新工科背景下電路原理課程思政建設(shè)與實(shí)踐

摘" 要" 在新工科建設(shè)大背景下，進(jìn)行電路原理課程思政建設(shè)和實(shí)踐，基于課程特點(diǎn)探討課程思政建設(shè)的設(shè)計(jì)思路、遇到的主要問(wèn)題及解決方案，介紹課程思政的具體實(shí)施路徑，進(jìn)行教學(xué)效果總結(jié)與反思。以課程思政建設(shè)為推手，進(jìn)行面向技術(shù)前沿、培養(yǎng)科學(xué)思維、緊密結(jié)合工程實(shí)例的課程內(nèi)容體系全面提升，實(shí)現(xiàn)更好的育人效果。

關(guān)鍵詞" 新工科；課程思政；電路原理；工程倫理

中圖分類(lèi)號(hào)：G641" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2024）14-0071-04

0" 引言

新工科是教育部為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐“中國(guó)制造2025”等一系列國(guó)家戰(zhàn)略，提出的工程教育改革方向，是一種新的工程教育理念[1]。新工科培養(yǎng)的人才擔(dān)負(fù)著民族復(fù)興的偉大歷史使命，因此特別強(qiáng)調(diào)德才兼?zhèn)洌纫羞^(guò)硬的專(zhuān)業(yè)能力和創(chuàng)新能力，又要有熱愛(ài)祖國(guó)、心系人民的家國(guó)情懷，課程思政是實(shí)現(xiàn)新工科人才培養(yǎng)的重要舉措[2]。

近年來(lái)，有不少高校教師團(tuán)隊(duì)在工科課程中進(jìn)行課程思政的實(shí)踐探索，例如：河南工業(yè)大學(xué)李振宇等[3]進(jìn)行高校機(jī)械類(lèi)課程思政教育策略探析；南京師范大學(xué)黃桂芹等[4]將辯證唯物主義觀點(diǎn)和方法潛移默化地滲透到電磁學(xué)課程教學(xué)中；華南理工大學(xué)鄧紅雷[5]以電工學(xué)課程為例，進(jìn)行理工科專(zhuān)業(yè)課課程思政的研究與實(shí)踐；南京工業(yè)大學(xué)黃鎖明等[6]對(duì)新工科課程思政教學(xué)存在的問(wèn)題與對(duì)策進(jìn)行研究，提出新工科背景下課程思政目標(biāo)聚焦不夠、資源供給不足等現(xiàn)實(shí)困境，提出要用全局思維確立課程思政目標(biāo)、量身定制設(shè)計(jì)授課方式等改革途徑。但是，結(jié)合新工科專(zhuān)業(yè)建設(shè)的工科課程思政實(shí)踐相對(duì)較少。

新工科專(zhuān)業(yè)以互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能為核心，包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)等電子信息類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)。電路原理課程是電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，也是第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。因此，結(jié)合新工科專(zhuān)業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)目標(biāo)，在電路原理課程中進(jìn)行課程思政建設(shè)與實(shí)踐具有重要意義。

1" 電路原理課程簡(jiǎn)介

電路原理課程是電子、電氣及信息類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，先修課程為高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、大學(xué)物理等。該課程系統(tǒng)講授電路的基本概念、基本理論和分析方法，主要內(nèi)容包括電阻電路的一般分析、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析、線性動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域及復(fù)頻域分析、二端口網(wǎng)絡(luò)及非線性電阻電路的分析等。

2" 課程思政建設(shè)與實(shí)踐

國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的根本是人才之爭(zhēng)，厚植家國(guó)情懷的創(chuàng)新人才是國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略力量，電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)更是肩負(fù)著培養(yǎng)高科技領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的使命。結(jié)合北京化工大學(xué)培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才的辦學(xué)定位和新工科建設(shè)的人才培養(yǎng)要求，電路原理作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，需要以專(zhuān)業(yè)知識(shí)為主，在內(nèi)容中滲透思政元素，實(shí)現(xiàn)潛移默化的育人效果。

2.1" 電路原理課程思政設(shè)計(jì)思路

2.1.1" 進(jìn)行教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)，強(qiáng)化“三全育人”理念

教師團(tuán)隊(duì)需要明確課程的價(jià)值引領(lǐng)作用，用好專(zhuān)業(yè)課程這個(gè)載體，發(fā)掘具有課程特色的思政元素，強(qiáng)化全員育人、全程育人、全方位育人理念。

