思政視角下的電工學(xué)課程改革實(shí)踐探索

黃 奐，李畸勇，周 獎(jiǎng)，龔文英

（廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院，廣西 南寧 530004）

1 電工學(xué)課程融入思政教育的意義

隨著我國民族復(fù)興中國夢的重大戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進(jìn)，國家強(qiáng)勢崛起，尤其5G通訊、航天技術(shù)、人工智能等科技領(lǐng)域逐漸進(jìn)入世界前列。國家在新一輪世界科技革命中急需的專業(yè)技術(shù)人才不僅要具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，適應(yīng)未來產(chǎn)業(yè)變革，更應(yīng)有堅(jiān)定的國家民族大局觀、樂于奉獻(xiàn)的精神、不懈科學(xué)探索精神、勇于創(chuàng)新、敢于挑戰(zhàn)、愛崗敬業(yè)等良好品德。習(xí)近平總書記指出，高校立身之本在于立德樹人，各類課程與思想政治理論課應(yīng)同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1-2]。在課程思政理念下，教師講授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，潛移默化向?qū)W生灌輸正確的人生觀、世界觀、價(jià)值觀，使課堂成為弘揚(yáng)正能量、為國家培養(yǎng)德才兼具的技術(shù)人才的良好平臺(tái)。

電的應(yīng)用已經(jīng)滲透到了社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面面，因此電工學(xué)課程是非電類工科專業(yè)都要修學(xué)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，覆蓋專業(yè)眾多。它包含了電路分析方法、電機(jī)、繼電接觸器控制系統(tǒng)、半導(dǎo)體器件、模擬電路、數(shù)字電路等電學(xué)知識(shí)，涵蓋知識(shí)點(diǎn)多，易于提取思政點(diǎn)。所以電工學(xué)課程是開展“課程思政”教學(xué)不可多得的有效載體。將課程思政理念融入電工學(xué)基礎(chǔ)課程，可以使課堂思政育人作用在寬廣的范圍內(nèi)有效發(fā)揮。

2 思政融入電工學(xué)課程的途徑

2.1 思政目標(biāo)的制定

課程思政教學(xué)目標(biāo)是育人任務(wù)能順利完成的指南，有了明確的教學(xué)目標(biāo)，在課程設(shè)計(jì)及授課時(shí)才能方向明確，有的放矢。結(jié)合《電工學(xué)》課程內(nèi)容特點(diǎn)，課程思政目標(biāo)主要為以下幾方面。一是引導(dǎo)學(xué)生擁黨愛國，確立中國特色社會(huì)主義信念，樹立國家和民族的自信心。二是培養(yǎng)學(xué)生的鍥而不舍、精益求精、勇于開拓的科學(xué)精神。三是引導(dǎo)學(xué)生建立社會(huì)責(zé)任感及奮發(fā)向上、愛崗敬業(yè)的精神。

2.2 精心收集思政案例

根據(jù)思政目標(biāo)，梳理課程內(nèi)容，挖掘出適合導(dǎo)入思政內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)，優(yōu)化整合課程的德育內(nèi)涵與元素，深入閱讀和查找資料，挑選出于與課程內(nèi)容相契合的思政元素，逐步建立并完善思政案例。思政案例選取可以多個(gè)角度來考慮[3-4]。

2.2.1 適時(shí)嵌入與課程內(nèi)容相關(guān)的電學(xué)科學(xué)家的故事事跡

在電學(xué)發(fā)展史上，涌現(xiàn)出了許多永載史冊的著名科學(xué)家，非電類電工學(xué)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)少，內(nèi)容多，在以往的課程講授中，通常把大部分的精力都放在對專業(yè)知識(shí)的講解上，忽視了人文元素，科學(xué)家們的名字在學(xué)生的腦海中變成了一個(gè)個(gè)生硬的符號(hào)、定理名稱，讀起來冷冰冰，缺乏溫情。隨著課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，講授電學(xué)知識(shí)中涉及科學(xué)家的內(nèi)容時(shí)，添加短短幾分鐘充滿正能量的科學(xué)家生平事跡的介紹，科學(xué)家們自強(qiáng)不息，不畏艱難，追求真理，淡泊名利，對科學(xué)孜孜不倦的探索等等，許多優(yōu)良的品質(zhì)，對學(xué)生建立積極的科學(xué)觀和人生觀、培養(yǎng)學(xué)生高尚情操起到潛移默化的引導(dǎo)，明白在科學(xué)探索的道路應(yīng)戒驕戒躁，不斷探索，勇于獻(xiàn)身的道理。

