課程思政理念下“電化學(xué)原理與應(yīng)用”教學(xué)創(chuàng)新與效果評估

胡文娜

課程思政作為一種全新的教育模式，強(qiáng)調(diào)在專業(yè)課程教學(xué)中融入思想政治教育內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀.課程思政的實(shí)施，對于提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義［1?2］“.電化學(xué)原理與應(yīng)用”作為應(yīng)用化學(xué)、材料科學(xué)和化學(xué)工程等相關(guān)專業(yè)的核心課程，對學(xué)生掌握電化學(xué)基本原理、發(fā)展先進(jìn)電化學(xué)技術(shù)和推動能源領(lǐng)域的創(chuàng)新具有重要作用［3］.該課程涉及的知識和技能是未來材料科學(xué)家和工程師解決能源問題、推動綠色化工和新能源技術(shù)發(fā)展不可或缺的工具［4］.鑒于此，在“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程中融入課程思政元素，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程的教育創(chuàng)新.研究旨在促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)理念的改革和教師教學(xué)技能的提升，同時(shí)還致力于加強(qiáng)學(xué)生對本專業(yè)知識的理解和增強(qiáng)他們的社會責(zé)任感，以培育出高水平、高素質(zhì)的新型理工科人才.本文試圖將課程思政元素融入“電化學(xué)原理與應(yīng)用”的課程設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識與道德素養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合；引入與“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程相關(guān)的行業(yè)研究報(bào)告作為衍生教學(xué)資源，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)實(shí)踐的連接.

1 課程思政理念下“電化學(xué)原理與應(yīng)用”教學(xué)創(chuàng)新

1.1 “電化學(xué)原理與應(yīng)用”的教學(xué)創(chuàng)新方式

電化學(xué)作為化學(xué)的分支之一，是研究電子導(dǎo)體與離子導(dǎo)體形成的接界面上所發(fā)生的帶電及電子轉(zhuǎn)移變化的科學(xué)［5］.電化學(xué)技術(shù)的研究重點(diǎn)之一是電能與化學(xué)能之間的能量儲存與轉(zhuǎn)換，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、“雙碳”目標(biāo)等國家重大目標(biāo)的重要途徑［6?7］“.電化學(xué)原理與應(yīng)用”正是為適應(yīng)科技發(fā)展與社會需要，培養(yǎng)高素質(zhì)化學(xué)人才而開設(shè)的課程“.電化學(xué)原理與應(yīng)用”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)等內(nèi)容.在課程思政改革之前，該課程教學(xué)主要針對專業(yè)知識與技能的傳授，忽略了對學(xué)生價(jià)值觀的引領(lǐng)與啟示，學(xué)生容易受到互聯(lián)網(wǎng)上負(fù)能量的侵害，進(jìn)而呈現(xiàn)出急于求成、主觀能動性不足、自我意識過強(qiáng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力差等趨向.為提高學(xué)生的思想道德素質(zhì)，引入課程思政理念，使專業(yè)素養(yǎng)與道德素養(yǎng)同步提升，提高教學(xué)質(zhì)量［8?9］.課程思政是一種綜合教育理念，其是將“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)，通過建立全員、全程、全方位的育人格局來實(shí)現(xiàn)各類課程與思想政治理論課相互融合，形成協(xié)同效應(yīng).本研究從電化學(xué)基本原理出發(fā)，在利用專業(yè)知識培養(yǎng)學(xué)生能力的同時(shí)，通過習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想來引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀，以實(shí)現(xiàn)“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程的教學(xué)創(chuàng)新.

“電化學(xué)原理與應(yīng)用”融入課程思政理念的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下四個(gè)原則，一是堅(jiān)持馬克思主義的基本立場原則，引導(dǎo)化工類專業(yè)學(xué)生尊重人格發(fā)展的科學(xué)性，將自身發(fā)展與社會發(fā)展相互聯(lián)系.二是堅(jiān)持愛國主義家國情懷的養(yǎng)成原則，引導(dǎo)學(xué)生樹立民族集體意識，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)人夢想與國家發(fā)展的有機(jī)結(jié)合.三是堅(jiān)持全面發(fā)展的高水平人才培養(yǎng)原則，將知識傳授與價(jià)值引領(lǐng)目標(biāo)相結(jié)合，以培養(yǎng)出具有開拓精神的化工類專業(yè)高水平人才.四是堅(jiān)持化工類專業(yè)人才的實(shí)踐培養(yǎng)原則，授課教師通過課程思政教育的引導(dǎo)，使學(xué)生對基本理論與系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)具有清晰認(rèn)知，以達(dá)到使學(xué)生具備獨(dú)自參與科研和解決實(shí)際問題的能力.基于課程思政理念的“電化學(xué)原理與應(yīng)用”教學(xué)創(chuàng)新主要有以下三點(diǎn)，見圖1.

