课程思政理念下“电化学原理与应用”教学创新与效果评估

胡文娜

课程思政作为一种全新的教育模式，强调在专业课程教学中融入思想政治教育内容，旨在培养学生的社会责任感、创新精神和实践能力，同时引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观.课程思政的实施，对于提高高校人才培养质量、实现教育目标具有重大的现实意义和深远的历史意义［1−2］“.电化学原理与应用”作为应用化学、材料科学和化学工程等相关专业的核心课程，对学生掌握电化学基本原理、发展先进电化学技术和推动能源领域的创新具有重要作用［3］.该课程涉及的知识和技能是未来材料科学家和工程师解决能源问题、推动绿色化工和新能源技术发展不可或缺的工具［4］.鉴于此，在“电化学原理与应用”课程中融入课程思政元素，引导学生树立正确的价值观，进而实现“电化学原理与应用”课程的教育创新.研究旨在促进传统教学理念的改革和教师教学技能的提升，同时还致力于加强学生对本专业知识的理解和增强他们的社会责任感，以培育出高水平、高素质的新型理工科人才.本文试图将课程思政元素融入“电化学原理与应用”的课程设计中，实现专业知识与道德素养的有机结合；引入与“电化学原理与应用”课程相关的行业研究报告作为衍生教学资源，进一步实现教学内容与现实实践的连接.

1 课程思政理念下“电化学原理与应用”教学创新

1.1 “电化学原理与应用”的教学创新方式

电化学作为化学的分支之一，是研究电子导体与离子导体形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学［5］.电化学技术的研究重点之一是电能与化学能之间的能量储存与转换，是实现节能减排、“双碳”目标等国家重大目标的重要途径［6−7］“.电化学原理与应用”正是为适应科技发展与社会需要，培养高素质化学人才而开设的课程“.电化学原理与应用”课程主要包括电化学基本原理和规律、水溶液电化学的基本概念、电化学热力学等内容.在课程思政改革之前，该课程教学主要针对专业知识与技能的传授，忽略了对学生价值观的引领与启示，学生容易受到互联网上负能量的侵害，进而呈现出急于求成、主观能动性不足、自我意识过强、团队协作能力差等趋向.为提高学生的思想道德素质，引入课程思政理念，使专业素养与道德素养同步提升，提高教学质量［8−9］.课程思政是一种综合教育理念，其是将“立德树人”作为教育的根本任务，通过建立全员、全程、全方位的育人格局来实现各类课程与思想政治理论课相互融合，形成协同效应.本研究从电化学基本原理出发，在利用专业知识培养学生能力的同时，通过习近平新时代中国特色社会主义思想来引导学生树立正确的价值观，以实现“电化学原理与应用”课程的教学创新.

“电化学原理与应用”融入课程思政理念的教学设计应遵循以下四个原则，一是坚持马克思主义的基本立场原则，引导化工类专业学生尊重人格发展的科学性，将自身发展与社会发展相互联系.二是坚持爱国主义家国情怀的养成原则，引导学生树立民族集体意识，进而实现个人梦想与国家发展的有机结合.三是坚持全面发展的高水平人才培养原则，将知识传授与价值引领目标相结合，以培养出具有开拓精神的化工类专业高水平人才.四是坚持化工类专业人才的实践培养原则，授课教师通过课程思政教育的引导，使学生对基本理论与系统经验具有清晰认知，以达到使学生具备独自参与科研和解决实际问题的能力.基于课程思政理念的“电化学原理与应用”教学创新主要有以下三点，见图1.

图1 “电化学原理与应用”课程教学创新

图1 中教学创新设计是统一教学目标、达成行动方向和明晰行为边界.统一目标就是对培养目标、课程目标和思政目标的统一，其中培养目标是学生通过课程学习掌握专业课程知识；课程目标是学生在课程结束后，能够进行电化学反应实践；思政目标是探索专业课程知识点与习近平新时代中国特色社会主义思想的契合点，以形成有效的指导方案.研究还要明确教学目标的主体，确定教学目标的行动方向.在基于课程思政理念的“电化学原理与应用”教学创新中，学生与授课教师虽均是教学目标的主体，但只有学生是授课教师在项目化教学过程中的主要实施人.研究还需明晰行动边界，以学生在课程中的执行力与兴趣导向来确定行动成效，并通过首次教学完成目标情况来作为课程创新的决策依据.

