
教育创新与实践
Journal of Educational Innovation and Practice
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3599(P)
- ISSN:3080-0803(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
- 投稿量:5
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课程思政融入锂离子电池装配与测试实验教学的探索与实践
Exploration and Practice of Integrating Ideological and Political Education into the Experimental Teaching of “Lithium-Ion Battery Assembly and Testing”
引言
随着课程思政理念的深入推进,将思想政治教育贯穿于教学过程,实现三全育人目标成为目前高等教育的普遍共识。然而,相对于人文学科在教学过程中较易融入价值引导与思想教育,理工类课程由于专业性强、知识体系严谨,往往在思政元素的呈现上存在天然的不足。在理工类课程体系中,实验课程作为培养学生实践能力与创新精神的关键环节,更是落实课程思政的重要阵地。实验教学不仅肩负着知识验证与能力训练的功能,还为引导学生树立科研诚信、团队协作精神和社会责任意识提供了良好契机。因此,在探索专业教学与思政育人深度融合的过程中,理工类实验课程具有不可替代的独特价值。传统的实验课程往往强调技术能力的培养,却容易忽视对学生思想品格和价值观的引导。锂离子电池装配与测试实验作为材料科学、电化学、新能源材料与器件等专业的重要实验课,不仅承载着专业知识与技能的传授,更应成为落实立德树人根本任务的重要平台。将课程思政有机融入该类实验教学,对于培养兼具社会责任感、创新精神和家国情怀的复合型人才具有重要意义。基于此,本文旨在探讨如何在实验教学中自然融入思政元素,实现知识传授与价值引领的协同育人。
一、课程分析与思政目标定位
(一)实验课程概述
锂离子电池装配与测试实验是陕西理工大学材料学院材料科学与工程专业面向本科三年级学生开设的专业配套实验课。课程内容涵盖电极材料制备与结构表征,电池组装与充放电测试,以及实验数据的分析与讨论,涉及材料学、化学、电化学以及材料分析技术等多学科知识的交叉与融合。在实验过程中,学生需要熟练掌握高速离心机、自动涂布机、真空手套箱等实验设备的操作,并能够独立使用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)等材料表征设备。同时,课程还要求学生利用Jade,origin等专业软件进行数据处理和结果分析,从而提升其对实验结果的理解与归纳能力。通过这一系统性的训练,学生不仅能够夯实专业知识体系,还能在实践中培养动手能力、实验规范意识以及科学的数据分析思维。值得注意的是,该课程内容与当下新能源发展密切相关,具备鲜明的现实关联性与时代价值,这为思政元素的融入提供了丰富而广阔的空间。
(二)课程思政融入路径设计
1. 科学家精神引导
在课程导入阶段,通过讲授诺贝尔化学奖获得者John B. Goodenough教授的科研经历,引导学生理解科学研究的长期性与价值性。Goodenough教授57岁发明钴酸锂正极材料,75岁发明磷酸铁锂材料,90岁引领固态电池研究潮流,97岁获得诺贝尔奖,堪称“终身科研、造福人类”的典范,实现了自身价值与人类能源变革的紧密结合。教师结合视频资料组织课堂讨论:面对科研的冷板凳,我们应该如何坚持?“穷则独善其身,达则兼济天下”,我能为社会变革,国家发展做什么?通过问题引导,激发学生科研热情,帮助学生理解“科技报国、强国有我”的深层价值,将科学家精神内化为专业学习动力。
2. 结合国家战略与产业发展,强化责任担当
介绍我国锂离子电池产业发展历程,关注我国在锂离子电池领域的技术突破与产业化成就,突出宁德时代、比亚迪等企业的崛起,强调自主创新与国家能源安全的重要性。梳理新能源汽车政策推动中国汽车产业弯道超车背景,使学生认识到个人发展与国家命运紧密相连,增强其投身国家重大战略的使命感。结合碳达峰碳中和战略,引导学生认识新能源技术对社会可持续发展的贡献,通过激发学生民族自豪感与使命感。
