2011年，在教育部专业目录中新增设了能源化学工程专业，作为新工科专业，旨在为国家战略领域——能源领域培养急需人才^{[1, 2]}。2021年7月，国家发改委、能源局发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确了发展新型储能技术对实现“碳达峰”和“碳中和”，构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要意义^[3]。而要实现新型储能目标，就必须培养德才兼备的能源化学工程专业人才。这就要求除了使学生掌握扎实的专业知识外，还应从专业角度进行课程思政，以达到立德树人、培养优秀专业人才的目的。

无机化学是能源化学工程专业的第一门专业基础课。近年来，在新工科建设背景下，我校无机化学课程组以立德树人为宗旨，在无机化学课程的思政元素挖掘和思政育人模式改革方面进行了积极探索，以专业育人为导向，实现知识传授、能力培养和价值塑造的有机统一，为培养新时代能源化学工程专业人才打下良好基础。

能源化学工程专业的培养目标是：具有扎实的化学化工基础知识和能源化工专业知识，掌握新能源化学理论与技术，具有强创新能力、高综合素质。无机化学课程的教学目标是：具备扎实的无机化学基础知识(包含化学反应基本原理、物质结构基础理论、元素化学知识等)，具备利用无机化学知识解决能源化学工程实际问题的能力；形成学习能力，开发创新思维，提高综合素质。能源化学工程专业视域下的无机化学课程思政目标是：具有新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观，具有家国情怀、社会责任感和职业道德；具备四强能力(学习能力强、实践能力强、团结协作能力强、创新能力强)和科学精神；与时俱进，关注专业和学科发展，形成学科自信、专业自信和专业使命感。

本课程组依据能源化学工程专业的人才培养目标和无机化学课程知识点的内涵，从融合度、启迪性、感染力三方面深入挖掘和提炼思政元素，部分知识点对应的思政元素及思政目标见表 1。

表 1显示，一方面，从无机化学基础知识拓展到能源化学工程领域过去的成就、当前的研究现状以及亟待解决的科学或应用问题，有助于学生从专业的角度深刻理解习近平总书记新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观和科学精神等；另一方面，通过课程与专业、行业以及国家发展的关系激发学生的使命感和责任感，从而激活学生奋发向上的内生动力。

绪论课是讲解课程知识之前的导入课，也是课程思政的重要开端。无机化学绪论课中关于课程思政与专业育人相融合的思政设计如图 1所示，主要从三个方面进行思政育人：化学推动人类进步、能源的开发利用离不开化学、为什么要学习无机化学。

首先，我国古代与化学有关的成就，能激发学生的民族自豪感和历史文化自信；近现代化学领域的深刻变化推动人类文明大步向前，作为后起之秀的中国，近年来在许多领域实现了重大突破，如核能的利用、高速磁浮交通系统、“天和”遨游星辰、嫦娥探月、北斗组网、天问探火……与学生一起感叹“当惊世界殊”的同时强调：所有高新技术都离不开材料，所有器件的正常运行都离不开能源供应，而材料的研制和能源的开发利用都离不开化学。

第二，能源工业在很大程度上依赖于化学过程，能源消费的90%以上依靠化学技术。传统能源面临日趋枯竭和污染日益严重的危机，能源绿色低碳发展关乎人类未来；新能源面临挑战：电动汽车如何普遍取代燃油汽车？电动飞机能否成为航空未来的主角？如何使航天器在外太空行程更远、工作时间更久？面对频发的电池安全事故，能不能实现电池的功率、能量、安全三全齐美？能源领域的许多问题都需要化学理论和技术来解决。

第三，无机化学的基本原理和方法能解决能源领域的哪些问题？已经解决了哪些问题？反过来，能源化学的发展也将推动无机化学的拓宽和加深^[4]。

最后，引用习近平总书记的殷殷嘱托：“如果走粗放经营的老路，能源资源无法支撑，必须走出一条新路，依靠创新驱动”“能源的饭碗必须端在自己手里”^[5]，以此激励能源化学工程专业的学子：能源创新，重任在肩，需加倍努力，不负使命！

