“電機(jī)學(xué)”課程思政要素與實(shí)施路徑

李建文， 李永剛， 付 媛， 馬明晗

(華北電力大學(xué)(保定) 電力工程系， 河北 保定 071003)

0 引言

“課程思政”是貫徹和踐行習(xí)近平總書記“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人”殷切要求的重要舉措[1～3]?！半姍C(jī)學(xué)”是我校雙一流學(xué)科電氣工程專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程、核心課程，在電力專業(yè)培養(yǎng)中起到了承上啟下的作用,學(xué)好了它就等于叩開了電力專業(yè)的大門。但它難學(xué)、難教，導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)也是同行公認(rèn)的。將課程思政有機(jī)的、潛移默化地融入到“電機(jī)學(xué)”的教學(xué)中，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好的信心，為學(xué)生健康成長(zhǎng)提供價(jià)值引領(lǐng)和精神滋養(yǎng)，對(duì)發(fā)揮學(xué)科育人示范引領(lǐng)起到了重要作用。

本文針對(duì)“電機(jī)學(xué)”抽象難懂的客觀事實(shí)，明確課程思政的本質(zhì)與目標(biāo)，將專業(yè)基礎(chǔ)課與課程思政深入融合，從影響課程思政與課程質(zhì)量的三要素到具體實(shí)施路徑來展開研究。

1 “電機(jī)學(xué)”課程思政的教學(xué)目標(biāo)

精辟梳理出價(jià)值目標(biāo)融入到知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)的交接點(diǎn)，是“電機(jī)學(xué)”進(jìn)行課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)的依據(jù)，在知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)中顯示價(jià)值引領(lǐng)，將價(jià)值傳播凝聚在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)。

“電機(jī)學(xué)”課程思政的教學(xué)目標(biāo)：

(1)構(gòu)建變壓器、同步電機(jī)、異步電機(jī)和直流電機(jī)四個(gè)維度的知識(shí)體系，明確各知識(shí)體系間的區(qū)別與聯(lián)系，發(fā)掘人類認(rèn)識(shí)事物變化的科學(xué)規(guī)律。

(2)建立從電磁物理現(xiàn)象到電磁物理本質(zhì)再到運(yùn)用電磁物理概念解釋問題的程序化知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)分析復(fù)雜工程問題的知識(shí)遷移能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)意識(shí)和素質(zhì)。

(3)從合理選定電機(jī)實(shí)驗(yàn)器材，制定有效的電機(jī)實(shí)驗(yàn)方案，到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的正確實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電機(jī)的基本原理與內(nèi)在規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生能夠持續(xù)學(xué)習(xí)，主動(dòng)適應(yīng)復(fù)雜工程環(huán)境的能力，鍛煉學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)囊庾R(shí) 。

(5)通過我國(guó)電機(jī)發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀與未來展望的講述，培養(yǎng)學(xué)生積極投身祖國(guó)建設(shè)，勇于探索、敢于創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難的愛國(guó)奮斗精神；通過電機(jī)中機(jī)電轉(zhuǎn)換、電磁平衡等原理的闡釋，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的科學(xué)觀和世界觀。

五個(gè)教學(xué)目標(biāo)分別從馬克思主義科學(xué)思維，社會(huì)主義核心價(jià)值觀，創(chuàng)新求實(shí)的工程理念三個(gè)層面對(duì)“電機(jī)學(xué)”課程思政的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行了歸納。

2 “電機(jī)學(xué)”課程思政要素

2.1 教師主動(dòng)性

“電機(jī)學(xué)”專業(yè)基礎(chǔ)課教師是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和創(chuàng)新思維的引路人，更應(yīng)該是學(xué)生錘煉品格和奉獻(xiàn)祖國(guó)的引路人，因此教師的主動(dòng)性是進(jìn)行課程思政必不可少的要素[4]。提高教師的思想政治水平，提高教師對(duì)專業(yè)課“思政”功能的認(rèn)識(shí)，提高對(duì)“課程思政”的認(rèn)同感和使命感，體現(xiàn)在教師探索“電機(jī)學(xué)”課程思政的積極性與努力程度上，通過學(xué)習(xí)思政理論知識(shí)、應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中，充分認(rèn)識(shí)“電機(jī)學(xué)”課程“抽象復(fù)雜”特點(diǎn)，掌握學(xué)生的思想和心理狀況，有的放矢，與時(shí)俱進(jìn)，不斷地充實(shí)和完善電機(jī)學(xué)知識(shí)與思政的深入融合點(diǎn)。