2.2.2 關(guān)注國內(nèi)外形勢和科技前沿，將課程內(nèi)容新聞熱點(diǎn)有機(jī)融合

黨的十八大以來，中國人民萬眾一心，在中華民族復(fù)興征程上砥礪前行，擁有前所未有的機(jī)遇，同時(shí)也面臨著發(fā)達(dá)國家的百般阻撓。課程中，在介紹集成電路概念時(shí)，將概念與時(shí)事相結(jié)合，介紹我國的芯片現(xiàn)狀：大部分電子產(chǎn)品領(lǐng)域的企業(yè)沒有芯片制造技術(shù)，只能從國外高價(jià)進(jìn)口，中國芯片處處受制于人，仰人鼻息、夾縫中求生存。在國家的領(lǐng)導(dǎo)下，諸多技術(shù)人員的努力下，我國正致力于28納米級芯片自主研發(fā)，但距離臺(tái)積電（目前已宣布無法為華為供貨）能夠量產(chǎn)3納米制程芯片，還有很長的距離需要追趕。這樣可以讓學(xué)生對集成電路的概念理解更為深刻，同時(shí)也無縫地將我國的很多科技工作者在被霸權(quán)主義打壓的現(xiàn)狀下，用于擔(dān)當(dāng)、樂觀奮進(jìn)的無畏精神向?qū)W生展示，可以很容易引起學(xué)生的共鳴，激發(fā)他們的愛國心、責(zé)任感以及認(rèn)真讀書為國效力的動(dòng)力。

2.2.3 關(guān)注科技前沿，開闊學(xué)生視野，灌輸創(chuàng)新意識(shí)

在直流穩(wěn)壓電源章節(jié)中講授結(jié)束時(shí)，作為知識(shí)的延展，選取了太陽能貼紙作為案例，這種新型太陽能電池發(fā)電的部分和普通太陽能電池板一樣，但是輕便且可以彎折，可以貼在任何材料的各種物體表面，在可穿戴設(shè)備和電動(dòng)汽車有廣泛的應(yīng)用前景，然后引導(dǎo)學(xué)生：各國科學(xué)家在創(chuàng)新的道路上爭分奪秒，各顯神通，一旦脫穎而出，勢必?fù)屨夹袠I(yè)的技術(shù)制高點(diǎn)，世界會(huì)帶來顛覆性的改變，同時(shí)也為國家?guī)砜捎^的經(jīng)濟(jì)收入，使國家更為強(qiáng)大，更具話語權(quán)。通過這樣的小環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注分析專業(yè)發(fā)展前沿與鞏固專業(yè)思想、加強(qiáng)學(xué)科和專業(yè)本身的使命感和責(zé)任意識(shí)。

2.2.4 挖掘教學(xué)內(nèi)容與相關(guān)聯(lián)的勵(lì)志感人的教育元素

在講授三相電路時(shí)，主要應(yīng)用例子就是電力系統(tǒng)。選取我國村村通動(dòng)力電工程，2017國家電網(wǎng)公司完成了供電區(qū)域7.8萬個(gè)自然村通動(dòng)力電的任務(wù)，助力農(nóng)民脫貧致富，惠及人口1.5億人。這樣無須太大篇幅，就可以讓學(xué)生體會(huì)到人們的生活日漸富足離不開國家的英明領(lǐng)導(dǎo)以及無數(shù)平凡的人們在自己的崗位上兢兢業(yè)業(yè)，揮灑汗水所換來，加強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和職業(yè)操守的培養(yǎng)。

