基于ADDIE教學模型的《電力電子技術》課程思政教學改革研究

摘 要：針對電力電子技術課程教學重知識傳授、輕思政融入的問題，將ADDIE教學模型結合混合式教學融入電力電子技術課程思政的建設中，通過智慧化教學工具與傳統(tǒng)教學方法相結合的方式，在教學各環(huán)節(jié)中有機融入思政元素，與專業(yè)知識點緊密結合。結合混合式教學的具體實施過程，借助ADDIE 模型從分析到評價階段，這種持續(xù)的教學改進，實現了思政教育與專業(yè)課程教學的深度融合，有效提升了教學效果。

關鍵詞：電力電子技術 課程思政 ADDIE教學模型

立德樹人是高等教育的根本任務，課程思政是實現這一目標的關鍵途徑。習近平總書記強調，教育應結合顯性與隱性教育，充分利用各類課程資源，實現全員全程全方位育人[1]。因此，如何在專業(yè)課課程中融入思政教育元素，已成為高校教學改革的重點之一。

電力電子技術作為一門重要學科，廣泛應用于發(fā)電、交通、工業(yè)、家電、新能源、航空航天等多個領域[2]，對科技進步和產業(yè)升級具有重要影響。它不僅是專業(yè)人員從事相關工作所必需具有的基礎知識，也是推動科技進步和產業(yè)升級的重要力量。因此，《電力電子技術》課程不僅是自動化、電氣類專業(yè)的核心基礎課程，還在電氣工程與自動化領域以及新能源產業(yè)中占據重要地位。但是，在電力電子課程教學中往往側重于專業(yè)知識的傳授，而對學生人生觀和價值觀的塑造關注不足，使得學生缺乏奮斗精神、工匠精神缺失、責任擔當意識不強[3]。由于缺乏全方位的思政教育，專業(yè)課程教學與思政教育的協(xié)同不足。

近年來，一些高校教師已經開始嘗試將思政教育融入《電力電子技術》課程，采用多種教學手段和方法，如信息化教學[4]、工程教育認證理念[5]、項目思維[6]、OBE理念[7]、Netlogo仿真平臺[8]等，以提高教學質量和學生的實踐能力。這些改革措施旨在實現專業(yè)知識與價值觀教育的有機結合，培養(yǎng)學生的奮斗精神和責任意識。遺憾的是，目前尚未有基于ADDIE 教學模型對電力電子課程進行課程思政教學研究的報道。ADDIE教學模型是一種系統(tǒng)化的教學設計方法，包含分析、設計、開發(fā)、實施和評估五個階段[9]，能夠有效實現教學目標、提升教學質量，廣泛應用于教育和培訓領域。該模型通過各階段的相互依存和制約，能夠為專業(yè)課中融入思政教育提供強有力的支撐，顯著提升教學的有效性和教學質量。因此，本文將ADDIE模型的教學設計理念深度融入《電力電子技術》課程的思政建設與實踐應用中，通過融合線上線下混合式教學模式，對該課程進行全面而深入的思政教學設計探索。旨在達成知識傳授與價值引領的有機融合，為電氣類專業(yè)課程的思政教學提供堅實的理論支撐與實踐范例，以期為未來同類課程的教學改革提供有益的借鑒與參考。

1 ADDIE模型融合混合式教學設計應用

1.1 分析環(huán)節(jié)（Analysis）

《電力電子技術》課程面向大二、大三學生，他們專業(yè)基礎較弱。通過超星學習通平臺調查發(fā)現，多數學生沒有預習習慣，依賴課堂學習；多數學生覺得課程內容實用但難以聯系實際，需要更多案例教學；多數學生樂于思考，愿意通過交流和網絡資源解決問題。這些反饋指導我們未來教學應注重實際應用和案例教學，提升學生興趣和實踐能力。

《電力電子技術》是電氣類、新能源類專業(yè)的專業(yè)基礎課程，強調學生理解電力器件特性、掌握電路設計和分析。該課程是一門理論與實踐并重的學科，注重培養(yǎng)學生解決工程問題的能力。課程教學中應融入德育和思政元素，強化以下素質目標：（1）愛國情懷：通過電力電子技術在國家發(fā)展中的應用，激發(fā)學生愛國情感與社會責任感，鼓勵其為國家發(fā)展做出貢獻。（2）工匠精神與創(chuàng)新意識：培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和精益求精的精神，同時鼓勵創(chuàng)新思維和問題解決能力。（3）職業(yè)道德規(guī)范：引導學生樹立正確的職業(yè)觀念，關注技術倫理，確保技術造福人類。（4）團隊協(xié)作能力：重視跨學科合作，培養(yǎng)學生的團隊精神和溝通能力，以適應復雜工作環(huán)境。課程旨在通過多維度教學目標，為學生提供全面的職業(yè)和道德教育。

