頂層設計方案引領課程思政建設

吳翔宇 荊龍 陳艷波

摘? 要：發電廠電氣部分這門課程緊密結合我國電力工業發展的輝煌歷程，蘊含豐富的思政教育元素。該文首先梳理總結當前該門課程思政建設存在的問題，點明發電廠電氣部分課程思政建設的重要意義，隨后介紹以馬克思主義世界觀與方法論為主線、以愛國情操/科學意識/職業素養為三大支撐環節的課程思政整體思路頂層設計方案，圍繞頂層設計方案構建與課程知識點密切相關的思政教學案例集，最后介紹在思政教學方法和教學評價方面的改革舉措。

關鍵詞：課程思政建設；頂層設計；馬克思主義世界觀與方法論；社會主義核心價值觀；發電廠電氣部分

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）20-0175-06

Abstract： The course of Electrical Part of Power Plant is closely combined with the brilliant process of the development of China's power industry， which contains rich elements of ideological and political education. This paper first summarizes the problems existing in the current ideological and political construction of this course， and points out the significance of the ideological and political construction of the electrical part of the power plant. Then it introduces the top-level design scheme of the overall ideological and political thinking of the course with Marxist world outlook and methodology as the main line and patriotism / scientific consciousness / professional quality as the three supporting links. Around the top-level design scheme， an ideological and political teaching case set closely related to the knowledge points of the course is constructed. Finally， the reform measures in ideological and political teaching methods and teaching evaluation are introduced.

Keywords： curriculum ideological and political construction; top-level design; Marxist world outlook and methodology; socialist core values; Electrical Part of Power Plant

課程思政是高校育人的重要組成部分，也是專業授課的有力補充。課程思政緣起于2016 年全國高校思想政治工作會議，在2017年教育部發布《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》后得到進一步深化，并在2018 年全國教育大會后基本成型[1-3]。經過近年來的探索，我國基本形成了“課程門門有思政、教師人人講育人”的總體格局[4]。

發電廠電氣部分是電氣工程及其自動化專業的一門主要專業選修課程，是一門與實踐聯系較緊密的專業課。其主要任務是使學生對電力系統中的各種電氣設備（一次設備、二次設備）和電氣接線（一次接線、二次接線）有清晰、完整、比較深入的了解，并了解其工作原理、分析方法和運行方式，為今后從事電氣設計、運行管理和科研工作打下必需的理論基礎[5]。發電廠電氣部分這門課程包含很多思政元素，非常適合開展課程思政建設。該課程在大三或大四學年開設，學生已對電氣工程專業有一定了解，可結合課程思政進一步培養其專業意識和職業素養。此外，發電廠電氣部分是電力系統重要的專業課，是電力系統專業思政建設的重要載體。因此，對這門課程開展思政建設具有重要意義。

一? 發電廠電氣部分課程思政建設存在問題分析

近年來，已有研究對發電廠電氣部分課程相關的思政建設進行了一定探索[6-10]，提出了課程思政建設的改革思路、教學設計方法、思政案例以及實踐路徑等。然而，本門課程的思政建設仍然存在以下問題和進一步努力的方向。

問題1（零散）：雖注重課程思政案例建設，但卻忽視了對課程思政頂層設計的邏輯框架構建，各案例之間關系零散，系統性不強，缺乏有機串聯與合力作用，學生只是知道一個個思政案例，缺乏系統化的認知，影響課程思政效果。

問題2（“兩層皮”）：課程專業性較強，思政內容容易與課程知識點聯系不緊密。在教學方式和教學內容上，如何能夠將課程思政如鹽溶于水般有機融合于專業教學中、使學生于潛移默化中受到思政教育亟待解決。

問題3（喧賓奪主）：思政內容過多時反而沖擊了課程知識點的講授，需要精煉選擇合適的思政內容，并在教學時機上多下功夫，避免思政內容分散學生對知識點的注意力。

為此，針對上述問題，教學團隊對發電廠電氣部分課程開展了系統化的課程思政建設探索與實踐。打造了“一條主線、三個支撐環節”的課程思政頂層設計方案，圍繞頂層設計方案構建了與課程知識點密切相關的思政教學案例集，通過課程思政教學方法和教學評價多項改革舉措提升課程思政教學效果。通過本門課程的思政建設以及在實際教學中的應用，能夠使專業學習和課程思政相輔相成、相得益彰，將知識傳授與價值引領相結合，融電力特色于發電廠電氣部分課程的思政教育，助力實現立德樹人、“三全育人”的根本任務。