3. 实验操作中渗透职业素养与价值观
在电池装配环节,讲授“严谨、规范、细致”的科研态度,强调正负极片未对准或隔膜偏移等微小细节偏差即可导致电池短路;在测试分析阶段,讲授数据如实记录的重要性,培养学生“实事求是、追求真理”的科学精神。将整个实验流程分为组内不同人员负责,引导学生理解团队协作与分工意识,提升责任感和沟通能力。借助教师的言传身教,引导学生在技术训练中体会工匠精神,树立严谨、求实、诚信的科研态度。
二、教学效果与反馈
课程改革实施后,通过问卷对陕西理工大学材料科学与工程专业2020级、2021级和2022级三届学生的教学效果进行了系统分析。结果显示,该课程改革在学生中产生了较为显著的积极反响:
大多数学生认为,课程思政的内容不仅增强了对实验操作和专业知识的理解,还提升了学习兴趣和主动性,并对科研规范、团队协作和社会责任有了初步认识。
调查显示,71.4%的学生认为课程中融入的思政内容在一定程度上坚定了他们考研深造的决心,并增强了对专业责任感和国家发展的认同感。学生普遍表示,通过实验教学中的案例分析和社会背景引入,能够更好地理解专业学习与国家战略、社会需求的关联,从而激发学习动力和职业使命感。
在教学效果方面,学生的实验报告整体质量明显提升,课程目标达成度由改革前的0.79提升至0.85。部分学生在实验报告中主动论述对“双碳”战略的理解,结合新能源技术发展和社会应用进行思考,体现了知识学习与价值认同的协同进步。此外,学生在实验操作、数据分析及报告撰写等能力上也有明显提高,显示课程改革在提升综合素养方面取得了初步成效。
三、存在问题与改进方向
尽管取得一定成效,但当前课程思政融入仍存在些许不足需要进一步改进。首先受限于课时,目前课程中融入的思政内容仍以教师讲授为主,存在一定的生硬灌输倾向,导致部分学生对思政元素的接受度不高,难以充分发挥潜移默化的育人效果。其次,作为地方应用型高校,学生的基础水平和学习能力存在差异,对思政内容的需求和理解能力也不尽相同,这要求课程在设计思政环节时更加注重层次性和个性化,以满足不同学生的学习需求。再次,当前思政元素与实验技能训练的融合深度尚需加强,在操作环节和实验探究中,学生对价值理念的自觉体会仍有限;同时,现有评价体系对思政育人效果的量化与反馈仍不够精细,难以全面反映学生在价值观培养、责任意识和科研态度等方面的成长。
针对上述问题,未来课程改革将从多方面推进改进:一方面,加强教师思政能力和实验教学能力的培训,提升课堂引导和价值渗透的水平;另一方面,完善教学资源建设,构建多维度的思政素材库,结合实验案例、行业背景和社会热点,将思政教育融入实验设计、操作演示、数据分析与讨论等各环节;此外,将持续优化评价体系,结合过程性与结果性考核指标,实现对知识掌握、操作能力与价值观养成的综合评价。通过这些举措,力求推动课程思政在实验教学中实现常态化、系统化建设,进一步提升课程的育人功能和教学质量。
四、结语
课程思政的核心不是将思想政治教育简单“课程化”,而是实现“课程育人化”,即在专业知识与技能传授的同时,自然融入价值引领和人格培养。锂离子电池装配与测试实验课程的思政改革实践,正是这一理念在理工类实验课程中的具体体现。通过系统设计课程目标、挖掘教学内容、创新教学方法、优化教学过程及评价考核,实现了专业能力培养与思政教育的协同推进。实践表明,课程思政不仅能够增强学生的专业兴趣和学习动力,还能够提升科研规范意识、团队协作能力和社会责任感,为学生形成正确的价值观和创新精神提供了有效支撑。通过持续探索和优化教学方式,可以更好地实现立德树人根本任务,培养德才兼备的新时代科技人才。
参考文献:
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- [2] 张宇, 刘鲍, 周鹏宇, 等. 新能源材料与器件专业“锂离子电池课程设计”的改革与探索[J]. 大学物理实验, 2023, 36(01):136-139.
- [3] 颜美, 徐平, 果崇申. 物理化学中电化学部分的教学思政设计——以锂离子电池为例[J]. 当代化工研究, 2021(04):132-134.
- [4] 李勇. 基于一流学科建设的课程思政探索——以“锂离子电池综合性能检测与评估”为例[J]. 教育教学论坛, 2025(20):101-104.