1.2 設計環(huán)節(jié)（Design）

基于課程特色，設計需多維度構建，明確教學目標，優(yōu)化策略，深挖內容，構建科學評價體系，以提升教學質量，促進學生全面發(fā)展。

教學目標設計。以培養(yǎng)高素質工程技術人才為核心目標，教學目標分為知識、技能、素質三大維度，其中素質目標尤為注重思政教育的融入。課程教學致力于：深化學生的工程倫理教育，培養(yǎng)他們對科技強國戰(zhàn)略的深刻理解與認同；弘揚精益求精的大國工匠精神，讓學生從中汲取力量與靈感；點燃科技報國熱情，激發(fā)學生的家國情懷與使命感；激發(fā)創(chuàng)新思維活力，鼓勵學生勇于探索未知，敢于創(chuàng)新；激勵學生運用電力電子技術解決實際工程難題，提升實踐能力；培養(yǎng)學生形成尊重科學、實事求是的嚴謹科學態(tài)度。

教學策略設計。教學設計采用混合教學模式，融合線上與線下資源，如利用超星學習通和慕課等平臺，同時輔以翻轉課堂、案例教學等多種教學手段，旨在全面提升教學互動性和學習效率，確保學習與教學效果的最大化。線上教學鼓勵學生自主預習，掌握課程基礎。線下課堂則通過講授、實踐、小組討論等多樣化手段，加深理解，提高應用能力。增加課堂互動環(huán)節(jié)，如提問、討論，促進學生思考，激發(fā)學習熱情。在講授專業(yè)知識的同時，適時融入思想政治教育元素，如介紹中國電力電子技術成就，拓寬學生國際視野，培養(yǎng)愛國情感和科研報國精神。

教學內容設計。精準把握章節(jié)要點與難點，尋找融入思政教育的契機。根據章節(jié)特點定制教學策略，巧妙融入思政元素，使學生在掌握知識的同時，理解其背后的社會責任和國家情懷。例如，在電力電子器件教學中，通過案例教學、情景模擬、課外實踐等方式融入。精選典型案例，如IGBT技術突破，剖析技術創(chuàng)新、國家實力、環(huán)保和工匠精神，促進多角度思考。情境教學強化器件認知，組織實地考察，如訪問企業(yè)、科研機構，感受器件的社會價值。在電力電子電路教學中融入思政，可采用案例教學、課堂討論、實踐活動等方式。精選案例如國家工程整流應用、逆變技術創(chuàng)新，引導學生思考技術的社會價值和國家需求。課堂討論分析技術原理、前景和社會影響，培養(yǎng)獨立思考和批判思維。實踐教學應用所學知識解決實際問題，讓學生體驗技術的社會價值。

評價方式設計。在教學實施過程中，通過觀察學生的課堂參與度、作業(yè)完成質量以及實驗操作能力等，即時反饋與評價學生的學習效果。課程結束時，通過期末考試和實驗報告等全面評估學習效果。將思政素養(yǎng)納入評價體系，通過課堂討論、心得體會等方式，評估學生在愛國情懷、創(chuàng)新精神、職業(yè)道德等方面的表現。此外，通過課堂考勤、實踐操作規(guī)范評估等評估學生的規(guī)則意識，確保學習研究在規(guī)則遵守的基礎上進行。

1.3 開發(fā)環(huán)節(jié)（Development）

開發(fā)階段是整個教學設計過程中至關重要的一環(huán)，它涉及將前期分析、設計階段的成果轉化為具體的教學材料和教學工具，為后續(xù)的實施和評價階段奠定基礎。

1.3.1 整理思政素材，明確開發(fā)內容

深入剖析課程知識脈絡，提煉核心知識點，圍繞思政目標，搜集相關思政教育資源。結合專業(yè)知識與思政素材，構建啟發(fā)性課程框架，明確教學單元任務，確保覆蓋專業(yè)內容并融入思政元素。設計知識與思政元素的內在邏輯與關聯，促進學生知識體系與價值觀的深度內化。基于課程內容框架，制定詳細開發(fā)計劃，明確時間節(jié)點、資源配置、教學方法等關鍵要素，確保內容符合教學規(guī)律，又能激發(fā)學習興趣與探索欲望，為實現立德樹人目標打基礎。

