基于創新精神與實踐能力培養的電工基礎課程思政改革與實踐

摘"要：為培養學生的創新精神和實踐能力，改變電工基礎課程“重理論輕實踐”的傳統授課模式，采取了“邊實驗邊理論”的教學方法。首先，闡述了“邊實驗邊理論”教學方法的思路與理念；其次，以教學內容“基爾霍夫定律的驗證”為例，結合高職課程思政培養方向進行實踐，逐步引導學生自主探索，獲取知識，實現思政教育、知識教育和實踐教育的協調統一；最后，對開展的教學實踐進行了教學評估與經驗總結，證明了該教學方法的可行性。

關鍵詞：課程思政；創新精神；實踐能力；教學設計；電工基礎

中圖分類號：TB"文獻標識碼：A""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.13.089

1"思路與理念

為提高教學效果，本案例改變了傳統的“先理論后實驗，重理論輕實踐”的教學模式，將“邊實驗邊理論”的教學方法應用于課程教學之中，“邊實驗邊理論”的教學方法有以下幾個特點。

（1）項目化教學。將課程總共分為多個項目，以項目為載體，體現任務引領、實踐導向、工學結合的特色。

（2）利用多種教學資源。采用多種形式、多種方法、多種教學資源組織課堂的教學思路，同時加大傳統教學手段與現代教育技術相結合的力度，充分利用包括超星平臺、教案、視頻、教材、微課、多媒體課件等課程教學資源。

（3）注重課前預習。通過課前分組預習，課時資料分享，教師引導和總結，在熟悉實驗必需知識點的同時，激發學生對實驗的興趣。

（4）加強理實結合。以實踐動手為主，通過引導發散學生思維，邊開展實驗邊講述理論，在潛移默化中融入思政教育，在實踐中理解知識點，在實踐中提升人文素養。

（5）開展討論、總結和分享。在學習本課程的過程中，為體現學生為主體，教師為主導的方法，成立3～4人一組的學習小組，展開討論和總結，并相互分享，互相幫助，提高團隊協作能力。

2"“邊實驗邊理論”教學模式的設計與實施

以本課程的項目“基爾霍夫定律的驗證”為例，開展“邊實驗邊理論”的教學實踐，通過實驗引導學生自主總結基爾霍夫定律及其推廣應用。

2.1"“基爾霍夫定律的驗證”教學內容

本項目主要讓學生通過實驗過程和結果，掌握基爾霍夫定律在電路中的原理及應用，這是一個通過實驗現象發現電路中基本定律的典型案例，實驗內容包括電路的設計，電路的連接，萬用表的測量，實驗數據的分析，原理的推導等。

2.2"“基爾霍夫定律的驗證”教學設計

本實驗分為準備實驗、開始實驗、總結實驗3大步驟。

2.2.1"準備實驗

（1）課前預習。課前預習是課程開展的重要一環，有效的課程預習有助于實現良好的教學效果。為引導學生進入狀態，提前要求學生分為3～4人一組，以組為單位，通過查閱相關資料，了解電工學中的基本定律，以及基爾霍夫定律的相關知識，并總結搜集的資料，以此鍛煉學生自主學習和自我總結的能力。

（2）知識分享。在上課時，每組派代表上臺分享前期搜集的資料和由此產生的收獲，分享內容不限定范圍，可包括查閱知識遇到的困難，對電工基礎這門課程的了解，對基爾霍夫定律的認識等，通過知識分享鍛煉學生的團隊協作能力和口頭表達能力。

（3）學生互評。各組分享完成后，小組分別討論和評價各組表現，可針對分享的資料或團隊的個人表現展開討論與評價，提高學生的評價能力和責任意識培養。

（4）教師引導。讓學生根據實驗目的，分析實驗的流程，規劃本次實驗所需的電路圖，培養學生聯想匹配和發散思維的能力。同時，讓學生準備基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律兩組實驗，每組實驗需選不同節點和回路測量數據，以便作數據對比和校驗，培養學生的創新創造能力和科學嚴謹的態度。

2.2.2"開始實驗

在實驗操作時，通過適當的教學指導，引導學生發掘實驗過程中所蘊含的科學思想。

（1）操作規范。指導學生規范操作以及安全用電意識，通過失敗教訓、警示性問題、安全隱患等，提高學生安全用電和嚴謹負責的意識。

（2）思路整理。參照自己小組設計的電路圖，弄懂每一個元件每一個回路的作用，引導學生理清思路，搭建并連接團隊所設計的實驗電路。至此，教學由理論教學過渡到實踐教學，通過理論與實踐的轉變，教會學生以科學的發展觀來看待萬事萬物。

