《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程融入思政的教學(xué)設(shè)計(jì)探討

樊春霞，肖敏，周穎，萬(wàn)佑紅

（南京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院人工智能學(xué)院，江蘇 南京 210023）

高校立身之本是立德樹(shù)人，把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人。從立德樹(shù)人角度，對(duì)高等教育特別是理工科高等教育提出了更高的要求，教授知識(shí)是教師的基本職責(zé)，培養(yǎng)能力與精神塑造更是教師的職能所在，這就意味著高校教師要明確培養(yǎng)什么人、為誰(shuí)培養(yǎng)人與怎么培養(yǎng)人，意味著高校教師要將“思政”貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，將“思政”與“專(zhuān)業(yè)知識(shí)”有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)合格的社會(huì)主義接班人。工科專(zhuān)業(yè)課教學(xué)過(guò)程中，如何做到“思政”與“專(zhuān)業(yè)知識(shí)”有機(jī)融合是一個(gè)值得探究和實(shí)踐的問(wèn)題?！八颊迸c“專(zhuān)業(yè)知識(shí)”在傳道授業(yè)解惑中的融合問(wèn)題需要體現(xiàn)在具體課程上，本文以《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》這門(mén)課為例，詳細(xì)論述以課堂教學(xué)為陣地，切合實(shí)際開(kāi)展“課程思政”教學(xué)的方法。

《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課是自動(dòng)化類(lèi)、電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)普遍開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課或者專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，以數(shù)學(xué)物理等自然科學(xué)為基礎(chǔ)，研究各種電機(jī)的工作原理、運(yùn)行方式以及電機(jī)選擇的一門(mén)工程技術(shù)課程。同時(shí)，電機(jī)這種電氣設(shè)備被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)行業(yè)，因此這門(mén)課與各行各業(yè)關(guān)系密切，是各種機(jī)電系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者測(cè)量元件。在這樣的一門(mén)工科課程中，如何將傳道、授業(yè)、解惑有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)思政培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建工科專(zhuān)業(yè)課的思政建設(shè)框架，是一個(gè)值得深入研究的課題。

本文分析《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程中的思政元素，基于專(zhuān)業(yè)課程的知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和精神塑造三個(gè)特征，結(jié)合教學(xué)環(huán)節(jié)，將思政教育與專(zhuān)業(yè)知識(shí)的傳授于一體，充分發(fā)揮課堂這個(gè)思政教育陣地，構(gòu)建課程的思政教育框架，給出課程思政實(shí)施方案。

1 《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》的課程思政教學(xué)目標(biāo)

精神塑造是課程思政的主要教學(xué)目標(biāo)。精神塑造主要包括思想認(rèn)識(shí)與道德規(guī)范兩個(gè)方面。身為教師，立德樹(shù)人的貫徹執(zhí)行者，要在教學(xué)過(guò)程與生活中傳遞正能量，傳遞正確的思想觀念，引領(lǐng)學(xué)生感悟科學(xué)法中過(guò)程中人類(lèi)的奇思妙想，引領(lǐng)學(xué)生體會(huì)工程師的巧奪天工，幫助學(xué)生建立科學(xué)創(chuàng)新理念；探討電機(jī)工程科學(xué)發(fā)展史和中國(guó)電機(jī)工程發(fā)展史，感受老一輩科學(xué)家忘我探索科學(xué)技術(shù)，將個(gè)人理想與祖國(guó)發(fā)展目標(biāo)結(jié)合；通過(guò)探討中國(guó)電機(jī)發(fā)展史，感悟社會(huì)主義價(jià)值觀以及社會(huì)主義道路自信，引領(lǐng)學(xué)生牢記科技創(chuàng)新是生產(chǎn)力發(fā)展的根本，引導(dǎo)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)，為科技發(fā)展獻(xiàn)策獻(xiàn)力；強(qiáng)調(diào)道德規(guī)范，科技發(fā)展需要忠于國(guó)家、保護(hù)環(huán)境、遵紀(jì)守法。精神塑造融入到知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)中，是課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，在知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)中潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地進(jìn)行精神塑造，將精神塑造不留痕跡地貫穿到教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)。