2.1.2" 構(gòu)建課程思政建設(shè)背景下的課程體系，優(yōu)化課程內(nèi)容

作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，電路原理課程思政以專(zhuān)業(yè)知識(shí)作為載體，需要進(jìn)行課程體系改革，從以學(xué)生為中心的教育理念出發(fā)，優(yōu)化課程內(nèi)容，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與思政元素有機(jī)融合，拓展課程的廣度和深度，使課程具有高階性和挑戰(zhàn)性。

2.1.3" 創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，增強(qiáng)課程育人效果

在教學(xué)方式和手段上進(jìn)行創(chuàng)新，如采取線上線下混合式教學(xué)模式和雨課堂等，采用便攜式“雷實(shí)驗(yàn)”和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行理論與實(shí)踐一體化教學(xué)，實(shí)施全方位課程思政改革，增強(qiáng)課程育人效果[7]。

2.2" 課程思政實(shí)踐中的主要問(wèn)題及解決方案

通過(guò)近幾年在電路原理課程思政建設(shè)中的探索，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在實(shí)踐中主要遇到以下幾方面的問(wèn)題，并初步提出解決方案。

2.2.1" 課程思政的必要性

高等學(xué)校中的思政教育在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)是由思政課作為主要渠道的，在專(zhuān)業(yè)課程特別是理工科課程中進(jìn)行課程思政的必要性是進(jìn)行電路原理課程思政建設(shè)要考慮的首要問(wèn)題。隨著政治理論學(xué)習(xí)的深入，教學(xué)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在思想上形成共識(shí)：課堂是學(xué)校教育教學(xué)的主陣地，專(zhuān)業(yè)課應(yīng)該進(jìn)行思政教育，與思政課同向同行、相互配合，形成協(xié)同育人的整體效應(yīng)，從而在課堂教學(xué)主渠道中實(shí)現(xiàn)全員育人、全過(guò)程育人、全方位育人，推動(dòng)形成更高水平人才培養(yǎng)體系。

2.2.2" 課程思政如何為新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)

電路原理作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，不能為思政而思政，如何能夠更好地為人才培養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)建設(shè)服務(wù)是確定思政設(shè)計(jì)思路時(shí)需要解決的問(wèn)題。通過(guò)分析新工科專(zhuān)業(yè)建設(shè)的方向和人才培養(yǎng)要求，結(jié)合課程特點(diǎn)，選定科學(xué)思維、家國(guó)情懷、國(guó)家重大戰(zhàn)略需求和工程能力作為思政案例的主要挖掘方向。通過(guò)挖掘課程內(nèi)容中蘊(yùn)含的科學(xué)探究方法、工程案例、相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展史、行業(yè)前沿及高端領(lǐng)域應(yīng)用，優(yōu)化課程體系，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的思維、解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力與創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信，厚植家國(guó)情懷，讓學(xué)生恪守工程倫理。

2.2.3" 專(zhuān)業(yè)知識(shí)與思政內(nèi)容的學(xué)時(shí)分配

在目前各專(zhuān)業(yè)優(yōu)化課程設(shè)置的背景下，課程中專(zhuān)業(yè)知識(shí)與思政內(nèi)容的學(xué)時(shí)分配問(wèn)題是電路原理課程思政建設(shè)實(shí)踐中需要解決的問(wèn)題之一。專(zhuān)業(yè)課不能思政化，但是要發(fā)揮專(zhuān)業(yè)課程的育人功能，找準(zhǔn)課程思政的切入點(diǎn)，把思政元素融入課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)。因此，在學(xué)時(shí)分配中以專(zhuān)業(yè)知識(shí)為主體，在思政方面更多強(qiáng)調(diào)價(jià)值引領(lǐng)，以有價(jià)值的專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合行業(yè)前沿、工程實(shí)例、高端領(lǐng)域應(yīng)用等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使課程思政的價(jià)值引領(lǐng)作用落到實(shí)處。

2.3" 課程思政實(shí)施路徑

通過(guò)不斷反饋和改進(jìn)，目前電路原理課程思政實(shí)施路徑為確定課程思政目標(biāo)、挖掘思政元素、開(kāi)展教學(xué)設(shè)計(jì)、進(jìn)行反饋與改進(jìn)、加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)等。

2.3.1" 結(jié)合學(xué)校定位與專(zhuān)業(yè)建設(shè)要求，確定課程思政目標(biāo)

