課程思政教學與科研創新訓練結合改進研究

周建華 苗蕾

摘 要 在“超級電容原理及技術”課程思政教學改革實踐過程中，將思政內容貫穿在專業知識學習過程中，用榜樣案例將良好的道德品質和價值觀滲透到學生學習生活的方方面面，通過組裝超級電容器訓練學生科學態度和科研思維方法，加深了學生對課程知識體系的理解，激發學生勇于探索的科創精神，培養學生分析、解決問題的科學素養，以社會主義核心價值觀來進行價值塑造，取得了良好的教學效果。

關鍵詞 課程思政;價值塑造;創新訓練;科研思維

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.32.004

The Improvement and Integration of Ideological and Political Teaching and Scientific Research Innovation Training

ZHOU Jianhua， MIAO Lei

（School of Materials Science and Engineering， Guilin University of Electronic Technology，

Guilin， Guangxi 541004）

Abstract During the practice of ideological and political teaching reform in the course of Principle and Technology of Supercapacitor， the ideological and political contents run through the learning process of professional knowledge， good moral quality and values are penetrated into all aspects of students' learning and life with example cases， and the students' scientific attitude and scientific research thinking methods are trained through the assembly of supercapacitor. It deepens the students' understanding of the curriculum knowledge system， and inspires students' scientific and creative spirit of bold exploration. Furthermore， it cultivates students' scientific literacy of analyzing and solving problems， and shapes values with socialist core values， which has achieved improved teaching effects.

Keyword ideological and political curriculum; value shaping; innovation training; scientific research thinking

放眼世界，我們面對的是百年未有之大變局。高校思想政治教育遭遇了巨大困難，受到巨大沖擊。傳統的思想政治課堂整體較為枯燥，趣味性較低，理論較為晦澀難懂。習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全員育人、全過程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展新局面。”教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》明確要求把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高人才培養質量。[1]因此，課程思政體現了以立德樹人為中心任務，將價值塑造、知識拓展、思維訓練和能力培養融為一體。教師應該用好課堂教學這個主渠道，不斷改進和加強思想政治理論課學習，同時推動“思政育人”與專業教育有機融合。

1超級電容原理與技術課程基本情況

超級電容器具有高功率密度、充電速度快和可靠性高等優點，已被廣泛應用于軌道交通、風力發電、太陽能發電、智能電網、國防軍事、消費電子等領域。“超級電容原理與技術”課程是新能源材料與器件專業關于超級電容器系統制造和分析一門重要的限選課。該課程入選我校2019年“課程思政”精品專業課建設計劃，課程以“立德樹人”為根本任務，主要講授超級電容器的結構和材料性能，包括超級電容器的發展歷史、工作原理、組裝技術、電極材料、電解質材料、電極材料研究方法等。在此基礎上，引導學生以實際應用為導向，掌握超級電容器的設計、電極材料制備表征與器件性能測試方法。

課程綜合運用貫穿式、案例式、實踐式等多元教學法，將社會主義核心價值觀引領與專業知識傳授、科研創新能力培養相融合，讓學生養成科學思維和創新精神，努力做新時代具有過硬本領和高尚品格的高素質人才。[2]通過超級電容器系統設計和科學探究項目案例，幫助學生領悟鍥而不舍和唯實求真的重要性，植入科學家的嚴謹、辯證、求實、奉獻精神，引導學生樹立敬業、精益、專注、創新的大國工匠精神，培養學生勇于創新探索精神。[3]

2 課程思政與科研創新融入點

新時代高素質新能源專業人才的核心在于學生德才兼備的全方位提升，探索思政內容進教材（教案）、進課堂、進學生頭腦的有效途徑和方法，才能確保課程思政落地生根，真正做到思政教學“活起來”。教育家陶行知先生說過，“先生不應該專教書，他的責任是教人做人;學生不應該專讀書，他的責任是學習人生之道。”因此，我們秉承“深耕家國情懷，厚植科學精神”的教育理念，在專業課程中融入思政元素，實施思政在專業課程中的滲透教育，從而解決好高校培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人這個根本問題。[4]在“超級電容原理及技術”課程教學設計中，除了培養學生進行超級電容器系統分析和性能測試相關的專業能力以外，還將社會主義核心價值觀、優秀傳統文化、科學家和大國工匠精神等內容全面貫穿課程教學各個環節，實現“德技兼修”的課程培養目標，使學生成為德才兼備、全面發展的新能源專業人才。因此，在課程教學內容設計中，以問題為中心，以理服人，以情動人，以行育人，將課程思政內容貫穿融入專業知識結構。