二? “一條主線、三個支撐環節”課程思政整體思路頂層設計方案

根據課程知識點的內在邏輯架構，在文獻[10]基礎上，本文進一步給出了發電廠電氣部分課程思政整體思路頂層設計方案，如圖1所示。

本課程的核心知識模塊包括設備原理、系統認知、系統分析、系統設計和設備選擇五大模塊。其中，設備原理包括導體的發熱和電動力原理、滅弧原理、電氣設備工作原理等，系統認知包括電氣主接線認知、二次接線和配電裝置認知等，系統分析包括電氣設備及主接線的可靠性分析、技術經濟分析等，系統設計包括電氣主接線和廠用電接線的設計等，設備選擇包括主變壓器、斷路器、互感器和限流電抗器的選擇等。

課程思政以馬克思主義世界觀與方法論為核心主線，一方面，從辯證關系和對立統一這兩個角度，將課程涉及的五部分內容有機串聯在一起。另一方面，課程知識點也蘊含了很多馬克思主義原理相關的思政元素，例如辯證唯物思想和三大規律（對立統一規律、量變引起質變規律、否定之否定規律）。

為了進一步夯實主線，設置了三個支撐環節。首先，課程內容反映了我國電力工業從弱小到壯大的過程，因此從國家進步角度，設置愛國情操環節，弘揚中華民族精神。其次，課程內容也反映了電力行業的科學技術不斷更新迭代的過程，因此，從科技發展角度，設置科學意識環節，培養求真創新精神。最后，課程內容涉及很多現場與工程實踐知識，助力高年級本科生學生完成從學校到社會“最后一公里”的過渡，因此，從實踐強化角度，設置了職業素養環節，傳承大國工匠精神，為學生成為優秀的電氣工程師奠定基礎。最終，踐行社會主義核心價值觀，實現主流價值引領。

通過“一條主線、三個支撐環節”的課程思政頂層設計，能夠將本門課程的知識及思政教學點有機串聯起來，形成整體性合力，更好地發揮課程思政的育人作用，

避免多數思政課程中存在的案例雖多卻分散雜亂、忽視整體思政邏輯框架建設這一問題。

三? 圍繞頂層設計方案的課程思政案例集構建

教學團隊圍繞頂層設計方案構建了與課程知識點密切相關的思政教學案例集， 部分思政案例列舉見表1。下面將從馬克思主義世界觀與方法論這條主線和具體的三個支撐環節分別展開介紹思政案例。

（一）? 主線：馬克思主義世界觀與方法論

馬克思主義世界觀與方法論的核心是辯證唯物思想和三大規律（對立統一規律、量變引起質變規律、否定之否定規律），下面分別闡述如何將其體現在本課程的思政教學中。

1? 辯證唯物思想

部分與整體的辯證關系。如圖1可知，本課程的核心教學內容圍繞發電廠電氣設備和發電廠電氣系統展開，電氣設備即斷路器、隔離開關、互感器等各種設備，電氣系統即電氣主接線系統、廠用電系統、配電裝置系統等，設備代表“部分”，系統代表“整體”，課程將結合發電廠電氣設備和發電廠電氣系統闡述部分與整體的辯證關系。一方面，整體居于主導地位，統率著部分，部分在事物的存在和發展過程中處于被支配的地位，部分服從和服務于整體，即電氣系統處于主導地位，電氣設備服從和服務于電氣系統。另一方面，整體是由一個個部分構成的，離開了部分，整體就不復存在，即電氣系統也是由一個個電氣部分構成的?？傮w上，整體與部分的關系是相互依存和相互影響。整體與部分辯證關系的方法論意義：一是樹立整體觀念和全局的思想，從整體出發，在整體上選擇最佳行動方案，實現最優目標，即從電氣系統整體出發，選擇最佳的設計方案；二是搞好局部，使整體功能得到最大發揮，即每個電氣設備都有好的性能，那么電氣系統整體的功能就能得到最大發揮。

