党的十九大报告提出，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。而垃圾分类则是生态文明建设的重要环节和关键领域，是生态文明的重要抓手，但是目前在垃圾分类试点实施情况中存在着许多问题，主要是居民垃圾分类回收意识不足，主动且正确进行分类的居民不多^[1]，因此加强生态文明教育和垃圾分类宣传是实现生态文明建设的重要保证。

生态文明教育是生态文明建设的教育支撑，是高校传统道德教育的现实转型，是大学生全面自由发展的主体需要^[2]，因此高校作为培养高等人才的教育单位，需要把生态文明建设贯穿到人才培养的全过程，把生态文明理念有机融入到课程体系当中。但是目前传播生态文明教育理念的形式比较单一，课程内容时代性不强、教育形式创新性不够^[2]，还仅局限于课堂环节部分生态知识点的介绍，没有形成教学理念与生活实践相融合的教学体系。结合前期实际教学工作，本文以电化学和垃圾分类知识为教育内容载体，将生态文明理念贯穿到“电化学与生活”课程中进行了实际探索，并形成了完整的课程体系。

将生态文明理念和垃圾分类知识系统地融入到课程当中，对学生进行生活垃圾分类的环保教育，可以提高学生的环保意识，让他们自觉地认识到垃圾分类的重要性，成为垃圾分类的践行者、组织者和宣传者，对提升生态文明建设具有重要意义。此外，生态文明理念融入到课程中，不仅可以丰富课程教学内容，让课程内容富有灵魂和内涵，而且可以提升青年学生的生态文明素养，对促进社会可持续发展具有积极作用。

随着新能源技术的兴起，电化学与我们的生活联系越来越紧密，在大学里开设“电化学与生活”这门课程不仅可以提高学生的文化素养，而且可以拓宽学生视野，增强学生独立获取知识的能力。“电化学与生活”是一门通识课，30学时，主要介绍与日常生活密切联系的基本电化学知识和电化学的应用^[3]。本文在原有教学理念的基础上，将生态文明的理念渗透到相关章节，对原有的课程教学大纲和教学内容进行了修订和删减，并增加了垃圾分类知识内容，如表 1所示。教学内容主要包括两方面的内容：电化学知识和垃圾分类知识。在第一章、第二章和第三章引入生态文明元素，主要以教师课上引导和学生自学为主。

在传统的教学方式中，一般主要以教师课堂讲授的方式开展教学^[4]，这样不利于学生认知水平的发展和提高，不利于培养学生自主学习和探索未知世界的能力，所以本课程采用引导–探究–自学的教学模式^[5]。首先教师通过课题情景设计，引出学习话题和电化学知识，提出相关问题，促进学生思考，然后让学生带着问题进行自主学习，通过构建知识体系，把理解掌握的知识汇总成报告，再通过课下实践活动参与垃圾分类，达到理论学习与课下劳动实践相结合的目的，最后教师负责总结点评。图 1为教师和学生活动设计示意图。

(1)课程实例1——以雾霾天的危害为话题，讨论寻找解决环境污染问题的办法。

第一章  导论。在讲解课程导论章节时，通过介绍雾霾的主要成分、雾霾天气对人体的危害，以及雾霾产生的主要来源等话题引出学习内容^[6]。同时让学生讨论分析雾霾天气出现的可能原因，使学生认识到化石能源的使用是雾霾天气产生的主要原因；讨论提出解决环境污染问题的办法，使学生认识到新能源技术的应用(生态文明元素引入)是减少化石能源使用的必然选择。在新能源技术的发展过程中，电化学在能源材料科学和环境保护等方面发挥着重要作用。通过本小节课堂讨论学习，让学生认识到学习电化学的重要性和实现可持续绿色发展的紧迫性(生态文明元素的引入)。图 2为第一章课程导论的教学设计思路图。

然后介绍电化学在不同领域中的应用，比如介绍电化学传感器，可以检测室内甲醛的含量和食品中农药的残留(引入生态文明理念)；装修的时候要选择环保材料，装修完的废料要合理回收；蔬菜购买回来后要注意清洗等日常生活话题。通过这些话题让学生在学习知识的同时，有意识提高生态文明素养。

