電化學(xué)原理課程思政教學(xué)案例設(shè)計(jì)*

董貝貝，郭海威，程 菲，胡明旭，黃小園，邢向英

(1 河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，天津 300130；2 河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院，天津 300130)

我院開設(shè)的電化學(xué)原理課程是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)大三學(xué)生的一門必修課，該課程是后續(xù)電化學(xué)相關(guān)的一系列必修和選修課程的基礎(chǔ)，因此，電化學(xué)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。思政課程是當(dāng)前培養(yǎng)大學(xué)生思想政治素養(yǎng)的重要渠道，因此，結(jié)合電化學(xué)原理課程教學(xué)特點(diǎn)，本文通過精心設(shè)計(jì)課程思政元素，努力實(shí)現(xiàn)該課程的專業(yè)知識(shí)傳授與社會(huì)價(jià)值觀引領(lǐng)的統(tǒng)一，深度挖掘課程內(nèi)容的社會(huì)主義核心價(jià)值觀、家國(guó)情懷、社會(huì)責(zé)任、文化自信、法律意識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新意識(shí)等德育元素，為培養(yǎng)全方位發(fā)展的人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

1 案例簡(jiǎn)介

作為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的一門必修課，電化學(xué)原理課程主要包括電化學(xué)基本原理和規(guī)律、水溶液電化學(xué)的基本概念、電化學(xué)熱力學(xué)、電極/溶液界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、電極過程概述、液相傳質(zhì)步驟動(dòng)力學(xué)、電子轉(zhuǎn)移步驟動(dòng)力學(xué)、氣體電極過程、金屬陽極過程、金屬電沉積過程、半導(dǎo)體電化學(xué)與光電化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)電源等內(nèi)容[1-2]。在課程思政改革之前，該課程的教學(xué)只注重專業(yè)知識(shí)與技能的傳授，而忽略思想政治教育的引領(lǐng)與啟迪，因此，學(xué)生往往只掌握專業(yè)知識(shí)技能，使立德樹人的教育目標(biāo)難以充分實(shí)現(xiàn)。在全國(guó)高校思想政治會(huì)議上，習(xí)近平主席系統(tǒng)回答了“培養(yǎng)什么人、如何培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”這一根本問題，明確指出立德樹人是中國(guó)教育的根本任務(wù)[3]，而思政課是落實(shí)這一根本任務(wù)的關(guān)鍵課程，因此，在電化學(xué)原理課堂教學(xué)中引入思政元素至關(guān)重要，在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的同時(shí)，起到培養(yǎng)學(xué)生理想和信念的關(guān)鍵作用[4]。

教師應(yīng)將電化學(xué)原理的抽象內(nèi)容與課程思政元素密切結(jié)合，引申基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的重要性，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)能力鍛煉的重要性，深化課程思政教育的作用，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)電化學(xué)原理等理工科知識(shí)的重要性，提升學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮能動(dòng)性，將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者有機(jī)統(tǒng)一，真正發(fā)揮好該課程的教育作用[5]?；谏鲜鲇懻?，本文以電化學(xué)原理課程的幾個(gè)教學(xué)模塊為案例，進(jìn)行了如下課程思政元素設(shè)計(jì)。

2 課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

本文的課程思政設(shè)計(jì)圍繞以下幾個(gè)電化學(xué)模塊的重點(diǎn)知識(shí)展開，設(shè)置主線和支線兩條教學(xué)線索，主線是使學(xué)生掌握電化學(xué)原理課程的基礎(chǔ)概念和知識(shí)，支線是針對(duì)幾個(gè)模塊的知識(shí)展開討論，引入課程思政元素，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握的同時(shí)，進(jìn)行課程思政教育，教給學(xué)生做人做事的道理，將社會(huì)主義核心價(jià)值觀、實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興的理想和責(zé)任等內(nèi)容充分融入理工科的專業(yè)課程教學(xué)[6]。

2.1 電化學(xué)原理課程緒論的思政元素設(shè)計(jì)

