摘 要:為了培養電氣工程及其自動化的本科生具備良好的電氣工程師的品質,在“高電壓技術”這一電氣工程及其自動化專業的核心課程中,需要對“高電壓技術”課程的教學內容及教學方法進行全方位和多層次的改進。本文通過探索“高電壓技術”課程核心內容以及課堂創新性教學之間的聯系,嘗試在日常教學中潛移默化地激發學生的學習積極性和主動性,深化學生多角度探索高電壓技術對于電氣工業的發展進程,樹立正確的人生觀和價值觀。
關鍵詞:高電壓技術;課程思政;創新教學
中圖分類號:G641
全國教育工作會議曾提出,把組織實施教育強國建設規劃綱要作為工作主線,把全面提高人才自主培養質量、支撐高水平科技自立自強作為主攻方向,把進一步全面深化改革作為根本動力,在教育的數字化、國際化、綠色化方向上開辟發展新空間,加快建設高質量教育體系,辦好人民滿意的教育,培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人,為全面推進中華民族偉大復興做出新的更大貢獻。在電氣工程及其自動化這一專業中,“高電壓技術”作為專業核心課程,其教學內容與方法不斷更新以適應科技發展的需求。同時,思政教育作為培養學生全面發展的重要環節,其核心價值觀念的傳遞對于學生的成長至關重要。將“高電壓技術”課程的教學與思政創新教育有效融合,不僅能夠提升教學質量,還能在潛移默化中培養學生的社會責任感和創新精神。
1 “高電壓技術”課程教學現狀
1.1 “高電壓技術”課程的主要教學內容
高電壓技術主要研究高電壓、強電場下的各種電氣物理問題,是電氣工程及其自動化專業的重要基礎課程[13]。“高電壓技術”是一門理論和實踐結合緊密的專業基礎課程,在我國特高壓及全球能源互聯網的發展背景下,通過課程學習,可以明確高電壓技術在電氣工程學科的地位和作用,掌握各種電介質的絕緣特性與電氣強度知識,積累提高抗電強度的方法;熟悉高電壓試驗、絕緣預防性試驗常用的試驗裝置及測量儀器的原理與使用方法;掌握電力系統波過程基本原理,理解電力系統過電壓防護及其絕緣配合的基本知識。在本課程的學習過程中,不僅要求學生掌握理論知識,如電場分布和絕緣材料的特性等,而且要求學生在學習完本課程后能夠對高電壓設備有一定的了解并且有能力對高電壓的設備進行維護以及設計。本課程還會討論新技術的應用及發展前沿,不僅可以培養學生用所學理論知識解決實際問題的能力,還可以培養學生的深入思考能力及國際視野,促進學生全面素質的提高。
1.2 “高電壓技術”課程的教育現狀
自開設以來,“高電壓技術”課程中一直存在重點強調學生對各種理論的掌握[4],討論環境下的知識分析時大多是理論環境下的深入,從而嚴重輕視了對實際應用方面的側重這一問題。不僅如此,隨著時代要求,這門課程還有與思想政治教育環節脫軌的現象。由于長期處于這種教學模式下,教師忽略了學生的實踐應用能力以及思想政治素質的培養,所以學生難免會出現對于實際應用環節甚至科學倫理道德等方面缺乏了解的現象。這種單一側重專業知識的情況,很大影響了學生從知識層面到個人素質層面的全面發展。除此以外,由于這門課屬于電氣工程及其自動化等學科的專業核心課程,所以存在學科劃分過于明確的情況,引起了專業知識的封閉性。隨著信息獲取越來越便捷,學生是否具有應對跨學科難題的能力顯得至關重要。而由于這一課程的專業性較強,思想政治教育融入“高電壓技術”課程較為困難,嚴重影響了學生的全面發展。綜上所述,“高電壓技術”課程與思政創新教育的融合是新時代教育發展的內在要求,對于培養具有高度社會責任感、創新能力和良好道德情操的高素質人才具有重要意義,該課程的必要性和緊迫性不言而喻。
2 “高電壓技術”課程教學與思政創新教育的融合策略
2.1 理論要求
在探討“高電壓技術”課程教學中有什么融合要求前,需要明確本課程融合的具體目標。“高電壓技術”課程與思政創新教育融合有以下目標:第一,最為基礎的知識內容傳授不能發生改變,課程歸根結底的基礎在于向學生進行知識的傳遞;第二,對于學生的多重能力進行綜合上的培養,這不僅包括理論,還包括課程結束后學生實際上的創新實踐及應用能力;第三,通過課程中教師的價值引導,完成“以德育人”的教學目標。由此本課程存在以下的理論融合要求:第一為全面發展要求,在本課程的教學中,教師應明確教育應促進學生德、智、體、美、勞等全面發展,旨在培養既有專業技能又有良好道德品質的人才;第二為改進學習結構,該要求指出教師在課程中應明確知識是在與環境的互動中構建的,在課程的融合教學中,教師需要不斷改進學習的結構,讓學生作為主體,更多地通過參與各項課外實踐活動,將“高電壓技術”課程專業知識與思政教育相結合,構建更為全面和立體的知識架構體系;第三為改善認知發展,在融合教學中,要求通過設置多種情境、實際案例分析等方式,激發學生的認知興趣,促進其認知能力的提升;第四為社會學習要求,教師可以通過在課堂上潛移默化普及個體的道德發展和社會行為規范的內化,讓學生通過觀察、模仿和實踐,在融合教學中學習社會規范和價值觀,發展成為有責任感和崇高理想的社會成員。