1.3.2 開發(fā)數字資源，豐富教學資料

電力電子技術課程電路拓撲復雜、公式繁多。課程面向大二、大三學生，他們偏好多媒體資源，但自主探索能力有待提升。利用多媒體工具，結合思政元素，制作教學課件和視頻，以生動方式展示課程，提高吸引力和興趣。圖片展示技術應用，視頻介紹科學家奮斗歷程，激發(fā)科學精神。開發(fā)豐富數字資源，線上平臺融入思政，既傳授知識又引導正確的價值觀。線上平臺設置互動功能，鼓勵學生交流分享。這些措施不僅可以提升課程趣味性和實效性，還能激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)專業(yè)知識和思政素養(yǎng)。

1.3.3 虛實結合教學，實驗與思政并舉

采用虛擬與現實結合的教學模式，有效解決了實驗成本、風險和難度問題，同時全方位展示實驗過程，提高學習興趣。利用仿真軟件如MATLAB/Simulink、PSIM等仿真平臺，讓學生自主設計電力電子電路，實時觀測運行狀態(tài)，評估優(yōu)化系統(tǒng)性能。這種互動學習方式可以促進學生深入理解原理，提升應用能力。結合思政元素，設計具有特色的實驗項目和仿真案例，增強社會責任感和道德意識。例如，模擬電力電子技術在可再生能源系統(tǒng)中的應用，體驗技術在環(huán)保中的作用，培養(yǎng)綠色發(fā)展理念。設計涉及技術倫理的仿真場景，讓學生面對技術倫理挑戰(zhàn)，樹立正確價值觀和職業(yè)道德觀。

1.4 實施環(huán)節(jié)（Implementation）

實施環(huán)節(jié)是將設計轉化為實踐的關鍵，它直接關系到學生能否成功地將所學的理論知識轉化為解決實際問題的能力，是衡量教學設計成效與學生學習成果轉化的關鍵所在。借助智慧教學平臺，采用混合式教學模式，通過信息化手段實現思政元素課前、課中、課后全方位融入教學。

以機械工業(yè)出版社《電力電子技術（第6版）》逆變電路章節(jié)為例，知識涵蓋逆變電路的結構拓撲、工作原理、波形分析和設計計算等。逆變電路在電力、通信、工業(yè)等多個領域廣泛應用。在逆變電路的學習中融入科技創(chuàng)新、國際競爭力、節(jié)能環(huán)保、工匠精神、團隊協(xié)作、工程思維等思政元素，有助于培養(yǎng)學生的綜合素質和創(chuàng)新能力，塑造具有社會責任感的人才。

1.4.1 課前準備階段

充分發(fā)掘線上資源，如超星學習通平臺，提前推送逆變電路課件、視頻和實驗指導書，布置預習任務，實現導學功能最大化。視頻融入思政內容，增強學習吸引力。分組布置思政作業(yè)，探討逆變技術在不同領域的應用，拓寬視野，深化技術倫理和社會責任認知。通過平臺發(fā)起討論，激發(fā)主動思考。學生根據視頻和討論自主搜集資料，撰寫心得體會并上傳，鍛煉自主學習和資料整合能力。通過教師和組間互評，作為形成性評價，全面評估學生的學習成效。線上自主學習環(huán)節(jié)可引導學生關注逆變技術的重要性，培養(yǎng)責任感和使命感，強化團隊協(xié)作和集體榮譽感，促進綜合素質提升。

1.4.2 課內實施階段

課內實施包含理論教學和仿真或實驗兩部分。理論教學采用視頻案例導入，精選中國高鐵、可再生能源等典型案例，激發(fā)愛國情感和學習興趣，引導學生對逆變技術的思考。講授中適時插講國內創(chuàng)新技術成果，增強民族自豪感；分析逆變產品國際競爭力，激發(fā)愛國情懷；強調逆變技術在新能源中的作用，培養(yǎng)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展觀念；介紹精密制造工藝，培養(yǎng)工匠精神。課堂上以討論、翻轉課堂等方式互動，并納入形成性評價，促進學生深度參與，確保教學目標全面達成。仿真實驗讓學生搭建電路模型，解決實際問題，培養(yǎng)創(chuàng)新和實踐能力。實物實驗分組進行，強化團隊協(xié)作和動手能力。實驗后，小組展示成果，從專業(yè)和思政角度評價反思，思考知識在國家戰(zhàn)略中的應用，鼓勵樹立技術報國理想，實現知識轉化。