《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程思政教學(xué)目標(biāo)：

（1）激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷，堅(jiān)定理想信念，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。引入我國(guó)電機(jī)技術(shù)發(fā)展史、闡述電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)現(xiàn)狀以及對(duì)未來(lái)技術(shù)發(fā)展的思考，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到盡管我國(guó)電機(jī)拖動(dòng)技術(shù)起步晚于發(fā)達(dá)國(guó)家，但是在科技工作者的刻苦鉆研下，我們奮起直追，取得了不菲的成果，當(dāng)前在清潔能源等方面的使用上，我們有優(yōu)秀的企業(yè)走在國(guó)際前沿，為了碳中和，我們正在努力開(kāi)發(fā)清潔能源與利用清潔能源，這些都離不開(kāi)電機(jī)的控制技術(shù)。

（2）激發(fā)學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，樹(shù)立正確的人生觀，明確為什么學(xué)習(xí)，為誰(shuí)而學(xué)。通過(guò)科技案例的引入分析，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到科技的來(lái)原型、權(quán)屬性以及服務(wù)性是具有國(guó)界屬性的。從電能、電機(jī)的發(fā)明到使用，從電磁基本定理以及力學(xué)基本定律的發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用，處處體現(xiàn)出科技的國(guó)界性。當(dāng)前，我們知道，實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)是掌握關(guān)鍵核心技術(shù)?？萍紡?qiáng)國(guó)，為了國(guó)家發(fā)展，為了人民幸福，需要每一位國(guó)人承擔(dān)起責(zé)任。

（3）培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀。以直流電機(jī)、交流電機(jī)、變壓器和控制電機(jī)四種電機(jī)為知識(shí)模塊，明確各個(gè)知識(shí)模塊之間的區(qū)別與聯(lián)系，培養(yǎng)辯證思維，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)事物變化規(guī)律的科學(xué)研究思維。

（4）培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義價(jià)值觀?！峨姍C(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程與工程實(shí)際聯(lián)系緊密，很多工程問(wèn)題是一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，即工程實(shí)現(xiàn)上的取舍問(wèn)題，比如成本與性能、速度與精度等，通過(guò)工程案例分析，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程實(shí)際問(wèn)題中的辯證唯物主義價(jià)值觀以及科學(xué)素養(yǎng)和職業(yè)規(guī)范。

（5）培養(yǎng)學(xué)生馬克思主義科學(xué)思維?！峨姍C(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程是以電磁定律、電路理論與力學(xué)規(guī)律為基礎(chǔ)的一門(mén)課程，把電磁現(xiàn)象的物理本質(zhì)應(yīng)用到電機(jī)發(fā)明上，利用力學(xué)規(guī)律和電路理論分析電機(jī)的運(yùn)行特性，整個(gè)知識(shí)體系中都蘊(yùn)含著將基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)用到復(fù)雜問(wèn)題的分析中，蘊(yùn)含著如何將復(fù)雜問(wèn)題抽象出其本質(zhì)，即復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，看似簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題的思想體系。

《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程這五個(gè)課程思政目標(biāo)，蘊(yùn)含著辯證唯物主義思想，體現(xiàn)了社會(huì)主義核心價(jià)值觀，貫徹了創(chuàng)新求實(shí)的工程理念。

2 《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程思政實(shí)施途徑

課程思政在實(shí)施過(guò)程中，需要與專(zhuān)業(yè)知識(shí)融合在一起，做到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲。我們從以下三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行課程思政教學(xué)。

（1）挖掘《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程中的思政元素，從專(zhuān)業(yè)知識(shí)上體現(xiàn)辯證思維。教師對(duì)課程思政高度認(rèn)同，從知識(shí)點(diǎn)上充分挖掘思政元素，并將其貫穿到知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)上。

《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程包含四個(gè)知識(shí)模塊：直流電機(jī)、交流電機(jī)、變壓器與控制電機(jī)。每個(gè)知識(shí)模塊中都蘊(yùn)含著辯證唯物主義思維，蘊(yùn)含著思政元素。

