合理。毛澤東同志曾經講過“實踐出真知”，說明了真正的知識只有從實踐中獲得。習近平總書記也曾說過：“調查研究是謀事之基、成事之道。沒有調查就沒有發言權，沒有調查沒有決策權。”［9］表明了習近平總書記非常重視調查研究和實踐，并深刻理解到實踐是理論之源。三種電極/溶液界面結構模型的演變過程，正是“實踐出真知”的具體體現。此外，三種電極/溶液界面模型的陸續提出，反映了人類認識自然的過程是一個循序漸進、不斷加深的過程。因此，可以在授課過程中滲透唯物論和辯證法教育，引導學生樹立辯證唯物主義的世界觀和方法論，促使學生辯證地分析問題。同時通過對各經典模型系統性、銜接性的學習，培養學生建構模型的能力和邏輯思維能力，以及看待事物的發展觀和全局觀，使學生認識到后人取得的成就是在繼承前人成果的基礎上，通過不斷地批判、反思而得到的。正如牛頓所言：“如果說我看得比別人更遠些，那是因為我站在巨人的肩膀上”。

（四）通過生產生活實際應用增強學生的家國情懷和民族自豪感

大學生是實現中華民族偉大復興中國夢的堅實后備軍，要實現中華民族偉大復興的中國夢，就要增強大學生的家國情懷和民族自豪感，激發他們的學習熱情，發揮他們的聰明才智，為中華之復興而奮斗。在化學電源內容的講解中，以近年來在新型冠狀病毒感染疫情防控中廣為應用的消毒、送餐、配藥以及無接觸快遞等智能機器人為案例，告訴學生這些機器人不僅需要多種人工智能技術，還需要鋰離子電池提供動力。“世界鋰電30年，中國鋰電20年”，中國的鋰電池行業從無到有、從小到大、從弱到強，已經成為世界鋰電池產業中一支舉足輕重的精銳大軍［10］。通過案例分析，讓學生掌握鋰離子電池的優點，認識到我國在鋰離子電池的基礎研究、技術創新、生產能力、從業人員、市場占有等領域方面的成績，增強學生的愛國主義情懷和民族自豪感。同時指出我國鋰電與發達強國的差距，培養學生的創新意識，鼓勵學生作為新時代的青年，要勇于承擔時代使命，為國家科技與產業發展貢獻力量。

（五）通過電化學學科交叉培養學生的國際視野和創新意識

電化學學科既是基礎學科又是應用學科，不僅與無機化學、有機化學、分析化學和化學工程等學科密切相關，還在環境科學、信息技術、生物醫學、能源科學、現代工業等領域具有廣泛的應用優勢，是橫跨基礎科學（理學）和應用科學（工程、技術）兩大方面的重要學科，呈現多領域、跨學科交叉的獨特風格。在授課過程中，任課教師以目前國際上電化學研究領域中取得的創新性技術成果為切入點，提高學生學習相關專業知識的興趣，開闊視野。例如，教師可以重點介紹2019年頒發的鋰電池方面開創性研究的諾貝爾化學獎，以及采用電化學技術構建的可穿戴式柔性器件等，通過介紹電化學領域目前的前沿學科交叉和科研熱點問題，激發學生的學習興趣，開闊學生視野，增強學生的創新意識，提高學生的科學文化素養。

三、以思政教育為前提的課程教學方法

上述課程思政內容在應用電化學授課過程中的滲透，基于“以學生為中心”“以產出為導向”的理念進行實施［11］，在課程的不同階段選擇靈活的教學方式，實現專業課程和思政元素的深入融合，使“應用電化學”專業課程成為思政教育的有效載體。

（一）采用案例式和研討式教學方法，實施嵌入式課程思政教學

在緒論教學中，以案例式教學方法為主，通過圖片、動畫、視頻等資料，向學生展示近年來我國科學家以及我校科研工作者在電化學領域取得的成就，以此激發學生的學習熱情和科研報國的決心。另外，在緒論教學中布置一篇課程論文，要求學生利用互聯網資源，查閱百年諾貝爾獎項中所頒發的與電化學領域相關的獎項，并選擇其中一項進行簡要闡述。通過文獻閱讀的方式，幫助學生了解學科發展的進程，并從中學習科學家的探索精神，提高學生的文化修養并開闊學生的國際視野。

根據章節特點，應用電化學的原理部分，理論知識較多，學生相關知識的儲備不夠充分，更適合于以教師為主導的傳統教學方法。涉及電化學領域實際問題的應用部分，可以采用Seminar研討式教學方法［5］。教師對相關理論知識進行系統的梳理，確定研討主題，學生自由分組，就相關主題進行文獻資料查閱、整理和學習總結，制作PPT并向全班學生匯報。最后任課教師根據匯報內容、質量和互動效果等方面進行評價與總結，并記入考評。Seminar研討式教學使學生成為課堂主體，學生的學習從被動接受到積極參與，調動了學生自主學習的主觀能動性，塑造了團隊協作和科學精神，幫助學生實現知識獲取向知識創新的飛躍。

