課程思政建設背景下電氣工程及其自動化專業課程教學探索與實踐

摘 要 在闡述課程思政建設背景和意義的基礎上，分析電機學課程思政建設現存問題，構建電機學課程思政教學案例庫，進行課程思政建設背景下電氣工程及其自動化專業課程教學探索與實踐，實現專業知識和思想政治教育同向同行，使學生在掌握專業知識的同時樹立良好的科研價值觀，增強學生的創新精神、社會責任感、愛國情懷等精神素質。

關鍵詞 電機學；電氣工程及其自動化；課程思政；教學改革；教學案例庫

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）16-0059-04

0 引言

2020年，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》，指出課程思政建設要在全國所有高校、所有學科專業全面推進，要寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀。課程思政是落實立德樹人根本任務的重要途徑，教學過程中應通過引導學生對人生、價值、道德等問題進行思考和探討，進一步培養完善學生的世界觀、人生觀和價值觀；課程思政也是新時代對于高等院校育人工作的新要求，是開展大學生價值觀教育工作、落實立德樹人根本任務的必然選擇[1-3]。

1 電機學課程思政建設現存問題

電機學是電氣工程及其自動化專業的基礎課程，具有承前啟后的橋梁作用，其理論性強、概念抽象、專業特征明顯、涉及面廣、工程應用性強，需要學生在學習過程中具備一定的理論素養和實踐能力[4]。教學實踐發現，電機學課程思政建設現存問題主要有以下兩個。

1）思政元素融入課程內容的深度和效度不足。盡管思政元素已經融入電機學教學過程，但在實際操作中往往會出現思政元素與課程內容結合不夠緊密或者思政元素引入方式不當，導致學生對思政元素的接受程度不高。

2）學生對思政元素的認識和接受程度有限。一些學生可能更關注電機學專業知識的學習，而忽視思政內容的重要性，無法將思政元素與電機學專業知識相結合。

針對以上問題，本文從電機學課程思政教學案例庫構建和電機學課程思政教學改革兩個方面進行課程思政建設背景下電氣工程及其自動化專業課程教學探索與實踐，旨在實現將思想政治工作貫穿電氣工程及其自動化專業教育教學全過程，努力推進課程思政改革創新，激發學生的學習興趣，培養符合新時代社會發展觀的電氣青年。

2 電機學課程思政教學案例庫構建

電機學課程具有鮮明的工程特點，是一門涉及電、力、磁、機械、運動等多種物理問題的高難度綜合性課程，授課內容涵蓋直流電機、變壓器、異步電機和同步電機等[5]，內含豐富的思政元素，如勞動精神、工匠精神、科學家精神、集體主義精神與愛國主義精神等。針對以上思政元素，結合電機學授課內容進行課程思政元素的深入挖掘并構建教學案例庫，如圖1所示。

2.1 基于名人名史滲透愛國情懷和勞動精神

“電機之父”鐘兆琳先生是我國電機行業的開拓者和奠基人，以他的故事為例，講授他致力于教學工作，不僅成功培養出一批又一批電機科學和電機工業領域的優秀人才，而且親力親為，將教學與國家工業發展緊密結合，使民族電機工業有了蓬勃的發展，同時為祖國的進步與發展作出巨大貢獻。即使在后來日軍侵華，學校被日軍所占的環境下，他依然不顧個人安危，搶運設備，繼續到新校址任教。在耄耋之年，身患癌癥之時，鐘兆琳先生仍為青年教師開班授課，提高青年教師的教學水平，他把一生都獻給了祖國的教育事業。本案例強調了鐘兆琳先生的愛國情懷和勞動精神，為學生提供榜樣力量，教育學生不僅要將理論知識學好，更要有情懷、勤奉獻、敢擔當，為國家發展貢獻力量。

2.2 基于科研案例培育工匠精神、團隊精神

通過新中國第一代系列電機誕生過程的科研故事培養學生實事求是、艱苦奮斗的科研精神和工匠精神。在“大躍進”歷史背景下，我國小型異步電機第二代J2、JO2系列電機在研發過程中缺乏科學的態度和規律，導致電機性能和溫升等指標未能達到預期要求。該案例可以作為負面教材，幫助學生培養實事求是的科研精神。在J2、JO2系列電機調整設計階段，項目研發人員開展了電機多方面針對性研究，實事求是地對先前所犯的錯誤進行糾正，秉承認真、嚴謹、務實的科研態度，最終使電機的運行指標得到顯著提升。該事件有著特殊的歷史背景，可以適時引入相關視頻，使學生可以設身處地地感受科學家艱苦奮斗、自主創新的工匠精神。教育學生在學習科研過程中須秉持實事求是的科研態度，不走歪路、少走彎路、腳踏實地、勤懇自勉，努力成為有目標、有態度、有底線的新時代科研巨匠。