直流電機(jī)模塊：以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，引出直流發(fā)電機(jī)原理；以電磁力定律為基礎(chǔ)，引出直流電動(dòng)機(jī)基本工作原理。引導(dǎo)學(xué)生分析電磁相互作用的物理現(xiàn)象在電機(jī)工程中的實(shí)際應(yīng)用，將基礎(chǔ)理論運(yùn)用于工程實(shí)際。分析直流電機(jī)的電壓平衡關(guān)系及其力學(xué)平衡關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)通過(guò)現(xiàn)象探究事物的本質(zhì)，進(jìn)一步得到直流電機(jī)的機(jī)械特性以及運(yùn)行方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)遷移的能力和科學(xué)中的對(duì)稱(chēng)之美。

變壓器模塊：分析供電過(guò)程，總結(jié)出變壓器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，掌握變壓器的電磁關(guān)系，感悟技術(shù)創(chuàng)新的偉大之處，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物的科學(xué)發(fā)展規(guī)律的能力。

交流電機(jī)模塊：從交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)開(kāi)始，引導(dǎo)學(xué)生理解感應(yīng)電機(jī)原理，并分析交流電機(jī)與變壓器、直流電機(jī)之間的異同，在對(duì)比分析中，體會(huì)事物的矛盾統(tǒng)一性，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力以及創(chuàng)新意識(shí)。

控制電機(jī)模塊：通過(guò)分析步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)的控制原理與運(yùn)行方式，分析測(cè)速電機(jī)的工作原理與使用方式，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分：設(shè)置開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際工程模擬項(xiàng)目，如電梯的運(yùn)轉(zhuǎn)。在實(shí)際工程模擬過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生分析復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，尋找事物主要矛盾的能力，選擇正確的方法與合理途徑解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、獨(dú)到的法規(guī)與環(huán)境保護(hù)意識(shí)，樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

在思政元素的挖掘上，需要專(zhuān)任教師統(tǒng)一思想，與時(shí)俱進(jìn)，不斷提高自身的素質(zhì)修養(yǎng)，不斷豐富和完善思政要素。

（2）教學(xué)過(guò)程中，真正實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”?！峨姍C(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》知識(shí)點(diǎn)多，電磁現(xiàn)象抽象，工程實(shí)際復(fù)雜具體，“難學(xué)”是學(xué)生對(duì)這門(mén)課的普遍反映。這就要求在教學(xué)過(guò)程中，教師時(shí)刻關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的反應(yīng)、對(duì)能力提升的反饋，據(jù)此進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，使師生之間的教與學(xué)，完美配合，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理，使知識(shí)點(diǎn)符合高階性、創(chuàng)新性與挑戰(zhàn)性要求，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)與問(wèn)答式教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

以感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作原理為例，“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思路以及課程思政實(shí)施方式如下：首先回顧直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理，在直流電動(dòng)機(jī)中存在著電生磁、磁生電的現(xiàn)象，磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)。接下來(lái)，給出感應(yīng)電機(jī)定子繞組的示意圖，以問(wèn)答式的教學(xué)方式，啟發(fā)學(xué)生思考定子繞組接入三相交流電產(chǎn)生的磁場(chǎng)相對(duì)定子繞組是否存在著運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生分析旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生；然后，引導(dǎo)學(xué)生思考三相交流電產(chǎn)生的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)自之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，得出旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電流；進(jìn)一步應(yīng)用電磁力定律，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來(lái)；在這樣的結(jié)構(gòu)下，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速是否相等。

在探究感應(yīng)電動(dòng)機(jī)基本工作原理過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生分析感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，體會(huì)工匠精神，體會(huì)發(fā)明家思維之美妙；在分析電生磁、磁生電過(guò)程中，感悟事物的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系，提升辯證唯物主義的科學(xué)發(fā)展觀和世界觀。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)啟發(fā)學(xué)生思考，問(wèn)答式探究，激發(fā)學(xué)生的自主探究意識(shí)，使學(xué)生獲得自主學(xué)習(xí)后的成就感，從而提升了學(xué)習(xí)興趣；從電機(jī)結(jié)構(gòu)、電磁原理等方面引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，既培養(yǎng)了學(xué)生的能力，又塑造了學(xué)生的精神。

