课程思政教学与科研创新训练结合改进研究

周建华 苗蕾

摘 要 在“超级电容原理及技术”课程思政教学改革实践过程中，将思政内容贯穿在专业知识学习过程中，用榜样案例将良好的道德品质和价值观渗透到学生学习生活的方方面面，通过组装超级电容器训练学生科学态度和科研思维方法，加深了学生对课程知识体系的理解，激发学生勇于探索的科创精神，培养学生分析、解决问题的科学素养，以社会主义核心价值观来进行价值塑造，取得了良好的教学效果。

关键词 课程思政;价值塑造;创新训练;科研思维

中图分类号：G642                                 文献标识码：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，我们面对的是百年未有之大变局。高校思想政治教育遭遇了巨大困难，受到巨大冲击。传统的思想政治课堂整体较为枯燥，趣味性较低，理论较为晦澀难懂。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全员育人、全过程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。”教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》明确要求把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高人才培养质量。[1]因此，课程思政体现了以立德树人为中心任务，将价值塑造、知识拓展、思维训练和能力培养融为一体。教师应该用好课堂教学这个主渠道，不断改进和加强思想政治理论课学习，同时推动“思政育人”与专业教育有机融合。

1超级电容原理与技术课程基本情况

超级电容器具有高功率密度、充电速度快和可靠性高等优点，已被广泛应用于轨道交通、风力发电、太阳能发电、智能电网、国防军事、消费电子等领域。“超级电容原理与技术”课程是新能源材料与器件专业关于超级电容器系统制造和分析一门重要的限选课。该课程入选我校2019年“课程思政”精品专业课建设计划，课程以“立德树人”为根本任务，主要讲授超级电容器的结构和材料性能，包括超级电容器的发展历史、工作原理、组装技术、电极材料、电解质材料、电极材料研究方法等。在此基础上，引导学生以实际应用为导向，掌握超级电容器的设计、电极材料制备表征与器件性能测试方法。

课程综合运用贯穿式、案例式、实践式等多元教学法，将社会主义核心价值观引领与专业知识传授、科研创新能力培养相融合，让学生养成科学思维和创新精神，努力做新时代具有过硬本领和高尚品格的高素质人才。[2]通过超级电容器系统设计和科学探究项目案例，帮助学生领悟锲而不舍和唯实求真的重要性，植入科学家的严谨、辩证、求实、奉献精神，引导学生树立敬业、精益、专注、创新的大国工匠精神，培养学生勇于创新探索精神。[3]

2 课程思政与科研创新融入点

新时代高素质新能源专业人才的核心在于学生德才兼备的全方位提升，探索思政内容进教材（教案）、进课堂、进学生头脑的有效途径和方法，才能确保课程思政落地生根，真正做到思政教学“活起来”。教育家陶行知先生说过，“先生不应该专教书，他的责任是教人做人;学生不应该专读书，他的责任是学习人生之道。”因此，我们秉承“深耕家国情怀，厚植科学精神”的教育理念，在专业课程中融入思政元素，实施思政在专业课程中的渗透教育，从而解决好高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。[4]在“超级电容原理及技术”课程教学设计中，除了培养学生进行超级电容器系统分析和性能测试相关的专业能力以外，还将社会主义核心价值观、优秀传统文化、科学家和大国工匠精神等内容全面贯穿课程教学各个环节，实现“德技兼修”的课程培养目标，使学生成为德才兼备、全面发展的新能源专业人才。因此，在课程教学内容设计中，以问题为中心，以理服人，以情动人，以行育人，将课程思政内容贯穿融入专业知识结构。

课程思政内容以贯穿式、案例式、实践式等多样化融入“超级电容原理及技术”课程专业知识体系中，将知识教育同德育教育结合起来，使课程与思政同向同行，形成协同效应，构建起全课程育人的格局。