在講授電化學(xué)原理的緒論時(shí)，教師在對(duì)該課程進(jìn)行總體介紹時(shí)，可引入如下思政元素：通過了解該課程的發(fā)展簡(jiǎn)史及發(fā)展趨勢(shì)，了解我國(guó)電化學(xué)工業(yè)發(fā)展的整體現(xiàn)狀及其與發(fā)達(dá)國(guó)家的差別，從國(guó)情出發(fā)，如果能在高精尖領(lǐng)域有所成就，將能提升我國(guó)的國(guó)際地位，喚起學(xué)生心中對(duì)國(guó)家的使命感，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情懷，為國(guó)家的繁榮發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力，為以后更好地服務(wù)社會(huì)打下思想基礎(chǔ)。通過介紹該課程的廣泛應(yīng)用，讓學(xué)生意識(shí)到電化學(xué)等基本原理學(xué)習(xí)的重要性，明確基礎(chǔ)研究對(duì)后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)和未來實(shí)際工作的重要意義，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)。就像建造房子，只有地基牢固，才能屹立不倒，做人更應(yīng)如此，光明磊落是為人處世的基石，先學(xué)做人、后學(xué)做事。

2.2 電化學(xué)熱力學(xué)的思政元素設(shè)計(jì)

在講授電化學(xué)熱力學(xué)的內(nèi)容時(shí)，教師由平衡體系和不平衡體系引發(fā)學(xué)生思考，引入如下思政元素：社會(huì)是一個(gè)平衡的體系，大家各司其職，希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí)，進(jìn)入社會(huì)后，找到適合自己、喜歡的職位，發(fā)揮自己的價(jià)值，讓生命更有意義。另外，由可逆和不可逆體系引發(fā)學(xué)生思考，學(xué)生要自律地面對(duì)生活和學(xué)習(xí)，若染上壞習(xí)慣，及時(shí)通過糾錯(cuò)進(jìn)行改正，引導(dǎo)學(xué)生勇于擔(dān)當(dāng)、注意糾正錯(cuò)誤、汲取教訓(xùn)、少走彎路。雖說沒有錯(cuò)誤，就很難進(jìn)步，這符合馬克思主義哲學(xué)和事物發(fā)展的一般規(guī)律，但是有些壞習(xí)慣日積月累，很可能對(duì)學(xué)生造成不可逆的損害，摧殘意志，最終荒廢青春。教師可借此對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極引導(dǎo)，吾日三省吾身，及時(shí)正視和解決自身存在的問題。

2.3 電極/溶液界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的思政元素設(shè)計(jì)

在講授電極/溶液界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)時(shí)，由電極/溶液界面引發(fā)學(xué)生思考，引入如下思政元素：界面的概念不止存在于電化學(xué)電極/溶液之間，還存在于其他課程體系中，比如表面科學(xué)與技術(shù)課程的液汽界面、液液界面、固氣界面、液固界面的物理化學(xué)性質(zhì)等。通過表界面的概念引發(fā)思考，做人應(yīng)當(dāng)表里如一，光明磊落，不管人前人后還是獨(dú)處時(shí)，都應(yīng)做到以較高的素質(zhì)嚴(yán)格要求自己。還可通過表面活性劑在日常生活中的應(yīng)用引發(fā)思考，啟發(fā)同學(xué)科研和工作有助于生活，生活服務(wù)于科研和工作。

2.4 電極過程概述的思政元素設(shè)計(jì)

在講授電極過程的內(nèi)容時(shí)，由原電池和電解池的區(qū)別引發(fā)學(xué)生思考，引入如下思政元素：引導(dǎo)同學(xué)在生活中學(xué)會(huì)分辨是非，在學(xué)習(xí)過程中，通過掌握基本特征和原理，對(duì)兩種事物進(jìn)行分辨；在生活中，要學(xué)會(huì)根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)以及不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，分辨是非、明事理，做一個(gè)三觀正的社會(huì)主義接班人。

2.5 液相傳質(zhì)步驟動(dòng)力學(xué)的思政元素設(shè)計(jì)

在講授液相傳質(zhì)步驟動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容時(shí)，由穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散和非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散引發(fā)學(xué)生思考，引入如下思政元素：學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活一直在穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)之間變換，如果學(xué)生安于現(xiàn)狀，不愿打破安逸穩(wěn)定的生活和學(xué)習(xí)節(jié)奏，就難以實(shí)現(xiàn)生活和學(xué)習(xí)上的突破。反而那些愿意打破現(xiàn)實(shí)的束縛，愿意往非穩(wěn)態(tài)方向發(fā)展的學(xué)生，才能不斷快速突破自我，打破安逸的現(xiàn)狀，獲得生活和學(xué)習(xí)的進(jìn)步。以國(guó)家的發(fā)展為例，我國(guó)所實(shí)施的開放發(fā)展戰(zhàn)略正是我們不能安于現(xiàn)狀的措施，習(xí)近平總書記指示：未來我們對(duì)其他國(guó)家開放發(fā)展的程度只會(huì)越來越大。不能固步自封，安于現(xiàn)狀，要秉承居安思危的思想不斷發(fā)展，加速實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)。通過這部分思政元素的引入，教師可教給學(xué)生艱苦奮斗、拼搏進(jìn)取的精神，為社會(huì)培養(yǎng)愿意打破現(xiàn)狀、勇于進(jìn)取的人才，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興源源不斷地輸送具備拼搏精神的接班人。