結(jié)合北京化工大學(xué)培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才的辦學(xué)定位和新工科專(zhuān)業(yè)建設(shè)的人才培養(yǎng)要求，確定電路原理課程思政建設(shè)目標(biāo)為培養(yǎng)堪當(dāng)民族復(fù)興重任的德才兼?zhèn)涞男聲r(shí)代電子電氣領(lǐng)域卓越工程師，要求培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，掌握多學(xué)科交叉復(fù)合知識(shí)、新工科領(lǐng)域前沿知識(shí)，具有復(fù)雜工程問(wèn)題解決能力，同時(shí)厚植家國(guó)情懷和恪守工程倫理的新工科人才，也就是專(zhuān)業(yè)和思政需要兩手抓。在知識(shí)目標(biāo)上要使學(xué)生掌握電路的概念、定理和分析方法，形成基本的電路知識(shí)框架體系，了解電路各種指標(biāo)的基本概念，會(huì)進(jìn)行一般功能電路的分析和設(shè)計(jì)，會(huì)使用相關(guān)現(xiàn)代分析工具軟件等；在育人目標(biāo)上培養(yǎng)具有家國(guó)情懷，面向前沿，具有解決電子電氣領(lǐng)域相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題能力和科學(xué)探究能力的新工科人才。

2.3.2" 分析課程內(nèi)容和特點(diǎn)，挖掘思政元素，全面

優(yōu)化課程體系

在確定課程思政建設(shè)目標(biāo)后，根據(jù)課程特點(diǎn)提煉思政的主要方向。本課程是信息類(lèi)本科生的第一門(mén)將數(shù)理知識(shí)應(yīng)用于工程的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，蘊(yùn)含大量科學(xué)研究的方法和思維模式，同時(shí)，作為一門(mén)工科課程，需要強(qiáng)化與工程或產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系，因此將科學(xué)思維、家國(guó)情懷和工程倫理作為思政的主要方向。確立正確的家國(guó)情懷和工程倫理，有助于學(xué)生形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀；培養(yǎng)科學(xué)思維能力，有助于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、能夠面對(duì)快速發(fā)展挑戰(zhàn)的高階人才。

基于思政方向，對(duì)課程體系進(jìn)行改革，提升課程的高階性和挑戰(zhàn)性。首先，撰寫(xiě)符合課程思政目標(biāo)的教學(xué)大綱，如培養(yǎng)學(xué)生科技報(bào)國(guó)使命擔(dān)當(dāng)、厚植家國(guó)情懷及會(huì)用唯物辯證法的發(fā)展和聯(lián)系的觀點(diǎn)分析問(wèn)題等；其次，進(jìn)行課程全過(guò)程的思政案例挖掘以及課程內(nèi)容的梳理和優(yōu)化，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教育理念。

按照課程和教材的章節(jié)順序，選擇15個(gè)知識(shí)點(diǎn)作為思政切入點(diǎn)。案例選擇范圍貫穿課程的第一章到最后一章，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)浸潤(rùn)式的全程育人。不僅實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和思政內(nèi)容的有機(jī)融合，同時(shí)注重課程面向?qū)W科前沿（如特高壓直流輸電技術(shù)）、國(guó)家重大戰(zhàn)略方向（如新能源、集成電路等）和高端領(lǐng)域（如飛行器控制、組合導(dǎo)航等）的應(yīng)用。教學(xué)中選取適當(dāng)?shù)墓こ虒?shí)例，如汽車(chē)點(diǎn)火電路、燈塔閃爍電路、小電流測(cè)量電路等，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，強(qiáng)化工程倫理。部分思政案例如表1所示。

2.3.3" 開(kāi)展恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì)

承擔(dān)課程教學(xué)的教師對(duì)于課程內(nèi)容非常熟悉，但是對(duì)于馬克思主義基本原理、習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想等知識(shí)儲(chǔ)備尚有不足，在開(kāi)展課程思政教學(xué)時(shí)很難恰如其分地將思政內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)有機(jī)融合。因此，在課程思政實(shí)踐中，采用提問(wèn)法、啟發(fā)法、討論法、歸納演繹法等教學(xué)方法，收集篩選相關(guān)圖片、視頻等素材，對(duì)每一個(gè)思政案例進(jìn)行恰當(dāng)?shù)摹⒚鞔_的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)思政元素自然融入，形成課程思政案例集，合理分配學(xué)時(shí)。這樣可以充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量，而不只是依賴(lài)教師個(gè)人的知識(shí)儲(chǔ)備和思政素養(yǎng)。

2.3.4" 進(jìn)行反饋與改進(jìn)

通過(guò)與學(xué)生線下交流、問(wèn)卷調(diào)查等形式進(jìn)行效果反饋，根據(jù)反饋意見(jiàn)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)，不斷形成新的思政案例。

2.3.5" 加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)