課程思政內容以貫穿式、案例式、實踐式等多樣化融入“超級電容原理及技術”課程專業知識體系中，將知識教育同德育教育結合起來，使課程與思政同向同行，形成協同效應，構建起全課程育人的格局。

2.1 貫穿式知識傳授與思政結合

課程教學中，思政教育內容在專業知識體系中進行無縫銜接，設計適合學生好奇心和興趣點的內容。[5]結合科技進步在國家富強中的地位和作用，以中華民族偉大復興的“中國夢”引領大學生的理想信念。從科學技術對社會發展進步的推動作用，提煉出責任與擔當的精神要素。介紹新能源發展時，從1992年簽署《氣候變化框架公約》以來，全球一半以上的節能量來自中國，中國是新能源發展最快的國家，水電、風電、太陽能都排在世界第一位。我國也鄭重承諾，2030年碳達峰，2060年實現碳中和，彰顯了負責任大國的使命與擔當。

介紹與新能源領域相關的李玉良、白川英樹、諾沃肖諾夫等中外科學家，闡述科學家和他們的貢獻在社會發展中的重大推動作用，挖掘榜樣的艱苦奮斗、無私奉獻、銳意進取、勇攀高峰的科學精神。同時展示了超級電容器的科學發展史和我國趕超前沿的高水平科研成果，從而引導學生從現在樹立起將個人成長融入祖國的繁榮昌盛中，樹立牢固的民族自豪感與責任擔當，向科學家學習唯實求真的科學思維和工作作風。

2.2 案例式價值塑造與思政結合

在知識傳授的基礎上，運用社會主義核心價值觀進行價值引領。講述新能源對我國發展國民經濟和實現碳中和的重要性。新能源具有清潔、低碳的特點，符合碳中和的發展需求，將逐步替代化石能源，在碳中和進程中發揮關鍵主導作用。囑咐學生應當著眼世界，緊跟時代發展，既要有細致入微、孜孜不倦的科學探索精神，也要有眼觀四路、耳聽八方的發展格局，不僅要在學術領域攻堅克難，同時力爭為國家能源發展有所貢獻。

針對近年來我國高新科技領域多項關鍵技術受到國外技術限制這一現狀，講授超級電容器在智能高鐵、電動汽車等軌道交通領域的重要作用，讓學生逐步認識我國當前新能源材料領域面臨的“卡脖子”難題，引導學生將自我價值實現與服務國家重大戰略需求、建設世界科技強國的時代使命結合，為中華民族偉大復興貢獻力量。

高性能核心電極碳材料由于技術壁壘高，全球能穩定生產出高性能超級電容電極活性炭的企業寥寥無幾，全球80%以上的高性能電極活性炭材料被日本企業可樂麗所壟斷，壟斷導致價格高企，成為制約國內超級電容產業發展的“卡脖子”問題。電容炭是超級電容的關鍵核心材料，在超高純度、大比表面積、多孔結構、高電導率和高壓實密度等技術指標上都有非常嚴苛的要求。廣西北海星石碳材料科技有限公司開發了三步法（預活化-活化-孔徑調變）制備比表面積達1900平方米/克的活性炭技術，建成了2000噸/年高品質超級電容活性炭的連續生產線，具有綠色環保安全的特點，這意味著我國超級電容核心電極材料大規模量產取得重大突破。通過“蘇州金龍超級電容公交向一帶一路沿線國家出口” “寧波中車全球首創十秒級閃充超級電容器儲能式公交車”等我國卡脖子攻關榜樣典型的生動案例，引導學生樹立“技術報國、科技報國”的理想。

2.3 實踐式創新訓練與思政結合

通過觀看《中國車》視頻，引導學生對超級電容器在電動汽車中的應用展開討論和調研，弘揚團結協作、創新精神、鍥而不舍、嚴謹認真等德育元素。在前期介紹超級電容器的工作原理、材料構成、性能參數及測試方法的基礎上，通過分組實踐研究，組裝超級電容器，利用循環伏安法和恒流充放電法測量其電化學性能，并點亮二極管以判斷其電壓大小，鍛煉學生的科研思維和實踐分析能力，使學生切身感受新能源的魅力。