2.2 融合路徑
“高電壓技術”課程創新教學可采用以下路徑進行全方面、多角度、深層次的融合教學。
改進教學內容:隨著電氣工程的發展和電力系統的不斷升級,“高電壓技術”課程需要教師根據電力發展的現狀及時更改教材以及教案內容,增加更多的最新前沿科技成果。除此之外,可以在課程教學中結合具體工程問題,逐漸讓學生對書上枯燥的知識點有應用感并且在其中有所進步,此舉不僅能夠培養學生的分析能力,更能展現團隊協作精神。通過解決實際問題,學生能夠深刻理解知識點,培養實事求是、精益求精的科學精神。在選擇實際問題時,教師可以多選擇更有思政教育意義的例子讓學生參與進來。例如,教師帶領學生完成簡單的高電壓設備的修繕以及設計新功能,通過對實際設備的分析和改進設計,將思政教育與專業知識結合,增強學生對本課程的了解與認可,引導他們樹立起大局觀和集體榮譽感。
進行試驗室的實踐探索:教師在進行專業課程教學的同時,也可以著眼于將更多的課時用于試驗探索,鼓勵學生將理論知識應用于實踐創新。通過多層次、多種類的試驗嘗試,學生不僅能夠在動手過程中增強自身的實踐探索能力,同時也能夠在教師的悉心引導下,將思政教育與專業實踐深層次地結合,培養學生理論聯系實際的能力。由于高電壓的危險性較高,教師在試驗操作之前,必須通過安全操作培訓幫助學生更好理解試驗內容與試驗目的,以便于更安全和高效地完成各項實踐內容,在教授學生如何安全地操作高電壓設備(包括維護和檢修)時,不僅能夠提高學生的安全意識,還能提高學生的動手能力。
前沿科技的教學引導:在課程中,教師不必拘泥于課堂上,校企聯動不失為一種新型的教學方式。學校和教師可以與“高電壓技術”課程內容有關的大型電力設備或者相關企業進行合作,這不僅能夠節省一定的教學資源,而且學生能夠實地見到這一專業課程在實際生產中的應用,讓學生在真實的工作環境中感受到新奇的學習和實踐體驗,幫助學生了解電力市場的實際需求和應用場景,給予學生更多的實踐機會。
通過思政教學案例與課程的結合:教師在備課時選擇合適的且與該堂課相匹配的思政教學案例,通過對不同案例的詳細分析,將科學的探索過程和研究創新的精神與專業的知識學習相結合,正確地引導學生領悟相關思政要素的內涵,使其樹立正確的價值觀,同時完成“高電壓技術”這門課與思政教育的緊密聯合。
代表人物的引領:教師在課程中可以通過PowerPoint、高清視頻或者示意動畫向學生介紹世界上在高電壓技術這一大領域的先進優秀人才,通過他們的人生經歷與成就激發學生對這門課程的興趣,他們在課程中不僅可以緩解理論知識講解的枯燥,給予課程更多活力,還能對學生起到引導作用。學生在不斷學習并向他們看齊的過程中,不僅發展了專業知識,也對自己價值觀的建立和對社會的責任感起到積極作用。
如果上述教學方案可以順利落實,那么“高電壓技術”課程就能夠更好地實現對學生各項專業技能的培養與思政創新教育的雙重目標,這為國家和社會培養具有全面素質和創新素質能力的電氣電力專業人才提供強而有力的支撐。
3 教學過程設計分析
3.1 課前準備
在課程開始之前,教師可以通過向學生推薦學習平臺上的優秀視頻,利用多種視頻介紹即將學習的專業知識點。通過畫面和動畫結合的方式,同時引入與本堂課相對應的實際案例,給予學生充分的準備時間,以便在課堂上能夠實現更加快速和順暢的交流與溝通。同時,在課堂中加入黨中央關于宣揚各種優秀精神的代表人物的詳細介紹,宣揚傳統的中華民族優秀的文化傳承,在潛移默化中培養學生向優秀代表學習的良好習慣。
3.2 課堂討論
在課堂上,教師不僅應該清晰且專業地講解課程知識內容,如氣體、液體、固體電介質在直流電壓、交流電壓等不同電壓下的特性等問題,還應該加入相關思政內容,例如該領域優秀科學家的事跡,或是中國著名學者的精神風貌以及崇高品質。為提高學生的參與感,教師應適時向學生提出課前準備中的實踐案例,讓學生進行自主思考與討論交流。
