馬小三,程木田,郎佳紅,李紹銘
(安徽工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,安徽 馬鞍山 243002)
《電工學(xué)1》是安徽工業(yè)大學(xué)非電類工科專業(yè)的必修課,每學(xué)年有近2000名學(xué)生學(xué)習(xí)該課程。通過對本課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生掌握基本的電工技術(shù)知識,為專業(yè)技術(shù)和知識的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)?!峨姽W(xué)1》包括直流電路、一階動態(tài)電路、正弦交流穩(wěn)態(tài)電路、磁路、交流電動機、繼電接觸器控制系統(tǒng)和工業(yè)企業(yè)供電與安全用電等內(nèi)容?!峨姽W(xué)1》具有受眾面廣、內(nèi)容多、概念多、計算多等特點,因此學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時面臨不少困難,經(jīng)常有為難心理、厭學(xué)情緒等表現(xiàn)。那么如何在《電工學(xué)1》的學(xué)生中幫助學(xué)生克服上述困難呢?這是擺在教師面前的一個重要任務(wù)。近年來,課程組教師不斷探索課程教學(xué)改革,實施線上線下混合式教學(xué),取得了較好的成效。隨著課程思政的提出,如何在課堂教學(xué)中實施課程思政是課程組教師思考的教改方向。為此,本課程組的老師通過教學(xué)改革,結(jié)合課程思政[1],進行了教學(xué)探索和實踐,取得了很好的效果。
在本學(xué)期的教學(xué)中,課程組老師進行了基于課程思政的教學(xué)改革和實踐,做了一下工作。
教育部于2020年6月1日在文件《教高(2020)3號》中指出:“課程思政建設(shè)要在所有高校、所有學(xué)科專業(yè)全面推進,圍繞全面提高人才培養(yǎng)能力這一核心點,圍繞政治認(rèn)同、家國情懷、文化素養(yǎng)、憲法法治意識、道德修養(yǎng)等重點優(yōu)化課程思政內(nèi)容供給,提升教師開展課程思政建設(shè)的意識和能力,系統(tǒng)進行中國特色社會主義和中國夢教育、社會主義核心價值觀教育、法治教育、勞動教育、心理健康教育、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育,堅定學(xué)生理想信念,切實提升立德樹人的成效?!睘榱素瀼亟逃课募?,課程組召集老師認(rèn)真學(xué)習(xí)教育部文件精神,針對《電工學(xué)1》的課程特點,結(jié)合課程思政,制定教學(xué)實施方案。
在《電工學(xué)1》課程思政實施方案中,結(jié)合課程思政內(nèi)容,課程組老師對《電工學(xué)1》的教學(xué)內(nèi)容進行了整理,形成了5個課程思政教育專題,具體如下:(1)長江三峽工程建設(shè)成就概述;(2)科學(xué)家的故事-鐘南山;(3)我國特高壓技術(shù);(4)我國新能源汽車戰(zhàn)略;(5)我國的清潔能源發(fā)展。上述5個專題分別對應(yīng)于《電工學(xué)1》中的電路分析、電路定理、三相交流電、一階動態(tài)電路的時域分析、能源管理等5個部分。這些課程思政內(nèi)容的選擇不僅有效結(jié)合了教學(xué)內(nèi)容相關(guān)性,還能夠通過介紹我國電力事業(yè)成就提高學(xué)生的民族自豪感和自信心,從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動力。