在課程思政建設(shè)中加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)，堅(jiān)持開(kāi)展集體教研活動(dòng)，讓專(zhuān)業(yè)課教師參加政治理論學(xué)習(xí)和思政教學(xué)培訓(xùn)，關(guān)注電子電氣相關(guān)領(lǐng)域的新發(fā)展、新動(dòng)向、新技術(shù)，不斷增加專(zhuān)業(yè)知識(shí)和政治理論知識(shí)的儲(chǔ)備，通過(guò)參加課程思政案例設(shè)計(jì)大賽、編寫(xiě)課程思政案例集等不斷提升課程思政實(shí)踐能力。教師在學(xué)習(xí)中加強(qiáng)自身修養(yǎng)，增強(qiáng)思政意識(shí)和思政能力。“學(xué)高為師，身正為范。”教師在專(zhuān)業(yè)知識(shí)上業(yè)務(wù)精進(jìn)，在品格上率先垂范、以身作則，是對(duì)學(xué)生潛移默化的思政教育。

3" 教學(xué)效果

通過(guò)課程思政建設(shè)與實(shí)踐，總結(jié)教學(xué)效果，切實(shí)體會(huì)到結(jié)合新工科培養(yǎng)要求進(jìn)行工科專(zhuān)業(yè)課程思政非常有必要且具有重要意義，不僅能夠通過(guò)課程進(jìn)行價(jià)值引領(lǐng)，而且有助于梳理課程內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)更好的育人效果。

3.1" 以專(zhuān)業(yè)知識(shí)為載體，踐行高校立德樹(shù)人的根本任務(wù)

通過(guò)思政案例設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)，增強(qiáng)學(xué)生民族自信心并厚植家國(guó)情懷。講述思政案例，例如：我國(guó)電力行業(yè)從世界較落后水平到奮力趕超，再到部分超越的現(xiàn)狀，風(fēng)電、光電等新清潔能源裝機(jī)容量世界領(lǐng)先；集成電路領(lǐng)域的“卡脖子”困境，中芯國(guó)際實(shí)現(xiàn)14 nm芯片量產(chǎn)、清華大學(xué)成功制備最小柵極晶體管等目前取得的科技進(jìn)展及成果。

3.2" 課程體系得到優(yōu)化，收到很好的育人效果

在課程內(nèi)容的相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)中，注重學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)、關(guān)注專(zhuān)業(yè)知識(shí)傳授的同時(shí)，注重學(xué)生思維能力、問(wèn)題分析方法、工程觀念、行業(yè)視野等培養(yǎng)，介紹國(guó)家重大戰(zhàn)略方向、相關(guān)技術(shù)前沿以及課程內(nèi)容面向高端領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，提升課程的高階性和挑戰(zhàn)性。創(chuàng)新教學(xué)手段，應(yīng)用多種信息技術(shù)手段進(jìn)行混合式教學(xué)，如雨課堂、優(yōu)慕課平臺(tái)、遠(yuǎn)程真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等。課程改革后，學(xué)生在電路電子相關(guān)第二課堂表現(xiàn)更活躍，積極參與學(xué)校LED聲光設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、藍(lán)橋杯等相關(guān)賽事和活動(dòng)，并取得多個(gè)全國(guó)一等獎(jiǎng)的好成績(jī)。

3.3" 教師團(tuán)隊(duì)的水平得到進(jìn)一步提升

通過(guò)思政培訓(xùn)、研討、思政案例設(shè)計(jì)和實(shí)踐，教師思政意識(shí)和能力明顯增強(qiáng)，在課程內(nèi)容上與工程應(yīng)用結(jié)合更緊密，對(duì)于行業(yè)動(dòng)態(tài)更敏銳，行業(yè)視野得到拓展，工程實(shí)踐能力得到提高。

4" 結(jié)束語(yǔ)

介紹與新工科專(zhuān)業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合的電路原理課程思政建設(shè)與實(shí)踐，進(jìn)行工科課程思政建設(shè)的有益探索。以課程思政建設(shè)為推手，進(jìn)一步優(yōu)化課程體系，拓展課程的深度與廣度，注重對(duì)學(xué)生科學(xué)思維和工程能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)家重大戰(zhàn)略方向和行業(yè)前沿，實(shí)現(xiàn)課程的價(jià)值引領(lǐng)作用，取得良好的教學(xué)效果和育人效果，符合新工科背景下創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求，助力國(guó)家盡快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。

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*項(xiàng)目來(lái)源：北京化工大學(xué)信息學(xué)院第二批課程思政建設(shè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：XXJG2021007）。

作者簡(jiǎn)介：雷伏容，通信作者，博士，副教授；金玲，實(shí)驗(yàn)師；袁洪芳，博士，副教授，北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院電工電子中心主任；吳亞瓊，博士，副教授。