思政引導下的研究取向協作式研究生課程改革與實踐*

王曉寰 馮建周 趙曉君 張瑩 沈虹

（燕山大學電氣工程學院）

一、引言

2020年5月，教育部發布《高等學校課程思政建設指導綱要》[1]，為全面推進課程思政建設提供了科學指南和行動方案。研究生教育是中國教育的最高層次，肩負著國家高級人才培養的重任。教學課程作為研究生教育最主要的載體，是實現研究生培養目標的有效途徑和重要手段。在新形勢下，打造德才兼備的研究生，需要在理論和實踐不斷摸索，持續改進。

在研究生課程體系中，課程內容作為制約課程質量的決定因素作用于研究生知識、素質與能力的構建[2]。近十余年，研究生人數招生規模大幅增長，研究生課程內容及方式的滯后與培養研究生科研創新能力的培養要求之間的矛盾更加明顯，嚴重影響了學生的主觀需求、制約了研究生科研創新能力的積極培養。與此同時，更好地將“德育為先”融入研究生課堂教學和目標培養中，大力加強“電氣工程”專業文化引導，培養電氣專業創新型人才，更好更全面地服務國家戰略工程的發展，是當前研究生教育建設亟待解決的關鍵問題。

為此，本文以電氣工程專業研究生學位課《高頻功率變換與系統設計》為例，基于研究生科研創新的需求為指導，開展研究生課程教學研究和思政改革，以研究生課題研究方向為基礎建立研究生課程內容的動態調整機制，服務研究生科研創新能力培養；引入師生互動思政環節“Weekly Industry Newsletter in PE”和“電氣領域歷史上的今天”，讓學生在了解歷史發展的同時自主分析行業最新成果，在具體的案例中主動獲取精神食糧，最終使學生符合新時代對高級人才提出的“理想信念堅定，道德情操高尚，專業本領過硬，勇于擔當責任，國際視野開闊的高素質拔尖創新人才”新標準。

二、電氣領域研究生課程的現狀

燕山大學電氣工程專業的培養定位是：建設特色鮮明的電氣工程領域學位點，打造電氣工程領域高層次電氣工程師的培養基地，面向國家創新驅動發展戰略及區域經濟發展節能減排需求，開展電力電子變換器拓撲與控制、新能源并網及微電網控制、面向智能電網和能源互聯發展需求的低碳電力系統運行與控制等技術開發與工程應用研究。培養理論與實踐相結合的創新型高端科技人才。

調研發現，當前我國研究生課程內容的問題主要集中在內容精深度、寬廣度、前沿性等方面，并且這些問題實質上是研究生課程價值取向、知識選擇與內容組織等問題的外在表現。課程授課方式和內容方面的問題已經嚴重制約到研究生期間的科研創新能力培養，造成課堂效果差、學生主動性不高等問題。針對以上這些問題，需以研究生課程內容的科研創新價值取向為指導，從科學、學科、創新等維度選擇課程內容，在內容組織上要考慮學科邊界、研究生教育層級與研究生主體差異等因素，依托專家共同體建立動態的研究生課程內容調整機制。

美國是世界上最早開展電氣工程類研究生教育的國家之一[3]，電氣工程類專業研究生課堂教學大多采用教師講授、課堂研討、專題研究、作業與實驗結合的教學方式。相比之下，我國電氣工程類專業研究生的課堂研討和專題研究偏少，課程模式單一，又由于研究生的課程要求普遍比較寬松，研究生學習課程的積極性不高。提高教學效果，調動學生對課程學習的熱情，更有效地培養研究生創新意識和科研能力，是目前研究生課程亟待解決的問題。同時應該將理論知識與解決國家能源需求、重大工程相結合，增強文化自信科技強國意識；關注學科行業發展前沿動態，增強專業認同感，構建能源行業使命擔當和可持續發展理念；強化學術志向，開展安全、經濟、綠色、可靠的工程倫理教育[4]，是對傳統電氣領域研究生培養的重要補充。

三、思政引導下的教學改革內容設計

《高頻功率變換與系統設計》是一門電氣工程學位課程，涉及到電氣工程專業學碩的學生。課程主要學習高頻功率變換器的拓撲設計、模型建立、系統控制設計等相關知識。通過本論文設計的教學方式和思政改革，使學生符合國家對新時代對高級人才提出的“理想信念堅定，道德情操高尚，專業本領過硬，勇于擔當責任，國際視野開闊的高素質拔尖創新人才”新標準。研究的特色主要體現在：

