課程思政在鋰離子電池課程教學(xué)中的探索

李琪 張津銘 馬澤林

通訊作者：李琪，1988年11月，女，漢族，陜西陽泉人，現(xiàn)任職于陜西師范大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，副教授，博士研究生。研究方向：鋰/鈉離子電池。

基金項(xiàng)目：2020年陜西師范大學(xué)“課程思政”示范課建設(shè)項(xiàng)目階段性成果（項(xiàng)目編號：1108052006）。

摘要：文章立足于“鋰離子電池”教學(xué)中思政教學(xué)的困境，結(jié)合課程思政的內(nèi)涵及其在理工科教學(xué)中的研究意義，設(shè)計(jì)將思政內(nèi)容落實(shí)到過程化教學(xué)中，主要從科學(xué)家精神、正確時(shí)代觀、綠色可持續(xù)發(fā)展觀、愛國情操四個融入點(diǎn)闡述課程思政在“鋰離子電池”教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：“鋰離子電池”課程;課程思政;潛移默化

一、前言

鋰離子電池由于高的能量密度及便攜式實(shí)用性，已被廣泛應(yīng)用于日常生活、工業(yè)制造、航空航天等各領(lǐng)域[1]?！朵囯x子電池》課程主要是給新能源材料與器件專業(yè)本科生講授鋰離子電池系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢，內(nèi)容涉及鋰離子電池的發(fā)展歷史、工作原理、性能參數(shù)、特點(diǎn)與分類、電極材料、電池體系設(shè)計(jì)與制造、電池的測試技術(shù)與安全性以及其他鋰電池等。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生以鋰離子電池為導(dǎo)向、實(shí)現(xiàn)電化學(xué)儲能體系的科學(xué)設(shè)計(jì)、電極材料制備表征及器件性能測試等。教學(xué)內(nèi)容充滿了技術(shù)理論，是典型的理工科課程[2]。課程思政是將思想政治教育與專業(yè)知識培養(yǎng)相結(jié)合，是體現(xiàn)“立德樹人”根本任務(wù)的一種綜合教育理念，也是構(gòu)建全員育人、全程育人、全方位育人的格局的重要舉措[3]。它既是一種思想政治教育理念，又是一種教育方法[4]。然而，理工科任課教師思想政治理論的不足、理工科課程課堂教學(xué)知識量大導(dǎo)致思政教學(xué)時(shí)間有限，再加上大部分理工科學(xué)生缺乏對思政教學(xué)內(nèi)容的敏銳，這些無疑為專業(yè)課程開展“課程思政”教學(xué)帶來一定的困難。如何將思政內(nèi)容貫穿到如“鋰離子電池”等理工科課程的教學(xué)過程中，將教學(xué)內(nèi)容與思政課程同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的儲能技術(shù)專業(yè)人才，具有巨大的挑戰(zhàn)性以及深切的現(xiàn)實(shí)意義。

二、課程思政的內(nèi)涵及其在理工科課程教學(xué)中的意義

（一）課程思政的內(nèi)涵

課程思政（Ideological and Political Theories teaching in All Courses）是一種綜合教育理念，以“立德樹人”作為核心點(diǎn)，將思想政治教育與專業(yè)知識培養(yǎng)相結(jié)合，形成協(xié)同效應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展新時(shí)期大學(xué)生的目標(biāo)[5]。思政課是幫助學(xué)生構(gòu)筑正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，塑造良好職業(yè)道德的重要方法。根據(jù)調(diào)查，過去很長一段時(shí)間，近八成學(xué)生認(rèn)為思想政治課堂整體枯燥、沉悶，主要原因是思政課趣味性較低，理論較為晦澀難懂。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)新興科技迅速發(fā)展，學(xué)生獲取知識的途徑已經(jīng)不僅僅只有課堂和書籍，導(dǎo)致思政課堂對學(xué)生的吸引力逐漸下降。因此，課程思政的提出是想通過改革和創(chuàng)新將思想政治課堂有機(jī)的融入專業(yè)課程學(xué)習(xí)中去，建立一個長效機(jī)制，讓學(xué)生在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)過程中不僅得到專業(yè)技能的鍛煉，而且以潛移默化的方式接受思想政治理論的熏陶，以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的全方位培養(yǎng)，達(dá)到“潤物細(xì)無聲”。