課堂教學(xué)中,結(jié)合課程思政,不僅能夠緩解學(xué)生學(xué)習(xí)倦怠,還能夠有效從課程思政內(nèi)容中接受再教育和再認(rèn)識,實現(xiàn)教書和育人的有效結(jié)合[2-3]。在課堂教學(xué)中,當(dāng)講到電力傳輸是如何進行的時候,把三峽工程作為例子來講述電力遠程輸運。孫中山先生在《建國方略之二——實業(yè)計劃》中提出建設(shè)三項工程的設(shè)想。然而由于條件的限制,直到20世紀(jì)90年代,在黨和政府的領(lǐng)導(dǎo)下開始建設(shè)三峽工程。經(jīng)過10多年的建設(shè),建成了世界上規(guī)模組大的水電站。三峽電站全年發(fā)電量近1000億千瓦時,為國家穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、惠民生注入了強大動力。三峽工程的主要由三大效益,即防洪、發(fā)電和航運,其中防洪被認(rèn)為是三峽工程最核心的效益。通過對三峽工程的功能(發(fā)電、航運、防洪)的講述,讓學(xué)生認(rèn)識到三峽工程的偉大成就和防洪核心功能,能夠認(rèn)識到只有社會主義中國才能集中力量辦大事,才能夠?qū)崿F(xiàn)全國一盤棋,從而提高學(xué)生的認(rèn)同感和自信心,增強“四個自信”。
在講到電路定理的時候,有戴維寧定理和諾頓定理,發(fā)現(xiàn)教材內(nèi)容里面幾乎沒有中國人的名字。然而,我們也有很多偉大的科學(xué)家,他們在自己的領(lǐng)域做出了偉大貢獻,其中鐘南山就是這樣的一位偉大的科學(xué)家。在2003年的非典和2019年的新冠疫情戰(zhàn)斗中,鐘南山院士領(lǐng)銜的全國醫(yī)務(wù)工作者為抗疫的勝利做出了重要的貢獻,為眾多的青年學(xué)子樹立了榜樣。我國的經(jīng)濟發(fā)展越來越好,未來的世界科學(xué)發(fā)展中一定會有更多的中國科學(xué)家的名字。
在講到正弦穩(wěn)態(tài)交流電-三相電時,我國的特高壓技術(shù)作為課程思政案例則會被講述。在我國,特高壓是指千伏及以上的直流電和1000千伏以上的交流電的電壓等級,特高壓能大大提升電網(wǎng)的輸送能力。我國的特高壓輸電網(wǎng),建設(shè)不到10年就具備了世界最高水平,創(chuàng)造了一批世界紀(jì)錄。晉東南—南陽—荊門線路是世界上第一個投入商業(yè)運行的特高壓交流輸變電工程;向家壩—上海特高壓直流輸電工程,則是世界上同類工程中容量最大、距離最遠、技術(shù)最先進的。我國的成就被國際大電網(wǎng)組織稱之為“世界電力工業(yè)發(fā)展史上的重要里程碑”。
在講述一階電路的動態(tài)響應(yīng)時,以我國新能源汽車發(fā)展作為課程思政案例,增強學(xué)生的民族自豪感和自信心。十年以前,新能源汽車滲透率尚未突破1%,正處于以政策驅(qū)動為主體的啟動階段。而如今,新能源汽車滲透率已達約20%,我國已經(jīng)成為全球新能源汽車強國,我國的新能源汽車產(chǎn)量也已連續(xù)7年位居世界第一。新能源汽車?yán)塾嬩N量從2012年底的2萬輛,大幅攀升到今年5月底的1108萬輛,自2015年起,產(chǎn)銷量連續(xù)7年位居世界第一。黨的十八大以來,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展從小到大、從弱到強,成為引領(lǐng)全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要力量。
在講述能源管理時,以我國的清潔能源發(fā)展為課程思政案例,來增強學(xué)生對我國清潔能源戰(zhàn)略的認(rèn)識。根據(jù)國家能源局發(fā)布的最新數(shù)據(jù),我國清潔能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)壯大,截至9月底,水電、核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機容量合計10.1億千瓦,占電力總裝機容量的比重提升至44.1%,較去年同期提高3個百分點。其中,水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電裝機分別達到3.85億千瓦、2.99億千瓦、2.82億千瓦和3534萬千瓦,均持續(xù)保持世界第一。這樣偉大的成就,足以說明我國的清潔能源戰(zhàn)略不僅為我國帶來了大量的清潔能源,還帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展,取得了非常顯著社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
