基于創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力培養(yǎng)的電工基礎(chǔ)課程思政改革與實(shí)踐

摘"要：為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，改變電工基礎(chǔ)課程“重理論輕實(shí)踐”的傳統(tǒng)授課模式，采取了“邊實(shí)驗(yàn)邊理論”的教學(xué)方法。首先，闡述了“邊實(shí)驗(yàn)邊理論”教學(xué)方法的思路與理念；其次，以教學(xué)內(nèi)容“基爾霍夫定律的驗(yàn)證”為例，結(jié)合高職課程思政培養(yǎng)方向進(jìn)行實(shí)踐，逐步引導(dǎo)學(xué)生自主探索，獲取知識(shí)，實(shí)現(xiàn)思政教育、知識(shí)教育和實(shí)踐教育的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；最后，對(duì)開(kāi)展的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了教學(xué)評(píng)估與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，證明了該教學(xué)方法的可行性。

關(guān)鍵詞：課程思政；創(chuàng)新精神；實(shí)踐能力；教學(xué)設(shè)計(jì)；電工基礎(chǔ)

中圖分類號(hào)：TB"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.13.089

1"思路與理念

為提高教學(xué)效果，本案例改變了傳統(tǒng)的“先理論后實(shí)驗(yàn)，重理論輕實(shí)踐”的教學(xué)模式，將“邊實(shí)驗(yàn)邊理論”的教學(xué)方法應(yīng)用于課程教學(xué)之中，“邊實(shí)驗(yàn)邊理論”的教學(xué)方法有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

（1）項(xiàng)目化教學(xué)。將課程總共分為多個(gè)項(xiàng)目，以項(xiàng)目為載體，體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實(shí)踐導(dǎo)向、工學(xué)結(jié)合的特色。

（2）利用多種教學(xué)資源。采用多種形式、多種方法、多種教學(xué)資源組織課堂的教學(xué)思路，同時(shí)加大傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合的力度，充分利用包括超星平臺(tái)、教案、視頻、教材、微課、多媒體課件等課程教學(xué)資源。

（3）注重課前預(yù)習(xí)。通過(guò)課前分組預(yù)習(xí)，課時(shí)資料分享，教師引導(dǎo)和總結(jié)，在熟悉實(shí)驗(yàn)必需知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。

（4）加強(qiáng)理實(shí)結(jié)合。以實(shí)踐動(dòng)手為主，通過(guò)引導(dǎo)發(fā)散學(xué)生思維，邊開(kāi)展實(shí)驗(yàn)邊講述理論，在潛移默化中融入思政教育，在實(shí)踐中理解知識(shí)點(diǎn)，在實(shí)踐中提升人文素養(yǎng)。

（5）開(kāi)展討論、總結(jié)和分享。在學(xué)習(xí)本課程的過(guò)程中，為體現(xiàn)學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的方法，成立3～4人一組的學(xué)習(xí)小組，展開(kāi)討論和總結(jié)，并相互分享，互相幫助，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2"“邊實(shí)驗(yàn)邊理論”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)施

以本課程的項(xiàng)目“基爾霍夫定律的驗(yàn)證”為例，開(kāi)展“邊實(shí)驗(yàn)邊理論”的教學(xué)實(shí)踐，通過(guò)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生自主總結(jié)基爾霍夫定律及其推廣應(yīng)用。

2.1"“基爾霍夫定律的驗(yàn)證”教學(xué)內(nèi)容

本項(xiàng)目主要讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，掌握基爾霍夫定律在電路中的原理及應(yīng)用，這是一個(gè)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)電路中基本定律的典型案例，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括電路的設(shè)計(jì)，電路的連接，萬(wàn)用表的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，原理的推導(dǎo)等。

2.2"“基爾霍夫定律的驗(yàn)證”教學(xué)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)分為準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、開(kāi)始實(shí)驗(yàn)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)3大步驟。

2.2.1"準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)

（1）課前預(yù)習(xí)。課前預(yù)習(xí)是課程開(kāi)展的重要一環(huán)，有效的課程預(yù)習(xí)有助于實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果。為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)，提前要求學(xué)生分為3～4人一組，以組為單位，通過(guò)查閱相關(guān)資料，了解電工學(xué)中的基本定律，以及基爾霍夫定律的相關(guān)知識(shí)，并總結(jié)搜集的資料，以此鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自我總結(jié)的能力。

