应用电化学教学中思政元素的融入与效果分析

刘 根，王培龙，高 慧

（淮北师范大学 化学与材料科学学院，安徽 淮北 235000）

0 引言

随着我国经济社会的快速发展，人们的物质生活和精神生活得到很大进步，教育教学手段也更加现代化.当代高等教育为国民经济的发展提供巨大支持，但教育成效与新时代发展要求尚有差距，尤其是在思想文化方面.拜金主义、利己主义、个人主义和享乐主义等在部分大学生的思想中蔓延，道德滑坡，政治信仰动摇，价值观扭曲等问题普遍存在［1-2］.为了提升大学生的思想政治素养，各大高校应当重视对大学生的教育引导，通过校园文化和课堂教学来完善高等学校的传授知识和育人功能［3］.在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记系统地回答“培养什么人、如何培养人、为谁培养人”这一根本问题.在党的十八大上，明确提出中国的教育要把“立德树人”作为根本任务［4］.因此，高校教育工作者有必要改革和创新教育方法，提出符合国情的教育理念，将思政内容融入理论课教学，引导学生形成正确的人生观、价值观和世界观.使得所培养的大学生不仅具备丰富的学科专业知识，还要具有较高的思想政治素养，真正成为社会有用之人［5］.

课程思政是一种课程观，不是增开一门课，也不是增设特定的教学活动，而是指通过课程渠道来进行思想政治教育的创新育人理念和实践，强调思想政治教育与专业课程的结合，其目的发挥课程的“立德树人”的功能［6-9］.当前，大学教师在教授专业课程中，有时会出现教书和育人相脱节的现象，许多90后和00后大学生在价值追求和价值选择方面出现问题，这就造成高校向国家输送的社会主义建设的人才是不合格的［10］.因此有必要在专业课中进行适当的思想政治教育.比如，无机化学教学过程中，在讲到“物质的物理性质与微粒间的作用力是密切相关的”这一知识点时，可以与“民族凝聚力对国家富强的重要性”做类比，有助于唤起学生心中对国家的使命感［11］.又如在有机合成的课程中，向学生讲解结晶牛胰岛素的合成方法，同时介绍我国早期的科学家在经济和科研基础落后，西方发达国家技术封锁的时代背景下，攻坚克难，潜心钻研，不辱使命，坚韧不拔的工作作风.从而激励学生把国家和民族的事业作为崇高的理想追求，拼搏奋斗、敢于开拓、勇于创新［12］.

电化学是主要研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中相关规律的科学.它是一门重要的边缘学科，不仅与化学领域中的其它学科、电子学、固体物理学和生物学等学科有着密切联系，还渗透到环境科学、能源科学、生命科学、材料科学和金属科学等重要领域.应用电化学作为电化学的学科分支，是连接理论电化学与工业电化学的桥梁［13-14］.我校应用化学专业培养方案的制定立足于国情，结合本校学科优势，在本科第三年开设应用电化学课程.本文以应用电化学中的部分教学为例，在教学中引入思政元素，促进以专业知识为主的显性教育与以德育为代表的隐性教育相统一，获得较好的教学效果.不仅能够体现应用电化学课程的协同育人功能，还对其它课程教学起到一定的指导作用.

1 应用电化学课程融入思政元素的可行性

从专业性质和培养目标方面来说，应用化学专业依据国民经济建设和行业发展需要，培养能够掌握化学基本理论、基本知识和实验技能，具有创新精神和实践能力的高素质应用型人才.应用电化学是我校应用化学本科生的必修的专业核心课程，该课程知识体系完备，既有专业理论的学习，又有涉及国计民生的应用介绍.应用电化学这一课程蕴含着许多有价值的思政元素，不仅有利于培养学生的辩证思维和严格的科学作风，还能够增强学生的家国情怀和社会责任感.

从基础课程和专业课程的联系方面来看，4大基础化学中，无机化学、分析化学以及物理化学均有重要章节对电化学理论进行详细介绍，有机化学中电化学又是有机合成的主要方式.在课程安排上，学生在学习4 大基础化学之后再进行应用电化学的学习，探讨电化学所能带来的社会效益和经济效益，将“死”的理论在现实生产生活中“活”起来.因此，应用电化学是对基础化学的升华.此外，应用电化学课程中，很多章节都在阐述我国电化学工业体系现状以及与发达国家的差别，如果在高精尖领域能够取得突破，能够提高我国的国际地位.在教学过程中融入思政教育元素，在价值观上更能让同学们接受和认同.一方面可以提高教学效果，促进学生对电化学专业知识的学习，为专业能力培养打下扎实基础.另一方面还能让学生了解专业发展方向，从国情出发，为以后更好地服务于社会打下思想基础.

2 应用电化学课程教学中融入思政元素

2.1 “无机物电合成”教学中融入思政元素

通过电化学的手段合成无机物，一般不需外加化学氧化剂或还原剂，反应方向易于控制，可以实现生产过程自动化.生产生活中许多基本化学品都是通过电化学手段制备的.其中氯碱工业主要产品有NaOH、Cl2、H2等，这些工业品恰恰是支撑我国基础工业发展的重要原料.如果没有一个稳定且高效的氯碱工业体系，仅仅依靠进口原料来发展我国经济，必然受制于外国，我国在经贸往来过程中处于弱势，在国际上将会丧失话语权.在讲解氯碱工业这一章节时，向同学们介绍我国氯碱工业的发展以及国内外的现状对比.经过几十年的努力，我国已经成为世界上最大的氯碱生产国，世界第二大烧碱出口国.但我国并非氯碱的生产强国，其原因在于没有形成核心的技术工艺，许多关键设备仍然需要进口.要从“制造大国”向“制造强国”转变，必须在学习和创新上做足功夫.课堂教学中，学生产生一种“为大国崛起而学习”的历史责任感，并且了解到我国要想转变成真正的氯碱强国，必然在“电解槽”“离子膜”以及“电解阴极”等核心技术上取得突破，从而促进学生对相关知识点的学习.