2.2 以學(xué)生為中心

“以學(xué)生為中心”的教育理念，是指學(xué)校教育的一切改革教育均應(yīng)以有利于學(xué)生的發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)[5]，“電機(jī)學(xué)”教學(xué)中強(qiáng)調(diào)促進(jìn)學(xué)生自我體驗(yàn)、自主發(fā)展，理論與實(shí)踐有機(jī)相融，為課程思政的又一核心要素。 “以學(xué)生為中心”與“課程思政” 在價(jià)值上具有內(nèi)在的統(tǒng)一性，如何將積極的世界觀、人生觀、價(jià)值觀、堅(jiān)定的意志，清晰的邏輯、過硬的專業(yè)素質(zhì)潛移默化促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)，因此深入調(diào)查學(xué)生的思想心態(tài)、其困惑與需求正是“電機(jī)學(xué)”課程思政的著力點(diǎn)。

2.3 課程思政與教學(xué)內(nèi)容的深度融合

如果得當(dāng)做到更多的 “思政點(diǎn)”與“電機(jī)學(xué)”的“基因式”融合，是“電機(jī)學(xué)”課程思政的內(nèi)容要素。專業(yè)思政的關(guān)鍵在于深挖專業(yè)課程教學(xué)中的德育內(nèi)容和德育元素，把“專業(yè)課程”作為價(jià)值與科學(xué)連接的“精神中介”，把立德樹人融入教書育人全過程。根據(jù)上述“電機(jī)學(xué)”課程思政教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)價(jià)值引導(dǎo)，如何落實(shí)到一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)中，無縫對(duì)接的生成內(nèi)在契合關(guān)系，根據(jù)精神培養(yǎng)，如何融入到課程教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，水到渠成的生成內(nèi)在價(jià)值觀是“電機(jī)學(xué)”課程思政的目的。

3 “電機(jī)學(xué)”課程思政實(shí)現(xiàn)途徑

3.1 深入挖掘“電機(jī)學(xué)”課程思政的德育元素

我校電機(jī)教研組通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)馬列主義世界觀、價(jià)值觀、人生觀，深入研討社會(huì)主義核心價(jià)值觀，調(diào)研其他優(yōu)秀學(xué)科進(jìn)行課程思政的方式方法，不斷提高教師思想政治覺悟，提高教師對(duì)“電機(jī)學(xué)”課程的重要性，進(jìn)行專業(yè)思政的必要性的認(rèn)識(shí)。任課教師對(duì)“課程思政”的認(rèn)同感與使命感，促進(jìn)了其主觀能動(dòng)性，從不同層面對(duì)“電機(jī)學(xué)”課程的德育元素進(jìn)行了深入挖掘，如圖1所示，三環(huán)內(nèi)容為對(duì)應(yīng)二環(huán)教學(xué)內(nèi)容所能挖掘出的德育思政元素。

圖1 “電機(jī)學(xué)”蘊(yùn)含課程思政的德育元素

緒論部分：通過學(xué)生認(rèn)識(shí)電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位、作用及國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況，融入我國(guó)電機(jī)從無到有、從弱到強(qiáng)的艱辛發(fā)展歷程，從而培養(yǎng)學(xué)生建造“大國(guó)重器”的工匠精神和團(tuán)隊(duì)精神；通過了解電機(jī)的主要分類和機(jī)電能量轉(zhuǎn)換、基本電磁定律的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)比分析電路-磁路的特點(diǎn)，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)遷移的能力和對(duì)稱美學(xué)的欣賞能力。

我國(guó)有一個(gè)名為中國(guó)醫(yī)學(xué)知識(shí)倉(cāng)庫(kù)（CHKD）的數(shù)據(jù)庫(kù)，醫(yī)院可以借此搭建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建立電子閱讀室。一方面實(shí)現(xiàn)了醫(yī)院的信息化建設(shè)，另一方面也能極大的滿足醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員的閱讀需求[5]。而且電子書籍與紙質(zhì)書籍相比有一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)就是能夠快速找到需要的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。這是紙質(zhì)書籍的弱項(xiàng)，傳統(tǒng)查閱資料方式需要對(duì)大量的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行查找，費(fèi)時(shí)費(fèi)力[6]。而電子書籍可以借助網(wǎng)絡(luò)檢索功能對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)鍵字搜索，查詢起來方便快捷，這也是現(xiàn)代年輕人青睞于網(wǎng)絡(luò)書籍的原因[7]。

變壓器部分：從工程案例出發(fā)，綜述變壓器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，融入技術(shù)創(chuàng)新的重要性思想，從而培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)革新和節(jié)能環(huán)保意識(shí)；掌握變壓器的基本電磁關(guān)系、運(yùn)行性能、計(jì)算方法，融入事物發(fā)展的辯證法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物的發(fā)展科學(xué)規(guī)律，鍛煉科學(xué)的思維方式。