（3）改進電路。在搭建電路的過程中，通過發現前期電路設計的不足，對電路進行改進和完善，讓學生樹立實踐出真知的道理。

（4）邊做邊學。讓學生有序開始實驗，可結合自己的電路設計，開展多角度驗證，達到實驗目的即可。在實驗中，提醒學生注意團隊協作，分工合作，切忌單打獨斗，認識團隊的重要性。

2.2.3"總結實驗

（1）實驗驗證。實驗完成后，指導學生根據數據進行驗證，要注意無論是驗證基爾霍夫電流定律還是驗證基爾霍夫電壓定律，需要兩組以上的節點或回路作為數據對比，通過嚴謹的數據分析與對比，反推并總結出基爾霍夫定律的內容，在培養學生科學嚴謹的態度同時，也培養了學生逆向思維的能力。

（2）實驗總結。小組根據實驗結果，對本實驗進行討論和總結，并形成實驗報告。通過教師適當引導，組內成員自行探討實驗結果的正確性，以及實驗過程產生的問題，鍛煉學生歸納與總結的能力，讓學生思維碰撞，形成最終的報告。

（3）組內互評。組內成員對各自表現進行互評，通過互評，發現每個人的優點和不足，在汲取成員優點的同時，改進自己的不足，在促進團隊共同進步的同時，也能對自我有較為清醒的認知。

（4）教師點評。教師對實驗過程和實驗結果進行權威點評，結合學生實驗數據和討論結果，正式介紹基爾霍夫定律的內容，講解其在工程應用中的重要性，使學生了解到專業知識與實際應用之間的緊密聯系。

2.3"“基爾霍夫定律的驗證”考核方式

為了更加全面的判斷學生課堂收獲，本次實驗的考核方式分為以下幾個環節。

（1）預習效果。該環節占總成績的20%，主要通過前期資料的收集與分享效果以及互評結果來進行評價。

（2）實驗設計。該環節占總成績的30%，主要通過小組實驗目的的明確性，電路設計的規范性以及步驟設計的合理性來評價。

（3）實驗結果。該環節占總成績的20%，主要通過小組實驗完成的質量，實驗結果的正確與否，以及小組的協同合作效率來考核。

（4）實驗總結。該環節占總成績的30%，主要通過實驗報告的撰寫質量，對基爾霍夫定律的理解程度以及總結定律的合理性進行判斷。

此考核方式摒棄了以閉卷考試成績作為唯一的評判標準，將預習效果、實驗設計、實驗結果，以及實驗總結四方面結合起來考核，不僅僅只關注學生知識點的掌握程度，也關注學生創新反思能力和拓展能力等綜合素質的提高。

3"實效與經驗

本文對我校機電設備1班（23人）和自動化4班（29人）開展項目“基爾霍夫定律的驗證”的實踐教學。在實踐教學完成后，通過調查問卷和成績考核的方式，對課程教學效果進行評估。

首先，開展了通過本次實驗教學“對基爾霍夫定律是否掌握”的問題調查，結果如圖1所示，機電1班有87%的學生認為已經完全掌握或基本掌握了基爾霍夫定律，而自動化4班也有86%的學生認為已經完全掌握或基本掌握本定律，說明本次課程的教學模式是具有成效的。

其次，統計了教學“有沒有提高自己的創新和探索能力”的問題，結果如圖2所示。機電設備1班和自動化4班分別有91%和86%的學生認為，通過本次教學能有效提高自己的創新和探索能力，說明課程思政教育具有一定作用。

最后，課程結束后，統計了兩個班的學生綜合考核成績，成績結果如圖3所示。

基金項目：安徽省教育廳“六卓越一拔尖”項目（2019zyrc103），（專業合作委員會）省級教學研究項目（2019jyxm1153），銅陵學院校級課程思政典型案例（2022xj083）。

作者簡介：張僮潼（1992-），男，漢族，安徽銅陵人，碩士，助教，研究方向：機電一體化技術。

由圖3可以看到，機電設備1班和自動化4班兩個班的成績合格率達到了百分之百，其中將近一半的學生成績能達到良好以上，說明“邊實驗邊理論”的教學模式初見成效。

實踐教學結果表明，通過“邊教學邊理論”的教學方法，在實踐中引導學生自主學習和探索，并適時融入思政教育，不僅能有效提高學生課堂的參與度，提升學生的專業知識掌握水平，也能培養學生良好的創新能力、聯想意識和人文素養，進一步提升學生的綜合素質。

4"結論

本文通過“邊理論邊實驗”的教學方法，在實驗過程中以學生為主體，教師為主導，通過教師的不斷引導，讓學生邊做邊學，邊學邊做，既鍛煉了學生的創新實踐能力，使學生掌握了專業知識，又培養了學生的人文素養，進一步提升了學生的綜合素質，實現學生創新實踐技能、專業知識和思政教育的協同發展。

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