3.3 課后總結及課外拓展
在每節課程之后,教師應及時安排學生進行各類知識點的重點回顧,利用課后習題、課前討論、課上提問等多重方式,進一步提升學生對于知識點的掌握情況,通過日常的教學過程,潛移默化地使學生了解和學習老一輩科學家為國奉獻的愛國精神、堅定不移的鉆研精神。同時,教師可以在課后聯合高校所在地的特色電氣相關企業,展開豐富多彩的“產學研”活動,通過參觀電氣企業的日常工作,近距離觀摩電氣工業對于現代社會的發展助力,深化對于課程的了解,進一步拓寬學生的工程視野。
3.4 期末考核
傳統考核方式如今已經不能很好地檢測課程教學和思政創新教育的融合實踐情況,也不能很好地體現出學生在這門課程中的綜合素質提高情況,加上部分學生雖然很好地達成了綜合全面發展的目標,卻因為意外沒有在試卷上體現出應有的素質和能力水平。因此,教師應當將“高電壓技術”課程的考核標準修改成過程性考核。通過這種考核方式,傳統考核中占比最高的試卷成績將大幅度降低,同時適當地增加平時成績以及實踐活動成績的考核比例,避免上述弊端的同時,也能提升學生日常教學過程的參與度和積極性。平時成績通過課前思政教學視頻的觀看情況以及課堂上表現情況決定,實踐成績通過試驗成果以及學生所參與的企業實踐等決定。
改進過后的過程性考核方式不僅體現了現代式教學評價的多元化與多樣化特點,更是增加了教師對學生平時表現的關注度,激發學生在日常學習生活中的學習熱情。由于一定程度上增加了試驗成績的權重比例,可以深化“實踐是檢驗真理的唯一標準”的認識,進一步促進學生自身參與試驗動手環節,培養實際操作的工程能力。同時加入了思政考核機制,鞏固強化思政教育成果,發揮思政教學的育人功能,使學生能夠更好地成為新一代全面發展的高素質人才。
4 實踐效果預測分析
通過以上方式的教學改進,預測這門課程會有以下結果。首先,學生綜合素質會有所提升,在思政創新的教學模式下,學生掌握了“高電壓技術”課程的專業知識,通過教師在課程中對思政教育的引導,培養了良好的道德品質、家國情懷和全球視野,實現了德智體美勞的全面提升。在思政創新的教學模式下,專業教育與思政教育并重,促進了學生全面發展,向如今對人才需求量越來越大的社會輸送了一批既具有專業技能又具有高尚道德情操的高素質人才,符合國家對當今時代新型人才培養的要求,推動了大學教育從傳授知識向培養能力和引導價值的轉變。其次,學生的創新能力和批判性思維將會得到增強,通過案例分析、問題驅動和企業實地實踐等方式,學生在學習“高電壓技術”課程的同時,能夠將思政元素中的創新意識融入其中,提高了分析問題和解決問題的能力。除此以外,學生在思政創新教學的新型模式下會被培養出社會責任感和畢業后進入職場的職業道德,在課上,學生可以認識到科技發展與社會倫理之間的密切聯系,培養了學生在技術的實際應用中考慮對社會產生的影響的職業道德和社會責任感。對高校及教師而言,這種教育模式將會推動教學評價體系的完善,由于將思政教育內容納入評價指標,不僅實現了對學生成績、能力、品德等多維度的全面評價,也促進了高校教學改革的深化,對于培養適應新時代要求的創新人才具有重要意義。
結語
“高電壓技術”這一專業核心課程閃爍著深奧的理論知識之光,思想領域的育人元素也自然融入光芒之中。教師應正確地引導學生感悟電氣中的思想,領略技術之美,直至將所有學生培養成社會所需要的棟梁之材,進而使他們成為優秀的社會主義接班人。學生在學習這一課程時,不僅深入學習了專業知識,也因為思政教學和實踐創新等元素的融入,讓理論的課堂氛圍變得更加生動且鮮活,也使教師的教學更富有感染力。學生能夠深刻感受并理解其理論內涵,在掌握理論知識的同時,能夠自然而然地接受正確的價值引導,實現真正的“德能兼備”和全方位發展。
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[4]雷宇航,張師,潘超.基于誘導式階段復習的“高電壓技術”課程思政教學研究[J].中國電力教育,2023(8):7778.
項目來源:安徽工程大學引進人才科研啟動基金項目“四旋翼飛行器固定時間自適應姿態控制研究”(基金編號:2021YQQ038)
作者簡介:陶玫玲(1993— ),女,漢族,安徽黃山人,工學博士,講師,主要從事無人飛行器自適應控制研究。