（2）知識(shí)分享。在上課時(shí)，每組派代表上臺(tái)分享前期搜集的資料和由此產(chǎn)生的收獲，分享內(nèi)容不限定范圍，可包括查閱知識(shí)遇到的困難，對(duì)電工基礎(chǔ)這門課程的了解，對(duì)基爾霍夫定律的認(rèn)識(shí)等，通過(guò)知識(shí)分享鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和口頭表達(dá)能力。

（3）學(xué)生互評(píng)。各組分享完成后，小組分別討論和評(píng)價(jià)各組表現(xiàn)，可針對(duì)分享的資料或團(tuán)隊(duì)的個(gè)人表現(xiàn)展開(kāi)討論與評(píng)價(jià)，提高學(xué)生的評(píng)價(jià)能力和責(zé)任意識(shí)培養(yǎng)。

（4）教師引導(dǎo)。讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模治鰧?shí)驗(yàn)的流程，規(guī)劃本次實(shí)驗(yàn)所需的電路圖，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想匹配和發(fā)散思維的能力。同時(shí)，讓學(xué)生準(zhǔn)備基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律兩組實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)需選不同節(jié)點(diǎn)和回路測(cè)量數(shù)據(jù)，以便作數(shù)據(jù)對(duì)比和校驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

2.2.2"開(kāi)始實(shí)驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，通過(guò)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘?qū)嶒?yàn)過(guò)程中所蘊(yùn)含的科學(xué)思想。

（1）操作規(guī)范。指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作以及安全用電意識(shí)，通過(guò)失敗教訓(xùn)、警示性問(wèn)題、安全隱患等，提高學(xué)生安全用電和嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的意識(shí)。

（2）思路整理。參照自己小組設(shè)計(jì)的電路圖，弄懂每一個(gè)元件每一個(gè)回路的作用，引導(dǎo)學(xué)生理清思路，搭建并連接團(tuán)隊(duì)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路。至此，教學(xué)由理論教學(xué)過(guò)渡到實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)理論與實(shí)踐的轉(zhuǎn)變，教會(huì)學(xué)生以科學(xué)的發(fā)展觀來(lái)看待萬(wàn)事萬(wàn)物。

（3）改進(jìn)電路。在搭建電路的過(guò)程中，通過(guò)發(fā)現(xiàn)前期電路設(shè)計(jì)的不足，對(duì)電路進(jìn)行改進(jìn)和完善，讓學(xué)生樹(shù)立實(shí)踐出真知的道理。

（4）邊做邊學(xué)。讓學(xué)生有序開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，可結(jié)合自己的電路設(shè)計(jì)，開(kāi)展多角度驗(yàn)證，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康募纯伞Ｔ趯?shí)驗(yàn)中，提醒學(xué)生注意團(tuán)隊(duì)協(xié)作，分工合作，切忌單打獨(dú)斗，認(rèn)識(shí)團(tuán)隊(duì)的重要性。

2.2.3"總結(jié)實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)完成后，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，要注意無(wú)論是驗(yàn)證基爾霍夫電流定律還是驗(yàn)證基爾霍夫電壓定律，需要兩組以上的節(jié)點(diǎn)或回路作為數(shù)據(jù)對(duì)比，通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析與對(duì)比，反推并總結(jié)出基爾霍夫定律的內(nèi)容，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生逆向思維的能力。

（2）實(shí)驗(yàn)總結(jié)。小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論和總結(jié)，并形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過(guò)教師適當(dāng)引導(dǎo)，組內(nèi)成員自行探討實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性，以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的問(wèn)題，鍛煉學(xué)生歸納與總結(jié)的能力，讓學(xué)生思維碰撞，形成最終的報(bào)告。

（3）組內(nèi)互評(píng)。組內(nèi)成員對(duì)各自表現(xiàn)進(jìn)行互評(píng)，通過(guò)互評(píng)，發(fā)現(xiàn)每個(gè)人的優(yōu)點(diǎn)和不足，在汲取成員優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，改進(jìn)自己的不足，在促進(jìn)團(tuán)隊(duì)共同進(jìn)步的同時(shí)，也能對(duì)自我有較為清醒的認(rèn)知。

（4）教師點(diǎn)評(píng)。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行權(quán)威點(diǎn)評(píng)，結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和討論結(jié)果，正式介紹基爾霍夫定律的內(nèi)容，講解其在工程應(yīng)用中的重要性，使學(xué)生了解到專業(yè)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用之間的緊密聯(lián)系。