這種“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方式貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師都努力成為一個(gè)合格的傳道、授業(yè)、解惑者。

（3）利用雨課堂教學(xué)平臺(tái)，實(shí)施第二課堂教學(xué)，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與思政元素有機(jī)融合。利用智慧教學(xué)工具進(jìn)行教學(xué)改革使教學(xué)方式因勢(shì)而為?，F(xiàn)在的大學(xué)生基本是00后，大多數(shù)熟悉互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，能夠熟練使用一種以上社交軟件，對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)工具提出了更高的要求。同時(shí)，利用智慧教學(xué)工具更便于學(xué)生用專(zhuān)門(mén)的工具討論學(xué)業(yè)問(wèn)題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神。

我們以知識(shí)傳授為基點(diǎn)、能力培養(yǎng)為主導(dǎo)、精神塑造為終極目標(biāo)，以雨課堂為第二課堂陣地，進(jìn)行了分段教學(xué)設(shè)計(jì)，將易于理解的基礎(chǔ)知識(shí)作為預(yù)習(xí)內(nèi)容，放在雨課堂討論區(qū)，供學(xué)生自學(xué)，并設(shè)計(jì)合理的任務(wù)供學(xué)生思考；課堂上，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模式，引導(dǎo)學(xué)生思考基礎(chǔ)知識(shí)在本門(mén)課程中的應(yīng)用，探索電機(jī)運(yùn)行原理，并通過(guò)案例教學(xué)的方式，引導(dǎo)學(xué)生將理論應(yīng)用于實(shí)踐，思考實(shí)際工程中面臨的問(wèn)題。另一方面，將實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作放在雨課堂上。實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證理論的一種方法和手段，當(dāng)前的一種工程設(shè)計(jì)理念是基于模型的工程設(shè)計(jì)，因此，我們利用雨課堂平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真部分的討論和學(xué)習(xí)，從而節(jié)省了線下課堂時(shí)間。在雨課堂討論區(qū)，針對(duì)每次課的專(zhuān)業(yè)知識(shí)中的重難點(diǎn)以及思政元素，進(jìn)行討論。比如，在感應(yīng)電機(jī)功率分配一節(jié)中，注意與直流電機(jī)功率分配的對(duì)比，電磁功率名稱(chēng)相同實(shí)則不同，在專(zhuān)業(yè)知識(shí)上的學(xué)習(xí)中注意細(xì)節(jié)，注意事物的共性，同時(shí)區(qū)分個(gè)性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究思維和辯證唯物主義思想。

利用智慧教學(xué)工具，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電機(jī)的直觀感受，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)復(fù)雜工程的理解，對(duì)課程專(zhuān)業(yè)以及隱含的科學(xué)思維的認(rèn)同，從專(zhuān)業(yè)知識(shí)角度進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，從思維方式角度進(jìn)行橫向探討，將思政不留痕跡地融于專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)中。

（4）考核方式的變化。以往，這門(mén)課的總評(píng)成績(jī)包含兩部分：30%的平時(shí)成績(jī)+70%的期末卷面成績(jī)，其中平時(shí)成績(jī)主要由作業(yè)和實(shí)驗(yàn)構(gòu)成。實(shí)施課程思政后，注重平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程考核，將平時(shí)成績(jī)提高到綜評(píng)的40%，包含雨課堂的參與度、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)仿真、實(shí)踐操作、課堂討論等多個(gè)環(huán)節(jié)，做到學(xué)生真正地參與教學(xué)中，踐行以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。

3 結(jié)語(yǔ)

將思政融入《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容，踐行“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，將能力提升與精神塑造融于一體，培養(yǎng)既具有扎實(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)又具有責(zé)任擔(dān)當(dāng)家國(guó)情懷的新時(shí)代大學(xué)生。