1.2 “电化学原理与应用”课程教学创新的实现路径

研究在基于课程思政理念的“电化学原理与应用”教学创新设计体系下，对实现“电化学原理与应用”课程路径进行合理设计，在教学过程中有机融入思政元素，潜移默化地提高学生专业知识与道德素养.基于课程思政理念的“电化学原理与应用”教学实现路径主要有四个步骤，见图2.

图2 基于课程思政理念的“电化学原理与应用”实现路径

由图2 可知，基于课程思政理念的“电化学原理与应用”实现路径总共可以分为四步.一是课程思政元素的导入；二是调整组织形式；三是扩展教学资源；四是案例分析任务驱动.

1.2.1 课程思政元素的导入

“电化学原理与应用”课程教学创新实现路径的第一步是根据“电化学原理与应用”课程授课内容，结合课程思政教学，从民族精神、时代精神、职业素养等方面进行课程思政元素的导入，进而利于专业知识与道德素养的有机结合.以“电化学原理与应用”第七章氢电极为例，授课教师可以从氢析出过程引入有付出就有收获这一人生哲理，使学生灵活掌握专业知识的同时，也能建立良好的道德素养.教师还能通过问题引导、提示和点评，以氢电极反应过程中的实际意义来启发学生对专业知识的学习兴趣，并设置问题抢答环节点燃课堂氛围，提高学生的主动性与参与性，加强对“电化学原理与应用”课程与思政元素的认知.

1.2.2 调整组织形式

创新“电化学原理与应用”课程实现路径的第二步是调整组织形式，提升学习效能，激发学习兴趣.在“电化学原理与应用”课程中，开展分组的组织形式存在困难，这是因为学生人数多时，无法形成有效的反馈闭环和讨论指导，使“电化学原理与应用”课程教学难度加剧.反馈闭环是一个对分组效能进行评估并作出相应响应以优化教学效果的过程；讨论指导是学生在教师指导下对某个问题的拆解，以辨明真伪，汲取专业知识.在调整“电化学原理与应用”授课形式中，为减小“电化学原理与应用”课程的教学难度，可对学习小组的组织效能进行改进，以形成有效的反馈闭环与讨论指导，进而优化调整学习小组的组织形式.

1.2.3 扩展教学资源

“电化学原理与应用”课程教学创新实现路径的第三步是扩展教学资源，保障培养质量，实现理论和应用的连接.在扩展教学资源的创新中，引入与“电化学原理与应用”课程相关的行业研究报告作为扩展教学资源，并将扩展教学资源作为小组讨论基础，实现教学内容与实践的连接，增强学生对国家战略、国之重器的研发、量产、优化、迭代过程的认识，见图3.

图3 “电化学原理与应用”基本理论与行业报告的连接

图3 中研究选用的分别是锂电池电解质行业报告、动力电池行业分析报告、超级电容器行业报告、电化学工作站行业报告和氢能源产业行业报告，这五个行业报告均与“电化学原理与应用”课程各个章节一一对应，形成连接关系.本研究对锂电池行业进行了深入探讨，并将电化学的基本原理应用于该行业的材料研发中.通过课程章节串联的教学方式，旨在提升学习质量，帮助学生更好地理解科研方法和行业分析之间的关联性.

1.2.4 案例分析任务驱动

“电化学原理与应用”课程教学创新实现路径的第四步是以案例分析为任务驱动，促使学生自主学习.在“电化学原理与应用”课程结束后，可以通过一些社会新闻案例分析，设置开放性命题作业，要求学生结合电化学专业知识进行分析，通过对课堂所学专业知识的运用解析社会实践问题，进而引导学生进行深入思考，达到塑造学生价值观与巩固课堂重点内容的目的.