現象與本質的辯證關系。例如，課程中關于限制短路電流的方法有裝設電流電抗器、采用低壓分裂繞組變壓器、采用不同的運行方式等三種，雖然方法不同（即現象不同），但這些方法的本質上都是通過增大短路阻抗的方法以限制短路電流，即本質相同，體現了現象與本質的辯證關系，在教學中向學生強調要透過現象把握本質，學會舉一反三。

統一性與多樣性的辯證關系。統一性與多樣性是共性與個性的關系。本門課“二次回路接線圖”中講解了二次接線圖的分類及用途，以10 kV過流保護為例，二次接線圖有多種表現方法，包括原理圖、展開圖與安裝接線圖等，具有多樣性，但是都是用于描述二次接線，具有統一性，體現了統一性與多樣性的辯證關系。

2? 矛盾的對立統一規律

矛盾是事物發展的動力和源泉，矛盾的對立統一規律是事物發展的根本規律。在發電廠電氣部分的教學中從始至終都貫穿著經濟性與安全性這一對矛盾的對立統一性。總體上，發電廠電氣系統和電氣設備要想具有更高的安全性就需要增大投資，即犧牲經濟性；要想提高經濟性，即降低投資，就需要犧牲安全性，因此經濟性與安全性相互矛盾，但是一個發電廠只有兼顧經濟性與安全性才是一個優良的發電廠，體現了經濟性與安全性的協調統一性。下面從發電廠電氣系統設計時經濟性與安全性的對立統一性詳細論述。

在設計電氣主接線時，若采用簡單的接線形式，比如單母線接線，具有形式簡單、投資少的優點，經濟性好，但是在母線故障和斷路器檢修時負荷容易停電，安全性不足；若采用復雜一些的接線，比如雙母線分段接線和一臺半斷路器接線等，在母線故障和斷路器檢修時負荷不停電，安全性好，但是投資大，經濟性差，體現了在電氣主接線設計時經濟性與安全性的矛盾。在具體工程設計時，需要根據配電裝置電壓等級、出線回路數量等設計需求合理選擇兼顧經濟性與安全性的優化方案。

3? 量變引起質變規律

量變引起質變規律是指事物在矛盾動力推動下，其發展所呈現出的形式，事物發展的形式以量變開始，到質變終結，質變是核心環節，量變是核心環節的鋪墊。在教學中，可通過但不限于以下2個例子引入量變引起質變規律的思政內容。

電弧的產生過程。開關電器在切斷電流時會產生電弧，在觸頭分離過程中，首先是電子發射環節，隨后電子與其他粒子碰撞發生碰撞游離過程，使觸頭間充滿了電子和離子，當電子和離子數量積累到一定程度之后，由量變引起質變，導致介質被擊穿，出現光和熱的效應而形成電弧。

絕緣材料的破壞過程。導體通過過大的電流時發熱嚴重，導致接觸電阻增加，接觸電阻增加導致發熱更加嚴重，使得接觸電阻進一步增加，形成惡性循環，最終量變形成質變，絕緣材料燒焦破壞，誘發事故。

4? 否定之否定規律

在本課程的教學中可通過直流電與交流電之爭來體現否定之否定規律。在本課程的能源與發電部分教學中，介紹了電力系統的發展過程，起初電力系統是直流電為主，當時直流電技術成熟，容易掌握，安全性好（肯定階段），后來由于電壓等級不易提高、損耗大等原因，電力系統逐漸成為交流電為主（否定階段），再后來由于電力電子技術的發展，高壓直流輸電興起，能夠解決特高壓交流輸電存在的若干問題，直流電再次成為電力系統的重要輸電形式（否定之否定階段），而且現今的直流電技術經過技術更新，更為完善，是更高級的新事物，體現了否定之否定規律中事物發展螺旋上升的特點。

（二）? 支撐環節A：愛國情操→弘揚中華民族精神

在愛國情操這一支撐環節中將著重弘揚中華民族精神，激發學生的民族自豪感和文化自信，培養學生的家國情懷和使命擔當意識。

例如，在緒論部分的教學中，可向學生介紹我國電力裝機容量、發電量、新能源裝機量均為世界第一的事實。此外，可在授課時結合當前的最新新聞進行教學，例如筆者在2021學年的課程教學中，通過向學生介紹我國目前世界上在建規模最大的水電工程——白鶴灘水電站工程大壩全線澆筑到頂，標志著我國300米級特高拱壩建造技術實現世界引領這條新聞，以增強學生的愛國情操。