绪论课将社会需求与专业相结合，使学生在后续学习过程中对专业领域的关注更主动、观察更敏锐、思维更活跃，进而逐步提升创新能力；绪论课阐明课程知识与专业的交融和映衬关系，有利于激发学生的学习热情。

教师讲课时自然而然地引入关联知识点和能源化学的思政元素，可达到润物细无声的育人效果。例如，在“化学热力学初步”一章的教学中，讲“化学反应热效应的计算”时，通过计算无烟煤、汽油、天然气、氢气完全燃烧的热效应，得出氢能是理想二次能源的结论，然后进一步拓展到氢能源的开发利用现状和技术难题。讲“热力学第二定律”时，引入与自然界能量自发运动方向相关的现象，如地震、火山喷发、海啸、台风、厄尔尼诺等，并探讨如何趋利避害、利用地球蕴含的巨大能量为人类服务^[6]。

教师除了直接引入思政元素外，还可以采用提问和引导的方式，让学生在思考中辨析、在问答中领悟，使知识育人和思想育人深入学生内心。例如在“催化剂”的教学中，讲解催化剂的定义和特征之后，依次抛出五连问：燃油汽车尾气的主要成分是什么？NO、CO释放的危害是什么？从热力学角度分析NO与CO能否转化成N₂和CO₂？现实中，为什么汽车尾气仍然是大气污染的重要来源？如何才能实现NO与CO的无害化转化？通过问答，引入化石能源的局限性和新技术开发的必要性，强调催化技术在能源化学领域的重要性，激励学生研发新型高效尾气净化剂、非贵金属催化剂等。

课堂是育人的重要阵地，教师可开门见山，可循循善诱，使学生在学习知识的同时，了解能源化学领域的相关应用、研发现状及国家战略，激励学生成为有志向、有担当的新能源人。

案例教学和翻转课堂是近年来很多教师青睐的教学方法。在无机化学教学中，可用能源化学的案例作为无机化学知识的载体，关联能源化学的现状和未来，让学生自主协作研讨并解决问题。例如，在碱金属中，除了碱金属的性质递变规律外，锂、钠、钾三个同族相邻元素是学习重点，其性质递变呈现差异甚至反常，在能源化学领域的实际应用也个性突出。对于锂、钠、钾三元素的教学，采用了结合案例的翻转课堂法，教学设计及蕴含的思政元素如图 2所示。案例分为四层次，从基础到提高，再到延伸和拓展，层层递进。案例的实施包括四步骤：小组内合作探究、课堂汇报、释疑和深入交流、小组反思总结。

在本案例的翻转课堂中，除了学生将锂、钠、钾的结构和性质及应用进行系统分析阐述外，师生共同融入了多个思政元素：在“锂、钠、钾的活泼性”中引入辩证唯物法的量变与质变的观点(元素质子数增加或原子核外电子数或电子层数的增加是量变，金属活泼性差异是质变)、矛盾的普遍性和特殊性观点(从电对M⁺/M的电极电势来看，锂、钠、钾都是活泼金属，但金属锂和钠、钾与水反应的剧烈程度却大相径庭)；在“锂电池的光芒”中融入2019年诺贝尔奖获得者John B. Goodenough、M. Stanley Whittingham和Akira Yoshino在锂离子电池领域的重要贡献，阐述开拓创新、交叉合作的科学精神，特别是已97岁高龄的John B. Goodenough ^[7]不断探索未知的传奇人生使学生深受鼓舞；在“锂电池的忧虑”中融入国家总体安全观(资源安全、生命财产安全等)；在“钠离子电池现状”和“钾离子电池展望”中融入唯物辩证法的联系观点和发展观点、“尊重客观规律也需要发挥主观能动性”的辩证唯物论以及五大发展理念。

作为能源材料的研究者，本课程组教师还从研究课题中凝炼出密切关联无机化学知识的案例，分享相关研究领域的现状和发展趋势，或介绍本校其他学者在能源化学领域的成果，让学生感受到新能源的开发利用并不神秘和遥远。