此外介绍了电化学的发展史，着重介绍我国老一辈电化学家在条件相对落后的情况下，开展电化学研究的艰辛历程。通过电化学发展史的学习，让学生学习老一辈科学家在困难面前百折不挠的奋斗精神，从而促进学生对自己学业的思考，以提高学生的学习动力。

(2)课程实例2——以手机的使用为切入点，探讨不同电池的回收技术。

第二章  化学电源。图 3是化学电源的教学设计思路。主要介绍化学电源的基本知识，包括一次电池、二次电池和燃料电池。一次电池主要介绍锌锰电池、锌银电池、锌汞电池等，比如在介绍锌汞电池时指出，由于汞有毒限制了其应用，现在一般通用的是无汞碱性电池，在这里提出生态文明理念的思想。通过案例学习，使学生认识到科学既要解决当前环境面临的污染问题，又要防止所制备的新材料可能带来的新污染问题。

二次电池主要介绍铅酸电池、二次锂离子电池、钠硫电池。在介绍铅酸电池时，指出铅会对环境造成污染，会毒害人的神经系统，此处引入生态文明理念，所以科学家们相继又研究开发出了二次锂离子电池。在锂离子电池的制备过程中，使用到钴酸锂正极材料，但是钴对生物也具有毒性，此处引入生态文明理念，科学家又成功开发出磷酸铁锂材料。磷酸铁锂材料不仅对环境没有污染，而且价格便宜。另外，介绍钠硫电池的组成和结构，由于钠硫电池独特的结构和性能，已经成功用于削峰填谷、应急电源、风力发电等可再生能源的稳定输出和提高电力质量等方面。钠硫电池的使用可以起到节约能源，减少能源消耗等作用。

燃料电池主要介绍碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等。比如氢氧燃料电池的产物是水，对环境没有污染，更加环保，在此处引入生态文明理念。通过生态文明理念与电化学知识点的融合，使学生在学习课程知识的同时，牢牢树立良好的生态环境保护意识，帮助学生建立科学战略生态思维。

在讲解完化学电源章节，教师指出如果电池得不到回收利用，那么将会对环境造成严重污染^[7]。一次电池和二次电池使用完怎么回收呢，怎么实现“变废为宝”，怎么实现二次电池的梯次利用呢，教师提出相关问题，让学生以“每一节电池的寿命有始有终”为主题，自学部分电池回收技术和垃圾分类知识，并撰写主题报告。

(3) 课程实例3——以介绍战略金属钛的应用为开端，讨论金属回收技术。

第三章  电解技术。图 4是第三章节的教学设计思路图。本章主要介绍通过电解技术制备合成无机物、有机物和电解制备金属等。在讲解电解制备金属时，以介绍金属钛合金在航空航天和军事领域的应用为开端，指出金属钛的密度相比铁要小，但强度与普通钢材相当，是一种战略金属。现代钛的工业生产方法是采用金属热还原的方法^[8]：Kroll法^[9] (镁还原法)和Hunter法(钠还原法)，所发生的反应为：

(1) ${\rm{Ti}}{{\rm{O}}_2} + {\rm{C}}{{\rm{l}}_2} \to {\rm{TiC}}{{\rm{l}}_4}$

(2) ${\rm{TiC}}{{\rm{l}}_4} + {\rm{Mg}}/{\rm{Na}} \to {\rm{Ti}}$

但是两种方法能耗高，且TiCl₄容易挥发，在空气中不容易处理，容易污染空气。指出传统制备金属钛方法的缺点，然后提出新型电解冶金技术(引入生态文明思想)——将固态TiO₂直接电解还原生成金属Ti ^{[10, 11]}：

$\begin{array}{l}{\rm{阴极反应：\;Ti}}{{\rm{O}}_2} + 4{{\rm{e}}^ - } = {\rm{Ti}} + 2{{\rm{O}}^{2 - }}\\阳极反应：\;2{{\rm{O}}^{2 - }} = {{\rm{O}}_2}({\rm{gas}}) + 4{{\rm{e}}^ - }({\rm{惰性阳极}})\\\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x{{\rm{O}}^{2 - }} + {\rm{C}} = {\rm{C}}{{\rm{O}}_x} + 2x{{\rm{e}}^ - }(x = 1, 2){\rm{ (石墨阳极) }}\end{array}$