課程思政教育不僅僅是上述制定好的五個專題,還可以和時事政治有效地結(jié)合。例如,當(dāng)看到學(xué)生在課堂里不好好聽講,就告訴學(xué)生此時此刻國外的學(xué)生能在課堂里讀書的實際情況。特別是美國嚴(yán)重疫情下,學(xué)生都無法在課堂里上課,甚至有四分之一的小學(xué)生在疫情期間吃不飽飯。通過對比,學(xué)生對此都高度認(rèn)同我國的抗疫戰(zhàn)役的偉大勝利,從而引出學(xué)生的一些思考和感悟。通過全方位的對比,使得學(xué)生認(rèn)識到社會主義制度的優(yōu)越性,增強“四個自信”,培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神。
課程思政還可以結(jié)合教育收費進行。通過對比我國高等教育收費標(biāo)準(zhǔn)和美國的教育收費標(biāo)準(zhǔn),引出美國大學(xué)學(xué)生貸款為案例,講述美國大學(xué)學(xué)生貸款。進入新世紀(jì),美國大學(xué)學(xué)費不斷提高,助學(xué)貸款的數(shù)額也隨之不斷增加。從微觀層面看,1993年,美國約有一半的大學(xué)畢業(yè)生背負(fù)助學(xué)貸款,債務(wù)平均數(shù)額為1萬多美元。而到了20年后,背負(fù)助學(xué)貸款的大學(xué)畢業(yè)生占到了七成,債務(wù)平均數(shù)額達到3.5萬美元。而從宏觀層面來看,截至2020年年末,美國助學(xué)貸款總額已達1.7萬億美元,其中約1.57萬億美元來自美國聯(lián)邦教育部。曾經(jīng)就讀于哈佛大學(xué)的美國前總統(tǒng)奧巴馬,也是在本科畢業(yè)21年后才還清了自己的助學(xué)貸款,而當(dāng)時是2004年,他已經(jīng)身居聯(lián)邦參議員的高位了。學(xué)生聽到這些數(shù)字時都表示不可思議,中國的大學(xué)生學(xué)生學(xué)費本來就比較低,筆者在課堂教學(xué)中現(xiàn)身說法。以筆者自己上大學(xué)的學(xué)生貸款來講述,在大三的時候貸款4000元,國家補貼利息。筆者讀研究生一年級的時候就還完了助學(xué)貸款。通過講述中美兩國高等教學(xué)學(xué)生助學(xué)貸款的比較,學(xué)生能夠深切體會到我國社會主義國家的優(yōu)越性。
課程思政教育關(guān)系重大,在課堂教學(xué)中適時進行課程思政教育,能夠有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力,提高學(xué)生對我國社會主義優(yōu)越性的認(rèn)識,增強“四個自信”,從而樹立社會主義核心價值觀,達到教書育人的目的。
結(jié)合課程思政,實施全方位育人和全過程育人。通過一個學(xué)期的探索和實踐,取得了較好的教學(xué)改革成效。在課堂教學(xué)中,教給學(xué)生的不僅僅是電工學(xué)的理論知識,還要教給學(xué)生如何做人,如何做一個合格的社會主義接班人。課程思政教育就起到了這樣的一個重要作用,在言傳身教中實現(xiàn)“潤物細(xì)無聲”的效果[4-5]。除了課程思政外,本學(xué)期對《電工學(xué)1》的教學(xué)相應(yīng)進行了改革和探索。
為了推動安徽工業(yè)大學(xué)工程認(rèn)證和專業(yè)評估,除了增加課程思政環(huán)節(jié)外,本學(xué)期還制定了含課程目標(biāo)的教學(xué)大綱。根據(jù)課程目標(biāo),編寫講義和制作課件,圍繞課程目標(biāo)進行授課。在《電工學(xué)1》的教學(xué)中,共有7個課程目標(biāo),分別是基本概念和基礎(chǔ)知識、直流電路分析、電路定理應(yīng)用、正弦穩(wěn)態(tài)交流電分析、三相電分析、三相電機應(yīng)用、繼電接觸器控制等。在這些課程目標(biāo)支撐下,有相應(yīng)地對具體地課程目標(biāo)進行細(xì)化,在授課的時候,能夠做到心中有數(shù),有的放矢。
