“電機學”課程思政要素與實施路徑

李建文， 李永剛， 付 媛， 馬明晗

(華北電力大學(保定) 電力工程系， 河北 保定 071003)

0 引言

“課程思政”是貫徹和踐行習近平總書記“要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人”殷切要求的重要舉措[1～3]。“電機學”是我校雙一流學科電氣工程專業的主干專業基礎課程、核心課程，在電力專業培養中起到了承上啟下的作用,學好了它就等于叩開了電力專業的大門。但它難學、難教，導致學生厭學也是同行公認的。將課程思政有機的、潛移默化地融入到“電機學”的教學中，以提高學生學習的興趣，增強學生學好的信心，為學生健康成長提供價值引領和精神滋養，對發揮學科育人示范引領起到了重要作用。

本文針對“電機學”抽象難懂的客觀事實，明確課程思政的本質與目標，將專業基礎課與課程思政深入融合，從影響課程思政與課程質量的三要素到具體實施路徑來展開研究。

1 “電機學”課程思政的教學目標

精辟梳理出價值目標融入到知識目標、能力目標的交接點，是“電機學”進行課程思政教學設計的依據，在知識傳授與能力培養中顯示價值引領，將價值傳播凝聚在教學各個環節。

“電機學”課程思政的教學目標：

(1)構建變壓器、同步電機、異步電機和直流電機四個維度的知識體系，明確各知識體系間的區別與聯系，發掘人類認識事物變化的科學規律。

(2)建立從電磁物理現象到電磁物理本質再到運用電磁物理概念解釋問題的程序化知識體系，培養學生運用基礎知識分析復雜工程問題的知識遷移能力，培養學生自主學習和終身學習意識和素質。

(3)從合理選定電機實驗器材，制定有效的電機實驗方案，到實驗內容的正確實施，培養學生動手通過實驗驗證電機的基本原理與內在規律，培養學生能夠持續學習，主動適應復雜工程環境的能力，鍛煉學生團結合作、責任擔當的意識 。

(5)通過我國電機發展的歷史、現狀與未來展望的講述，培養學生積極投身祖國建設，勇于探索、敢于創新、攻堅克難的愛國奮斗精神；通過電機中機電轉換、電磁平衡等原理的闡釋，培養學生辯證唯物主義的科學觀和世界觀。

五個教學目標分別從馬克思主義科學思維，社會主義核心價值觀，創新求實的工程理念三個層面對“電機學”課程思政的教學目標進行了歸納。

2 “電機學”課程思政要素

2.1 教師主動性

“電機學”專業基礎課教師是學生學習知識和創新思維的引路人，更應該是學生錘煉品格和奉獻祖國的引路人，因此教師的主動性是進行課程思政必不可少的要素[4]。提高教師的思想政治水平，提高教師對專業課“思政”功能的認識，提高對“課程思政”的認同感和使命感，體現在教師探索“電機學”課程思政的積極性與努力程度上，通過學習思政理論知識、應用到教學實踐中，充分認識“電機學”課程“抽象復雜”特點，掌握學生的思想和心理狀況，有的放矢，與時俱進，不斷地充實和完善電機學知識與思政的深入融合點。

2.2 以學生為中心

“以學生為中心”的教育理念，是指學校教育的一切改革教育均應以有利于學生的發展為出發點和落腳點[5]，“電機學”教學中強調促進學生自我體驗、自主發展，理論與實踐有機相融，為課程思政的又一核心要素。 “以學生為中心”與“課程思政” 在價值上具有內在的統一性，如何將積極的世界觀、人生觀、價值觀、堅定的意志，清晰的邏輯、過硬的專業素質潛移默化促進學生的成長，因此深入調查學生的思想心態、其困惑與需求正是“電機學”課程思政的著力點。

2.3 課程思政與教學內容的深度融合

如果得當做到更多的 “思政點”與“電機學”的“基因式”融合，是“電機學”課程思政的內容要素。專業思政的關鍵在于深挖專業課程教學中的德育內容和德育元素，把“專業課程”作為價值與科學連接的“精神中介”，把立德樹人融入教書育人全過程。根據上述“電機學”課程思政教學目標，根據價值引導，如何落實到一個個知識點中，無縫對接的生成內在契合關系，根據精神培養，如何融入到課程教學與實踐教學環節中，水到渠成的生成內在價值觀是“電機學”課程思政的目的。

