基于“課程思政”理念的工科專業(yè)課程教學(xué)方法研究
——以新能源材料概論課程為例

于麗敏，潘柯宇，郭家瑞，李龍梅，魏偉

(商丘師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，河南 商丘 476000 )

2020年5月28日，教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，綱要指出：要在課程教學(xué)中把馬克思主義立場觀點(diǎn)方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，提高學(xué)生正確認(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題的能力[1].理學(xué)類專業(yè)課程，要注重科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和科學(xué)倫理的教育，培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感.工學(xué)類專業(yè)課程，要注重強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng).緊緊圍繞立德樹人根本任務(wù)，推進(jìn)習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想進(jìn)課堂、進(jìn)教材、進(jìn)學(xué)生頭腦，切實(shí)發(fā)揮課堂教學(xué)在思想政治教育工作中的主渠道作用[2].高等學(xué)校課程思政建設(shè)不僅對(duì)于中華民族偉大復(fù)興中國夢的實(shí)現(xiàn)尤為重要，并且對(duì)于培育具有社會(huì)主義核心價(jià)值觀的社會(huì)主義合格建設(shè)者和接班人更為重要.

2010年后新設(shè)的新能源科學(xué)與工程專業(yè)擔(dān)負(fù)起了為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和國家發(fā)展戰(zhàn)略輸出專業(yè)技術(shù)過硬的工程技術(shù)人才的使命.《新能源材料概論》作為新能源科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，盡管在知識(shí)層面上，該課程指向的是技術(shù)、技能等手段性、操作性、實(shí)踐性內(nèi)容，但在講授過程中，不能僅僅“就知識(shí)談知識(shí)”“就技術(shù)談技術(shù)”，而是要放在國家整體戰(zhàn)略中來思考，在課程設(shè)置與具體教學(xué)中充分發(fā)揮自然科學(xué)背后的人性考量、價(jià)值關(guān)懷、戰(zhàn)略定位，使學(xué)生在學(xué)習(xí)這些課程知識(shí)的過程中，能夠從家國情懷和國家整體發(fā)展的角度來審視和解決問題[3].因此，本課程的“課程思政”應(yīng)與國家整體發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合，其最終目的是“用”，其中“小用”旨在解決具體的技術(shù)問題，“大用”旨在服務(wù)國家整體發(fā)展戰(zhàn)略.教師需要在課程思政的教學(xué)中講好新能源材料與國家發(fā)展戰(zhàn)略之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)自然科學(xué)課程育人功能，發(fā)揮課程的思政效應(yīng)[4].

1 工科課程思政教育元素和主要融入點(diǎn)

1.1 專業(yè)性素養(yǎng)和品格的培養(yǎng)

對(duì)于任何一門專業(yè)課來講，首先學(xué)生要在教師的帶領(lǐng)下獲得具有客觀性和知識(shí)性的專業(yè)知識(shí)和技能，這是課程的知識(shí)性目標(biāo).而與知識(shí)性目標(biāo)相比，專業(yè)性的素養(yǎng)和品格更能體現(xiàn)一種社會(huì)性和價(jià)值性.作為專業(yè)性很強(qiáng)的知識(shí)體系，該課程內(nèi)容的價(jià)值性和育人特質(zhì)需要借助教師的引導(dǎo)和代入來實(shí)現(xiàn).其教學(xué)體系需要在具體的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中展開，該過程是一項(xiàng)具有社會(huì)性的對(duì)話和交往活動(dòng).例如，本門課程中，每一章節(jié)會(huì)傳授一類新能源材料，章節(jié)與章節(jié)之間的連貫性較少，因此，思維導(dǎo)圖成為了每章節(jié)構(gòu)建知識(shí)框架的重要工具.在構(gòu)建過程中，教師和學(xué)生可以形成對(duì)話、交流、共感，并經(jīng)由知識(shí)的分享上升為價(jià)值觀念的分享和碰撞.如本章節(jié)中基礎(chǔ)概念、基本過程是為基本原理服務(wù)的，因此，以學(xué)會(huì)基本原理為需求，有目標(biāo)地尋找基礎(chǔ)概念和基本過程，會(huì)使得學(xué)習(xí)效率事半功倍.在這個(gè)過程中，教師分解問題，逐步引導(dǎo)，讓學(xué)生徹底明白具體的過程如何操作，最終在學(xué)習(xí)了知識(shí)的同時(shí)，也融入了交流、討論、對(duì)話等一系列教學(xué)活動(dòng).最后，在進(jìn)行課程總結(jié)時(shí)，讓學(xué)生再把思維導(dǎo)圖作為工具，將構(gòu)建知識(shí)框架的過程應(yīng)用到其他課程當(dāng)中，甚至應(yīng)用到以后的工作當(dāng)中，養(yǎng)成終身框架式結(jié)構(gòu)獲得知識(shí)的習(xí)慣，融入到今后的生活工作中，達(dá)到由知識(shí)分享上升為價(jià)值觀念的分享和碰撞.