圖1 “電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)創(chuàng)新

圖1 中教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是統(tǒng)一教學(xué)目標(biāo)、達(dá)成行動方向和明晰行為邊界.統(tǒng)一目標(biāo)就是對培養(yǎng)目標(biāo)、課程目標(biāo)和思政目標(biāo)的統(tǒng)一，其中培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)掌握專業(yè)課程知識；課程目標(biāo)是學(xué)生在課程結(jié)束后，能夠進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)實(shí)踐；思政目標(biāo)是探索專業(yè)課程知識點(diǎn)與習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想的契合點(diǎn)，以形成有效的指導(dǎo)方案.研究還要明確教學(xué)目標(biāo)的主體，確定教學(xué)目標(biāo)的行動方向.在基于課程思政理念的“電化學(xué)原理與應(yīng)用”教學(xué)創(chuàng)新中，學(xué)生與授課教師雖均是教學(xué)目標(biāo)的主體，但只有學(xué)生是授課教師在項(xiàng)目化教學(xué)過程中的主要實(shí)施人.研究還需明晰行動邊界，以學(xué)生在課程中的執(zhí)行力與興趣導(dǎo)向來確定行動成效，并通過首次教學(xué)完成目標(biāo)情況來作為課程創(chuàng)新的決策依據(jù).

1.2 “電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)路徑

研究在基于課程思政理念的“電化學(xué)原理與應(yīng)用”教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)體系下，對實(shí)現(xiàn)“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程路徑進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在教學(xué)過程中有機(jī)融入思政元素，潛移默化地提高學(xué)生專業(yè)知識與道德素養(yǎng).基于課程思政理念的“電化學(xué)原理與應(yīng)用”教學(xué)實(shí)現(xiàn)路徑主要有四個(gè)步驟，見圖2.

圖2 基于課程思政理念的“電化學(xué)原理與應(yīng)用”實(shí)現(xiàn)路徑

由圖2 可知，基于課程思政理念的“電化學(xué)原理與應(yīng)用”實(shí)現(xiàn)路徑總共可以分為四步.一是課程思政元素的導(dǎo)入；二是調(diào)整組織形式；三是擴(kuò)展教學(xué)資源；四是案例分析任務(wù)驅(qū)動.

1.2.1 課程思政元素的導(dǎo)入

“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)路徑的第一步是根據(jù)“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程授課內(nèi)容，結(jié)合課程思政教學(xué)，從民族精神、時(shí)代精神、職業(yè)素養(yǎng)等方面進(jìn)行課程思政元素的導(dǎo)入，進(jìn)而利于專業(yè)知識與道德素養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合.以“電化學(xué)原理與應(yīng)用”第七章氫電極為例，授課教師可以從氫析出過程引入有付出就有收獲這一人生哲理，使學(xué)生靈活掌握專業(yè)知識的同時(shí)，也能建立良好的道德素養(yǎng).教師還能通過問題引導(dǎo)、提示和點(diǎn)評，以氫電極反應(yīng)過程中的實(shí)際意義來啟發(fā)學(xué)生對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣，并設(shè)置問題搶答環(huán)節(jié)點(diǎn)燃課堂氛圍，提高學(xué)生的主動性與參與性，加強(qiáng)對“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程與思政元素的認(rèn)知.