2.6 電子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)的思政元素設(shè)計(jì)

在講授電子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容時(shí)，由電化學(xué)極化和濃差極化的內(nèi)容引發(fā)學(xué)生思考，引入如下思政元素：在平時(shí)生活中，教會(huì)同學(xué)遇事不氣餒、不放棄，以馬克思唯物主義辯證思想觀客觀分析，抓住事物的主要矛盾和矛盾的主要方面，認(rèn)清事物本質(zhì)，解決主要問題，提高提出、分析和解決問題的能力。

2.7 氣體電極過程的思政元素設(shè)計(jì)

在講授氣體電極過程時(shí)，由析氫過程的不同理論引發(fā)學(xué)生思考，引入如下思政元素：對(duì)不同的析氫體系來說，適用的理論不同，研究者們通過分析不同條件下的析氫過程，提出針對(duì)不同體系的理論。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和思考，不同個(gè)體對(duì)同一件事情的看法會(huì)有所不同，同一個(gè)體對(duì)同一問題的判斷和認(rèn)知也可多樣化，教會(huì)學(xué)生具備明辨是非的能力，不要輕易被不法分子或別有用心的人左右思想，培養(yǎng)學(xué)生做一個(gè)有判斷、有信仰、有思想深度的獨(dú)立個(gè)體。

2.8 金屬陽極過程的思政元素設(shè)計(jì)

在講授金屬陽極過程時(shí)，由金屬鈍化的應(yīng)用引發(fā)學(xué)生思考，引入如下思政元素：不銹鋼經(jīng)鈍化處理后，其表面與鈍化劑反應(yīng)生成一層穩(wěn)定的鈍化膜，進(jìn)而抑制不銹鋼氧化腐蝕生銹。從鈍化和活化的概念出發(fā)，提出問題：鈍化后的金屬如何進(jìn)行活化？教導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題和解決問題，從鈍化的原理出發(fā)，介紹鈍態(tài)金屬活化的策略。對(duì)金屬的鈍態(tài)和活化狀態(tài)進(jìn)行延伸，指出學(xué)生要具備鈍態(tài)和活化狀態(tài)之間切換的能力，在某些情況下，具備保持鈍態(tài)的能力，不受不利因素的影響，維持自我，在某些情況下，具備活化自我狀態(tài)的能力，激發(fā)自身潛力，積極提升自我，成長(zhǎng)為不受不利和非法因素影響、不斷活化自身、提高自我修養(yǎng)和能力的人才。

2.9 金屬電沉積過程的思政元素設(shè)計(jì)

在講授金屬電沉積過程時(shí)，由金屬電結(jié)晶過程的基本原理引發(fā)學(xué)生思考，引入如下思政元素：電結(jié)晶過程的形核和延續(xù)生長(zhǎng)的速控步驟隨陰極過電位的大小有所不同，引出學(xué)生對(duì)主要矛盾和次要矛盾的思考，啟發(fā)學(xué)生在生活和學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)分析問題，抓住主要矛盾，分清主次。隨著事物發(fā)展進(jìn)入新階段，主要矛盾將會(huì)轉(zhuǎn)移形成新一級(jí)矛盾，學(xué)生應(yīng)具備及時(shí)調(diào)整并辨別新的主要矛盾的能力。另外，還可由理論、實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)系引發(fā)思考，啟發(fā)學(xué)生一切從實(shí)際出發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)事求是，在實(shí)踐中檢驗(yàn)真理和發(fā)展真理。這也是我們中國(guó)共產(chǎn)黨認(rèn)識(shí)、分析和處理問題所遵循的最根本的指導(dǎo)原則和思想基礎(chǔ)。理論聯(lián)系實(shí)際是馬克思主義“活的靈魂”，是我們中國(guó)共產(chǎn)黨的三大優(yōu)良作風(fēng)之一，是“共產(chǎn)黨人從斗爭(zhēng)中創(chuàng)造新局面的思想路線”。所以更應(yīng)要求學(xué)生繼承并發(fā)展該優(yōu)良作風(fēng)。