2 “电化学原理与应用”课程教学创新的实施效果评估

为验证基于课程思政理念的“电化学原理与应用”课程可行性，实验随机选取特定专业或特定年级的两个班级学生作为研究对象，将所选取学生均匀分为相等人数的两组，并分别命名为实验组与对照组.其中实验组按照基于课程思政理念的“电化学原理与应用”课程进行教学，对照组按照常规教学方式进行教学，实验持续五个月.对两组学生进行定期的评估，可以在课程改进过程中多次收集数据，以监测效果.同时在方法实施过程中，采用标准化的评估工具，以确保数据的对比性和可信度.实验组与对照组基本情况见表1.

表1 实验组与对照组的基本情况

由表1 可见，除了男女生比例有细微差别，对照组与实验组其他参数变量数量均一致.研究为验证不同的男女比例是否会对实验产生影响，利用李克特量表向学生发放问卷100 份，问卷回收率100%，其中问卷调查共涉及教学方法、教学内容、教学过程、教学评价和教学现状五个因子.研究首先对这五个因子进行描述性统计分析，见图4.

图4 五种因子的描述性统计结果

图4 中教学方法、教学内容、教学过程、教学评价和教学现状的平均值分别为3.430、3.365、3.392、3.423、3.447，各个因子的标准偏差分别为1.048、1.097、1.105、1.058、1.137，标准偏差较小，证明研究选用的五个因子较为合适.

表2 中被调研学生的不同性别在五个因子下均呈现出1%的显著性水平，证明不同性别并不影响实验结果.综合上述结论，研究分别对两个小组学生的道德素养和“电化学原理与应用”课程专业知识进行评分.其中道德素养评分是学生综合评价的重要组成部分，通过自我评价、同伴评价、教师评价、行为记录和职业分析报告五个方面进行衡量.每一项内容的总分为25 分，将每一项的分数相加，最终形成学生道德素养的最终评分.得到的实验结果见图5.

表2 不同性别学生在五种因子下的差异性检验表

图5 两组的道德素养和专业知识水平评分结果

图5（a）是两组的道德素养水平评分，图5（b）是两组的专业知识水平评分.随着课程开设时间的增加，对照组与实验组的道德素养水平与课程专业知识水平评分均在增加.当课程开设时间为一个月时，对照组的道德素养评分与专业知识评分分别为60 分与27分，实验组的道德素养评分与专业知识评分分别为64 分与30 分.当课程开设时间为五个月时，实验组与对照组的道德素养评分分别为90 分、71 分，实验组与对照组的专业知识水平评分分别为98 分、73 分.上述结果表明，将课程思政理念融入“电化学原理与应用”教学中，其可以有效提升学生的道德素养水平与课程专业知识水平，进而培养学生树立理论联系实际、具体问题具体分析等意识.

3 结语

伴随着社会进步与科技发展，人才竞争愈发激烈“.电化学原理与应用”课程作为化工领域学生必修的核心课程，其课程教学模式多是以课本知识讲解为主，缺乏对学生的道德素养培育.针对以上问题，本研究在“电化学原理与应用”中引入课程思政理念，并将其应用于实践中.研究结果表明，教学方法、教学内容、教学过程、教学评价和教学现状五个因子的平均值分别为3.430、3.365、3.392、3.423、3.447，各个因子的标准偏差分别为1.048、1.097、1.105、1.058、1.137.第一个月实验组的道德素养水平与专业知识水平分别为64 分和30 分，分别比对照组提高了4 分和3分.第五个月实验组的道德素养水平与专业知识水平分别为90 分和98 分，明显高于对照组的71 分和73 分.综上所述，基于课程思政理念“电化学原理与应用”课程教学可以有效提升学生的道德素养与专业知识水平，在化工领域的课程教学中具备一定的应用价值.但是研究仍存在不足之处，由于时间、地域条件的限制，研究所选取的实验组与对照组样本数量较少，呈现的数据较为主观，后续研究将扩大实验样本数量，得出更为客观全面的结果.