新工科背景下电化学“互联网+”课程思政探索
作者: 殷金玲 朱凯 赵婧[摘 要] 新工科建设赋予了专业课课程思政新的要求,探索以“互联网+”为电化学方向专业课课程思政的载体,开展线上线下混合教学模式的改进,典型电化学方向课程思政融合案例的建设和推广,课堂外新能源及材料课程思政大平台的构建和实施,课程思政效果评价体系的建立和持续改进,进一步提高新工科背景下专业课课程思政教育的效果,为培养新能源领域的热爱祖国、信念执着、基础扎实、素质全面、工程实践能力及创造能力强的高层次和高素质工程技术人才奠定一定的基础。
[关键词] 新工科;“互联网+”;课程思政;电化学
[基金项目] 2022年度教育部第二批产学合作协同育人项目“新工科背景下基于‘互联网+’的电化学方向课程思政建设的探索与实践”(220900457213133)
[作者简介] 殷金玲(1979—),女,辽宁庄河人,博士,哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院讲师,硕士生导师,主要从事新能源材料与器件研究。
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)34-0077-04 [收稿日期] 2023-05-10
一、新工科背景下电化学方向课程思政建设的重要性
为了适应新的工业革命和全球一体化的进程,新工科应时而生。而新工科的本质是以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型卓越工程人才[1]。可见,思想政治教育是新工科建设不可或缺的重要环节之一,而对于专业课程中体现的思想政治教育最有效的方式就是课程思政。
哈尔滨工程大学(以下简称“我校”)新能源材料与器件专业中电化学方向的课程都占有非常重要的地位,其中我校将电化学方向中的“电化学原理”“电化学方法”“化学电源”定为专业核心课程。这些电化学方向课程本身就蕴含丰富的思想政治教育资源,加强其课程思政建设有助于促进专业教育与思想政治教育的互补与共同建设,为培养新能源领域的热爱祖国、信念执着、基础扎实、素质全面、工程实践能力及创造能力强的高层次和高素质工程技术人才奠定一定的基础。
二、电化学方向课程思政建设目前存在的问题
我校电化学方向课程思政建设于2019年开始得到校级“七育人”和本科教改项目立项支持,并且电化学方向专业核心课程(“电化学原理”“电化学方法”“化学电源”)和专业选修课程(“电镀工艺学”“燃料电池与电化学电容器”“电解工程”等)均在2019版教学大纲中增加了课程思政的内容。但是前期课程思政建设仅局限于线下课堂教学,且课程思政案例与课程专业知识点融合较生硬,缺乏较好的课程思政效果评价体系,造成课程思政教育效果大打折扣。在新工科背景下,对课程思政建设提出了新要求,不能再局限于课堂上以教师为主导的课程思政,需要融合更易普及、更易于学生接受的“互联网+”的模式,让更多的人参与到课程思政建设中,共同为新工科背景下新型人才的培养做好思想与知识层面的工作[2]。
三、新工科背景下基于“互联网+”的电化学方向课程思政建设
(一)结合线上线下混合教学模式全面加强课程思政建设
1.线下课堂传统课程思政体系的巩固和升华。线下课堂是课程思政的重要实施场所之一,线下课堂的充分、有效利用有利于课程思政达到润物无声的效果。首先需要将课程的知识点进行系统的梳理,在梳理的过程中寻找思政点;其次还可以利用课程思政为课堂设计主线,在不影响知识点逻辑性的基础上将知识点围绕该主线进行重新整合,这样可以避免先找思政点,后生硬挤进课程知识点内容造成的思政点与知识点的剥离问题。
在“电化学原理”课程中,绪论部分主要向学生介绍电化学科学的研究对象、研究主要内容、电化学和能源专业发展史及现状等,激发学生对该门课程的学习兴趣,使学生产生求知欲,对专业学习更有使命感和荣誉感,激发学生的爱国主义情怀。为此,经过对绪论部分知识点的系统梳理,得到课程的参考资料(引入查全性人物介绍)、电化学研究的主要内容(引入“蛟龙”号载人潜水器所用电源)、专业发展(引入我校电化学的发展历程、特色,目前我校主要研究方向以及获得的荣誉和有代表性的科研成果)、专业现状(引入国家对本专业的支持,如《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》等),以知识点为切入点,思政点为升华点,从而有效实现知识点的显性教育与思政隐性教育的融合。