2.3"“基爾霍夫定律的驗(yàn)證”考核方式

為了更加全面的判斷學(xué)生課堂收獲，本次實(shí)驗(yàn)的考核方式分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。

（1）預(yù)習(xí)效果。該環(huán)節(jié)占總成績(jī)的20%，主要通過(guò)前期資料的收集與分享效果以及互評(píng)結(jié)果來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。該環(huán)節(jié)占總成績(jī)的30%，主要通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拿鞔_性，電路設(shè)計(jì)的規(guī)范性以及步驟設(shè)計(jì)的合理性來(lái)評(píng)價(jià)。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該環(huán)節(jié)占總成績(jī)的20%，主要通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)完成的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確與否，以及小組的協(xié)同合作效率來(lái)考核。

（4）實(shí)驗(yàn)總結(jié)。該環(huán)節(jié)占總成績(jī)的30%，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)質(zhì)量，對(duì)基爾霍夫定律的理解程度以及總結(jié)定律的合理性進(jìn)行判斷。

此考核方式摒棄了以閉卷考試成績(jī)作為唯一的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，將預(yù)習(xí)效果、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及實(shí)驗(yàn)總結(jié)四方面結(jié)合起來(lái)考核，不僅僅只關(guān)注學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，也關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新反思能力和拓展能力等綜合素質(zhì)的提高。

3"實(shí)效與經(jīng)驗(yàn)

本文對(duì)我校機(jī)電設(shè)備1班（23人）和自動(dòng)化4班（29人）開(kāi)展項(xiàng)目“基爾霍夫定律的驗(yàn)證”的實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)踐教學(xué)完成后，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷和成績(jī)考核的方式，對(duì)課程教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估。

首先，開(kāi)展了通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)“對(duì)基爾霍夫定律是否掌握”的問(wèn)題調(diào)查，結(jié)果如圖1所示，機(jī)電1班有87%的學(xué)生認(rèn)為已經(jīng)完全掌握或基本掌握了基爾霍夫定律，而自動(dòng)化4班也有86%的學(xué)生認(rèn)為已經(jīng)完全掌握或基本掌握本定律，說(shuō)明本次課程的教學(xué)模式是具有成效的。

其次，統(tǒng)計(jì)了教學(xué)“有沒(méi)有提高自己的創(chuàng)新和探索能力”的問(wèn)題，結(jié)果如圖2所示。機(jī)電設(shè)備1班和自動(dòng)化4班分別有91%和86%的學(xué)生認(rèn)為，通過(guò)本次教學(xué)能有效提高自己的創(chuàng)新和探索能力，說(shuō)明課程思政教育具有一定作用。

最后，課程結(jié)束后，統(tǒng)計(jì)了兩個(gè)班的學(xué)生綜合考核成績(jī)，成績(jī)結(jié)果如圖3所示。

基金項(xiàng)目：安徽省教育廳“六卓越一拔尖”項(xiàng)目（2019zyrc103），（專業(yè)合作委員會(huì)）省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目（2019jyxm1153），銅陵學(xué)院校級(jí)課程思政典型案例（2022xj083）。

作者簡(jiǎn)介：張僮潼（1992-），男，漢族，安徽銅陵人，碩士，助教，研究方向：機(jī)電一體化技術(shù)。

由圖3可以看到，機(jī)電設(shè)備1班和自動(dòng)化4班兩個(gè)班的成績(jī)合格率達(dá)到了百分之百，其中將近一半的學(xué)生成績(jī)能達(dá)到良好以上，說(shuō)明“邊實(shí)驗(yàn)邊理論”的教學(xué)模式初見(jiàn)成效。

實(shí)踐教學(xué)結(jié)果表明，通過(guò)“邊教學(xué)邊理論”的教學(xué)方法，在實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索，并適時(shí)融入思政教育，不僅能有效提高學(xué)生課堂的參與度，提升學(xué)生的專業(yè)知識(shí)掌握水平，也能培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新能力、聯(lián)想意識(shí)和人文素養(yǎng)，進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4"結(jié)論

本文通過(guò)“邊理論邊實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，通過(guò)教師的不斷引導(dǎo)，讓學(xué)生邊做邊學(xué)，邊學(xué)邊做，既鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，使學(xué)生掌握了專業(yè)知識(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生的人文素養(yǎng)，進(jìn)一步提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐技能、專業(yè)知識(shí)和思政教育的協(xié)同發(fā)展。

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