3 “電機學”課程思政實現途徑

3.1 深入挖掘“電機學”課程思政的德育元素

我校電機教研組通過系統學習馬列主義世界觀、價值觀、人生觀，深入研討社會主義核心價值觀，調研其他優秀學科進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“電機學”課程的重要性，進行專業思政的必要性的認識。任課教師對“課程思政”的認同感與使命感，促進了其主觀能動性，從不同層面對“電機學”課程的德育元素進行了深入挖掘，如圖1所示，三環內容為對應二環教學內容所能挖掘出的德育思政元素。

圖1 “電機學”蘊含課程思政的德育元素

緒論部分：通過學生認識電機在國民經濟中的地位、作用及國內外發展概況，融入我國電機從無到有、從弱到強的艱辛發展歷程，從而培養學生建造“大國重器”的工匠精神和團隊精神；通過了解電機的主要分類和機電能量轉換、基本電磁定律的基礎知識，對比分析電路-磁路的特點，從而培養學生學習遷移的能力和對稱美學的欣賞能力。

我國有一個名為中國醫學知識倉庫（CHKD）的數據庫，醫院可以借此搭建一個網絡平臺，建立電子閱讀室。一方面實現了醫院的信息化建設，另一方面也能極大的滿足醫院醫務人員的閱讀需求[5]。而且電子書籍與紙質書籍相比有一個明顯的優勢就是能夠快速找到需要的關鍵知識點。這是紙質書籍的弱項，傳統查閱資料方式需要對大量的相關文獻進行查找，費時費力[6]。而電子書籍可以借助網絡檢索功能對知識點進行關鍵字搜索，查詢起來方便快捷，這也是現代年輕人青睞于網絡書籍的原因[7]。

變壓器部分：從工程案例出發，綜述變壓器在電力系統中的應用，融入技術創新的重要性思想，從而培養學生技術革新和節能環保意識；掌握變壓器的基本電磁關系、運行性能、計算方法，融入事物發展的辯證法，培養學生發現事物的發展科學規律，鍛煉科學的思維方式。

同步電機部分：理論分析、動畫演示與工程案例并重，讓學生對難學的電機有形象的認識，激發學習的興趣，增強學好的信心。通過磁力線的仿真圖片，融入藝術元素，培養學生欣賞科學美的眼光；通過同步發電機的并聯投入條件和方法，引導學生在工作中要具有協同精神，樹立全局觀念立 足整體，實現最優目標；通過同步電機有功無功的調節特性，引導學生體會辯證唯物主義的重要性；融入同步調相機在我國高壓直流輸電電網中應用的科研熱點，培養學生技術革新思維。

異步電機與直流電機部分：除了上述的思政點外，還通過深槽式和雙鼠籠式三相異步電動機的起動性能的提升，融入培養學生機理支撐下的技術創新思想。根據實際應用場合引入電動機各種調速方法，培養學生對具體問題具體分析,以及矛盾特殊性與原理統領的規律認知。從外部條件的變化，闡述統一電機的可逆性運行，理解任何事物都具有兩面性，外因與內因的對立統一，培養學生敏銳的洞察能力，清晰的邏輯思維，源源不斷的創新意識。

實驗教學與課下仿真部分：學生根據所學理論，設計實驗，培養學生面對復雜電機工程應用問題，靈活應用知識，尋找主要矛盾與關鍵點，選擇正確的方法和途徑，通過學生分組合作完成實驗內容，使學生體會管理與團結，協調與擔當的團隊精神。通過實驗現象與數據的分析、處理，理解電機學的內在規律與運行特性，使學生獲得很大的成就感，鍛煉學生自主學習，解決復雜問題的能力。

從認識到“電機學”蘊含思政元素到深入挖掘決絕不是一次性工作，需要教師有持續的能動性，需要不斷提高思政認識、深入專業內涵、需要與時俱進、不斷地充實和完善。

3.2 以“學生為中心”的教學改革

針對學生反映“電機學”知識點繁多，電磁現象抽象，運行過程復雜，難學、厭學等問題，建立了以“學”為中心的指導思想，進行了以學生為中心的教學方法的改革。融入思政元素要以學生關注的、鮮活的現實問題為切入點。

教學內容重新進行了梳理，融入課程思政元素，錘煉知識點使其具有高階性、創新性與挑戰性。以學習系統化高階知識為目標，以學生的創新思維與能力培養為目標，發揮學生在教學中的自主性、能動性和創造性，激發他們迫切的學習愿望、強烈的學習動機、高昂的學習熱情、認真的學習態度。