（二）課程思政在理工科課程教學(xué)中的意義

1. 增強(qiáng)理工科學(xué)生的責(zé)任感和使命感

在教學(xué)方案的培養(yǎng)中，理工科學(xué)生的課程主要分為兩大部分，一部分課程關(guān)于基本科學(xué)理論以及專業(yè)知識的培養(yǎng)，另一部分主要關(guān)于實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)。盡管在理工科學(xué)生培養(yǎng)方案中，學(xué)校也安排了思想政治課程，但相關(guān)思政課程理論性較強(qiáng)，缺少與所學(xué)專業(yè)知識的融合性及連貫性。大部分理工科學(xué)生把大多數(shù)精力放在專業(yè)技能學(xué)習(xí)上，對思政理論課的興趣性不高，忽視其重要性[6]。此外，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)平臺上充斥著各種不符合主流社會價(jià)值觀的行為，各種“金錢至上”和“享樂主義”的思想充斥在各大平臺的頭條位置，這對正處于價(jià)值觀形成階段的大學(xué)生無疑是不利的。長此以往，學(xué)生可能會對所學(xué)專業(yè)知識的價(jià)值、應(yīng)用和未來前景產(chǎn)生迷茫及困惑。通過課程思政改革，將與專業(yè)課程相關(guān)的思政內(nèi)容融合到課堂教學(xué)中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的過程中，領(lǐng)會思政內(nèi)容的內(nèi)涵，不僅增強(qiáng)了專業(yè)課程的趣味性，也提高了學(xué)生的責(zé)任感和使命感。

2. 增強(qiáng)理工科學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和愛國意識

重要科技成果是國之利器也是國之重器。而我們培養(yǎng)的理工科學(xué)生，未來可能就是這些科技成果的創(chuàng)造者和發(fā)明者。良好的科學(xué)素養(yǎng)和愛國意識，對理工科學(xué)生參與國家建設(shè)具有重要的意義。如2020年是個不平凡的一年，自新年伊始，疫情就籠罩著祖國大地，給人民生活和生命財(cái)產(chǎn)帶來了極大的威脅，在中華民族面臨巨大困難的時(shí)候，具有愛國意識和責(zé)任意識的科學(xué)家成為中流砥柱。疫情緊迫，新冠疫苗的快速研發(fā)、中藥治療的攻堅(jiān)克難等，都是科學(xué)工作者們科學(xué)精神和家國情懷的重要體現(xiàn)。而傳統(tǒng)的思政課程教學(xué)可能涵蓋內(nèi)容較廣，理論性較強(qiáng)，對專業(yè)課程的滲透較弱。因此，通過啟發(fā)、推理、辯論等教學(xué)手段，將家國情懷、科學(xué)家精神等思政內(nèi)容引入專業(yè)課教學(xué)課堂，融入各專業(yè)知識點(diǎn)中，使學(xué)生在融會貫通相關(guān)思政內(nèi)容的同時(shí)，科學(xué)素養(yǎng)和愛國意識得到潛移默化的提高。

三、在鋰離子電池課程教學(xué)中課程思政的探索

“課程思政”不是政治內(nèi)容的生搬硬套，而是需要將思政德育元素與具體教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合[7]。在教學(xué)過程中，如果把課程當(dāng)作認(rèn)識自然、改造自然生活的一種方法來教，那么，它就具有積極的倫理意義了。在課堂教學(xué)中滲透思政教育，實(shí)現(xiàn)立德與樹人相統(tǒng)一，讓學(xué)生在接受科學(xué)知識、培養(yǎng)學(xué)科能力的同時(shí)，思想受到熏陶與感染，思維方式得到改變，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生遠(yuǎn)大的志向、高尚的道德、正確的價(jià)值觀，這應(yīng)該是專業(yè)課程教學(xué)原本的使命，也應(yīng)該是任課教師的分內(nèi)職責(zé)[8]。《鋰離子電池》的教學(xué)內(nèi)容十分豐富，思政教育滲透的方法也靈活多樣，可從以下幾個方面進(jìn)行融入：

（一）科學(xué)家精神

隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)對社會進(jìn)步的推動尤為重要。堅(jiān)定的科學(xué)家精神是新世紀(jì)創(chuàng)新人才的核心?？茖W(xué)成就離不開精神支撐，科學(xué)家精神是科技工作者在長期科學(xué)實(shí)踐中積累的寶貴精神財(cái)富。鋰離子電池的課程內(nèi)容主要關(guān)注于鋰離子電池的工作原理、結(jié)構(gòu)及性能的學(xué)習(xí)。將科學(xué)精神與其各章節(jié)相結(jié)合，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，樹立嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度以及建立堅(jiān)定的科學(xué)精神。具體包括以下幾點(diǎn)：

1.獨(dú)立創(chuàng)新

大學(xué)階段，是人的一生中思維最活躍的階段，是創(chuàng)新成果層出的階段。以教學(xué)內(nèi)容為載體，更有利于發(fā)展大學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新精神。如：在電池結(jié)構(gòu)章節(jié)，播放我國自主研發(fā)電池驅(qū)動潛水艇下潛的視頻，采用小組討論策略，組織學(xué)生探討固態(tài)電池的原理，并在實(shí)驗(yàn)室自己組裝一個固態(tài)電池，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探索的精神。

2. 持之以恒

有志者，事竟成。持之以恒的學(xué)習(xí)態(tài)度是理解知識、掌握知識的前提，是事業(yè)成功的保障。而鋰離子電池儲能技術(shù)的更新、進(jìn)步，都離不開科學(xué)家持之以恒的工匠精神。如：在鋰電池章節(jié)的導(dǎo)入部分，采用故事啟發(fā)法，通過鋰電池之父Goodenough教授以97歲高齡獲得諾貝爾化學(xué)獎故事的分享，培養(yǎng)學(xué)生做科研需要持之以恒的信念。

