课程思政理念下新能源材料课程的教学探索
2020-01-09杨光智夏水鑫
杨光智 夏水鑫
(上海理工大学材料科学与工程学院 上海 200093)
近年来,为进一步提升高等学校思想政治教育质量,国家提出实施课程思政建设,2020年5月,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》,指出全面推进课程思政建设,就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观。要求深入挖掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,让学生通过学习,掌握事物发展规律,通晓天下道理,丰富学识,增长见识,塑造品格,努力成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
专业课程是课程思政建设的基本载体。要深入梳理专业课教学内容,结合不同课程特点、思维方法和价值理念,深入挖掘课程思政元素,有机融入课程教学,达到润物无声的育人效果。对于理学、工学类专业课程,要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来,提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。其中要求工学类专业课程,要注重强化学生工程伦理教育,培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
在教学实施中,要将课程思政融入课堂教学建设全过程,高校课程思政要融入课堂教学建设,落实到课程目标设计、教学大纲修订、教材编审选用、教案课件编写各方面,贯穿于课堂授课、教学研讨、实验实训、作业论文各环节。
新能源材料课程作为材料科学与工程专业一门本科生高年级课程,在课程思政建设中,应该深入研究本课程的育人目标和特色优势,挖掘提炼其中所蕴含的思想价值和精神内涵,开展有特色的课程思政教育,提高教学效果。
1 新能源材料课程的特点分析
本课程为大四年级的选修课程,在学生毕业能力培养方面,要求支撑学生毕业能力要求中的创新能力、了解材料产业对社会可持续发展的影响、能在跨文化环境中进行专业化国际交流与合作三方面能力。
具体分析下来,本课程主要有以下几大特点:(1)课程涉及的新能源技术范畴广,内容多,并且处于不断发展变化中。如果把传统煤、石油、天然气等传统化石能源外的能源成为新能源,新能源范畴很广,除一般认为的太阳能、风能、氢能、核能、海洋能等新能源外,一些在很多场合开发的温差能、相变能等,还有近年兴起的页岩气、天然气水合物等,都可以归结到新能源中,而且处于不断发展更新中,而且,随着储能技术的进步,大功率、大能量的储能器件成为可能,储能已成为新能源的必修内容。(2)在能源技术方面涉及的新材料日新月异,内容更新很快。随着科技的飞速发展,各种新材料层出不穷,相关专业杂志就有很多,每年发表的科技论文数不胜数,如果单看新能源材料相关教材、参考书就有很多,而且不同书籍常常内容差异也很大。(3)大量新能源材料的最新研究成果以英文形式发表在国际期刊上。
2 依据课程目标及新能源材料课程特点的课程思政元素教学设计
课程目标为通过新能源材料知识的学习,培养创新能力、可持续发展及国际交流与合作能力,针对课程特点,在课程思政方面,主要做如下设计:(1)将家国情怀融入新能源及材料范畴和知识中。不管新能源范畴有多少,在讲授能源结构、能源使用、能源发展中,可结合我国的历史、现状和政策进行,使学生了解我国的国情,立足我国,纵观世界谈新能源及材料。(2)将正确的发展观与能源的应用及开发相结合,将可持续发展理念融入能源的应用及开发中。(3)培养创新意识及合作能力,将工匠创新精神、合作精神融入新材料的研究开发中。
3 教学手段与课程思政相融合案例探索
在教学实施中,可以采取授课中主动切入、提出问题互动讨论、让学生参与讲课翻转课堂等多种形式来实现课程知识传授和思政元素的融入。
3.1 授课中,既讲知识,也讲背后的人物及故事,挖掘价值观
在培养传授知识、能力过程中,通过讲授知识能力背后的人物和故事,可以很自然得融入背后的人物、事件所包含的价值观。比如,在讲能源与环境的关系及世界各国能源政策时,可以讲国际应对气候变化《巴黎协定》及其签订历史过程和后续执行情况,能源的使用尤其是大量化石能源的使用导致温室气体排放增加,全体气候变暖,影响人类可持续发展,人类需要协作共同应对气候变化,经过艰难的长期谈判终于达成协议,我国提出很多自主贡献承诺,包括2030年二氧化碳排放达到峰值、降低经济发展碳强度、提高森林绿化、提供资金、启动项目等,包括我国最近提出努力争取于2060年前实现碳中和,而西方大国却推出了协定。通过以上故事的讲授,相信对学生在人类团结协作、我国大国责任等价值观方面会有正面影响。另外,材料背后的人物故事也有很多,如讲锂电池及锂电池材料,可以讲“锂电池之父”Goodenough教授研究锂电池的及97岁高龄获得诺贝尔化学奖的故事等。
3.2 互动讨论式教学,引导学生的思维方式
在课堂中,请同学们回答并讨论一些问题,可以引导学生在知识的学习中,拓宽思维,立足国情,使用开放式思维、辩证法思维等正确的思维方式。如在讨论“什么是新能源,什么是新能源材料?”了解学生的不同认识和理解,通过不断深入讨论,将新能源的范畴不断扩展,并立足国情,从更高的角度认识问题,如化石能源中的天然气水合物、新兴的页岩气算不算新能源?在高效清洁煤发电中使用的新材料,算不算新能源材料?这些问题的深入展开和讨论,可以极大提高学生的思维方式。此类可供讨论的问题很多,可以适当穿插在教学中,如:“我国的能源结构如何,我国的能源发展政策有哪些?”、“如何认识我国的能源使用与环境的关系?”、“如何认识我国的巨大能源使用量及二氧化碳排放?”等等一系列问题。
3.3 让学生参与讲课翻转课堂,培养创新精神与合作能力
能源技术方面涉及的新材料日新月异,内容更新很快,大量新能源材料的最新研究成果以英文形式发表在国际期刊上,针对此特点,将新材料的追踪及讨论留给学生,给学生布置任务,要求学生独立或合作去自定主题、查找文献,关于某个新能源技术或新材料的最新研究进展及成果,并同时讲授这些知识背后的创新思维或人物、故事,在课堂上向全班讲课,鼓励英文讲授。这种授课形式,极大得锻炼了学生的英文交流能力、合作能力、思维能力,甚至价值观也会得到正面影响。
总之,新能源课程能容涵盖非常丰富,包括知识很多,背后蕴含的人物、故事、国情、价值观等很多,结合课程特点,深入挖掘,辅助恰当的教学方法,可以使学生在知识、能力方面学习的同时,在价值观培养方面也得到锻炼。