除了教师提供案例外，还组织学生自选专题进行课堂交流。近年来学生踊跃参与课堂交流，能源化学是学生普遍感兴趣的领域，部分学生课堂交流的作品如图 3所示。学生分享专题时，除了利用无机化学知识介绍各种电池和新能源的基本原理外，还对其局限性和发展趋势进行较具体的分析和展望，比如燃料电池的电堆及其核心材料、钒电池较高的初装成本和较低的能量密度、太阳能电池如何实现大面积应用、新能源汽车及电池的安全性等；将新能源的研发和应用与国家发展战略相联系，如“碳达峰”与“碳中和”、构建人类命运共同体等；阐述知识的同时介绍科学家的事迹，如讲稀土元素和核燃料电池时，徐光宪等科学家的家国情怀和勤奋务实、勇于开拓创新的科学精神，深深地感染学生！

案例教学或专题分享充分调动了学生的主观能动性，丰富了学生的知识，培养了学生的团队协作能力。通过引导学生自觉地延伸学习，激发学生与时俱进、开拓创新，使部分学生在大一就确立了较清晰的专业目标。近年来，一些学生在学习无机化学课程后，明确了感兴趣的能源化学方向，及时与从事相关研究的教师探讨，利用课外时间自学专业课的理论知识和实验技术，进入实验室进行课题研究。少数学生到大三、大四便获得了水平较高的研究成果，为今后在能源化学领域大展宏图打下坚实的基础。

课堂交流促进学生自主学习和相互探讨，但课时有限，导致课堂交流次数受到限制。为弥补不足，在学银在线平台自建了无机化学课程，进行文献推送和交流^[8]。一方面，教师从《大学化学》《无机材料学报》《化工进展》《科学通报》《储能科学与技术》等期刊精选文献在线推送，学生通过阅读文献充分了解无机化学或能源化学工程的前沿；另一方面，在讨论区，教师或学生抛出讨论主题进行在线研讨，实现师生、生生不限时空进行知识和思想交流。通过在线分享和交流，不仅扩展了学生的知识广度和深度，拓展了视野，还因互动频率高，增进了师生及生生间的相互了解和情感，使学习的广度、深度和温度并存，知识育人、思想育人和情感育人三驾马车共同驱动。

培养学生具有坚定理想信念、家国情怀、品德修养，最终要落实到学生奋发进取的行动中和扎扎实实的学识上，因此全程、全方位促进学生学习至关重要。为此，近年来课程组探索了线上线下混合式教学模式。能源化学工程专业2019级、2020级设置了课后的线下单元练习、线上单元测试、在线考试、在线讨论等。为了进一步强化全程学习，2021级增加了课前预习和课中学习的效果检验，并纳入期末成绩，以此督促学生正确对待每一个学习环节，使学生逐步养成良好的学习习惯、形成有效的学习方法、锻造勤奋上进的优良品质，进而收获扎实的学识。问卷调查结果表明，97%的学生认为在案例学习和专题分享中有所收获，主要体现在拓展了视野、提升了学习兴趣、增强了知识交流能力和团队协作能力。98.5%的学生认为将哲学、社会、国家、科技前沿信息等引入课程教学，有利于提高自己的思想认识和学习能力，认识到学习基础知识的重要性，体会到无机化学与能源化学和科技发展的密切联系，对国家新能源领域的发展创新充满信心，并立志努力学习，将来更好地服务于国家。因此，基于能源化学专业视域的无机化学课程思政是立足当下、面向未来、引领学生成为优秀新能源人才的重要举措。

立德树人是抵达学生心灵的必由之路，而专业导向的课程思政是培养优秀新工科人才的有效途径。教师深入挖掘和提炼能源化学工程专业视角下的无机化学思政元素，以学生为中心，通过绪论、课堂、案例、专题、在线平台等多种模式将课程思政贯穿教学全过程，使学生领会到能源化学事关科技创新、国家发展和人类未来，激发了学生的责任感和使命感，激励学生努力学习；采用教师引领、学生研讨交流、全程和全方位促学等方式，既提升了学生的专业素养，也提高了学生的综合能力。