1.2.2 調(diào)整組織形式

創(chuàng)新“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程實(shí)現(xiàn)路徑的第二步是調(diào)整組織形式，提升學(xué)習(xí)效能，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.在“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程中，開展分組的組織形式存在困難，這是因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)多時(shí)，無法形成有效的反饋閉環(huán)和討論指導(dǎo)，使“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)難度加劇.反饋閉環(huán)是一個(gè)對分組效能進(jìn)行評估并作出相應(yīng)響應(yīng)以優(yōu)化教學(xué)效果的過程；討論指導(dǎo)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下對某個(gè)問題的拆解，以辨明真?zhèn)?，汲取專業(yè)知識.在調(diào)整“電化學(xué)原理與應(yīng)用”授課形式中，為減小“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程的教學(xué)難度，可對學(xué)習(xí)小組的組織效能進(jìn)行改進(jìn)，以形成有效的反饋閉環(huán)與討論指導(dǎo)，進(jìn)而優(yōu)化調(diào)整學(xué)習(xí)小組的組織形式.

1.2.3 擴(kuò)展教學(xué)資源

“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)路徑的第三步是擴(kuò)展教學(xué)資源，保障培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)理論和應(yīng)用的連接.在擴(kuò)展教學(xué)資源的創(chuàng)新中，引入與“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程相關(guān)的行業(yè)研究報(bào)告作為擴(kuò)展教學(xué)資源，并將擴(kuò)展教學(xué)資源作為小組討論基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐的連接，增強(qiáng)學(xué)生對國家戰(zhàn)略、國之重器的研發(fā)、量產(chǎn)、優(yōu)化、迭代過程的認(rèn)識，見圖3.

圖3 “電化學(xué)原理與應(yīng)用”基本理論與行業(yè)報(bào)告的連接

圖3 中研究選用的分別是鋰電池電解質(zhì)行業(yè)報(bào)告、動力電池行業(yè)分析報(bào)告、超級電容器行業(yè)報(bào)告、電化學(xué)工作站行業(yè)報(bào)告和氫能源產(chǎn)業(yè)行業(yè)報(bào)告，這五個(gè)行業(yè)報(bào)告均與“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程各個(gè)章節(jié)一一對應(yīng)，形成連接關(guān)系.本研究對鋰電池行業(yè)進(jìn)行了深入探討，并將電化學(xué)的基本原理應(yīng)用于該行業(yè)的材料研發(fā)中.通過課程章節(jié)串聯(lián)的教學(xué)方式，旨在提升學(xué)習(xí)質(zhì)量，幫助學(xué)生更好地理解科研方法和行業(yè)分析之間的關(guān)聯(lián)性.

1.2.4 案例分析任務(wù)驅(qū)動

“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)路徑的第四步是以案例分析為任務(wù)驅(qū)動，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí).在“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程結(jié)束后，可以通過一些社會新聞案例分析，設(shè)置開放性命題作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合電化學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行分析，通過對課堂所學(xué)專業(yè)知識的運(yùn)用解析社會實(shí)踐問題，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考，達(dá)到塑造學(xué)生價(jià)值觀與鞏固課堂重點(diǎn)內(nèi)容的目的.

2 “電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)創(chuàng)新的實(shí)施效果評估

為驗(yàn)證基于課程思政理念的“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程可行性，實(shí)驗(yàn)隨機(jī)選取特定專業(yè)或特定年級的兩個(gè)班級學(xué)生作為研究對象，將所選取學(xué)生均勻分為相等人數(shù)的兩組，并分別命名為實(shí)驗(yàn)組與對照組.其中實(shí)驗(yàn)組按照基于課程思政理念的“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程進(jìn)行教學(xué)，對照組按照常規(guī)教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，實(shí)驗(yàn)持續(xù)五個(gè)月.對兩組學(xué)生進(jìn)行定期的評估，可以在課程改進(jìn)過程中多次收集數(shù)據(jù)，以監(jiān)測效果.同時(shí)在方法實(shí)施過程中，采用標(biāo)準(zhǔn)化的評估工具，以確保數(shù)據(jù)的對比性和可信度.實(shí)驗(yàn)組與對照組基本情況見表1.

表1 實(shí)驗(yàn)組與對照組的基本情況

由表1 可見，除了男女生比例有細(xì)微差別，對照組與實(shí)驗(yàn)組其他參數(shù)變量數(shù)量均一致.研究為驗(yàn)證不同的男女比例是否會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，利用李克特量表向?qū)W生發(fā)放問卷100 份，問卷回收率100%，其中問卷調(diào)查共涉及教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)評價(jià)和教學(xué)現(xiàn)狀五個(gè)因子.研究首先對這五個(gè)因子進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，見圖4.