（三）? 支撐環節B：科學意識→培養求真創新精神

本門課程中含有很多體現科學精神的知識點，通過相關的思政教學，可培養學生求真務實、開拓創新的科學精神以及勇于追求和探索真理的寶貴品質。例如設備從無到有，從有到優的科學探索過程方面，本課程中涉及到的許多設備都經歷了從無到有，從有到優的科學探索過程。以互感器為例，經歷了電磁式互感器、電容式互感器到新型的電子式互感器和光電式互感器的發展過程，每一次進步都是科學家和工程師們勇于創新、不斷探索的結果，可引導學生科學意識與科學精神的培養與塑造。

（四）? 支撐環節C：職業素養→傳承大國工匠精神

學習該課程的學生畢業后多數都是成為一名電力工作者，畢業后需要完成從學生到一線電力工作者的角色轉換。通過本門課程中許多知識點的思政教學，對于樹立學生們的職業道德及專業素養、培養學生們的大國工匠精神、建立學生們的工程思維方式非常有幫助，具體可通過但不限于以下教學環節展開。

1? 樹立“心存敬畏，行有所止”的規則意識

首先，在教學管理上潛移默化地幫助學生樹立規則意識。例如，在作業提交上，筆者每次在第一節課上就對學生明確說每次作業10分，超過規定時間提交最多8分，期末再補交最多5分，從而幫助學生明確規則的重要性。

其次，在介紹電氣接線的倒閘操作時，向學生強調在對斷路器和隔離開關操作時嚴格遵守操作規程的重要性，電廠和變電站中都是嚴格執行“操作票”制度。有一個學生畢業之后還提起筆者在課上講的倒閘操作不合理將引發巨大電弧對他觸動非常大，讓他認識到電氣人要不斷提高自己的專業素養，增強規則意識，牢記安全第一。

2? 強化榜樣力量

本門課程的很多內容都是電力工人在生產一線要用到的知識，可通過口述或視頻方式向學生介紹一些電力工人榜樣，例如曾獲全國勞動模范的國網上海浦東供電公司職員謝邦鵬等，通過強化榜樣力量引導學生們向他們學習。

四? 課程思政教學方法和教學評價的改革舉措

（一）? 積極探索多種教學方法，使課程思政如鹽溶于水般有機融合于專業教學

本門課程的思政教學綜合采用了多種教學方法，以使得課程思政教育取得更好的效果，舉例如下。

1? 類比式教學方法

例如導體的溫升過程對學生而言很陌生，是第一次接觸，然而和溫升過程在數學上形式相同的RC電路過渡過程卻是學生在電路原理課程中已經熟練掌握的，將兩者類比，可讓學生更容易掌握導體溫升過程的數學與物理概念。兩者現象相同，但本質上都是數學上的一階過渡過程。通過引入現象與本質之間辯證關系的探討，讓學生進一步體會辯證唯物思想，收到了較好的效果。

2? 自主探索式教學方法

在不同主接線備選設計方案的批判性選擇方面，本門課程在電氣主接線設計單元中，電氣主接線在設計時通常會有多個備選方案，可將學生進行分組研討，然后每組派代表對該組選取哪種方案及選擇原因進行匯報交流，通過自主探索教學培養學生的科學創新精神。

3? 科研反哺式教學方法

在教學中向學生介紹國家電網公司的科研項目成果——電網熱穩定極限輔助決策系統，這一成果與本門課程的導體發熱分析與計算內容強相關，并且是課程內容的進一步深化，從而拓展學生的知識面，并了解課程內容如何在科研和工程中得到應用。通過我國這一世界領先的科研成果激發學生的愛國情操與民族自豪感。

4? 聯想式教學方法

聯想式教學方法的核心在于將課程教學內容自然聯想到學生實際的學習與生活，向學生傳遞如何更好地學習與生活，這種聯想式教學方法不會顯得生硬脫節，能夠將思政內容在課堂上向學生潛移默化地傳授。

