董貝貝,郭海威,程 菲,胡明旭,黃小園,邢向英
(1 河北工業(yè)大學化工學院,天津 300130;2 河北工業(yè)大學能源與環(huán)境工程學院,天津 300130)
我院開設的電化學原理課程是應用化學專業(yè)大三學生的一門必修課,該課程是后續(xù)電化學相關的一系列必修和選修課程的基礎,因此,電化學課程的學習至關重要。思政課程是當前培養(yǎng)大學生思想政治素養(yǎng)的重要渠道,因此,結合電化學原理課程教學特點,本文通過精心設計課程思政元素,努力實現(xiàn)該課程的專業(yè)知識傳授與社會價值觀引領的統(tǒng)一,深度挖掘課程內容的社會主義核心價值觀、家國情懷、社會責任、文化自信、法律意識、科學素養(yǎng)與創(chuàng)新意識等德育元素,為培養(yǎng)全方位發(fā)展的人才做出應有的貢獻。
作為應用化學專業(yè)的一門必修課,電化學原理課程主要包括電化學基本原理和規(guī)律、水溶液電化學的基本概念、電化學熱力學、電極/溶液界面的結構與性質、電極過程概述、液相傳質步驟動力學、電子轉移步驟動力學、氣體電極過程、金屬陽極過程、金屬電沉積過程、半導體電化學與光電化學基礎、化學電源等內容[1-2]。在課程思政改革之前,該課程的教學只注重專業(yè)知識與技能的傳授,而忽略思想政治教育的引領與啟迪,因此,學生往往只掌握專業(yè)知識技能,使立德樹人的教育目標難以充分實現(xiàn)。在全國高校思想政治會議上,習近平主席系統(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教育的根本任務[3],而思政課是落實這一根本任務的關鍵課程,因此,在電化學原理課堂教學中引入思政元素至關重要,在培養(yǎng)學生專業(yè)素養(yǎng)的同時,起到培養(yǎng)學生理想和信念的關鍵作用[4]。
教師應將電化學原理的抽象內容與課程思政元素密切結合,引申基礎理論知識學習的重要性,強調學習能力鍛煉的重要性,深化課程思政教育的作用,使學生認識到學習電化學原理等理工科知識的重要性,提升學習興趣和發(fā)揮能動性,將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者有機統(tǒng)一,真正發(fā)揮好該課程的教育作用[5]?;谏鲜鲇懻?,本文以電化學原理課程的幾個教學模塊為案例,進行了如下課程思政元素設計。
本文的課程思政設計圍繞以下幾個電化學模塊的重點知識展開,設置主線和支線兩條教學線索,主線是使學生掌握電化學原理課程的基礎概念和知識,支線是針對幾個模塊的知識展開討論,引入課程思政元素,強化學生對知識的理解和掌握的同時,進行課程思政教育,教給學生做人做事的道理,將社會主義核心價值觀、實現(xiàn)民族復興的理想和責任等內容充分融入理工科的專業(yè)課程教學[6]。
在講授電化學原理的緒論時,教師在對該課程進行總體介紹時,可引入如下思政元素:通過了解該課程的發(fā)展簡史及發(fā)展趨勢,了解我國電化學工業(yè)發(fā)展的整體現(xiàn)狀及其與發(fā)達國家的差別,從國情出發(fā),如果能在高精尖領域有所成就,將能提升我國的國際地位,喚起學生心中對國家的使命感,激發(fā)學生的愛國情懷,為國家的繁榮發(fā)展貢獻自己的一份力,為以后更好地服務社會打下思想基礎。通過介紹該課程的廣泛應用,讓學生意識到電化學等基本原理學習的重要性,明確基礎研究對后續(xù)專業(yè)課程學習和未來實際工作的重要意義,引導學生學好基礎知識。就像建造房子,只有地基牢固,才能屹立不倒,做人更應如此,光明磊落是為人處世的基石,先學做人、后學做事。