1.4.3 課后反饋階段

總結課程知識點、思政元素和學生表現，并布置課后作業(yè)。理論習題要求學生分析解答關鍵知識點；實驗報告鼓勵結合實際操作，融入思政元素，體現知識與實踐、技能與素養(yǎng)的結合。及時批改作業(yè)，給予反饋，促進學生個性化成長。利用在線平臺討論區(qū)，鼓勵學生提問，教師定期參與討論，了解學習動態(tài)，靈活調整教學策略。通過問卷、反饋、教學觀察等收集教學評估數據，教師反思教學，總結經驗，提出改進措施，為下次教學做準備。

1.5 評價環(huán)節(jié)（Evaluation）

評價環(huán)節(jié)是確保教學質量和育人效果的關鍵。采用形成性與總結性評價相結合的方式，全面評估學生對專業(yè)知識的掌握程度和思政教育效果，確保教學目標達成和育人效果提升。形成性評價包括理論教學和實踐教學評價，通過多種手段收集學習過程中的即時反饋。理論教學評價（100%）由課程視頻（20%）、分組任務（20%）、考勤（10%）、課堂表現（20%）和作業(yè)（30%）組成。課程視頻和分組任務通過線上平臺和大數據分析學生學習行為，納入自主學習和團隊協(xié)作能力考核。分組任務評價包括自評和互評，鼓勵自我反思和相互學習，培養(yǎng)批判性思維和團隊協(xié)作能力。課堂表現考查問卷、答題、討論等互動，評估參與度、學習態(tài)度和思政元素吸收情況。實踐教學評價（100%）由考勤（10%）、實驗過程表現（20%）、實驗結果（25%）、實驗報告（35%）和實驗成果匯報（10%）組成。實驗過程表現考查參與度、觀察、動手、創(chuàng)新、團隊協(xié)作、溝通和問題解決能力。實驗報告檢驗知識應用和思政思考融入?？偨Y性評價通過期末考試考察專業(yè)知識掌握程度，進行教學反思，為后續(xù)教學活動提供改進措施。

2 實施效果

將ADDIE模型巧妙融入混合式教學策略之中，并針對性地應用于電力電子技術課程的學習中，充分利用多樣化的數字化工具和仿真資源。在課程實施過程中，不僅傳授專業(yè)知識，更將愛國情懷與工匠精神等思政元素植根于專業(yè)課教學中，力求實現專業(yè)知識傳授與思政教育的深度融合。依托超星學習通這一課程平臺，精心整合并融入了豐富的思政教育資源。通過采用案例教學、仿真與理論虛實結合等多元化教學手段，為學生營造了一個既注重實踐又富含理論深度的學習環(huán)境，為課程思政的有效實施提供了堅實的支撐。

針對2023-2024學年第一學期參與此課程的169名學生所開展的問卷調查結果顯示，課程在思政教育方面取得了顯著成效，并贏得了學生們的高度贊譽與認可。調查結果顯示，63%的同學認為課程學習過程中人文素養(yǎng)的培養(yǎng)與專業(yè)理論知識同等重要。72%的同學認為思政元素的融入有助于提升學生的人文素養(yǎng)。線上平臺思政元素的引入，極大地提升學生的學習興趣。多元化的教學方式，更有利于理論知識與工程實踐的融會貫通。可見，ADDIE 模型結合混合式教學在電力電子技術課程思政建設中效果顯著。

3 結語

本文將ADDIE模型應用于《電力電子技術》課程的思政教學，結合混合式教學的具體實施過程，不僅豐富了課程思政教學的方法，也為應用型高校提升課程思政教學效果提供了理論支持。通過實施此模型，有助于增強新能源專業(yè)課程的思政教學成效，激發(fā)學生在專業(yè)學習中的積極性、主動性和自覺性。同時，它有效促進了學生個人修養(yǎng)、精神智力、國家情懷和科學素質的全面提升，為培養(yǎng)具有德技雙修、德才兼?zhèn)涞母咚刭|專業(yè)技術人才奠定了堅實基礎。

基金項目：浙江水利水電學院2023年校級重點教育教學改革項目（項目名稱：基于ADDIE-F 教學模型的新能源專業(yè)課程思政教學設計研究，項目編號：ZDJG202323），浙江水利水電學院2023年校級重點課程建設項目（項目課程：電力電子技術，項目編號：ZDKC202362），浙江省教育科學規(guī)劃2024年度一般規(guī)劃課題（項目名稱：大數據時代高等教育智慧教學實踐M-PERT模型構建及應用研究，項目編號：2024SCG370）。

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