（一）學以致用——課程內容的動態選擇

研究生教育發展中先后出現的純學術研究取向的學徒式、技術科學研究取向的專業式、應用研究取向的協作式教育模式，充分顯示了其與現代科學發展的內在一致性。這種一致性揭示了研究生教育的科研本質[2]。

改革途徑就是課程在每學期開課前對每位上課學生發放調查表，進行充分調研，分析當前研究生擬定的主要研究方向和課題內容，按照“什么樣的知識對課題開展最有價值”“什么樣的知識最有利于研究生科研創新能力的培養”，根據每一年學生課題需求動態調整課程內容，實現知識構建的最優化。

（二）教學創新——課程方式的有效組織

課程內容的確立保證了學生對知識獲取的積極性，應用研究取向的協作式課程方式，采用學生根據課題評選內容——教師知識講授——學生課題應用——分組課堂討論——個人課下改進——集體評審評議的新模式，讓每一位同學在學習中逐漸明白創新是有規律可循的，建立課程與課題的關聯性，實現知識應用的最大化，引導學生從課程知識點到課題方向的應用與創新；同時根據課題方向建立的課題小組，為大家創建一個研究探討和互助學習的交流平臺，建立“研討式”的學習新模式，極大程度地提高學生主體的學習積極性和教學效果。

（三）課程思政——課程前沿性的積極拓展

本課程在思政元素設計中，對于選擇和實施的指導思想包括以下幾點：

（1）思政元素選擇維度擴展。網絡發達的今天，大事件的宣傳頭條推送，如果還是以事論事會讓學生造成視覺疲勞，要從全新的角度去論述，重新解讀事情帶來的影響和思考。

（2）結合研究生的思想特點引起共鳴。作為高層次人才，研究生的心理年齡已趨于成熟，很多學生已經形成比較穩定的人生觀、世界觀和價值觀，對于社會上的各種現象能夠比較理性地分析且包容性較大。他們不會簡單的“認同”或“不認同”某個觀點，尋求一種既符合自我價值追求又能滿足社會主流價值觀的價值目標[5]。因此，強硬地灌輸某種思想不可取，應水到渠成，引入思政元素要符合研究生認知層面的價值訴求。

（3）增加學生的參與度。現在的學生具有比較強的自我意識，對很多外在的事情都不太在意。只有讓他們親身參與到其中，才能充分調動其積極性。以專業課的主動性發揮為課程思政的重要源動力。將知識傳授與價值引領相結合，在潤物細無聲中立德樹人，打破“德”“能”教育分離的現象。

（4）思政元素應具有課程“專用型”。很多專業課程的思政元素大家選取的重復度比較高，一方面是課程內容有重疊，另一方面就是選擇的課程專用型不夠。同時，有些思政元素可以延伸，引出與課程相關的新問題，引發學生進行更深層次的課程特色思考，做到前后呼應，使得思政與課程融為一體。

在當代世界的科學研究領域中，創新性知識已被普遍應用，通過各種形式存在并成為引領科研創新的推動力量。因此，這種高層次知識必須在課程建設中充分呈現。在思政教學中引入競爭模式，對于課程應用的思政案例由教師和一組學生利用課余時間分頭準備。授課教師每周進行“電氣領域歷史上的今天”匯報，學生課題小組按照順序收集整理本周國內外電氣領域最值得分享的新聞或者成果或者技術討論，稱為“Weekly Industry Newsletter in PE”環節，指導學生以分組調研、協同合作的方式完成并團隊匯報。

師生共同進行匯報，并最終評選最受歡迎的PPT講解。了解歷史和前沿的同時，培養學生查閱文獻和閱讀文獻，以及掌握關鍵問題的能力，在提高創新能力的同時提高科研能力、發現問題能力，最終達到學生在科研創新新思想、方法、工具的內在統一提升。