在“电化学方法”课程中,以课程思政为主线,从我校科研成果和我国学者发表在顶级科研期刊上的科研成果中,精心筛选出一些具有代表性的实例。这些实例主要从锂离子电池、超级电容器、燃料电池、电解装置等一些具有代表性的新能源成果中提炼出与“电化学方法”课程密切相关的内容。一方面可以让学生从实际应用中了解电化学测量方法的原理和注意事项,另一方面让学生在了解我校电化学方面研究情况的同时也增强了对我校电化学方面科研水平的自信,并且让学生对我国在电化学方面国际领先的领域有所了解,培养学生的爱国主义情怀。除了整体课程设计上的考虑外,在具体知识点学习中亦是以思政元素与知识点的融合为主,如在电化学方法实验基础知识点的学习中,如果参比电极的故障处理方式错误,那么就会造成所测试的所有实验数据都是错误的,让学生明白“细节决定成败”这个道理。另外还可以增加一些实验过程中失败和安全方面的案例,让学生明白失败并不可怕,可怕的是失败后缺乏深入的反思和改变,很多伟大的发明和发现就是从失败中获得的,若遇到科研上的失败时一定要调整好心态,积极乐观去面对。并且实验中第一重要的是安全问题,安全至上,生命可贵,让学生明白安全是科研成功的重要保障。
在“化学电源”课程中,锂离子电池是一种重要的化学电源。在关于锂离子电池知识点讲解前,引入2019年诺贝尔化学奖得主Goodenough等三位科学家在锂离子电池研究方面做出重要贡献的事例,介绍三位科学家在进行锂离子电池研究过程中的波折经历和坚持不懈的精神,最终实现锂离子电池的广泛应用。同时结合我校“三海一核”办学特色,向学生介绍由我校研发的水下电源的研究情况和电源相关原理,既凸显出我校电化学方向科研的特色,又增强了学生以校为荣的自豪感。
2.线上优质课程知识点扩展与课程思政融合案例的建设。“互联网+”应用于新工科背景下课程思政的建设,不仅可以有效丰富思政教学载体,还可以结合信息化的手段强化思政教育。利用“互联网+”的优势,采取线上方式在增加课程知识点和思政融合案例深入学习的同时,扩展课程知识点学习和课程思政的时间与空间。教师提前进行线上知识点扩展和优质课程思政融合案例的录制工作,然后以互联网的方式分享给学生,学生通过随时随地自行观看和自主学习的方式完成该知识点与课程思政融合案例的学习,在学习专业知识的同时无形中也接受了思想政治教育。教师还可以通过课程微信群讨论的方式,与学生进行线上讨论和交流,进一步提高学生的学习效果。同时为了更好激发学生讨论和自主学习的积极性,线上优质课程思政案例中也加入了我校相关的科研成果,让学生在了解我校电化学方向科研方向与成果的同时,更加明确理论课程中知识点的应用,了解电化学方向的前沿研究现状,增强学生参与电化学学习和科研的自豪感与自信心。
教师也将逐步建立起电化学方向课程知识点扩展和课程思政融合案例资料库,并不断进行更新,保证前沿相关知识的时效性,利用“互联网+”引导学生在学习前沿科技知识的同时,与时俱进地开展专业课程思政教育。
(二)结合新工科背景下“互联网+”构建课堂外课程思政大平台
1.邀请新能源行业专家、企业家参与到课堂外课程思政大平台中。新工科背景下“互联网+”课堂外课程思政大平台的构建,是产学研融合的一种更易完成的方式,是一种不以授课教师为主体的课程思政教育方式。
通过优秀新能源行业专家、企业家对化学电源在祖国各个地方和领域的应用,学生在扩展课堂及书本上的专业知识的同时增强了专业荣誉感和学习自信心,坚定学生努力学好基础理论知识以后献身我国电化学行业发展的决心。邀请优秀本校毕业生进行成长和学术报告,让学生在了解就业相关知识的同时,引入榜样的力量,明确学习目标和方向,激发学习动力,引导学生进行职业规划。还可以邀请国内优秀学术期刊编辑对我国学者在国内外期刊发表论文的情况以及对投稿、审稿、发表文章等的介绍,引导学生将优秀科研成果留在祖国大地上,获取更多的话语权。