2.3 基于行業前沿激發民族自豪感和社會責任感

在講授同步電機相關內容時，引入中車株洲電機公司研發的TQ-800永磁同步牽引電機，該種類電機應用于時速400公里高速動車組，這一設計成功填補了我國400公里速度等級的高鐵動力永磁牽引電機產品平臺的技術缺口，助力我國軌道交通牽引傳動技術高速發展。引入該事例進行教學時，向學生強調溫升問題是影響電機運行效率的關鍵之一，TQ-800永磁同步牽引電機利用封閉風冷和關鍵部位定向冷卻技術成功解決溫升問題，同時采用新型稀土永磁材料解決永磁體失磁的難題，相比采用傳統異步牽引電機，整車節能超過12%，是高鐵動力的尖端神器，讓我國成為世界少數幾個掌握永磁高鐵牽引技術的國家，從而增強學生的民族自信和專業自信。重點介紹TQ-800永磁同步牽引電機輕量化、高效率、高可靠性、高環境適應性、全壽命周期、低維護成本等優點，以我國先進的電機領域巨大成就激發學生的民族自豪感，讓學生向科研工作者致敬，激勵學生成為有理想、有抱負、敢擔當、有創新的新一代科研人才。

2.4 基于唯物辯證法提高分析和解決問題能力

唯物辯證法是馬克思主義認識世界改造世界的根本方法，將其融入電機學課程教學過程是深入挖掘思政元素的有效途徑。例如：在講解變壓器空載運行的物理分析時引入主要矛盾和次要矛盾概念，幫助學生理解主磁通和漏磁通之間的辯證關系，具體可以表現在變壓器空載運行時，主磁通磁路磁阻小，約占全部磁通的99%以上，而漏磁通磁路磁阻很大，占比不足1%；此外，主磁通為工作磁通，起傳遞能量的作用，而漏磁通為非工作磁通，不傳遞能量，所以在分析時可以忽略漏磁通[6]。通過在課程教學過程中引導學生用辯證法解決問題，可以在達成課程思政教學目標的同時有效增強課程教學效果，幫助學生將辯證思想應用于日常學習，大大提高學生分析和解決問題的能力。

3 課程思政建設背景下電機學課程教學實踐

課程思政建設背景下電機學課程教學實踐框架如圖2所示，分別從四個方面進行：制定課程思政建設背景下的電機學課程教學大綱、構建課程思政建設背景下的高互動性教學模式、探索課程思政建設背景下的多元化教學方法和教學手段、建立課程思政建設背景下的考核評價體系。

3.1 制定課程思政建設背景下的電機學課程教學大綱

制定課程教學大綱的目的是明確課程的教學目標和內容，為教師提供清晰的教學指導，幫助學生了解課程的學習目標和內容，并為學生的學習提供清晰的路徑。在制定電機學課程教學大綱時，需要明確教學目標和思政元素的融入點，選擇適宜的思政元素，制定詳細的教學計劃并實施，幫助學生更好地理解和掌握課程內容，同時培養學生的科學思維、探索精神、“雙創”精神、使命擔當和工匠精神。唯物辯證法的引入可以從思想和行動兩方面深入影響學生，使學生在學習和生活中更科學、更全面地思考問題并將課程知識應用到具體實踐中，在實踐中踐行職業精神和時代精神。同時，還需要及時評估學生的學習效果和反饋意見，以便了解思政元素是否有效地融入課程，并針對不足之處進行改進。最后，需要不斷優化和完善課程大綱和教學計劃，以適應不同學生和不同時期的需求。