该技术既降低了能耗，节约了成本，又减少了对环境的污染。学生在前面学习的基础上，带着问题自学部分金属回收技术和垃圾分类知识，并整理成学习报告。通过该小节的学习，让学生认识到环境保护的重要性，使学生在潜移默化中不断提升生态文明素养。

中央全面深化改革委员会第十四次会议审议通过了《深化新时代教育评价改革总体方案》，首次提出：“改进结果评价、强化过程评价、探索增值评价、健全综合评价。”指出了要强化过程评价，在传统教学中学习过程评价所占比例较小，结果评价占比重较大，有些学生平时不学习，最后通过突击考试，零点通宵，也可以获得较好的成绩，这对于描述考核学生学习水平的真实性不够准确，所以提高平时成绩占比，加强过程评价比值是非常有必要的。平时成绩除了包括作业成绩、出勤成绩，还增加了自主学习、课外实践和学生自评成绩如表 2所示。自主学习成绩主要评价学生在学习电池回收技术和金属回收技术中的自主学习情况。课外实践主要评价学生在实际进行垃圾分类中的劳动收获和思想认识变化，达到生态文明教育和劳动教育相融合的目的。学生自评成绩主要是学生对于自己学习态度、学习状况的一个自我评定，学生在自评的过程中要学会自我反思，反思自己的不足和差距，为未来的学习计划提供帮助。虽然学生自评成绩评定占比不大，但可以给学生提供一个自我认识的机会，使学生在自我认识中不断成长和进步。而且学生从被动的被评价变成主动的自我评价，更有利于学生身心健康发展、有利于教学中学生主体性的实现。

(1) 以电化学知识和垃圾分类知识为内容载体，将生态文明教育理念贯穿到教学过程中，提高学生的生态文明素养和学习兴趣，促进学生科学战略思维的发展。学生通过课堂学习和课下自学，能够深刻领会生态文明理念的思想，为学生未来从事专业学习和研究提供战略思想准备，对生态文明建设和社会可持续发展具有积极的促进作用。

(2) 采用课上引导、探究和学生课下自学教学模式，不仅有利于提高学生的学习效率，而且可以提高学生的自学能力和独立实践能力。

(3) 考核方式多元化有利于反映出学生学习的真实水平。考核方式注重过程评价并增加了自主学习成绩、自评成绩和课外实践成绩。学生在自学、自评和实践的过程中，能充分实现学生的主体性。

在学生自学探究的过程中，学生还提出了一些有意义的想法：①一般家庭由于废旧手机的更新换代，废旧电池搁置或当作一般垃圾丢掉，对保护环境不利。学生认为在垃圾分类中的有害物质——废旧电池是可以回收的，应该单设垃圾桶，然后集中回收，不应该只放到“有害垃圾”里，除了可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾，还应该增加废旧电池的回收。②尽管当前锂离子电池的回收技术实现起来比较困难，建议还应该设置废旧锂离子电池回收箱，能让更多人意识到锂离子电池的随意丢弃，会对环境造成严重污染。③学生还指出在电池回收过程中，铅酸电池相比锂离子电池回收更具有利用价值和经济价值。表 3是学生查阅的有关锂离子电池回收技术的资料。这些想法看起来简单，但充分体现了学生的思考过程和实践过程，对学生未来的学习具有积极的促进作用。

以电化学知识和垃圾分类知识为内容载体，将生态文明的理念通过教师课堂引导、学生自学和课后实践，贯穿到整个教学过程中，实现了知识与理念并重、教学与自学并重、理论与实践并重。通过多元化的考核方式评价学生的学习行为，能全面反映学生的学习水平，有效体现学生在学习过程中存在的不足，为学生制定进一步的学习计划提供帮助。作为教师，在教学中不仅是知识的传递者、思想的引导者，而且还要不断地提升教学理念、更新教学内容，促进教师自身水平的发展，以更好地培养出具有生态文明素养的学生，为促进课堂教学和生态文明建设相融合不断探索而努力。