




摘"要:基于工科專業入門基礎課特點,分析思政教學存在的問題,從教學目標、教學體系和實施途徑三方面開展課程思政教學研究與實踐。在明確課程價值目標的基礎上,將思政教育融入教學內容、教學手段和教學評價,構建融合思政教育的課程體系,通過教師團隊、思政素材以及平臺融合的建設實現課程知識傳授與價值引領的統一。結合學生調查的結果,驗證了課程建設方案的有效性,為工科基礎課課程思政實施提供參考。
關鍵詞:課程思政;教學改革;專業基礎課程;電機學;課程體系
中圖分類號:G642"""文獻標志碼:A"""""文章編號:2096-000X(2025)02-0116-04
Abstract:Basedonthespecializedbasiccoursesoftheengineeringmajor,theanalysisoftheproblemsexistinginideologicalandpoliticaleducation,theresearchandpracticesofideologicalandpoliticaleducationfromthethreeaspectsofeducationgoal,educationsystemandimplementationapproacharepresentedinthepaper.Thevaluegoalofthecourseisclarifiedfirst.Then,thecoursesystemisconstructedbyintegratingideologicalandpoliticaleducationintocoursecontent,coursemodelandcourseevaluationmethod.Finally,theunityofknowledgeimpartingandvalueleadingintheteachingofcurriculumiscarriedonbytheconstructionofteachingteam,ideologicalandpoliticaleducationmaterialsandteachingplatformintegration.Theeffectivenessoftheproposedcurriculum'sideologicalandpoliticalschemeisverifiedbytheresultsofthestudents'surveys,whichprovideareferencefortheideologicalandpoliticaleducationinspecializedbasiccoursesoftheengineeringmajor.
Keywords:ideologicalandpoliticalofcourses;teachingreform;specializedbasiccourses;ElectricMachinery;coursesystem
2016年在全國高校思想政治工作會議上,習近平總書記強調“高校立身之本在于立德樹人”“要堅持把立德樹人作為中心環節”[1]。2019年,習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上指示“要堅持顯性教育和隱性教育相統一,挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源,實現全員全程全方位育人”[2]。2020年5月,教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》[3],指出各類課程應以隱性教育方式配合思政課的顯性教育方式,落實立德樹人根本任務[4]。
工科本科階段課程可以分為基礎課、專業基礎課、專業課和專業實踐課四類,由于課程特點不同,課程思政元素和實施方法的側重點不同[5-6]。電機學課程是電氣類專業本科生的專業必修基礎課程,是電氣工程技術入門并具有轉折性質的重要工程基礎課程。該課程不僅為學習后續課程打好基礎,更是一門直面工程實際應用的重要課程,是電氣工程技術入門并具有轉折性質的重要工程基礎課程。以課堂教學為主陣地,探索和實踐融入思政教育理念的電機學課程教學改革不僅是對教學內容的補充、課程體系的完善和課程質量的提升,更是新時代培養有責任、有擔當的電氣人才的重要手段[7]。