課堂教學與實踐教學實現了“如何學”、“如何做”、“如何思維”的程序性和策略性知識的傳播，教學過程采用案例分析法、問題啟發式、互動教學法、類比教學法等多種教學方法，使用多種仿真與實測平臺，使得繁多的知識點更具邏輯性、系統化，從而提高學生對形象知識的吸收能力，并使其能不斷豐富已有的知識體系，深化問題的認識程度。

以緒論部分為例，“學生為中心”的教學改革思路如圖2所示。

通過上述一系列的教學舉措，并輔以知識與分析過程形象化的理論教學平臺；電機開放實驗與虛擬工程仿真相結合的實踐教學平臺；基于真實運行環境的實測可視化創新教學平臺；基于網絡資源庫的自主學習平臺；嘗試要求學生出題提問、相互解答和教師評判總結的作業模式，讓學生真正成為學習的主角，構建學生自主要求進步的氛圍，大大增強了學生學習的主動性和深入度。

圖2 “學生為中心”的緒論部分教學改革思路示意圖

3.3 以智慧教學工具實現內容與思政深度融合

從課程思政的教育教學方法角度，突出現代技術與方法創新。“因事而化、因時而進、因勢而新”不僅是對教學理念的要求也是對教學方法改進的要求。

智慧教學[6]即教學方式信息化，是指在教學領域全面深入地運用現代信息技術來促進教學改革與發展的過程，其技術特點是數字化、網絡化、智能化和多媒體化，基本特征是開放、共享、交互、協作。

“電機學”利用智慧教學工具實現了課前知識的滲透，課上知識形象化感知理解、課后知識深入探索和網絡研討的“反芻”的教學模式，這里以“課堂派”為例，闡述其具體的實施過程，如圖3所示。

以知識點、技能點為出發點，以知識框架為脈絡，以素質能力培養為目標，融入課程思政元素，分別進行了以“課堂派”為平臺的“分段時間的教學設計”、“與時俱進的課程資源的共享”、“基于電機真實運行環境的實測可視化教學平臺與課堂理論教學融合”、“過程考核為核心的階段測試”。通過課前資源共享，課上多元教學模式互動融合，課下實踐仿真環節，全過程通過微視頻、典型案例、布置作業等方式融入課程思政元素，推動學生思政教育由“內化”向“外化”、由“被動”向 “主動”轉變，并不斷調動學生的學習積極性與興趣，使學生真正達到靈活掌握知識，使用仿真工具解決復雜電氣工程問題的能力，獲得積極向上的人生態度。

利用智慧教學平臺，從多維度增強學生對電機、電磁的直觀感受、對課程的專業自信和對“思政”的思想認同。同時利用智慧教學工具靈活的考核形式，增加過程考核的占分比，使學生平時就要做到真正透徹理解專業知識，提高專業素養，滲透思政認識。避免學生平時怠學、考試前通過刷題背題而臨時突擊的應試性學習。

3.4 實施效果

經過兩學期融入課程思政元素“電機學”課程的開展，獲得了學生、課題組教師及督導組的一致好評，上課抬頭率達到“100%”，課堂質量評價“優秀”。在課程思政的正能量下，在積極向上的學習氛圍中，學生學習興趣大幅提高，充分激發了學生能動性；智慧教學工具的應用，使得教師與學生互動聯系更為緊密，重點難點問題能夠深入溝通交流，薄弱知識點得到了及時的鞏固。后續“發電廠電氣部分”、“電力系統分析”等課程教師評價該屆學生基礎好，概念清楚，學習能力強。

圖3 教學全過程融入課程思政的智慧教學模式探討

4 結語

將課程思政元素融入“電機學”教學內容，努力培養既有扎實電機學知識功底又有家國情懷的大學生隊伍。(李建文等文)

建立以學生為中心的教學目標，實現“多元教學融合”的教學模式改革：教學難點基于真實運行環境的實測可視化創新教學平臺來展開深入剖析，通過電機開放實驗與虛擬工程仿真相結合的實踐教學平臺鍛煉學生的專業能力，建設豐富的網絡資源庫，培養學生自主學習的熱情； 基于智慧教學平臺，滲透學生學習知識、能力培養價值引領融合的全過程。