圖2 專業知識與思政元素的融合設計

四、教學改革的可行性分析：

傳統的課堂教學方式在內容和形式組織上對研究生主體的關注相對薄弱，研究生個體在整個教學培養過程中的地位不突出，造成學生的責任感較差。改變這一現象就需要系統分析研究生的興趣點、背景性知識、自我訴求等，尊重研究生主體對課程的差異性需求。同時，把通識的課程內容轉發為研究生的個體知識，確保課堂授課與培養科研創新能力的有效結合。

本課題以建立課程和科研內在一致性為出發點，在課程內容講解中以學生課題需求為指導，所授知識既要為研究生科研創新奠定堅實寬廣的學科基礎，又要為研究生提供科研創新的發展性需要，真正達到實時的學以致用，引起學生學習的積極性，實現學生的需與求的有效統一，通過近六年的教學方案實施，效果顯著，得到導師和學生的一致好評。圖1是以2020年學生課題方向和感興趣的知識點統計的數據圖，最終通過統計完成排名前5知識點的授課講解。

圖1 研究方向與課程知識點統計圖

“Weekly Industry Newsletter in PE”環節，每位同學都感覺自己收獲頗豐，除了提高了任務分解和團隊協作能力外，每周都能獲取很多有價值的信息，并在課堂開展相關研討，例如：新聞稱印度研發出高效鋁電池，課堂上師生進行了對比分析，討論鋁電池能否很快代替鋰電池，讓大家更加辯證地去分析問題；一度電可以讓賽車行駛273公里的新聞打破了大家的固有認知，并引出燕山大學燕翔車隊取得的優異成績，以及系統設計時需要考慮的因素等等。通過以上教學改革的實施，學生對研究生階段的課題研究更加有信心。同時，專業歷史和最新事件的講述活動，尋找歷史上或者正在發生的值得紀念的專業故事、人物、大事件，讓每個學生都參與，每個人都在參與過程中自主閱讀并尋找發現，進而潛移默化地實施思政教育，最終達到專業領域與思想意識的全面提升。

五、具體教學案例設計

本節以知識點“電力電子拓撲設計”內容中的專業知識與思政元素相結合的具體教學案例設計為例，對整體設計的思路進行介紹。

該內容的設計思路及特點：

(1)選用的思政元素具有專業及課程特色，引入不突兀。

(2)斯拉公司在學生中知名度比較高，容易引起學生的注意。

(3)思政元素實時性比較高，不陳舊，每年都會更新最新思政案例庫，并進行重新設計。

(4)我國電動汽車發展很快，有目共睹，引起共鳴，不陌生。

(5)我國自主汽車產業發展快，占有率高，日常可見的各種電動汽車，世界排名第一引發學生自豪感。

(6)充電設備技術層面屬于本課程核心內容，學生學習目標明確，應用領域明確，學習熱情度會比較高。

(7)充電快速性與安全性之間存在矛盾，電池充電安全性問題比較突出，怎樣從專業及課程角度去平衡解決該問題。讓學生在生產實際中要認識到辯證統一思想的。

課堂學習和討論之后，布置本節課作業：關于我國電動汽車具有自己知識產權的企業有哪些，他們應用的電池及充電電路的特點是什么？對該課程中的知識學習及應用有哪些啟示？

本課題組提煉思政教學素材，形成數十個思政案例，覆蓋全部課程，使學生做到以史為學、以榜樣自勵，增強愛國主義情懷；學科奮進發展史案例，提升專業認同感；燕山大學畢業生劉勇工程師帶團隊設計月球探測器電源案例，激發使命擔當和科技強國意識，傳承矢志愛國、追求卓越的科學家精神。同時，這些案例每年都會及時更新，與時俱進，課題組老師集體備課，群策群力，保證課程有質量地呈現給學生。

六、結論

全面推進研究生課程思政建設是研究生教育高質量完成立德樹人根本任務的重要舉措。本課題在河北省研究生課程思政示范課程建設項目和河北省第二批新工科研究與實踐項目的資助下，以燕山大學電氣工程專業研究生學位課《高頻功率變換與系統設計》為例，完成了思政引導下的研究取向協作式研究生課程改革與實踐。在教學模式、教學內容、學生互動、思政建設等多個方面進行了全面的設計和改革實踐，以專業課的主動性發揮為課程思政的重要源動力。將知識傳授與價值引領相結合，在潤物細無聲中立德樹人，打破“德”“能”教育分離的現象，最終獲得良好的教學效果。