同步電機(jī)部分：理論分析、動(dòng)畫演示與工程案例并重，讓學(xué)生對(duì)難學(xué)的電機(jī)有形象的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)好的信心。通過磁力線的仿真圖片，融入藝術(shù)元素，培養(yǎng)學(xué)生欣賞科學(xué)美的眼光；通過同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)投入條件和方法，引導(dǎo)學(xué)生在工作中要具有協(xié)同精神，樹立全局觀念立 足整體，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)目標(biāo)；通過同步電機(jī)有功無功的調(diào)節(jié)特性，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)辯證唯物主義的重要性；融入同步調(diào)相機(jī)在我國(guó)高壓直流輸電電網(wǎng)中應(yīng)用的科研熱點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)革新思維。

異步電機(jī)與直流電機(jī)部分：除了上述的思政點(diǎn)外，還通過深槽式和雙鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能的提升，融入培養(yǎng)學(xué)生機(jī)理支撐下的技術(shù)創(chuàng)新思想。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合引入電動(dòng)機(jī)各種調(diào)速方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)具體問題具體分析,以及矛盾特殊性與原理統(tǒng)領(lǐng)的規(guī)律認(rèn)知。從外部條件的變化，闡述統(tǒng)一電機(jī)的可逆性運(yùn)行，理解任何事物都具有兩面性，外因與內(nèi)因的對(duì)立統(tǒng)一，培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察能力，清晰的邏輯思維，源源不斷的創(chuàng)新意識(shí)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課下仿真部分：學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)復(fù)雜電機(jī)工程應(yīng)用問題，靈活應(yīng)用知識(shí)，尋找主要矛盾與關(guān)鍵點(diǎn)，選擇正確的方法和途徑，通過學(xué)生分組合作完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生體會(huì)管理與團(tuán)結(jié)，協(xié)調(diào)與擔(dān)當(dāng)?shù)膱F(tuán)隊(duì)精神。通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)的分析、處理，理解電機(jī)學(xué)的內(nèi)在規(guī)律與運(yùn)行特性，使學(xué)生獲得很大的成就感，鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)，解決復(fù)雜問題的能力。

從認(rèn)識(shí)到“電機(jī)學(xué)”蘊(yùn)含思政元素到深入挖掘決絕不是一次性工作，需要教師有持續(xù)的能動(dòng)性，需要不斷提高思政認(rèn)識(shí)、深入專業(yè)內(nèi)涵、需要與時(shí)俱進(jìn)、不斷地充實(shí)和完善。

3.2 以“學(xué)生為中心”的教學(xué)改革

針對(duì)學(xué)生反映“電機(jī)學(xué)”知識(shí)點(diǎn)繁多，電磁現(xiàn)象抽象，運(yùn)行過程復(fù)雜，難學(xué)、厭學(xué)等問題，建立了以“學(xué)”為中心的指導(dǎo)思想，進(jìn)行了以學(xué)生為中心的教學(xué)方法的改革。融入思政元素要以學(xué)生關(guān)注的、鮮活的現(xiàn)實(shí)問題為切入點(diǎn)。

教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行了梳理，融入課程思政元素，錘煉知識(shí)點(diǎn)使其具有高階性、創(chuàng)新性與挑戰(zhàn)性。以學(xué)習(xí)系統(tǒng)化高階知識(shí)為目標(biāo)，以學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力培養(yǎng)為目標(biāo)，發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的自主性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性，激發(fā)他們迫切的學(xué)習(xí)愿望、強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、高昂的學(xué)習(xí)熱情、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。

課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)實(shí)現(xiàn)了“如何學(xué)”、“如何做”、“如何思維”的程序性和策略性知識(shí)的傳播，教學(xué)過程采用案例分析法、問題啟發(fā)式、互動(dòng)教學(xué)法、類比教學(xué)法等多種教學(xué)方法，使用多種仿真與實(shí)測(cè)平臺(tái)，使得繁多的知識(shí)點(diǎn)更具邏輯性、系統(tǒng)化，從而提高學(xué)生對(duì)形象知識(shí)的吸收能力，并使其能不斷豐富已有的知識(shí)體系，深化問題的認(rèn)識(shí)程度。

以緒論部分為例，“學(xué)生為中心”的教學(xué)改革思路如圖2所示。

通過上述一系列的教學(xué)舉措，并輔以知識(shí)與分析過程形象化的理論教學(xué)平臺(tái)；電機(jī)開放實(shí)驗(yàn)與虛擬工程仿真相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)；基于真實(shí)運(yùn)行環(huán)境的實(shí)測(cè)可視化創(chuàng)新教學(xué)平臺(tái)；基于網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)的自主學(xué)習(xí)平臺(tái)；嘗試要求學(xué)生出題提問、相互解答和教師評(píng)判總結(jié)的作業(yè)模式，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主角，構(gòu)建學(xué)生自主要求進(jìn)步的氛圍，大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和深入度。