課前針對相應(yīng)的理論知識,通過精心準(zhǔn)備課件和講義,確定每一個知識點的提出、分析和總結(jié)邏輯自洽、推導(dǎo)流暢。課中,對應(yīng)于課件中的內(nèi)容,細(xì)心講解每一個知識點,結(jié)合必要的板書,實現(xiàn)多媒體和板書有機結(jié)合。增加學(xué)生提問和互動環(huán)節(jié),從而鞏固課堂學(xué)習(xí)效果。課后,除了QQ答疑外,另設(shè)置專門的答疑時間,耐心答疑,對學(xué)生提出的每個問題都耐心講解。非電類工科學(xué)生的電工基礎(chǔ)比較差,因此要通過精心準(zhǔn)備、細(xì)心講解、耐心答疑,才能夠讓學(xué)生循序漸進,理解和掌握《電工學(xué)1》的知識點。
針對《電工學(xué)1》課程計算多、概念多的特點,在課堂教學(xué)中增加例題和習(xí)題練習(xí),加強練習(xí)。在學(xué)習(xí)平臺中,發(fā)布選擇題作業(yè),每章發(fā)布一次。另外,課后還針對大題布置書面作業(yè),每章布置一次。作業(yè)批改后,針對作業(yè)存在的問題,在課堂中進行反饋,并詳細(xì)講解作業(yè)題目。這樣,通過強化練習(xí),加強學(xué)生作業(yè)量,實現(xiàn)對基本概念(選擇題)和基本分析(書面作業(yè))的全面覆蓋和掌握。
《電工學(xué)1》是形成性評價課程,因此實施多元考核評價。成績評定由平時成績和期末成績兩大塊。平時成績占比40%,由線上作業(yè)、考勤、討論和互動、簽到、階段測試、線下作業(yè)、課堂筆記共七部分構(gòu)成??荚嚦煽冋急?0%,由期末考試進行評定。在平時成績評定中,只有線下作業(yè)和課堂筆記需要教師批改,其他部分都通過學(xué)習(xí)平臺進行,操作方便,還能夠?qū)崟r檢測學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,定期對學(xué)生學(xué)習(xí)進行督促和預(yù)警。
一分耕耘,一分收獲。通過一學(xué)期基于課程思政的《電工學(xué)1》教學(xué)改革和實踐,教學(xué)效果大幅提升。全班共146人,4名學(xué)生掛科,掛科率僅為2.74%。卷面平均分達到70.29分,總評平均分達到79.8分。分?jǐn)?shù)過低(59分以下)和分?jǐn)?shù)較高(90分以上)的人數(shù)都占比較低,分?jǐn)?shù)居中(60-89)的學(xué)生人數(shù)占比為80.82%,占了大多數(shù),分布合理,特別是掛科率,遠低于預(yù)期值(10%)。
為了進一步了解學(xué)生對課程目標(biāo)的達成情況,本學(xué)期對學(xué)生的試卷成績進行了分析,給出了每個課程目標(biāo)的達成情況。三相電路分析和繼電接觸器控制線路兩部分的達程度較低為50%左右,其他課程目標(biāo)達程度在75%以上,整體達程度為70%以上,較好地達成了課程目標(biāo)。在下一學(xué)期的課程教學(xué)中,要對達程度較低地課程內(nèi)容進行更為有效地講解,從而實現(xiàn)所有課程目標(biāo)都能較好地達成。
通過一個學(xué)期的教學(xué),在學(xué)期的最后,給全班學(xué)生發(fā)放了一個調(diào)查問卷,調(diào)查關(guān)于電工技術(shù)的學(xué)習(xí)情況。學(xué)生都積極完成了調(diào)查問卷。在關(guān)于學(xué)生對老師的評價中90.6%的同學(xué)給老師打了90分以上。
通過教學(xué)改革和探索,發(fā)現(xiàn)基于課程思政的電工技術(shù)教學(xué)能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,實現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的大幅提升,受到了學(xué)生的好評。講清楚長江三峽工程、科學(xué)家-鐘南山、我國特高壓技術(shù)、我國新能源汽車戰(zhàn)略、我國的清潔能源發(fā)展等五個課程思政案例,并結(jié)合時事政治作為課程思政內(nèi)容,提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高了學(xué)生的民族自信心和自豪感,增強“四個自信”,積極踐行社會主義核心價值觀。通過教學(xué)實踐,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果明顯提升。基于課程思政的電工技術(shù)教學(xué)探索和實踐將為其他課程的教學(xué)改革和實踐提供重要借鑒。