新能源材料本科教学课程思政探索与实践

摘  要：课程思政建设是高校落实立德树人的重要举措。新能源技术的快速发展促进新能源材料专业的人才培养，在新能源材料类课程授课过程中，工匠精神、科学精神、科技创新等价值引领与专业知识传授同等重要。该文首先论述新能源材料课程建设背景、涵盖内容及课程思政建设总体思路，然后提出“课程知识点-思政元素”挖掘策略。针对新能源材料知识点的特点，该文多角度挖掘课程思政元素，建立课程思政素材库，并探究思政元素的融入方法，致力于教学质量的有效提升。

关键词：新能源材料；课程思政；教学改革；课程知识点；课程建设

中图分类号：G641        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）29-0069-04

Abstract： Curriculum ideological and political construction is a crucial measure to implement morality education and cultivate students in universities. The rapid development of new energy technology has promoted the cultivation of talents in the major of new energy materials. In the teaching processes of new energy materials courses， the value guidance of craftsmanship spirit， scientific spirit， scientific and technological innovation， and other values is as important as the teaching of professional knowledge. This paper first discusses the background， contents， and general idea of the ideological and political construction of the course New Energy Materials， and then puts forward the strategy of exploring ideological and political elements based on curriculum knowledge points. Aiming at the characteristics of the knowledge points of New Energy Materials， this paper explores the ideological and political elements of the course from multiple perspectives， establishes a database of the ideological and political elements of the course， and explores the integration methods of these elements， which would contribute to the effective improvement of teaching quality.

Keywords： New Energy Materials; curriculum ideological and political education; teaching reform; curriculum knowledge points; curriculum construction

基金项目：重庆大学本科教学改革研究项目“新工科背景下《新能源材料》的‘三维一体’教学探索与实践”（2021Y18）；重庆市高等教育教学改革研究项目“基于STEM教育理念的混合式智能教学模式探索与实践”（222009）；重庆市高等教育学会项目“《新能源材料与器件》课程O2O智慧教学模式构建”（CQGJ21A001）；重庆大学研究生教育教学改革研究项目“新工科背景下新能源材料类研究生多方位协同培养模式的探索与实践”（cquyjg21337）；重庆大学本科教学改革研究项目“国际联合办学本科生全英文课程建设与持续改进机制”（2021Y20）

第一作者简介：韩广（1985-），男，汉族，山东淄博人，博士，研究员，硕士研究生导师，博士研究生导师。研究方向为热电材料与器件。

立德树人是教育的根本任务，课程思政建设是落实立德树人的重要举措。2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出“其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]”；2019年3月，习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上指出“要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人[2]”。2020年5月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，指出“要紧紧围绕国家和区域发展需求，结合学校发展定位和人才培养目标，构建全面覆盖、类型丰富、层次递进、相互支撑的课程思政体系[3]”。课程思政成为各类专业课本科教学的关键内容[4-6]。

新能源与新材料是国家《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》（简称《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》）部署的重要领域，对于建设清洁低碳、安全高效的能源体系至关重要。在国家节能减排战略、“碳达峰”“碳中和”目标的指引下，新能源汽车、光伏发电等新能源技术获得快速发展，新能源领域的人才培养受到广泛重视。新能源材料本科生专业课也应运而生，并成为重庆大学材料科学与工程专业的一门专业课。在课程建设和讲授过程中，构建了基础及前沿的知识内容，通过挖掘丰富的新能源材料相关的思政元素并有机融入到课程教学中，在讲授专业知识的同时，促使学生培养正确的人生观、价值观，加强科技强国、工匠精神、科学精神等价值引领，形成了协同育人效应。

一  新能源材料课程建设背景与内容

在世界严峻能源危机背景下、在我国大力发展新能源技术政策下、在新能源企业对相关专业高质量人才的需求下，国内高校更新工科专业设置并大力发展新能源材料与器件专业，同时开设新能源材料类课程[7-9]。近年来，可持续发展理念、能源结构优化也促进了新能源领域的快速发展及相关领域人才培养。2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出：“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”我国“碳达峰”“碳中和”的“双碳”目标更是增加了新能源材料相关专业人才培养的紧迫性。为适应这一重要需求，2021年9月，重庆大学材料科学与工程学院开设新能源材料课程，作为材料科学与工程专业（材料科学方向）本科生的专业选修课，并已开展了两学期的课堂授课。课程旨在加深学生对新能源材料的基本原理和最新发展的认知，为培养新能源材料领域人才奠定相应基础。

新能源材料课程具有鲜明的基础性和前沿性：既有丰富的物理与化学原理，又有最前沿的技术与材料突破。在课程建设初期（2019—2021年），笔者团队调研了国内高校开设新能源材料相关课程情况，广泛调研了新能源材料类专业书籍，并拟定该课程应较为全面地涵盖典型的新能源材料。通过课程学习，使学生了解能源的概念及分类、新能源材料的发展及应用，理解锂离子电池、超级电容器、太阳能电池、热电能源转换、光催化、储氢及燃料电池等新能源转换与存储技术的应用背景、工作原理、典型材料与发展动态，并对新能源材料的组成、制备方法与性能特点进行掌握。通过本课程的学习，学生不但掌握新能源材料的功能特性与基本工作原理，并能知悉新能源材料与器件领域的最新发展趋势，还能理解国家在新能源、新材料发展方向的重要举措，为学生后续在该方向的进一步发展夯实基础。