2.2 “电化学能量转换和贮存”教学中融入思政元素

化学电源是指通过电化学反应，把正极、负极活性物质的化学能，转化为电能的一类装置，并具有存储电能和对外输出电能的功能.化学电池一般结构简单，便于携带或拆解，可以提供稳定电压，稳定电流，其续航时间长且供电效率高，在现代社会生活中发挥着重要的作用.小到日常使用的智能手机，大到国家正在推广的电动汽车，其核心就是化学电池.人们对电池的充电速度，存电能力，安全性和环保性的要求越来越高.如何满足人们日益增长的生活需求，促进社会、科技和经济的协同发展，是摆在当代科研工作者面前的难题，也是大学生在课堂上学好“电化学能量转换和贮存”这一章节的意义所在.通过阐述化学电池的重要性，引导学生学习并掌握“电池种类”“电池评价指标”“电池工作原理”以及“电极材料”等知识要点.通过课堂教学，让学生充分认识到作为一个化学专业的学生，在享受化学电源所带来的便捷生活的同时，有必要多了解一些国内电池行业及相关产业的发展前景，培养对化学电源的研究兴趣，提高利用科技力量服务社会的意识.

讲到“锂电池”这一节时，可以适时地引入2019年诺贝尔化学奖获得者约翰·古迪纳夫的生平事迹.古迪纳夫被称为“锂电之父”，但获奖时已经97岁高龄，可谓是“大器晚成”.他的生平即艰辛又幸福，儿时家庭破裂，生活孤独，青年时二战爆发，参军迎战.30岁进入麻省理工学院林肯实验室，兢兢业业地工作24年，这对一个热爱科学的人来说无疑是一段幸福的人生经历.1970年代，石油危机爆发，古迪纳夫意识到能源存储的重要性，遂投身于以钴酸锂为基础的锂电研究，开启“可充电的世界”的大门.此后的几十年里，工作热情依旧，为锂电的发展做出巨大贡献.在别人眼里，他是一位功成名就的老者，正像他的名字一样，是一位good enough（足够好）先生，但在他本人眼里，从来没就没觉得自己足够好，从来没有因为已取得的成绩而放弃新的追求，甚至在拿诺贝尔化学奖时，他还说“我97岁，还年轻”.从古迪纳夫身上，同学们不仅可以看出一位伟大科学家乐观的心态，还可以看出执着的科研热情对成功的重要性.成功没有早晚之分，只要热爱自己的事业，为之努力，时时刻刻以解决社会发展问题，促进人类文明进步为己任，才能充分体现出自己的人生价值.

2.3 “金属腐蚀与防护”教学中融入思政元素

金属在某些化学环境下，自发地发生一些不可逆的反应，并在物理、生物和自然力等共同作用下产生一定的破坏作用.2007年8月2日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌.经调查，桥体内栖息的鸽子留下大量的粪便.随着时间的推移，排泄的粪便加快大桥金属结构的腐蚀老化速度.金属的腐蚀现象十分普遍，其过程隐蔽且具有渐进性，但其所造成的后果往往很严重，且具有一定的突发性.据报道，全世界所生产的金属制品中有1/4到1/3发生腐蚀，我国每年都会因金属腐蚀而产生几百亿元的经济损失.中国工程院侯保荣院士认为，如果防护措施到位，每年至少可以避免15%～35%的损失［15］.对材料腐蚀机理与防护技术的深入研究，采取物理或化学的手段对金属进行保护，具有重要的经济意义与社会意义.从减少“国家经济损失，避免人员伤亡”的角度引导学生思考“是什么原因引起腐蚀”“与电化学有什么关系”，就此激起学生对“金属防护措施”学习兴趣.通过“金属腐蚀与防护”这一章节的学习，学生了解到金属的防护的重要性.如何阻止或减缓腐蚀问题，关系到资源利用、材料节省、环境保护、国防建设和人身安全等一些列重大问题.

3 应用电化学课程融入思政元素教学效果分析

根据应用电化学的课程特点，在教学过程中适当引入思政元素之后，可以提高学生的学习热情，加深对理论知识点的理解.更重要的是，它能够引导学生了解相关领域的前沿动态，增长学生见识，同时也能潜移默化地对学生实施思政教育，提高学生的科研素质，增强学生的社会责任感.

4 结语

应用电化学是一门与实际生产生活紧密联系的应用型专业课程，教师在教学过程中除要讲好理论知识外，还要在搜集教学案例上多下些功夫，挖掘思政资源和德育价值.结合国情和专业发展趋势，将思政元素融入到应用电化学专业知识里，充分调动学生的学习兴趣，让学生感受到应用电化学不仅是课堂上老师所教授的理论知识，而且与日常生活息息相关.每一位老师都有责任引导学生树立远大的理想和正确的科学观和价值观，培养学生们的爱国情怀和服务社会的意识.