1.2 培育科學(xué)共同體的文化觀念

自然科學(xué)課程貫徹“課程思政”需以培育科學(xué)共同體的文化觀念為抓手，其中協(xié)同性、集體性、合作性是科學(xué)研究的突出特點(diǎn).自然科學(xué)課程貫徹“課程思政”目標(biāo)，一個(gè)重要渠道就是培育學(xué)生科學(xué)研究者所必備的精神、觀念等，而這些精神、觀念的養(yǎng)成往往通過科學(xué)共同體實(shí)現(xiàn)[5].本專業(yè)中很多學(xué)生在畢業(yè)后選擇繼續(xù)考研深造，因此，提前讓學(xué)生了解科研過程是非常有必要的.科學(xué)共同體是科學(xué)研究基本的組織方式，是由不同的研究者所構(gòu)成的集體，是科學(xué)素養(yǎng)和人文精神孕育的重要基地，其既有相互合作的社會(huì)性維度，又有傳承和發(fā)展的歷史性維度.在科學(xué)共同體中開展科學(xué)研究的過程，是一個(gè)不斷習(xí)得科學(xué)研究者所必需的能力、品格，養(yǎng)成科學(xué)探索精神、合作品質(zhì)、奉獻(xiàn)情懷，傳承科學(xué)文化傳統(tǒng)，明確紀(jì)律規(guī)范的過程.

在本課程中培育科學(xué)共同體的文化觀念，可以嘗試從以下方面著手：(1)開展科學(xué)研究的基本精神教育.在這個(gè)過程當(dāng)中，將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)穿插到課程中，通過實(shí)驗(yàn)開展的視頻、課堂中實(shí)驗(yàn)的演示、最新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，讓學(xué)生真切感受到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性、踏實(shí)性、規(guī)范性，科學(xué)研究者對(duì)科學(xué)研究的態(tài)度觀念，技術(shù)使用的價(jià)值和倫理關(guān)切，科學(xué)研究背后的人文關(guān)懷和社會(huì)責(zé)任等等.(2)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí).科學(xué)共同體是科學(xué)研究者相互合作、共同發(fā)力的集體，自然科學(xué)課程學(xué)習(xí)需要著力培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、互動(dòng)精神.在課堂中，有意識(shí)地引入科研團(tuán)隊(duì)在科研開展過程中的重要性，如以斯坦福大學(xué)終身教授崔屹為代表的科研團(tuán)隊(duì)、南京大學(xué)陳洪淵為代表的科研團(tuán)隊(duì)、鄭州大學(xué)臧雙全為代表的科研團(tuán)隊(duì)等，同時(shí)也可以在授課中引入教師自身的讀研、讀博經(jīng)歷，在豐富思政素材的同時(shí)，也為學(xué)生描繪科學(xué)研究的美好藍(lán)圖，激勵(lì)學(xué)生奮發(fā)圖強(qiáng)，爭取考取理想的大學(xué).(3)注重紀(jì)律意識(shí)的培養(yǎng).理工科是實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，安全是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ).近幾年在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)生事故的案例時(shí)有發(fā)生，無一不給身在其中的我們予以警醒，給即將進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室或者與化學(xué)相關(guān)行業(yè)的同學(xué)前車之鑒.因此，實(shí)驗(yàn)室的紀(jì)律與安全意識(shí)的培養(yǎng)需深入學(xué)生的骨髓中，這是自然科學(xué)課程貫徹“課程思政”的重要保證.