2.1 贯穿式知识传授与思政结合

课程教学中，思政教育内容在专业知识体系中进行无缝衔接，设计适合学生好奇心和兴趣点的内容。[5]结合科技进步在国家富强中的地位和作用，以中华民族伟大复兴的“中国梦”引领大学生的理想信念。从科学技术对社会发展进步的推动作用，提炼出责任与担当的精神要素。介绍新能源发展时，从1992年签署《气候变化框架公约》以来，全球一半以上的节能量来自中国，中国是新能源发展最快的国家，水电、风电、太阳能都排在世界第一位。我国也郑重承诺，2030年碳达峰，2060年实现碳中和，彰显了负责任大国的使命与担当。

介绍与新能源领域相关的李玉良、白川英树、诺沃肖诺夫等中外科学家，阐述科学家和他们的贡献在社会发展中的重大推动作用，挖掘榜样的艰苦奋斗、无私奉献、锐意进取、勇攀高峰的科学精神。同时展示了超级电容器的科学发展史和我国赶超前沿的高水平科研成果，从而引导学生从现在树立起将个人成长融入祖国的繁荣昌盛中，树立牢固的民族自豪感与责任担当，向科学家学习唯实求真的科学思维和工作作风。

2.2 案例式价值塑造与思政结合

在知识传授的基础上，运用社会主义核心价值观进行价值引领。讲述新能源对我国发展国民经济和实现碳中和的重要性。新能源具有清洁、低碳的特点，符合碳中和的发展需求，将逐步替代化石能源，在碳中和进程中发挥关键主导作用。嘱咐学生应当着眼世界，紧跟时代发展，既要有细致入微、孜孜不倦的科学探索精神，也要有眼观四路、耳听八方的发展格局，不仅要在学术领域攻坚克难，同时力争为国家能源发展有所贡献。

针对近年来我国高新科技领域多项关键技术受到国外技术限制这一现状，讲授超级电容器在智能高铁、电动汽车等轨道交通领域的重要作用，让学生逐步认识我国当前新能源材料领域面临的“卡脖子”难题，引导学生将自我价值实现与服务国家重大战略需求、建设世界科技强国的时代使命结合，为中华民族伟大复兴贡献力量。

高性能核心电极碳材料由于技术壁垒高，全球能稳定生产出高性能超级电容电极活性炭的企业寥寥无几，全球80%以上的高性能电极活性炭材料被日本企业可乐丽所垄断，垄断导致价格高企，成为制约国内超级电容产业发展的“卡脖子”问题。电容炭是超级电容的关键核心材料，在超高纯度、大比表面积、多孔结构、高电导率和高压实密度等技术指标上都有非常严苛的要求。广西北海星石碳材料科技有限公司开发了三步法（预活化-活化-孔径调变）制备比表面积达1900平方米/克的活性炭技术，建成了2000吨/年高品质超级电容活性炭的连续生产线，具有绿色环保安全的特点，这意味着我国超级电容核心电极材料大规模量产取得重大突破。通过“苏州金龙超级电容公交向一带一路沿线国家出口” “宁波中车全球首创十秒级闪充超级电容器储能式公交车”等我国卡脖子攻关榜样典型的生动案例，引导学生树立“技术报国、科技报国”的理想。

2.3 实践式创新训练与思政结合

通过观看《中国车》视频，引导学生对超级电容器在电动汽车中的应用展开讨论和调研，弘扬团结协作、创新精神、锲而不舍、严谨认真等德育元素。在前期介绍超级电容器的工作原理、材料构成、性能参数及测试方法的基础上，通过分组实践研究，组装超级电容器，利用循环伏安法和恒流充放电法测量其电化学性能，并点亮二极管以判断其电压大小，锻炼学生的科研思维和实践分析能力，使学生切身感受新能源的魅力。