圖2 “學(xué)生為中心”的緒論部分教學(xué)改革思路示意圖

3.3 以智慧教學(xué)工具實(shí)現(xiàn)內(nèi)容與思政深度融合

從課程思政的教育教學(xué)方法角度，突出現(xiàn)代技術(shù)與方法創(chuàng)新?！耙蚴露?、因時(shí)而進(jìn)、因勢(shì)而新”不僅是對(duì)教學(xué)理念的要求也是對(duì)教學(xué)方法改進(jìn)的要求。

智慧教學(xué)[6]即教學(xué)方式信息化，是指在教學(xué)領(lǐng)域全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)來促進(jìn)教學(xué)改革與發(fā)展的過程，其技術(shù)特點(diǎn)是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化，基本特征是開放、共享、交互、協(xié)作。

“電機(jī)學(xué)”利用智慧教學(xué)工具實(shí)現(xiàn)了課前知識(shí)的滲透，課上知識(shí)形象化感知理解、課后知識(shí)深入探索和網(wǎng)絡(luò)研討的“反芻”的教學(xué)模式，這里以“課堂派”為例，闡述其具體的實(shí)施過程，如圖3所示。

以知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，以知識(shí)框架為脈絡(luò)，以素質(zhì)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，融入課程思政元素，分別進(jìn)行了以“課堂派”為平臺(tái)的“分段時(shí)間的教學(xué)設(shè)計(jì)”、“與時(shí)俱進(jìn)的課程資源的共享”、“基于電機(jī)真實(shí)運(yùn)行環(huán)境的實(shí)測(cè)可視化教學(xué)平臺(tái)與課堂理論教學(xué)融合”、“過程考核為核心的階段測(cè)試”。通過課前資源共享，課上多元教學(xué)模式互動(dòng)融合，課下實(shí)踐仿真環(huán)節(jié)，全過程通過微視頻、典型案例、布置作業(yè)等方式融入課程思政元素，推動(dòng)學(xué)生思政教育由“內(nèi)化”向“外化”、由“被動(dòng)”向 “主動(dòng)”轉(zhuǎn)變，并不斷調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與興趣，使學(xué)生真正達(dá)到靈活掌握知識(shí)，使用仿真工具解決復(fù)雜電氣工程問題的能力，獲得積極向上的人生態(tài)度。

利用智慧教學(xué)平臺(tái)，從多維度增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電機(jī)、電磁的直觀感受、對(duì)課程的專業(yè)自信和對(duì)“思政”的思想認(rèn)同。同時(shí)利用智慧教學(xué)工具靈活的考核形式，增加過程考核的占分比，使學(xué)生平時(shí)就要做到真正透徹理解專業(yè)知識(shí)，提高專業(yè)素養(yǎng)，滲透思政認(rèn)識(shí)。避免學(xué)生平時(shí)怠學(xué)、考試前通過刷題背題而臨時(shí)突擊的應(yīng)試性學(xué)習(xí)。

3.4 實(shí)施效果

經(jīng)過兩學(xué)期融入課程思政元素“電機(jī)學(xué)”課程的開展，獲得了學(xué)生、課題組教師及督導(dǎo)組的一致好評(píng)，上課抬頭率達(dá)到“100%”，課堂質(zhì)量評(píng)價(jià)“優(yōu)秀”。在課程思政的正能量下，在積極向上的學(xué)習(xí)氛圍中，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大幅提高，充分激發(fā)了學(xué)生能動(dòng)性；智慧教學(xué)工具的應(yīng)用，使得教師與學(xué)生互動(dòng)聯(lián)系更為緊密，重點(diǎn)難點(diǎn)問題能夠深入溝通交流，薄弱知識(shí)點(diǎn)得到了及時(shí)的鞏固。后續(xù)“發(fā)電廠電氣部分”、“電力系統(tǒng)分析”等課程教師評(píng)價(jià)該屆學(xué)生基礎(chǔ)好，概念清楚，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)。

圖3 教學(xué)全過程融入課程思政的智慧教學(xué)模式探討

4 結(jié)語(yǔ)

將課程思政元素融入“電機(jī)學(xué)”教學(xué)內(nèi)容，努力培養(yǎng)既有扎實(shí)電機(jī)學(xué)知識(shí)功底又有家國(guó)情懷的大學(xué)生隊(duì)伍。(李建文等文)

建立以學(xué)生為中心的教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)“多元教學(xué)融合”的教學(xué)模式改革：教學(xué)難點(diǎn)基于真實(shí)運(yùn)行環(huán)境的實(shí)測(cè)可視化創(chuàng)新教學(xué)平臺(tái)來展開深入剖析，通過電機(jī)開放實(shí)驗(yàn)與虛擬工程仿真相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)鍛煉學(xué)生的專業(yè)能力，建設(shè)豐富的網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情； 基于智慧教學(xué)平臺(tái)，滲透學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、能力培養(yǎng)價(jià)值引領(lǐng)融合的全過程。