在講授電化學熱力學的內容時,教師由平衡體系和不平衡體系引發(fā)學生思考,引入如下思政元素:社會是一個平衡的體系,大家各司其職,希望同學們努力學習,進入社會后,找到適合自己、喜歡的職位,發(fā)揮自己的價值,讓生命更有意義。另外,由可逆和不可逆體系引發(fā)學生思考,學生要自律地面對生活和學習,若染上壞習慣,及時通過糾錯進行改正,引導學生勇于擔當、注意糾正錯誤、汲取教訓、少走彎路。雖說沒有錯誤,就很難進步,這符合馬克思主義哲學和事物發(fā)展的一般規(guī)律,但是有些壞習慣日積月累,很可能對學生造成不可逆的損害,摧殘意志,最終荒廢青春。教師可借此對學生進行積極引導,吾日三省吾身,及時正視和解決自身存在的問題。
在講授電極/溶液界面的結構與性質時,由電極/溶液界面引發(fā)學生思考,引入如下思政元素:界面的概念不止存在于電化學電極/溶液之間,還存在于其他課程體系中,比如表面科學與技術課程的液汽界面、液液界面、固氣界面、液固界面的物理化學性質等。通過表界面的概念引發(fā)思考,做人應當表里如一,光明磊落,不管人前人后還是獨處時,都應做到以較高的素質嚴格要求自己。還可通過表面活性劑在日常生活中的應用引發(fā)思考,啟發(fā)同學科研和工作有助于生活,生活服務于科研和工作。
在講授電極過程的內容時,由原電池和電解池的區(qū)別引發(fā)學生思考,引入如下思政元素:引導同學在生活中學會分辨是非,在學習過程中,通過掌握基本特征和原理,對兩種事物進行分辨;在生活中,要學會根據現(xiàn)有知識以及不斷學習新知識,分辨是非、明事理,做一個三觀正的社會主義接班人。
在講授液相傳質步驟動力學的內容時,由穩(wěn)態(tài)擴散和非穩(wěn)態(tài)擴散引發(fā)學生思考,引入如下思政元素:學生的學習和生活一直在穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)之間變換,如果學生安于現(xiàn)狀,不愿打破安逸穩(wěn)定的生活和學習節(jié)奏,就難以實現(xiàn)生活和學習上的突破。反而那些愿意打破現(xiàn)實的束縛,愿意往非穩(wěn)態(tài)方向發(fā)展的學生,才能不斷快速突破自我,打破安逸的現(xiàn)狀,獲得生活和學習的進步。以國家的發(fā)展為例,我國所實施的開放發(fā)展戰(zhàn)略正是我們不能安于現(xiàn)狀的措施,習近平總書記指示:未來我們對其他國家開放發(fā)展的程度只會越來越大。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,加速實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢。通過這部分思政元素的引入,教師可教給學生艱苦奮斗、拼搏進取的精神,為社會培養(yǎng)愿意打破現(xiàn)狀、勇于進取的人才,為實現(xiàn)中華民族偉大復興源源不斷地輸送具備拼搏精神的接班人。
在講授電子轉移動力學的內容時,由電化學極化和濃差極化的內容引發(fā)學生思考,引入如下思政元素:在平時生活中,教會同學遇事不氣餒、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,認清事物本質,解決主要問題,提高提出、分析和解決問題的能力。
在講授氣體電極過程時,由析氫過程的不同理論引發(fā)學生思考,引入如下思政元素:對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,提出針對不同體系的理論。引導學生學會分析和思考,不同個體對同一件事情的看法會有所不同,同一個體對同一問題的判斷和認知也可多樣化,教會學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)學生做一個有判斷、有信仰、有思想深度的獨立個體。
在講授金屬陽極過程時,由金屬鈍化的應用引發(fā)學生思考,引入如下思政元素:不銹鋼經鈍化處理后,其表面與鈍化劑反應生成一層穩(wěn)定的鈍化膜,進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行活化?教導學生學會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。對金屬的鈍態(tài)和活化狀態(tài)進行延伸,指出學生要具備鈍態(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。