3. 實(shí)事求是

儲能技術(shù)是國家的戰(zhàn)略性技術(shù)，鋰離子電池的發(fā)展，關(guān)系到國家的能源安全，容不得半點(diǎn)含糊。培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)事求是的作風(fēng)，才能推動未來科學(xué)技術(shù)的扎實(shí)進(jìn)步。如：在鋰離子電池性能參數(shù)學(xué)習(xí)部分，傳統(tǒng)正極材料的理論比容量是基于陽離子氧化還原反應(yīng)決定的，而部分材料實(shí)際比容量卻超理論值。通過推理演示法探討原因，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

4. 思辨精神

不迷信權(quán)威，敢于質(zhì)疑，是思辨精神的核心，是提出新理論、開辟新領(lǐng)域、探索新路徑的前提。鋰離子電池的發(fā)展史就是思辨、改進(jìn)、再思辨、再改進(jìn)的發(fā)展過程。通過鋰離子電子技術(shù)史的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會思辨在科技創(chuàng)新的重要性。如，教師在課堂組織學(xué)生分析鋰離子電池的發(fā)展歷史，通過小組討論評論鉛酸電池、鎳基二次電池和鋰離子電池三種電池性能的優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生辯證分析的思維能力。

（二）正確的時(shí)代觀

信息技術(shù)的迅速發(fā)展帶來了經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的多元性以及文化的多樣性，面對這突如其來的變革，多種價(jià)值觀出現(xiàn)在大學(xué)生群體中，使他們更加迷茫，面對問題顯得無所適從。通過將課程思政與教學(xué)內(nèi)容的具體結(jié)合，在傳授科學(xué)知識的同時(shí)，通過先進(jìn)科學(xué)家事跡的講解，幫助大學(xué)生樹立正確的人生導(dǎo)向，堅(jiān)定“四個自信”（道路自信、理論自信、制度自信、文化自信），樹立遠(yuǎn)大的理想目標(biāo)，并為目標(biāo)努力奮斗進(jìn)。如：通過講解三峽水電站復(fù)雜的儲能機(jī)制及艱難的建設(shè)之路，讓學(xué)生了解科技工作者的感人事跡，并組織學(xué)生討論如何將水力資源轉(zhuǎn)換為電能存儲在特制鋰離子電池體系中，讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)的重要性以及認(rèn)識自然、改造自然的艱辛，幫助他們樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。

（三）綠色可持續(xù)發(fā)展觀

石油、煤炭等化石原料的大量開采，帶來的環(huán)境及經(jīng)濟(jì)問題已日益顯現(xiàn)，風(fēng)能、太陽能、潮汐能等清潔能源的發(fā)展顯示出了巨大的潛力。在鋰離子電池課程教學(xué)過程中，適時(shí)加強(qiáng)綠色可持續(xù)發(fā)展思想的宣傳，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。如：光輔助充電鋰離子電池，就是將清潔太陽能代替部分輸入電能充電的過程。通過與學(xué)生探討該系列電池的工作原理、性能特點(diǎn)，在使學(xué)生學(xué)到創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念的同時(shí)激發(fā)學(xué)生探索綠色可持續(xù)儲能器件的熱情。

（四）愛國情操

科學(xué)無國界，科學(xué)家有祖國。在《鋰離子電池》課程設(shè)計(jì)中，通過對我國取得新型鋰電池成就的講解，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和愛國熱情，讓學(xué)生體會到國家的強(qiáng)大。如：在鋰離子電池應(yīng)用環(huán)節(jié)，通過講解我國新能源系統(tǒng)的分布、面臨的挑戰(zhàn)、企業(yè)界的一些新技術(shù)以及學(xué)者在國內(nèi)外重要期刊發(fā)表的最新研究成果等，提升學(xué)生的主人翁精神以及解決能源危機(jī)的緊迫感，激發(fā)學(xué)生立志科研報(bào)國的熱情，把人生理想融入實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢中。

四、結(jié)語

理工科培養(yǎng)的學(xué)生在畢業(yè)之后將分布在國家的各個行業(yè)中，是國家科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量，也是科技強(qiáng)國的重要建設(shè)者。目前為止，大多數(shù)理工科專業(yè)思政課與其他課程協(xié)同育人的格局尚未有效形成，思政教育依舊僅僅依賴于思政教師，忽視了專業(yè)課教師的思政教育的作用。因此，作為一名理工科專任教師，我們的職責(zé)不僅僅是教授學(xué)生專業(yè)的知識和技能，更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德和正確的價(jià)值取向。以“課程思政”入手，構(gòu)建全員廣泛參與的思想政治教育實(shí)施體系，通過課程思政改革，將思政相關(guān)內(nèi)容融合在理工科專業(yè)課程中。在學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的過程中，穿插以思想道德培養(yǎng)，以無形的方式將良好的道德品質(zhì)滲透到學(xué)生生活學(xué)習(xí)的方方面面，為國家培養(yǎng)具有強(qiáng)烈愛國意識和責(zé)任意識的理工科專業(yè)型人才。

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