1.3 專業(yè)化職業(yè)精神的塑造

就人才培養(yǎng)的目標(biāo)看，課程最終會(huì)塑造專業(yè)人的思維、習(xí)性和精神品質(zhì)，這些精神性的特質(zhì)既體現(xiàn)專業(yè)性特征，也常常關(guān)聯(lián)著學(xué)生的未來職業(yè)方向.自然科學(xué)課程貫徹“課程思政”可以將某個(gè)具體的專業(yè)領(lǐng)域的職業(yè)群體所應(yīng)具有的精神融入課程始終，比如“航天人”“水利人”“氣象人”等職業(yè)精神完全可以經(jīng)由教育者的講授融于具體專業(yè)課程學(xué)習(xí)之中.2021年5月22日，稻田里的守望者——“共和國勛章”獲得者袁隆平和中國肝膽外科之父吳孟超逝世，一時(shí)間，上至耄耋老人，下至孩童，均沉浸在二老去世的悲慟之中.袁隆平先生一生致力于研究和發(fā)展雜交水稻，創(chuàng)建了超級(jí)雜交稻技術(shù)體系，使中國雜交水稻研究常居世界領(lǐng)先水平.他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展超級(jí)雜交稻攻關(guān)，接連實(shí)現(xiàn)了大面積示范每公頃10.5噸、12噸、13.5噸、15噸的目標(biāo).2020年，又實(shí)現(xiàn)了周年畝產(chǎn)稻谷3000斤的攻關(guān)目標(biāo).他還多次赴世界各地傳授雜交水稻技術(shù)，為人類克服糧食短缺和饑餓問題作出了卓越貢獻(xiàn).作為一名科學(xué)研究工作者，袁隆平先生自1960年開始發(fā)現(xiàn)天然雜交水稻，幾十年如一日的扎根于稻田之中，一步步地提高水稻產(chǎn)量，老先生與時(shí)俱進(jìn)、勇攀高峰的創(chuàng)新精神，不畏艱險(xiǎn)、執(zhí)著追求的堅(jiān)強(qiáng)意志，嚴(yán)以律己、淡泊名利的高尚情操，是我們學(xué)習(xí)的楷模，更是新世紀(jì)呼喚的職業(yè)精神.

2 新能源材料概論“課程思政”實(shí)施路徑

《新能源材料概論》課程基本理念中明確指出“從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際出發(fā)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，關(guān)注人類面臨與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力”.“量子點(diǎn)太陽能電池”和“染料敏化太陽能電池”的教學(xué)是體現(xiàn)該理念的絕好機(jī)會(huì)，該部分內(nèi)容與學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)部分重合，與學(xué)生已開展的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)前后呼應(yīng)，與社會(huì)熱點(diǎn)問題(能源、環(huán)境)緊密聯(lián)系，很易引起學(xué)生的求知欲.由此，教學(xué)應(yīng)從學(xué)生實(shí)際生活出發(fā)，尋找學(xué)生共鳴點(diǎn)，通過學(xué)生感興趣的問題呈現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)，避免平鋪直敘，用實(shí)踐問題和情境素材作為主要線索完成課程的教學(xué)，讓學(xué)生知識(shí)上有所獲得的同時(shí)提高他們的能源意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感.代表性章節(jié)-“量子點(diǎn)太陽能電池和染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)和工作原理”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)如下表1所示：

表1 教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)過程實(shí)施表

續(xù)表1

3 總結(jié)與展望

對(duì)于教師而言，在將課程思政融入到工科專業(yè)課中開展教學(xué)時(shí)，準(zhǔn)確的定位是推進(jìn)課程思政特色化和整合優(yōu)勢資源的前提和基礎(chǔ)，各課程應(yīng)該根據(jù)自身的學(xué)科優(yōu)勢、專業(yè)布局等因素確定課程思政建設(shè)的價(jià)值取向，明確課程思政的設(shè)計(jì)和具體著力點(diǎn).理工科要注重培養(yǎng)學(xué)生探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng).課程思政的融入對(duì)教師提出了更高的要求，需要教師在課前內(nèi)容設(shè)計(jì)、課中方向引導(dǎo)等方面做出改變，尤其是要注意強(qiáng)化政治屬性、提高政治站位；抓準(zhǔn)思政元素，優(yōu)化課程設(shè)計(jì)，重視課中引導(dǎo).