教学环节以新能源汽车创设情境，引出超级电容器主题。通过储能器件的举例分类，锻炼学生信息整合能力，对超级电容器及其与锂离子电池的区别有较为清晰的认识。[6]从新能源汽车到超级电容器的工作原理体现了宏观辨识、微观探析的思想。了解超级电容器的发展历史，帮助学生深刻理解科研道路的漫长崎岖，但又永不言弃、追求更好。普通电容器和超级电容器对比学习，以数据形式引导学生总结超级电容器的優缺点，培养观察生活、对比分析的科研习惯。混合超级电容器结合了超级电容器和电池的优势，从超级电容器到混合超级电容器的学习，可以让学生的知识迁移拓展能力及推理能力得到充分锻炼。组装超级电容器的实验环节为学生提供了动手锻炼机会，让学生在科学创新的实践中培养团队协作和创新意识。实验完成后，各小组派代表分享实验心得。思考组装过程中哪些因素会影响超级电容器的性能，怎么才能提高超级电容器的能量密度，新能源汽车中应该用超级电容器还是锂离子电池，学生感受到了“边做边学”“在做中学”的乐趣，学生的科学思维能力得到了充分锻炼，同时也表现出强烈的探究愿望。

3 课程思政与科研创新结合的考核方式

课程建立了学生综合考核评价体系，覆盖了对学生专业核心知识的掌握情况、运用理论知识解决复杂工程问题的能力、团结协作和科研创新思维的素养，包括了教师的指导性评价和学生的自主性评价。教师的评价对课堂教学起着导向作用，要关注学生的个体差异，可以包括课堂表现、实践能力、科研报告质量和展示汇报表现等多种方式，注重学生学习的过程性和发展性。学生自主性评价一方面是自我评价学习态度、自主学习能力、组织协调意识等，另一方面以实验小组为单位，组员相互评价实践动手能力、语言沟通能力和团队协作能力等，这样能让学生认清自己的长处和短处，还能提高辨析、评判能力，鼓励学生自主学习，自我提升。

课程教学改革实践后，学生课程参与度、任务完成度、成绩等方面逐步提高。教学模式和考核评价方式更加多元化，学生在学习过程考核评价参与度高，普遍达成了学习目标，取得了较为满意的成效。

超级电容原理及技术课程将思政内容融入教学各个环节和过程性评价中，使专业课程教学有机融合了思政教育，相比传统思政课程教育具有更明显的感染力和实效性，课程从多方面帮助学生实现知识目标、能力目标和德育目标。通过课程思政改革，将思政内容贯穿在专业知识学习过程中，用榜样案例将良好的道德品质和价值观渗透到学生学习生活的方方面面，通过组装超级电容器训练学生科学态度和科研思维方法，为国家培养具有强烈爱国情怀和责任意识的创新型专业人才。

基金项目：广西高等教育本科教学改革工程项目“工程教育改革背景下教学科研团队协同培养模式的探索与实践”（编号2020JGA180）;2019年桂林电子科技大学“课程思政”精品专业课建设项目（编号58）

参考文献

[1] 高等学校课程思政建设指导纲要.[2020-06-18]. http：//www.moe. gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html

[2] 刘吟霄.社会主义核心价值观引领大学生道德建设途径之探讨.毛泽东思想研究，2019，36（02）：134-140.

[3] 莫秋云.科技人才要有家國情怀工匠精神，桂林电子科技大学把思政教育贯穿人才培养全过程. 广西日报[2021-02-02]. http：//resource.cloudgx.cn/files/gxapp/News/202102/02/665521.html？_s=1612280055

[4] 罗瑞.“课程思政”下中国传统文化概论课教学研究.淮南职业技术学院学报，2020，20（03）：26-28.

[5] 陈浩，段旭梅，周自刚.建构主义理论视域下专业“课程思政”建设的实践与探索——以《光电子技术》为例.佳木斯职业学院学报，2019，（07）：78-80.

[6] 吝彦楠.绿色化学试验案例与教学设计——以普通高中人教版选修4电化学基础知识[D].石河子大学，2019.