作為電氣專業首門核心專業課程,電機學課程受到同學們的高度重視,為課程思政教學的開展提供了有利條件。與此同時,在推進課程思政教育時還需要解決以下三個問題:課程擁有豐富的思政資源,但還未形成體系;課程知識點繁多、概念抽象以及授課學時少,在保證教學效果的前提下如何開展思政教學;課程思政教學內容如何與學科發展同頻共振[8-9]。針對以上問題,廣東工業大學(以下簡稱“我校”)電機學教學團隊構建思政融合的電機學課程教學體系,開展專業基礎課課程思政的教學探索與實踐。
一"教學目標
廣東工業大學電機學課程是廣東省線下一流課程,在電氣工程專業培養中起著承上啟下的作用。電機學課程理論學時80學時,實驗學時16學時。基于“知識傳授”“能力提升”和“價值引領”的培養要求,電機學課程以學生為中心確立知識、能力和價值三位一體的教學目標,如圖1所示。即通過講授電機學基本原理和分析方法,呈現學科發展歷程,幫助學生掌握電機理論及模型構建方法,夯實基本思維能力和基本計算分析能力、獲得應用工程觀點處理工程實際問題的初步訓練,培養學生解決問題的綜合能力、團隊協作協同能力、專業實踐技能,培育具有社會主義核心價值觀的一流電氣合格人才。
二"教學體系
圍繞教學目標,從教學內容、教學手段和教學評價三方面,構建融合思政教育的電機學課程體系,如圖2所示。
(一)"教學內容
1"通過課程知識體系的建立過程挖掘思政元素
電機學課程涉及變壓器、異步電機、同步電機和直流電機四類電機,通過分析電機運行中的各類電磁物理現象,掌握電機模型的建立過程是每一部分的重要內容。在邏輯推導、建立電機模型過程中,充分運用自然辯證法、科學方法論進行問題分析和解決,培養學生的科學人文精神和思辨能力。
2"通過電機學科的發展挖掘思政元素
介紹電機學科和技術在大國重器、偉大工程中的作用,一方面通過今昔對比和國內外的對比,激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當;另一方面,融入綠色發展理念,探討電機工程與社會、經濟、環保等關系,明確正確的科學技術觀,引導學生從歷史唯物主義的視角看發展。
3"通過課程實踐挖掘思政元素
電機學課程是一個實踐性、工程性強的學科,實踐環節重要。通過電機性能測試實驗、電機制作裝配等實踐環節,在培養學生專業實踐技能以及解決復雜工程性問題能力時,提升學生創新求實、團隊協作協同能力等職業素養。
(二)"教學手段
基于電機學課程“云教學平臺+移動端+課堂”統一教學平臺[10],課程根據教學目標和不同的教學內容采用探究學習、案例分析和討論話題等“情景”教學模式融合的教學方法。
電機學是電氣工程專業技術入門課程,有著較強的工程應用背景。基于課程特點,在介紹各類型電機工程應用教學過程中,將教學情境搭建作為課程思政建設的依托。例如,表1為課程調整后的我國三座水電站的建設對比表格。原有建設對比注重同步發電機技術性的認識,強調技術進步。現在增加了自主建設程度、評價、意義及社會屬性的認識,通過設計的情境教學激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當[11]。
(三)"教學評價
課程思政融合并滲透于教學過程中,教學評價時應結合思政目標評價。價值引領寓于知識傳授和能力培養過程中,電機學課程教學評價重視過程性評價,采取全過程形成性評價與結果性評價相結合考核方式。過程性評價由線上和線下兩部分組成。線上部分成績基于課程統一教學平臺,利用智慧教學工具靈活的考核形式,線上學習、線上討論、線上測試等“過程性”評價按照權重由教學平臺自動給出,著重考查學生知識掌握情況以及知識應用能力。線下部分成績由教師根據仿真實驗、實驗報告、課堂研討以及問題答辯給出,著重考察學生創新研究能力,團隊合作精神、職業品格等綜合素養評價。通過多維度教學評價促進學生專業知識、思想價值和能力素養提升,達成思政育人目標[12]。
三"實施途徑
(一)"高素質教學團隊的建設
我校電機教學團隊二十多年來一直負責電機學相關課程的教學工作,在電機學科領域有著豐富的教學經驗。多次獲得教學優秀獎,學生評教多年位居學校前列,使得課程思政工作有力量、有親和力、有可信度。團隊在科研領域承擔多項國家和省級項目,了解學科發展方向和行業熱點問題,為課程建設提供強力支撐。同時,團隊組織開展思政教育案例學習,增強任課教師課程思政教育能力。
(二)"課程思政素材的建設
結合一流本科課程建設,團隊在課程內容引入學科發展方向和行業熱點問題,并且依托團隊學科優勢,將學科科研資源與成果轉化為創新類教學內容,挖掘教學內容潤含的思政元素,在修正課程教學大綱時,明確融入點。