2.10 半導(dǎo)體電化學(xué)和光電化學(xué)基礎(chǔ)的思政元素設(shè)計(jì)

在講授半導(dǎo)體電化學(xué)和光電化學(xué)基礎(chǔ)時(shí)，由半導(dǎo)體在光催化領(lǐng)域的科學(xué)研究現(xiàn)狀引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)行如下思政元素設(shè)計(jì)：教師結(jié)合自身在光催化領(lǐng)域的研究，向?qū)W生介紹光催化領(lǐng)域的發(fā)展歷程，近十幾年來國(guó)內(nèi)光催化領(lǐng)域的研究熱度從最初的“冷”到“熱”，再到如今逐漸冷卻下來，啟發(fā)學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)、生活和科研工作中要有大局觀意識(shí)，學(xué)會(huì)全面分析問題、認(rèn)清事態(tài)發(fā)展方向后，堅(jiān)定立場(chǎng)、毫不動(dòng)搖地從事自身所選擇的職業(yè)，必要時(shí)候?qū)W會(huì)坐冷板凳，從事對(duì)人類和社會(huì)有意義和價(jià)值的工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值。另外，太陽是地球上一切生命之源，由此引發(fā)學(xué)生思考生命的意義，引導(dǎo)學(xué)生努力奮斗，不要虛度時(shí)光，在人生的美好年華，努力學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)為棟梁之材，實(shí)現(xiàn)生命的價(jià)值。生命對(duì)每個(gè)人都是唯一的，一定要珍愛生命。

2.11 化學(xué)電源的思政元素設(shè)計(jì)

在講授化學(xué)電源時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)電池的發(fā)展現(xiàn)狀及相關(guān)專業(yè)的發(fā)展前景，培養(yǎng)學(xué)生利用科技服務(wù)社會(huì)的意識(shí)。由化學(xué)電源在實(shí)際生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)行如下思政元素設(shè)計(jì)：電動(dòng)汽車領(lǐng)域的發(fā)展方向是什么？未來純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車還是燃料電池汽車將主導(dǎo)市場(chǎng)？引導(dǎo)學(xué)生從三類電動(dòng)汽車的百公里加速、能量來源、里程和價(jià)格等方面進(jìn)行綜合分析，教會(huì)學(xué)生分析問題的能力，從十年前純電動(dòng)汽車發(fā)展起步，到如今燃料電動(dòng)汽車發(fā)展起步，啟發(fā)學(xué)生現(xiàn)在的燃料電動(dòng)汽車就像十年前的純電動(dòng)汽車，使學(xué)生對(duì)燃料電動(dòng)汽車的發(fā)展要有足夠信心。教會(huì)學(xué)生以馬克思唯物辯證的眼光看待新生事物的發(fā)展，以前瞻性眼光謀劃職業(yè)之路，與時(shí)俱進(jìn)。另外，在講到“鋰電池”這一節(jié)時(shí)，提到鋰電池之父“約翰·古迪納夫”，引導(dǎo)學(xué)生們學(xué)習(xí)這位前輩勇于探索、勇于創(chuàng)新、永不言棄、潛心鉆研的精神和可貴品質(zhì)。

3 結(jié) 語

在課程思政建設(shè)的大背景下，對(duì)理工科課程的思政元素設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本文以電化學(xué)原理課程為例，對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了思政元素設(shè)計(jì)，完成該課程“立德樹人”的任務(wù)，落實(shí)了課程思政建設(shè)。教師應(yīng)在實(shí)際教學(xué)工作中落實(shí)課程知識(shí)目標(biāo)的同時(shí)，還需精心進(jìn)行思政元素設(shè)計(jì)，結(jié)合不同知識(shí)模塊的內(nèi)容，從各方面進(jìn)行德育工作，將人生觀、價(jià)值觀、世界觀等元素巧妙地融入課堂，加強(qiáng)思政教育的育人作用。教師在實(shí)際的電化學(xué)原理教學(xué)工作中，還需對(duì)現(xiàn)有思政元素進(jìn)行升華、補(bǔ)充，或者不斷添加新的課程思政元素，逐漸完善該課程各個(gè)模塊的思政元素建設(shè)工作，使我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的電化學(xué)原理課程的思政教育邁入高質(zhì)量發(fā)展的新階段。