課程思政理念下“電化學原理與應用”教學創新與效果評估

胡文娜

課程思政作為一種全新的教育模式，強調在專業課程教學中融入思想政治教育內容，旨在培養學生的社會責任感、創新精神和實踐能力，同時引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀.課程思政的實施，對于提高高校人才培養質量、實現教育目標具有重大的現實意義和深遠的歷史意義［1?2］“.電化學原理與應用”作為應用化學、材料科學和化學工程等相關專業的核心課程，對學生掌握電化學基本原理、發展先進電化學技術和推動能源領域的創新具有重要作用［3］.該課程涉及的知識和技能是未來材料科學家和工程師解決能源問題、推動綠色化工和新能源技術發展不可或缺的工具［4］.鑒于此，在“電化學原理與應用”課程中融入課程思政元素，引導學生樹立正確的價值觀，進而實現“電化學原理與應用”課程的教育創新.研究旨在促進傳統教學理念的改革和教師教學技能的提升，同時還致力于加強學生對本專業知識的理解和增強他們的社會責任感，以培育出高水平、高素質的新型理工科人才.本文試圖將課程思政元素融入“電化學原理與應用”的課程設計中，實現專業知識與道德素養的有機結合；引入與“電化學原理與應用”課程相關的行業研究報告作為衍生教學資源，進一步實現教學內容與現實實踐的連接.

1 課程思政理念下“電化學原理與應用”教學創新

1.1 “電化學原理與應用”的教學創新方式

電化學作為化學的分支之一，是研究電子導體與離子導體形成的接界面上所發生的帶電及電子轉移變化的科學［5］.電化學技術的研究重點之一是電能與化學能之間的能量儲存與轉換，是實現節能減排、“雙碳”目標等國家重大目標的重要途徑［6?7］“.電化學原理與應用”正是為適應科技發展與社會需要，培養高素質化學人才而開設的課程“.電化學原理與應用”課程主要包括電化學基本原理和規律、水溶液電化學的基本概念、電化學熱力學等內容.在課程思政改革之前，該課程教學主要針對專業知識與技能的傳授，忽略了對學生價值觀的引領與啟示，學生容易受到互聯網上負能量的侵害，進而呈現出急于求成、主觀能動性不足、自我意識過強、團隊協作能力差等趨向.為提高學生的思想道德素質，引入課程思政理念，使專業素養與道德素養同步提升，提高教學質量［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，通過建立全員、全程、全方位的育人格局來實現各類課程與思想政治理論課相互融合，形成協同效應.本研究從電化學基本原理出發，在利用專業知識培養學生能力的同時，通過習近平新時代中國特色社會主義思想來引導學生樹立正確的價值觀，以實現“電化學原理與應用”課程的教學創新.

“電化學原理與應用”融入課程思政理念的教學設計應遵循以下四個原則，一是堅持馬克思主義的基本立場原則，引導化工類專業學生尊重人格發展的科學性，將自身發展與社會發展相互聯系.二是堅持愛國主義家國情懷的養成原則，引導學生樹立民族集體意識，進而實現個人夢想與國家發展的有機結合.三是堅持全面發展的高水平人才培養原則，將知識傳授與價值引領目標相結合，以培養出具有開拓精神的化工類專業高水平人才.四是堅持化工類專業人才的實踐培養原則，授課教師通過課程思政教育的引導，使學生對基本理論與系統經驗具有清晰認知，以達到使學生具備獨自參與科研和解決實際問題的能力.基于課程思政理念的“電化學原理與應用”教學創新主要有以下三點，見圖1.

圖1 “電化學原理與應用”課程教學創新

圖1 中教學創新設計是統一教學目標、達成行動方向和明晰行為邊界.統一目標就是對培養目標、課程目標和思政目標的統一，其中培養目標是學生通過課程學習掌握專業課程知識；課程目標是學生在課程結束后，能夠進行電化學反應實踐；思政目標是探索專業課程知識點與習近平新時代中國特色社會主義思想的契合點，以形成有效的指導方案.研究還要明確教學目標的主體，確定教學目標的行動方向.在基于課程思政理念的“電化學原理與應用”教學創新中，學生與授課教師雖均是教學目標的主體，但只有學生是授課教師在項目化教學過程中的主要實施人.研究還需明晰行動邊界，以學生在課程中的執行力與興趣導向來確定行動成效，并通過首次教學完成目標情況來作為課程創新的決策依據.