教學環節以新能源汽車創設情境，引出超級電容器主題。通過儲能器件的舉例分類，鍛煉學生信息整合能力，對超級電容器及其與鋰離子電池的區別有較為清晰的認識。[6]從新能源汽車到超級電容器的工作原理體現了宏觀辨識、微觀探析的思想。了解超級電容器的發展歷史，幫助學生深刻理解科研道路的漫長崎嶇，但又永不言棄、追求更好。普通電容器和超級電容器對比學習，以數據形式引導學生總結超級電容器的優缺點，培養觀察生活、對比分析的科研習慣。混合超級電容器結合了超級電容器和電池的優勢，從超級電容器到混合超級電容器的學習，可以讓學生的知識遷移拓展能力及推理能力得到充分鍛煉。組裝超級電容器的實驗環節為學生提供了動手鍛煉機會，讓學生在科學創新的實踐中培養團隊協作和創新意識。實驗完成后，各小組派代表分享實驗心得。思考組裝過程中哪些因素會影響超級電容器的性能，怎么才能提高超級電容器的能量密度，新能源汽車中應該用超級電容器還是鋰離子電池，學生感受到了“邊做邊學”“在做中學”的樂趣，學生的科學思維能力得到了充分鍛煉，同時也表現出強烈的探究愿望。

3 課程思政與科研創新結合的考核方式

課程建立了學生綜合考核評價體系，覆蓋了對學生專業核心知識的掌握情況、運用理論知識解決復雜工程問題的能力、團結協作和科研創新思維的素養，包括了教師的指導性評價和學生的自主性評價。教師的評價對課堂教學起著導向作用，要關注學生的個體差異，可以包括課堂表現、實踐能力、科研報告質量和展示匯報表現等多種方式，注重學生學習的過程性和發展性。學生自主性評價一方面是自我評價學習態度、自主學習能力、組織協調意識等，另一方面以實驗小組為單位，組員相互評價實踐動手能力、語言溝通能力和團隊協作能力等，這樣能讓學生認清自己的長處和短處，還能提高辨析、評判能力，鼓勵學生自主學習，自我提升。

課程教學改革實踐后，學生課程參與度、任務完成度、成績等方面逐步提高。教學模式和考核評價方式更加多元化，學生在學習過程考核評價參與度高，普遍達成了學習目標，取得了較為滿意的成效。

超級電容原理及技術課程將思政內容融入教學各個環節和過程性評價中，使專業課程教學有機融合了思政教育，相比傳統思政課程教育具有更明顯的感染力和實效性，課程從多方面幫助學生實現知識目標、能力目標和德育目標。通過課程思政改革，將思政內容貫穿在專業知識學習過程中，用榜樣案例將良好的道德品質和價值觀滲透到學生學習生活的方方面面，通過組裝超級電容器訓練學生科學態度和科研思維方法，為國家培養具有強烈愛國情懷和責任意識的創新型專業人才。

基金項目：廣西高等教育本科教學改革工程項目“工程教育改革背景下教學科研團隊協同培養模式的探索與實踐”（編號2020JGA180）;2019年桂林電子科技大學“課程思政”精品專業課建設項目（編號58）

參考文獻

[1] 高等學校課程思政建設指導綱要.[2020-06-18]. http：//www.moe. gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html

[2] 劉吟霄.社會主義核心價值觀引領大學生道德建設途徑之探討.毛澤東思想研究，2019，36（02）：134-140.

[3] 莫秋云.科技人才要有家國情懷工匠精神，桂林電子科技大學把思政教育貫穿人才培養全過程. 廣西日報[2021-02-02]. http：//resource.cloudgx.cn/files/gxapp/News/202102/02/665521.html？_s=1612280055

[4] 羅瑞.“課程思政”下中國傳統文化概論課教學研究.淮南職業技術學院學報，2020，20（03）：26-28.

[5] 陳浩，段旭梅，周自剛.建構主義理論視域下專業“課程思政”建設的實踐與探索——以《光電子技術》為例.佳木斯職業學院學報，2019，（07）：78-80.

[6] 吝彥楠.綠色化學試驗案例與教學設計——以普通高中人教版選修4電化學基礎知識[D].石河子大學，2019.