（二）利用互聯網等新媒體方式實現補充式課程思政教學

首先，利用互聯網，借助湖南大學教務處課程中心的教學平臺，輔助QQ交流群、騰訊課堂、釘釘課堂等線上溝通和學習平臺，開展線上補充式教學指導，隨時隨地幫助學生解決學習中遇到的困難及生活中遇到的困惑，落實課程思政育人的功能。其次，與學術界相關專家學者和工業界相關領域合作，建立電化學行業實踐平臺和資源，使學生對電化學領域中相關知識的科研方向和應用動態進行深入的了解，培養學生的實踐創新能力。

四、構建課程思政的多元化考核評價體系

新工科背景下，課程思政推動專業教學由知識導向型向能力和素質導向型轉變［12］，課程評價體系也需要做出相應的調整，課程考核要改變唯成績論的單一考核方式，構建基于課程思政的定性評價與過程性定量評價并重的多元化、多維度綜合評價體系，真正發揮課程思政的引領作用。過程性定量評價以學生課前教學知識點預習、課堂討論、方案設計、課程報告或課程論文等形式考查學生學習過程的綜合表現和學習效果，教師以此為依據定性評價課程思政元素與專業知識之間的融合度，以及與該課程內容相匹配的知識能力目標和思政素養目標的達成度。

結語

新工科背景下，在工科相關專業課程內容中引入思政教育，是新時代立德樹人的重要途徑。本文以“應用電化學”課程為例，分析了專業課程教學中引入思政教育的基本原則和切入點，通過挖掘不同章節思政元素、采取多種課堂教學方法、建立多元化評價方式等途徑，在“應用電化學”課堂中實現了“專業課程+思政教育”有機融合的教學模式，為實現新工科教育的價值引領和知識傳授的雙重目標提供了實踐經驗。

參考文獻

［1］林健.面向未來的中國新工科建設［J］.清華大學教育研究，2017，38（2）：26-35.

［2］董立平.關于大學課程建設與改革的理論探討：基于中國大學“金課”建設的反思［J］.大學教育科學，2019（6）：15-22+120.

［3］畢鵬飛，羅萍.“課程思政”工作推行中存在的問題及解決路徑［J］.教書育人（高教論壇），2019（27）：73-75.

［4］葉方興.科學推進專業教育與思政教育相融合［J］.中國高等教育，2020（Z2）：10-12.

［5］劉艷麗，張世國，彭鳴.《應用電化學》本科教學中Seminar教學模式的應用與研究［J］.廣州化工，2021，49（2）：121-122.

［6］葉方興.科學推進專業教育與思政教育相融合［J］.中國高等教育，2020（Z2）：10-12.

［7］鐘遠紅，成曉玲.融“思政”于應用電化學課程教學的思考［J］.廣東化工，2020，47（17）：198-199.

［8］張樹永.高校化學類專業課程思政建設目標與實現途徑芻議：以物理化學課程教學為例［J］.大學化學，2019，34（11）：4-9.

［9］在黨的十九屆一中全會上的講話［EB/OL］.（2017-10-25）［2022-06-11］.https：//www.ccpph.com.cn/sxllrdyd/qggbxxpxjc/qggbxxpxjc/201901/t20190110_256799.htm.

［10］汪以道.我國近二十年鋰一次電池行業的回顧、現狀和展望［J］.新材料產業，2019（3）：15-19.

［11］李曉娟，李璐璐.新工科背景下工程項目管理課程思政元素的融合與教學實踐［J］.高等建筑教育，2021，30（2）：65-71.

［12］劉承功.高校深入推進“課程思政”的若干思考［J］.思想理論教育，2018（6）：62-67.

Exploration of Ideological and Political Education in Applied Electrochemistry Course in the Context of Emerging Engineering Education

LIU Yan-li， ZHANG Shi-guo， TU Chuan-jun， YAN Liang

（College of Materials Science and Engineering， Hunan University， Changsha， Hunan 410082， China）

Abstract： Emerging engineering education （3E） calls for a reevaluation of talent cultivation. In order to meet the needs of talent training in the context of 3E， it is crucial to make full use of the classroom as the main channel， integrate the ideological and political elements into the professional courses， and improve the level of education and teaching to realize education and cultivation. Focusing on the fundamental task of cultivating people by virtue， Applied Electrochemistry was taken as a platform to excavate the ideological and political elements contained in the course. Furthermore， it is also important to explore and practice how to integrate socialist core values into professional teaching， to realize the dual goal of knowledge teaching and value guidance.

Key words： emerging engineering education; curriculum ideology and politics; applied electrochemistry; talent training