1.2 “電化學原理與應用”課程教學創新的實現路徑

研究在基于課程思政理念的“電化學原理與應用”教學創新設計體系下，對實現“電化學原理與應用”課程路徑進行合理設計，在教學過程中有機融入思政元素，潛移默化地提高學生專業知識與道德素養.基于課程思政理念的“電化學原理與應用”教學實現路徑主要有四個步驟，見圖2.

圖2 基于課程思政理念的“電化學原理與應用”實現路徑

由圖2 可知，基于課程思政理念的“電化學原理與應用”實現路徑總共可以分為四步.一是課程思政元素的導入；二是調整組織形式；三是擴展教學資源；四是案例分析任務驅動.

1.2.1 課程思政元素的導入

“電化學原理與應用”課程教學創新實現路徑的第一步是根據“電化學原理與應用”課程授課內容，結合課程思政教學，從民族精神、時代精神、職業素養等方面進行課程思政元素的導入，進而利于專業知識與道德素養的有機結合.以“電化學原理與應用”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，使學生靈活掌握專業知識的同時，也能建立良好的道德素養.教師還能通過問題引導、提示和點評，以氫電極反應過程中的實際意義來啟發學生對專業知識的學習興趣，并設置問題搶答環節點燃課堂氛圍，提高學生的主動性與參與性，加強對“電化學原理與應用”課程與思政元素的認知.

1.2.2 調整組織形式

創新“電化學原理與應用”課程實現路徑的第二步是調整組織形式，提升學習效能，激發學習興趣.在“電化學原理與應用”課程中，開展分組的組織形式存在困難，這是因為學生人數多時，無法形成有效的反饋閉環和討論指導，使“電化學原理與應用”課程教學難度加劇.反饋閉環是一個對分組效能進行評估并作出相應響應以優化教學效果的過程；討論指導是學生在教師指導下對某個問題的拆解，以辨明真偽，汲取專業知識.在調整“電化學原理與應用”授課形式中，為減小“電化學原理與應用”課程的教學難度，可對學習小組的組織效能進行改進，以形成有效的反饋閉環與討論指導，進而優化調整學習小組的組織形式.

1.2.3 擴展教學資源

“電化學原理與應用”課程教學創新實現路徑的第三步是擴展教學資源，保障培養質量，實現理論和應用的連接.在擴展教學資源的創新中，引入與“電化學原理與應用”課程相關的行業研究報告作為擴展教學資源，并將擴展教學資源作為小組討論基礎，實現教學內容與實踐的連接，增強學生對國家戰略、國之重器的研發、量產、優化、迭代過程的認識，見圖3.

圖3 “電化學原理與應用”基本理論與行業報告的連接

圖3 中研究選用的分別是鋰電池電解質行業報告、動力電池行業分析報告、超級電容器行業報告、電化學工作站行業報告和氫能源產業行業報告，這五個行業報告均與“電化學原理與應用”課程各個章節一一對應，形成連接關系.本研究對鋰電池行業進行了深入探討，并將電化學的基本原理應用于該行業的材料研發中.通過課程章節串聯的教學方式，旨在提升學習質量，幫助學生更好地理解科研方法和行業分析之間的關聯性.

1.2.4 案例分析任務驅動

“電化學原理與應用”課程教學創新實現路徑的第四步是以案例分析為任務驅動，促使學生自主學習.在“電化學原理與應用”課程結束后，可以通過一些社會新聞案例分析，設置開放性命題作業，要求學生結合電化學專業知識進行分析，通過對課堂所學專業知識的運用解析社會實踐問題，進而引導學生進行深入思考，達到塑造學生價值觀與鞏固課堂重點內容的目的.