圖4 五種因子的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

圖4 中教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)評價(jià)和教學(xué)現(xiàn)狀的平均值分別為3.430、3.365、3.392、3.423、3.447，各個(gè)因子的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.048、1.097、1.105、1.058、1.137，標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，證明研究選用的五個(gè)因子較為合適.

表2 中被調(diào)研學(xué)生的不同性別在五個(gè)因子下均呈現(xiàn)出1%的顯著性水平，證明不同性別并不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.綜合上述結(jié)論，研究分別對兩個(gè)小組學(xué)生的道德素養(yǎng)和“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程專業(yè)知識進(jìn)行評分.其中道德素養(yǎng)評分是學(xué)生綜合評價(jià)的重要組成部分，通過自我評價(jià)、同伴評價(jià)、教師評價(jià)、行為記錄和職業(yè)分析報(bào)告五個(gè)方面進(jìn)行衡量.每一項(xiàng)內(nèi)容的總分為25 分，將每一項(xiàng)的分?jǐn)?shù)相加，最終形成學(xué)生道德素養(yǎng)的最終評分.得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖5.

表2 不同性別學(xué)生在五種因子下的差異性檢驗(yàn)表

圖5 兩組的道德素養(yǎng)和專業(yè)知識水平評分結(jié)果

圖5（a）是兩組的道德素養(yǎng)水平評分，圖5（b）是兩組的專業(yè)知識水平評分.隨著課程開設(shè)時(shí)間的增加，對照組與實(shí)驗(yàn)組的道德素養(yǎng)水平與課程專業(yè)知識水平評分均在增加.當(dāng)課程開設(shè)時(shí)間為一個(gè)月時(shí)，對照組的道德素養(yǎng)評分與專業(yè)知識評分分別為60 分與27分，實(shí)驗(yàn)組的道德素養(yǎng)評分與專業(yè)知識評分分別為64 分與30 分.當(dāng)課程開設(shè)時(shí)間為五個(gè)月時(shí)，實(shí)驗(yàn)組與對照組的道德素養(yǎng)評分分別為90 分、71 分，實(shí)驗(yàn)組與對照組的專業(yè)知識水平評分分別為98 分、73 分.上述結(jié)果表明，將課程思政理念融入“電化學(xué)原理與應(yīng)用”教學(xué)中，其可以有效提升學(xué)生的道德素養(yǎng)水平與課程專業(yè)知識水平，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生樹立理論聯(lián)系實(shí)際、具體問題具體分析等意識.

3 結(jié)語

伴隨著社會進(jìn)步與科技發(fā)展，人才競爭愈發(fā)激烈“.電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程作為化工領(lǐng)域?qū)W生必修的核心課程，其課程教學(xué)模式多是以課本知識講解為主，缺乏對學(xué)生的道德素養(yǎng)培育.針對以上問題，本研究在“電化學(xué)原理與應(yīng)用”中引入課程思政理念，并將其應(yīng)用于實(shí)踐中.研究結(jié)果表明，教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)評價(jià)和教學(xué)現(xiàn)狀五個(gè)因子的平均值分別為3.430、3.365、3.392、3.423、3.447，各個(gè)因子的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.048、1.097、1.105、1.058、1.137.第一個(gè)月實(shí)驗(yàn)組的道德素養(yǎng)水平與專業(yè)知識水平分別為64 分和30 分，分別比對照組提高了4 分和3分.第五個(gè)月實(shí)驗(yàn)組的道德素養(yǎng)水平與專業(yè)知識水平分別為90 分和98 分，明顯高于對照組的71 分和73 分.綜上所述，基于課程思政理念“電化學(xué)原理與應(yīng)用”課程教學(xué)可以有效提升學(xué)生的道德素養(yǎng)與專業(yè)知識水平，在化工領(lǐng)域的課程教學(xué)中具備一定的應(yīng)用價(jià)值.但是研究仍存在不足之處，由于時(shí)間、地域條件的限制，研究所選取的實(shí)驗(yàn)組與對照組樣本數(shù)量較少，呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)較為主觀，后續(xù)研究將擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)量，得出更為客觀全面的結(jié)果.