例如，限流電抗器在選擇時，首先要按將短路電流限制到要求值來選擇，這個是基本目標，除此之外還有兼顧電壓損失校驗以及短路時的母線殘壓校驗。如果僅考慮短路電流限制，則有可能造成常態運行時電壓損失過大或短路時母線殘壓過低，不滿足經濟運行及安全運行的需求。因此，限流電抗器在選擇時，要兼顧多種目標，才能取得最好的效果?？梢龑W生們認識到他們在大學里，學習是主業，將課程學好是主要目標與任務，然后僅僅學習好不能算作完滿的大學生活，大家還需要培養自己的溝通協調能力、組織策劃能力、參與一些科研競賽等，即大學四年是要實現多種目標的，只有同時兼顧才能讓自己的大學生活更充實、更有意義。

又如，線路上是否安裝限流電抗器，是要具體問題具體分析，在不同的場景下會有完全不同的結論。例如，在饋線上安裝電抗器，從發電廠和用戶來看是比較合理的。但是，在直配線路上安裝電抗器時，因饋線回路數多，相應出線電抗器也多，總投資加大，從而使得配電裝置構造復雜，同時在正常運行時也有較大的功率損失和電壓損耗。因此，線路上是否安裝限流電抗器，是要結合具體的場景的，不能一概而論。可以引導學生們認識到在學習和工作中碰到問題時，要結合具體的情況做出對應的分析，給出相應的解決思路，不能簡單套用成熟的“經驗”。

（二）? 合理選取思政點融入的教學時機，避免分散學生對知識點的注意力

教學團隊總結了適合思政點融入的四個教學時機。

課堂開始階段：可在剛開始上課時，通過思政相關的近期新聞吸引學生，讓學生快速進入上課狀態。

知識傳授階段：在講解完某一知識點后，介紹與課程知識點密切相關的思政點，使思政內容如鹽溶于水般融入知識傳授。

學生疲憊階段：當觀察到學生出現疲勞跡象時，講解一個生動有趣的思政例子，引導學生注意力回到課堂。

課堂總結階段：對本次授課內容進行總結時，通過思政點對課程內容進行引申與升華，加強學生對知識的總體掌握。

（三）? 構建教學相長、充分互動的多維思政評價體系

課程從“課間隨機訪問學生、校院教學督導反饋、學期教學調查問卷、結課學生統一評教”四個層級進行思政教學效果評價，構建教學相長、充分互動的多維思政評價體系。本課程設計了對學生的課程思政教學調查問卷，問卷包括：課程思政教學普遍存在的問題、對思政內容的態度、思政元素的合適占比、希望老師講解的思政內容、喜歡的思政教學形式及對思政教學效果的滿意度等。

對上課學生進行的課程思政教學調查結果表明，92.6%的學生對課程思政教學效果表示非常滿意或滿意，92.1%的學生對“本課程思政素材與專業匹配程度高，思政教育內容很有價值，收獲很大”選擇了非常符合或符合。教學團隊可根據學生們的反饋情況持續改進課程思政教學。

五? 結束語

課程思政建設是黨和國家在新形勢下對高等教育的新要求，是推進全員、全方位、全過程育人的重要途徑，也能夠有助于提升專業課的教學效果。教學團隊針對當前課程思政建設上普遍存在的難點、痛點問題，深入探索了發電廠電氣部分這門課程的課程思政建設方法，打造了“一條主線、三個支撐環節”的課程思政整體思路頂層設計方案，圍繞頂層設計方案構建了與課程知識點密切相關的思政教學案例集，設計了多類型教學方法以及多維思政評價體系。通過本門課程思政教育的實施，強化了馬克思主義世界觀與方法論在課程思政中的體現與教學，能夠在讓學生們弘揚中華民族精神，培養求真創新精神，傳承大國工匠精神，最終踐行社會主義核心價值觀等方面發揮積極作用。

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基金項目：河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“能源與動力工程專業數字化賦能教學質量提升的策略及實踐研究”（2023GJJG418）；北京交通大學教學改革和建設項目“‘發電廠電氣部分課程思政建設”（本通〔2022〕75號文件-項目134）

第一作者簡介：吳翔宇（1990-），男，漢族，遼寧遼陽人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為電力系統分析與控制。

*通信作者：荊龍（1977-），男，漢族，河北威縣人，博士，副教授，博士研究生導師。研究方向為新能源發電系統建模與控制。