课堂外课程思政大平台的构建可以逐步形成模块化,如分成“大国工匠进校园”“名企科技大讲堂”“龙江企业漫游”“校友说专业”“科技论文写作、审稿、投稿”等。通过这些模块化设计和以“互联网+”为手段的课堂外课程思政大平台的构建,采用线上讲座和问答的方式,开阔学生的专业视野,实现隐性的思政教育。
2.新能源方向重要讲话、相关政策和法规的学习进入课堂外课程思政大平台。利用“互联网+”构建课堂外课程思政大平台,发布与新能源和电化学相关的重要讲话、国家和行业的政策与法规等内容,引领学生以自学的方式进行深入学习,让学生在扩展知识面的同时实现思想政治理论的升华。例如,《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》指出,到2025年,氢能示范应用取得明显成效,清洁能源制氢及氢能储运技术取得较大进展,市场竞争力大幅提升,初步建立以工业副产氢和可再生能源制氢就近利用为主的氢能供应体系[3]。在氢的制备中非常有前景的方法之一是电解海水制氢,这种方法也是“电解工程”课程中研究的内容之一,授课教师既可以在线下课堂上把这个政策作为一个思政点融入电解水析氢的知识点中,也可以通过“互联网+”课程思政大平台把政策的具体内容发布给学生,让学生以自主学习的方式深入了解国家政策,了解国家战略需求,明确学习目标。
(三)典型电化学方向课程思政案例利用“互联网+”平台进行推广
教师录制典型的课程思政案例微视频课,将课程知识点与思政案例有机融合,然后利用“互联网+”的传播广泛性和无时间、无地域限制性的特点进行课程思政案例推广,让更多的开设电化学方向相关课程的高等院校的教师和学生学习到相关典型课程思政案例。还可以通过一些全国范围电化学方向赛事中的线上培训环节,利用“互联网+”的优势将优秀的课程思政融合案例进行全国范围内的推广。
除了利用“互联网+”平台进行课程思政案例微视频的推广外,还可以将课程思政案例以在中国知网、万方、维普等收录的期刊上发表的方式进行推广,这种方式也是利用“互联网+”平台进行推广的方法之一。可以将优秀、典型的电化学方向的课程思政融合案例融入教学改革的论文中,让更多的高校师生查阅到,起到一个非常有效的推广作用。
(四)利用线下和“互联网+”结合的方式开展课程思政培训
课程思政要想真正地贯彻落实到实际,需要提高所有专业课教师思想政治教育的能力和开展课程思政教学的能力,同时需要专业课教师拥有较高的思想政治觉悟,强化课程思政教师队伍的建设。
其中课程思政教学能力和思想政治教育能力的培训,除了开展常规的线下课程思政培训的方式外,随着“互联网+”技术的成熟发展,更多的培训可以通过线上的方式完成。一方面,更便于培训嘉宾的邀请,可以增加邀请嘉宾的选择范围,不需要考虑地域的限制,并且在培训时间上也可以有更多的选择;另一方面,也便于参加培训的教师在时间和空间上参与的自由度控制,从而增加参与培训教师的覆盖面。
而对于专业课教师思想政治觉悟的提高可以通过开展党支部主题党日活动等形式,以党建为引领,引导全体专业课教师多学习国家政策、重要讲话和相关会议精神等。同时也可以利用微信群等方式建立学习小组进行自主学习。通过集中学习和自主分散学习相结合的方式提高专业课教师的思想政治觉悟。
四、课程思政效果评价体系的建设与持续改进
专业课课程思政建设效果的好坏需要建立一套科学合理的评价体系,评价体系中既包括对单门专业课课程思政效果的评价,也包括对整个专业的专业课课程思政效果的评价。
对单门专业课课程思政效果的评价主要还是以在校师生为主体展开。一种评价方式是将思政元素融入考点中,以专业知识点为载体,不能脱离专业知识或专业背景而单纯地考核课程思政[4]。在期末或者期中考试过程中以考题的形式检验学生对思政元素与专业知识点的理解。另一种评价方式是在课程结束后以调查问卷或座谈的形式向选课学生进行调研,了解学生思想意识和行为举止的转变[5]。同时,开展对授课教师、督导的调研,通过多角度、多层次对课程思政效果进行评价,并针对评价效果反馈中存在的问题进行持续改进。