2.2.5 充分挖掘與課程內(nèi)容相關(guān)的中國元素，弘揚(yáng)民族自信

在近代科學(xué)發(fā)展歷程中，為改變貧窮落后的局面，我國在教育和培養(yǎng)人才方式上大量地借鑒了西方模式、理念，在獲得快速發(fā)展之余，也帶來了思想被外來錯(cuò)誤思潮侵襲和沖擊的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，不少學(xué)生容易陷入崇洋媚外、否定自我的思想中。而文化自信是一個(gè)民族持續(xù)發(fā)展的根本動(dòng)力。高等學(xué)校培養(yǎng)出來的理工科專業(yè)人才如果缺乏文化自信也難以承擔(dān)中華民族偉大復(fù)興的重任。其實(shí)我國在多年的韜光養(yǎng)晦、埋頭苦干、奮發(fā)圖強(qiáng)之后，有不少的科技，已舉世矚目，處于世界領(lǐng)先水平。應(yīng)逐步扭轉(zhuǎn)學(xué)生認(rèn)為自己國家很落后的錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，從而缺乏民族自信的局面。在授課過程中，通過充分挖掘與課程知識(shí)相關(guān)的中國元素，比如，在緒論中講到課程學(xué)習(xí)的重要性時(shí)，選取了高鐵、大疆無人機(jī)、我國的探月衛(wèi)星、分裝快遞機(jī)器人、華為5G通信設(shè)備等小動(dòng)圖，然后強(qiáng)調(diào)電的無處不在，短短一兩分鐘，已經(jīng)巧妙地向同學(xué)們展示了我國的科技發(fā)展動(dòng)態(tài)。在講授三相電路章節(jié)時(shí)，簡要介紹一下我國的電力水平：我國的每年發(fā)電量幾乎占到了全球的四分之一，我國的特高壓輸電的電壓等級、輸電量、輸送距離等都創(chuàng)造了世界紀(jì)錄，中國已成為擁有最高標(biāo)準(zhǔn)的特高壓技術(shù)的國家。變壓器章節(jié)中，向?qū)W生介紹我國變壓器制造業(yè)情況：中國是世界上電力變壓器的生產(chǎn)大國，我國變壓器企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)了行業(yè)發(fā)展的技術(shù)制高點(diǎn)，已經(jīng)可以制造出全球領(lǐng)先的電力變壓器，出口至歐洲、非洲、亞洲的許多國家，中國制造已經(jīng)被世界廣泛認(rèn)可。這些素材與電工學(xué)課程內(nèi)容緊密相關(guān)，只需寥寥幾句，就可以悄然地在同學(xué)們的心靈中播下愛國、為國自豪的種子，增強(qiáng)民族自信心。

2.2.6 蘊(yùn)含于課程內(nèi)容中的科學(xué)道理，培養(yǎng)塑造學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度

在直流電路章節(jié)講授完畢后，引導(dǎo)學(xué)生：電路分析方法中的支路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法、戴維寧定理都是基于歐姆定律、基爾霍夫定律；支路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法思路類似，有異曲同工之妙，但是它們適用于不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的電路，而戴維寧定理，則另辟蹊徑，但是殊途同歸，它們都實(shí)現(xiàn)了對電路的分析。不同的研究者在學(xué)習(xí)前人知識(shí)的基礎(chǔ)上，加工細(xì)化、創(chuàng)新，使得電路分析變得繽彩紛呈，適用面更廣，更簡單快捷。從而引發(fā)學(xué)生感悟到科學(xué)學(xué)習(xí)的道路上不僅要嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍、細(xì)心，除了要繼承前人的先進(jìn)知識(shí)理念，更要不斷總結(jié)、弘揚(yáng)、勇于創(chuàng)新的科學(xué)觀。

繼電接觸器控制系統(tǒng)中，交流電動(dòng)機(jī)控制線路的介紹是采用的是從最簡單的單方向點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行的控制線路開始，引導(dǎo)學(xué)生逐步加入自鎖觸點(diǎn)、停止按鈕、然后實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)、再加入互鎖環(huán)節(jié)，不斷地完善控制線路的方式。從而可以讓學(xué)生在循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程中領(lǐng)悟到，在實(shí)際工作或科學(xué)研究中也一樣，遇到問題時(shí)往往不可能一蹴而就，要通過不斷實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)問題，不斷改進(jìn)，精益求精，最終會(huì)推動(dòng)問題得到解決，而且會(huì)越做越好，從而培養(yǎng)學(xué)生不驕不躁、堅(jiān)韌不拔的科學(xué)精神。

2.3 通過教學(xué)設(shè)計(jì)將思政素材有機(jī)融入教學(xué)