二  新能源材料课程思政建设总体思路

新能源材料课程在建立之初及建设过程中即注重课程思政的建设，将课程思政相关内容写入到教学大纲中。课程建设格外注重知识体系与思政元素的融合与贯通：除了构建新能源材料方面的基础及前沿知识体系，还引入新能源材料相关的课程思政元素，让学生在夯实专业基础的同时，通过真实案例分析，弘扬工匠精神、彰显科技强国的关键作用，加强学生的报国情怀和创新意识，让学生心怀成为优秀新能源材料科学家和工程师的志向，培养具有社会主义核心价值观的新能源材料人才。

课程紧密结合习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出的“碳达峰”“碳中和”目标，积极带领学生领会习近平总书记在党的十九大报告中指出的“必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念”，在党的二十大报告中提出的“加快规划建设新型能源体系……积极参与应对气候变化全球治理”，从而让学生理解发展清洁能源技术及其关键材料的重要性，激发学生的学习兴趣。结合国家《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》提出的“建设清洁低碳、安全高效的能源体系”，强调发展新能源材料的重要性；在具体讲授锂离子电池材料、太阳能电池材料、储氢材料和燃料电池材料等知识点时，详细介绍我国在发展上述材料的《中国制造2025》等发展规划，让学生深切体会到专业使命感、责任感及工匠精神，进而将科技强国、材料强国等思政元素有机融入专业教学中，引导学生担负起中华民族伟大复兴的重任，从而探索出带有鲜明课程特色的课程思政模式。

三  基于新能源材料知识点的思政元素挖掘与融入

思政元素建设的关键在于教师。对于工科类课程，要求专业教师不但要掌握系统深入的专业知识和熟练的授课技巧，需要自身承载着优秀的科学精神、奋斗精神、职业道德，还需要针对具体课程特点进行相关案例研讨和思政闪光点的寻找。这对于老师而言，也是在努力成为“经师”和“人师”的统一者。针对新能源材料课程授课特点，可以从多角度来挖掘思政元素：通过过去二十年我国新能源材料取得的成就和突破，反映科技创新、材料创新给予经济持续、快速发展的强劲动力；通过厘清新能源技术及新能源材料发展的挑战，给学生肩膀上“压担子”，从而促进学生以饱满热情投入到新能源材料的知识学习和科技创新上；通过展现新能源材料领域的最新进展，在开阔学生科技视野的同时，激发学生培养科学精神并萌发自主创新、追求卓越的意识。

结合课程知识点，授课教师应多角度深入挖掘思政元素。笔者在新能源材料课堂授课实践中，基于课程知识点特征挖掘思政案例，构建了新能源材料课程思政素材库（表1），从而有机结合专业教学与思政内容。部分“课程知识点-思政元素”对应关系如下：①可持续发展思政元素，在绪论部分，结合习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”理念及“碳达峰”“碳中和”目标，强调发展绿色低碳经济、可持续能源及新能源材料的重要性。②科技强国思政元素，针对太阳能电池及其关键材料，结合我国多晶硅制备技术及多晶硅太阳能电池的发展历程、我国光伏产业的快速发展和巨大成就，阐述科学技术突破及创新精神、工匠精神的重要性；针对高效能量存储技术，结合我国在锂离子电池、钠离子电池、超级电容器等方面的快速发展，展现大规模高效储能技术在国家经济发展中的重要地位。③科技创新思政元素，结合2018年中国科协提出的60个重大科学问题和重大工程技术难题，阐述热电转换材料与器件、光催化材料、动力电池技术等领域的挑战，让学生认识到急需解决的关键科学与技术问题，真切感受到相关领域的责任与重担，从而启发学生形成创新意识并努力实现科技创新与突破。④科技扶贫思政元素，结合我国在光伏扶贫电站方面的投入及产生的发电收益，阐述科技发展在扶贫方面的关键作用。⑤科学精神思政元素，针对锂离子电池及其材料，结合诺贝尔化学奖获得者John B. Goodenough先生发展锂离子电池电极材料及其90多岁依旧工作不息的故事，加深学生对不畏困难、追求卓越的科学精神和爱岗敬业的职业观念的领悟。

在新能源材料课程授课过程中，专业教师在讲解课程知识点的同时，开展相关新能源材料思政案例的分析，并结合国家新能源材料发展政策解读、国家新能源材料发展趋势相关视频观看，及时将科学发展观、科技强国、科技创新、科技扶贫、科学精神及工匠精神等思政元素引入到课堂教学中。同时，还需进行课堂讨论、学生口头报告等多种方式，加强教师与学生的沟通、互动与交流，充分发挥学生的主观能动性，让学生潜移默化吸收思政元素背后的价值。尤其，小组主题汇报要求小组进行自主选题，团队成员之间需要分工合作进行资料收集、文献查找、幻灯片制作及口头汇报，在小组进行新能源材料创新故事讲述过程中，自然而然地明白科技创新的重要性。此外，新能源材料是一门实践性强的课程，授课教师可以设计合理的新能源材料制备及器件组装、性能测试实验，通过视频拍摄、剪辑等方式，将相关实验过程和结果还原于课堂上，让学生知晓实验参数对材料结构、性质与功能具有重要影响，细微参数的改变会使新能源器件能量转换效率产生巨大变化；在条件允许情况下，可以合理设置新能源材料相关合成、表征及测试的实验，让学生能够参与到上述实验中，从而让学生建立起仔细认真、团队合作、精益求精和创新精神。