在講授金屬電沉積過程時,由金屬電結晶過程的基本原理引發(fā)學生思考,引入如下思政元素:電結晶過程的形核和延續(xù)生長的速控步驟隨陰極過電位的大小有所不同,引出學生對主要矛盾和次要矛盾的思考,啟發(fā)學生在生活和學習過程中學會分析問題,抓住主要矛盾,分清主次。隨著事物發(fā)展進入新階段,主要矛盾將會轉移形成新一級矛盾,學生應具備及時調整并辨別新的主要矛盾的能力。另外,還可由理論、實驗和實際生產的關系引發(fā)思考,啟發(fā)學生一切從實際出發(fā),理論聯(lián)系實際,實事求是,在實踐中檢驗真理和發(fā)展真理。這也是我們中國共產黨認識、分析和處理問題所遵循的最根本的指導原則和思想基礎。理論聯(lián)系實際是馬克思主義“活的靈魂”,是我們中國共產黨的三大優(yōu)良作風之一,是“共產黨人從斗爭中創(chuàng)造新局面的思想路線”。所以更應要求學生繼承并發(fā)展該優(yōu)良作風。
在講授半導體電化學和光電化學基礎時,由半導體在光催化領域的科學研究現(xiàn)狀引發(fā)學生思考,進行如下思政元素設計:教師結合自身在光催化領域的研究,向學生介紹光催化領域的發(fā)展歷程,近十幾年來國內光催化領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)學生在以后的學習、生活和科研工作中要有大局觀意識,學會全面分析問題、認清事態(tài)發(fā)展方向后,堅定立場、毫不動搖地從事自身所選擇的職業(yè),必要時候學會坐冷板凳,從事對人類和社會有意義和價值的工作,進而實現(xiàn)自身價值。另外,太陽是地球上一切生命之源,由此引發(fā)學生思考生命的意義,引導學生努力奮斗,不要虛度時光,在人生的美好年華,努力學習、成長為棟梁之材,實現(xiàn)生命的價值。生命對每個人都是唯一的,一定要珍愛生命。
在講授化學電源時,引導學生了解當前國內電池的發(fā)展現(xiàn)狀及相關專業(yè)的發(fā)展前景,培養(yǎng)學生利用科技服務社會的意識。由化學電源在實際生活和生產中的應用引發(fā)學生思考,進行如下思政元素設計:電動汽車領域的發(fā)展方向是什么?未來純電動汽車、混合動力汽車還是燃料電池汽車將主導市場?引導學生從三類電動汽車的百公里加速、能量來源、里程和價格等方面進行綜合分析,教會學生分析問題的能力,從十年前純電動汽車發(fā)展起步,到如今燃料電動汽車發(fā)展起步,啟發(fā)學生現(xiàn)在的燃料電動汽車就像十年前的純電動汽車,使學生對燃料電動汽車的發(fā)展要有足夠信心。教會學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,與時俱進。另外,在講到“鋰電池”這一節(jié)時,提到鋰電池之父“約翰·古迪納夫”,引導學生們學習這位前輩勇于探索、勇于創(chuàng)新、永不言棄、潛心鉆研的精神和可貴品質。
在課程思政建設的大背景下,對理工科課程的思政元素設計至關重要。本文以電化學原理課程為例,對各個模塊進行了思政元素設計,完成該課程“立德樹人”的任務,落實了課程思政建設。教師應在實際教學工作中落實課程知識目標的同時,還需精心進行思政元素設計,結合不同知識模塊的內容,從各方面進行德育工作,將人生觀、價值觀、世界觀等元素巧妙地融入課堂,加強思政教育的育人作用。教師在實際的電化學原理教學工作中,還需對現(xiàn)有思政元素進行升華、補充,或者不斷添加新的課程思政元素,逐漸完善該課程各個模塊的思政元素建設工作,使我院應用化學專業(yè)的電化學原理課程的思政教育邁入高質量發(fā)展的新階段。