2 “電化學原理與應用”課程教學創新的實施效果評估

為驗證基于課程思政理念的“電化學原理與應用”課程可行性，實驗隨機選取特定專業或特定年級的兩個班級學生作為研究對象，將所選取學生均勻分為相等人數的兩組，并分別命名為實驗組與對照組.其中實驗組按照基于課程思政理念的“電化學原理與應用”課程進行教學，對照組按照常規教學方式進行教學，實驗持續五個月.對兩組學生進行定期的評估，可以在課程改進過程中多次收集數據，以監測效果.同時在方法實施過程中，采用標準化的評估工具，以確保數據的對比性和可信度.實驗組與對照組基本情況見表1.

表1 實驗組與對照組的基本情況

由表1 可見，除了男女生比例有細微差別，對照組與實驗組其他參數變量數量均一致.研究為驗證不同的男女比例是否會對實驗產生影響，利用李克特量表向學生發放問卷100 份，問卷回收率100%，其中問卷調查共涉及教學方法、教學內容、教學過程、教學評價和教學現狀五個因子.研究首先對這五個因子進行描述性統計分析，見圖4.

圖4 五種因子的描述性統計結果

圖4 中教學方法、教學內容、教學過程、教學評價和教學現狀的平均值分別為3.430、3.365、3.392、3.423、3.447，各個因子的標準偏差分別為1.048、1.097、1.105、1.058、1.137，標準偏差較小，證明研究選用的五個因子較為合適.

表2 中被調研學生的不同性別在五個因子下均呈現出1%的顯著性水平，證明不同性別并不影響實驗結果.綜合上述結論，研究分別對兩個小組學生的道德素養和“電化學原理與應用”課程專業知識進行評分.其中道德素養評分是學生綜合評價的重要組成部分，通過自我評價、同伴評價、教師評價、行為記錄和職業分析報告五個方面進行衡量.每一項內容的總分為25 分，將每一項的分數相加，最終形成學生道德素養的最終評分.得到的實驗結果見圖5.

表2 不同性別學生在五種因子下的差異性檢驗表

圖5 兩組的道德素養和專業知識水平評分結果

圖5（a）是兩組的道德素養水平評分，圖5（b）是兩組的專業知識水平評分.隨著課程開設時間的增加，對照組與實驗組的道德素養水平與課程專業知識水平評分均在增加.當課程開設時間為一個月時，對照組的道德素養評分與專業知識評分分別為60 分與27分，實驗組的道德素養評分與專業知識評分分別為64 分與30 分.當課程開設時間為五個月時，實驗組與對照組的道德素養評分分別為90 分、71 分，實驗組與對照組的專業知識水平評分分別為98 分、73 分.上述結果表明，將課程思政理念融入“電化學原理與應用”教學中，其可以有效提升學生的道德素養水平與課程專業知識水平，進而培養學生樹立理論聯系實際、具體問題具體分析等意識.

3 結語

伴隨著社會進步與科技發展，人才競爭愈發激烈“.電化學原理與應用”課程作為化工領域學生必修的核心課程，其課程教學模式多是以課本知識講解為主，缺乏對學生的道德素養培育.針對以上問題，本研究在“電化學原理與應用”中引入課程思政理念，并將其應用于實踐中.研究結果表明，教學方法、教學內容、教學過程、教學評價和教學現狀五個因子的平均值分別為3.430、3.365、3.392、3.423、3.447，各個因子的標準偏差分別為1.048、1.097、1.105、1.058、1.137.第一個月實驗組的道德素養水平與專業知識水平分別為64 分和30 分，分別比對照組提高了4 分和3分.第五個月實驗組的道德素養水平與專業知識水平分別為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“電化學原理與應用”課程教學可以有效提升學生的道德素養與專業知識水平，在化工領域的課程教學中具備一定的應用價值.但是研究仍存在不足之處，由于時間、地域條件的限制，研究所選取的實驗組與對照組樣本數量較少，呈現的數據較為主觀，后續研究將擴大實驗樣本數量，得出更為客觀全面的結果.