3.2 構建課程思政建設背景下的高互動性教學模式

高等學校的教育手段大多缺乏互動性。在教學過程中，教師和學生的關系是一種辯證的關系，既相互依存、相互促進，又相互影響，在教育過程中應該充分認識到這種關系的本質，注重發揮教師的引導作用和學生的主體作用。教師需要發揮主動性，將所建立的電機學課程思政教學案例庫中的思政元素融入教學，還應該嚴謹治學、以身作則、知行合一，為學生樹立榜樣，引導學生勤學好思，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。同時，學生的參與程度對思政教學實施至關重要。學生是教學的主體，在教學中應引導學生積極參與電機學思政元素的挖掘和實踐過程。例如：組織學生進行小組討論，探討電機學技術在社會發展中的作用以及如何將電機學技術與勞動精神、工匠精神等相結合，通過這些互動讓學生以思考者和發言者的身份積極參與電機學的教學過程。互動交流可以讓學生更好地理解和掌握電機學知識，并且在討論中培養學生的團隊協作精神和集體榮譽感。

3.3 探索課程思政建設背景下的多元化教學方法和教學手段

采用多元化的教學方法，注重多種教學方法與思政元素的融合，如典型案例法、問題探究法、思維導圖法、類比對比法和互動啟發法等。在授課過程中，將電機學課程思政教學案例庫中的思政元素貫穿始末，促進電機學知識與課程思政有機結合。同時，在電機學授課中可以利用多媒體技術形象地展示知識點原理的動畫、視頻等，將生硬抽象的理論文字變得形象生動，使學生更容易理解消化知識點。利用智慧教學平臺、多元化教學互動平臺實現教學手段與課程思政有機融合。同時，電機學是一門實踐性強的學科，在實驗教學中通過引入與生活相關的實驗項目，如電動汽車的驅動電機實驗、風力發電機的運行控制實驗等，將思政元素融入其中，培養學生的實踐能力和環保意識。

3.4 建立課程思政建設背景下的考核評價體系

由于教學模式的變化，教學驗收階段構建了多元化多維度的評價體系，如表1所示。評價體系可從以下三個方面展開。

1）在期末考試中增加思政考核內容，如對于國家政策、環保意識、職業道德等方面的考核。這些內容可以以論述題、分析題的形式出現在考試中，也可以通過課堂討論、小組合作匯報等方式進行評價。

2）在實驗課程考核中增加有關小組協作能力的考核，進一步促進學生的團隊協作能力，實現培養學生的團隊精神這一教學目標。

3）在平時成績考核中增加布置課下作業、小組研討與發言兩部分，使學生適當利用課余時間搜集觀看電機發展史相關視頻，查找資料了解電機行業最新進展并撰寫感想，將包含思政元素的作業計入平時成績部分，在提升學生團隊協作能力的同時，讓學生身體力行地體會電機學課程中所蘊含的各種思政精神。

根據學生的實際情況和考核結果對教學內容與方法進行調整和優化，以更好地進行課程教學改革與探索。

4 結束語

在大力推進課程思政建設背景下，對電氣工程及其自動化專業課程進行教學探索，通過構建電機學課程思政教學案例庫，將課程思政元素融入授課內容，制定課程思政建設背景下的電機學課程教學大綱、構建課程思政建設背景下的高互動性教學模式，探索課程思政建設背景下的多元化教學方法和教學手段，建立課程思政建設背景下的考核評價體系，在圓滿完成電機學專業知識學習的同時，培養學生的愛國精神、勞動精神、工匠精神，增強學生的民族自豪感和社會責任感，為國家培育有扎實理論功底、敢擔當、有沖勁的科研人才。

5 參考文獻

[1] 張大良.課程思政：新時期立德樹人的根本遵循[J].中國高教研究，2021（1）：5-9.

[2] 吳姍，王讓新.論提升“課程思政”建設有效性應遵循的基本原則[J].思想教育研究，2020（9）：102-107.

[3] 郭勝輝，朱樹先，胡朝燕，等.“電力電子技術”課程思政教學改革研究[J].電氣電子教學學報，2022，44（3）：88-91.

[4] 李思.“改進型”混合式教學模式探索：以電機學課程為例[J].中國管理信息化，2023，26（11）：208-210.

[5] 何笠，孫盼，周斌華，等.《電機學》模塊化教學改革實踐及思考[J].教育教學論壇，2019（2）：230-232.

[6] 閻治安，蘇少平，崔新藝.電機學[M].3版.西安：西安交通大學出版社，2019.

*項目來源：西安理工大學教育教學改革研究項目“深度融合課程思政的‘電機學’教學研究與探討”（編號：xsz2210）；

陜西省學位與研究生教育研究項目“‘項目驅動、專創融合’電氣類專業碩士人才培養模式研究與實踐平臺開發”（編號：SXGERC2023069）。

作者簡介：徐艷平、宋衛章，博士，教授；王開艷，博士，講師；張琦，博士，副教授。