緒論部分:以我國電機發展歷史與成就,激發學生的家國情懷;講述本專業“東深工程”故事理解電氣人精神;從法拉第到麥克斯韋,深刻體會實踐—認識—實踐的認識論基本原理。
變壓器部分:介紹白鶴灘水電站主變壓器的建設;在變壓器運行特性學習中,引導學生體會、運用辯證唯物主義認識論中的矛盾分析法,區分矛盾的主次。
異步電機部分:從變壓器演繹出異步電機,指出類比法是解決問題的簡單有效途徑;引入風力發電雙饋異步電機,融入綠色發展理念。
同步電機部分:介紹白鶴灘水電站100萬千瓦水輪發電機組,培養學生職業使命感與責任感;通過同步發電機并聯運行條件要求,揭示部分與整體的關系。
直流電機部分:由交流電機演化出直流電機,依據對立統一規律,將事物的普遍性與特殊性結合起來,面向對象辯證分析。
實踐環節部分:教育學生遵守電氣實驗的普遍規程,牢記安全意識;基于多人協同特點引導學生合作開展學習和實踐,培養創新與團隊合作精神。
(三)"統一平臺與思政融合的建設
電機學課程充分發揮在線教育平臺、移動終端和智慧教學工具的作用,形成統一教學平臺[10]。云平臺采用MOOC,具有大規模教學和不受時空限制的學習優勢,線上資源為教學團隊以及平臺優質的線上課程;移動端采用“雨課堂+微信(QQ)群”方式,作為特色資源的載體,最大限度地促成師生互動。基于課程教學平臺,采用線上線下混合教學模式實施教學,通過教學內容和組織方式實現教學目標。
以“變壓器運行特性——效率”這一章節為例說明實施過程[13-14]。
課前環節:線上課程注重從問題導入,這一節提出“為什么變壓器效率不可能為1”的問題,引導學生思考,發揮學生的主動性。
課中環節:借助“白鶴灘”水電站視頻啟發教育增強學生的社會使命感和責任感以及弘揚大國工匠精神。指出工程建設要兼顧經濟效益、社會效益和環境效益,促進人與自然的和諧發展,引導學生踐行綠色發展理念。
電力變壓器效率很高,工程上常采用間接法計算變壓器效率,即通過短路和空載試驗測得的變壓器銅損耗和鐵損耗計算變壓器任意負載時的效率。在推導變壓器效率簡化計算公式時,拓展學生的工程思維,引導學生體會和運用辯證唯物主義認識論中的矛盾分析法確定變壓器的損耗。
變壓器效率?濁表示為
式中:P1、P2分別為輸入功率和輸出功率;pFe、pCu分別為鐵損耗和銅損耗。
短路試驗時,短路電壓低,勵磁電流很小,銅損耗起主要作用,認為輸入功率全部為變壓器繞組產生的銅損耗,即采用圖3所示簡化等效電路計算銅損耗。
銅損耗為
式中:Ik、rk分別為短路電流和短路電阻。
空載試驗的等效電路如圖4所示。實驗時,一般外加額定電壓■1N,勵磁電阻rm遠遠大于一次側電阻r1,鐵損耗起主要作用,認為鐵損耗等于空載損耗p0,即
在公式推導中,通過兩個試驗損耗情況的分析,引導學生把握事物的主要矛盾和矛盾的主要方面。
課后環節:一是設置“單相變壓器”虛擬仿真。通過團隊項目研究方式,引導學生合作開展探究式學習和實踐;二是課后評量時,教師綜合線上線下教學報告掌握學生動態,注重過程性考核中學生的表現,表揚優秀、督促落后,對學生學習起引導性作用。
四"結束語
通過教師團隊、思政素材以及平臺融合建設形成的電機學課程思政方案,2021、2022、2023年春季學期,在我校電氣工程及其自動化專業2019、2020和2021級開展教學實踐。方案通過靈活選用線上線下混合教學方法解決時間不足問題。方案結合課程學科特點開展課程思政工作,學生課堂反應教好,特別是有關國家理念對學科發展的影響的關注度得到顯著提升。學生們表示,作為一名電氣學生,渴望參與祖國的建設,希望祖國大國重器的建設中也能留下他們的名字。實踐證明,所提出的課程思政挖掘方法及方案的有效性,為工科專業基礎課程思政教學提供一定參考。
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基金項目:2021年度廣東省線下一流課程“電機學”(粵教高函〔2022〕10號);2020年廣東省高等教育教學改革項目“一流本科課程建設背景下《電機學》混合教學模式實踐”(粵教高函〔2020〕20號);2023年廣東工業大學本科教學工程項目“‘課程思政’視域下工科專業基礎課的教學改革與實踐——以‘電機學’為例”(廣工大教字〔2023〕51號);2022年廣東工業大學課程思政項目“電機學”(廣工大教字〔2022〕59號)
第一作者簡介:谷愛昱(1970-),女,漢族,北京人,博士,副教授,碩士研究生導師。研究方向為電機及其系統。