課程思政若生硬嵌套，勢必讓人產(chǎn)生“說教”的感覺而適得其反。因此教師收集了思政案例后，思政素材要精心提煉，還應(yīng)在設(shè)計(jì)教案上下功夫，通過巧妙編排教學(xué)環(huán)節(jié)，使思政案例與知識(shí)點(diǎn)的無縫銜接，自然地融入專業(yè)知識(shí)的講授過程中，力求使得課堂思政環(huán)節(jié)既不冗余拖沓，還能成為“亮點(diǎn)”，帶動(dòng)學(xué)生融入思政情景，產(chǎn)生共鳴，達(dá)到“如鹽在水”“潤物無聲”的效果，又使枯燥的理論學(xué)習(xí)增添趣味，一舉兩得。

3 基于思政理念的電工學(xué)課程改革的實(shí)踐探索

3.1 關(guān)注學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)探索能力的培養(yǎng)

為了適應(yīng)信息爆炸、學(xué)科交融的新變革時(shí)代的特點(diǎn)，除了要求學(xué)生具備過硬的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立探尋并解決問題的能力的培養(yǎng)也是重中之重。電工學(xué)課程為此也在教學(xué)及實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了相應(yīng)的改革。

首先，教學(xué)過程改為線上線下結(jié)合，借助網(wǎng)上的中國大學(xué)MOOC平臺(tái)上SPOC課程提供的學(xué)習(xí)資源，把基本理論學(xué)習(xí)交由學(xué)生獨(dú)立完成，教師在課堂講授中根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況有所側(cè)重，更關(guān)注的是引導(dǎo)學(xué)生深入思考，同時(shí)通過討論、交流來鞏固學(xué)習(xí)成果。課后通過平臺(tái)上布置作業(yè)，使學(xué)生可以快速檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)質(zhì)量，調(diào)整自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度及方向。這實(shí)際上促進(jìn)了學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立解決能力的養(yǎng)成。因?yàn)闇p少了理論講授的時(shí)間，教師可以把知識(shí)點(diǎn)深化、引導(dǎo)學(xué)生深入思考，參與討論、提出質(zhì)疑，致力于學(xué)生的高階思維能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生適應(yīng)新時(shí)代對于技術(shù)人才的需求。

此外，針對實(shí)驗(yàn)設(shè)備套數(shù)有限，學(xué)生數(shù)量龐大，存在實(shí)驗(yàn)時(shí)間緊，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)備不熟悉、只會(huì)生搬硬套等問題，非電專業(yè)電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也做了改進(jìn)。一是將儀器使用介紹、實(shí)驗(yàn)介紹、操作注意事項(xiàng)做成微課形式，方便學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前利用碎片化時(shí)間反復(fù)觀看、進(jìn)行預(yù)習(xí)，使實(shí)驗(yàn)更為高效順利地完成。二是增設(shè)仿真環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前先利用Multisim等軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證，可以使學(xué)生在實(shí)操實(shí)驗(yàn)前對自己所作的實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論進(jìn)行復(fù)習(xí)、回顧，更清楚實(shí)操實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、目的，使理論課與實(shí)驗(yàn)課更好地銜接。由于對實(shí)驗(yàn)儀器、內(nèi)容已經(jīng)提前熟悉，在實(shí)驗(yàn)過程中，遇到問題可以有分析、排查故障的思路，從而有助于學(xué)生獨(dú)立思考分析以及解決實(shí)際問題的能力的培養(yǎng)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)仿真環(huán)節(jié)的增設(shè)使學(xué)生有了使用仿真軟件的能力，在理論學(xué)習(xí)后產(chǎn)生自己的想法、新觀點(diǎn)時(shí)，可以免受空間、時(shí)間、硬件的限制，自行驗(yàn)證，可以提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、綜合和創(chuàng)新能力、審視問題的能力。三是實(shí)驗(yàn)課加強(qiáng)了對學(xué)生比如衣著要求、用電注意事項(xiàng)等安全意識(shí)的教育，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)完成后回到實(shí)驗(yàn)臺(tái)斷電拆線進(jìn)行收尾作業(yè)，電線按標(biāo)準(zhǔn)整齊放好等，以培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)規(guī)范意識(shí)。

3.2 課程思政理念融入電工學(xué)課程的措施

3.2.1 為人師表，提升教師思政能力

教師對課程思政的理解和把握對實(shí)踐成效有著至關(guān)重要的影響。因此，教書育人要先從提升自我出發(fā)。首先，認(rèn)真學(xué)習(xí)教育部課程思政綱要，領(lǐng)悟課程思政的意義和內(nèi)涵。參加線上線下教學(xué)名師的思政培訓(xùn)講座，深化對課程思政的認(rèn)識(shí)以及掌握具體實(shí)施的方法和途徑。觀摩學(xué)習(xí)其他優(yōu)秀教師的課堂教學(xué)，學(xué)習(xí)借鑒思政成功示范案例和方法的，多與其他老師、教學(xué)團(tuán)隊(duì)溝通、切磋、交流，并在實(shí)際授課中實(shí)踐并探索總結(jié)適于本課程的思政經(jīng)驗(yàn)。此外，教師的言行是學(xué)生的良好示范，所以加強(qiáng)自身修養(yǎng)，認(rèn)真學(xué)習(xí)黨的方針政策、關(guān)注國家形勢，不斷提升自我的政治覺悟，知行合一，才能得到學(xué)生的信任，思政環(huán)節(jié)才能觸發(fā)學(xué)生的共鳴，在學(xué)生心中播下正能量的種子。

3.2.2 建立教學(xué)閉環(huán)，逐步改進(jìn)思政教學(xué)環(huán)節(jié)

在電工學(xué)課程思政改革過程中，總有遺憾，及時(shí)進(jìn)行課后反思，記錄下教學(xué)過程中的課堂效果、不足與經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)想法。積極與學(xué)生交流溝通，課程結(jié)束后投放調(diào)查問卷等方式，收集反饋意見。根據(jù)反饋意見，通過平時(shí)搜集總結(jié)、學(xué)生的討論、思政小論文、教師團(tuán)隊(duì)間的交流探討等方式，收集、選取更貼切、更新穎的素材，修改、完善教學(xué)設(shè)計(jì)，形成教學(xué)閉環(huán)，通過反復(fù)實(shí)踐，動(dòng)態(tài)調(diào)整，循序漸進(jìn)地改進(jìn)思政環(huán)節(jié)，力求達(dá)到更好的教學(xué)效果。

3.3.3 把思政教育指標(biāo)引入課程評價(jià)體系

在以往的教學(xué)評價(jià)中只包含了作業(yè)、平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、測驗(yàn)等方面，未體現(xiàn)德育指標(biāo)的評價(jià)?，F(xiàn)在課堂教學(xué)中增加思政環(huán)節(jié)之余，通過在線上教學(xué)平臺(tái)，推送相關(guān)的科學(xué)家傳記、學(xué)科前沿知識(shí)、與學(xué)科相關(guān)的時(shí)事熱點(diǎn)，發(fā)起進(jìn)一步的討論；布置小論文，以最美電力人、我國為電學(xué)事業(yè)做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家、我國在電學(xué)方面的喜人成績、我國電學(xué)方面急需解決的問題、世界上關(guān)于電學(xué)的新發(fā)明等為關(guān)鍵詞，讓學(xué)生上網(wǎng)搜索，尋找素材，并寫出自己的感想。把這些也納入平時(shí)成績中。通過這樣的環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)深入地思考、探索、判斷，讓學(xué)生立足課本，拓寬視野，收獲知識(shí)的同時(shí)逐漸提高自我政治素養(yǎng)。

4 結(jié)語

基于課程思政視角，電工學(xué)課程通過制定思政目標(biāo)、多角度發(fā)掘課程中的思政元素搭建素材庫、精心的教學(xué)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)教學(xué)與育才有機(jī)地銜接協(xié)調(diào)，同時(shí)實(shí)施了線上線下混和的教學(xué)形式、實(shí)驗(yàn)增加了微課預(yù)習(xí)、軟件仿真環(huán)節(jié)、在評價(jià)環(huán)節(jié)中增加思政指標(biāo)等一系列改進(jìn)措施，取得了一定的成效，但這只是良好的開端，今后仍需在探尋適用于電工學(xué)課程的、兼顧學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力和德育素養(yǎng)的提升、知識(shí)傳授與價(jià)值觀塑造相結(jié)合的教學(xué)方法的道路上不斷摸索推進(jìn)。