王立喬

(燕山大學(xué) 電氣工程學(xué)院， 秦皇島 066004)

高等教育的目標(biāo)是立德樹人。課程思政是高等學(xué)校思想政治教育的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)立德樹人教育目標(biāo)的重要途徑。習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作座談會上指出，做好高校思想政治工作，要用好課堂教學(xué)這個主渠道，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[1]。做好課程思政，具有重要的理論價值和實(shí)踐意義。

不同于文史類專業(yè)課，理工類專業(yè)課的課程思政教學(xué)改革具有自身的特點(diǎn)。理工類專業(yè)課程傳授自然科學(xué)知識，具有客觀性，強(qiáng)調(diào)“工具理性”，學(xué)生接受的教育重點(diǎn)在技術(shù)和知識層面，課程思政的短板和難點(diǎn)十分突出[2]。這就需要專業(yè)課教師提高自身的政治人文素養(yǎng)，改變重智育輕德育的傳統(tǒng)教學(xué)方式，挖掘課程思政教學(xué)素材，做好課程思政教學(xué)設(shè)計。在進(jìn)行課程思政設(shè)計時，必須應(yīng)用思想政治理論教育的學(xué)科思維處理教材、組織教學(xué)內(nèi)容，充分挖掘蘊(yùn)含在相關(guān)知識中的教育因素，助力學(xué)生的全面發(fā)展[3]。

本文以“磁性元件設(shè)計”課程為例，探討理工類專業(yè)課的課程思政教學(xué)設(shè)計的方法。

1 課程思政教學(xué)設(shè)計的基本思路

磁性元件是電力電子電路重要的組成部分，“磁性元件設(shè)計”是電氣工程及自動化專業(yè)的選修課程[4]。該課程涉及電磁場基本理論、磁性材料、電力電子技術(shù)等諸多專業(yè)知識，是一門工程性較強(qiáng)的專業(yè)課程。在工程技術(shù)類課程中引入思政教學(xué)，確實(shí)具有一定的挑戰(zhàn)性。

作為一門專業(yè)課，在“磁性元件設(shè)計”教學(xué)過程中要把握好技能培養(yǎng)與思政之間的主次關(guān)系，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時接納到課程思政元素，要做到潤物細(xì)無聲，不能喧賓奪主。

“磁性元件設(shè)計”涉及了不少電磁學(xué)、材料學(xué)相關(guān)的內(nèi)容，其中看似枯燥的自然定律和方法中卻包含著大量的哲學(xué)和人文思想。通過仔細(xì)研讀教材，尋找課程中可以嵌入思政教育內(nèi)容的知識點(diǎn)，并搜集相關(guān)素材，最終在以下幾方面，將思政教學(xué)融入課堂教學(xué)之中。

1.1 家國情懷和社會責(zé)任

作為教師，在教學(xué)活動中開展愛國主義教育是應(yīng)盡之責(zé)。作為專業(yè)課教師，能夠在專業(yè)課講授中，貼合課程本身內(nèi)容，潛移默化地進(jìn)行愛國主義教育，則需要找到自然、恰切的結(jié)合點(diǎn)。對于“磁性元件設(shè)計”而言，這種結(jié)合點(diǎn)并不難找到。比如，在介紹物質(zhì)的磁化特性和磁性材料方面，就可以結(jié)合當(dāng)前中美之間的貿(mào)易戰(zhàn)等相關(guān)時事信息，融入愛國情懷教育。永磁元件在現(xiàn)代工業(yè)、國防等領(lǐng)域中有極其重要的作用，而永磁元件是依靠稀土材料制造的。我國不僅是稀土材料最大儲量國，還是最大開采量國，最大出口國，而且開采和提純技術(shù)也是世界一流水平。在充分肯定這些重要成就的同時，還要同時注意到，稀土開采發(fā)展過程中存在的問題，特別是考慮到環(huán)境保護(hù)、國家安全與發(fā)展利益等方面的相關(guān)因素，按計劃有序開采稀土資源就具有必要性和現(xiàn)實(shí)性。此外，也要看到，雖然我國在稀土開發(fā)領(lǐng)域具有領(lǐng)先的技術(shù)水平，但在磁性原材料制造方面還存在很大的短板，很多尖端磁性材料還依賴于國外進(jìn)口。在“磁性元件設(shè)計”課程中，在給同學(xué)介紹枯燥的磁化過程和磁化特性時，適時引入這些內(nèi)容，不但將愛國主義教育寓在其中，還可以活躍課堂氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1.2 思維方式和人文精神

辯證唯物主義是客觀世界的根本規(guī)律。電磁世界，雖然看上去虛無縹緲，但其也是客觀世界的一部分。本課程中，在講述麥克斯韋統(tǒng)一電磁場方程時，除了講述四個基本定理本身之外，還可以穿插唯物主義時空觀、從哲學(xué)角度看待電磁場等相關(guān)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的思辯能力。磁性元件設(shè)計過程中需要反復(fù)試湊，工程設(shè)計法和數(shù)值分析法要交互使用，這個過程是煩瑣枯燥的，但得到最終結(jié)果后帶來的個人成就感也是很突出的。在課程講述中，把磁性元件的設(shè)計過程提煉上升，總結(jié)到王國維《人間詞話》中古今成大事者的三大境界，其實(shí)是一個水到渠成的事情。通過這樣的方式，就把人文因素有機(jī)地融合到課堂教學(xué)之中。

1.3 科學(xué)精神與職業(yè)發(fā)展

電力電子技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電能變換的技術(shù)，所有電器設(shè)備的電源開發(fā)都離不開電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)的發(fā)展方向是高效能、小型化和輕量化。磁性元件在其中起到舉足輕重的作用。在課程講述中，要把磁性元件的制造、設(shè)計與使用等各個環(huán)節(jié)的最新進(jìn)展，介紹給學(xué)生。同時也要列舉經(jīng)典案例，對一些科研成果的開發(fā)歷程進(jìn)行詳細(xì)解說，向?qū)W生介紹科學(xué)研究的基本方法和思路，培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)、鉆研的科學(xué)精神。比如以Cuk開創(chuàng)磁集成技術(shù)為例，一步步向?qū)W生展示科學(xué)研究的過程，包括提出問題、分析問題、攻克難題等方面的經(jīng)驗(yàn)和技巧等。此外，還要在課堂教學(xué)中講述職業(yè)發(fā)展趨勢與前景，幫助學(xué)生以積極的心態(tài)求學(xué)致業(yè)。將本專業(yè)杰出校友的就業(yè)歷程和職業(yè)成就作為案例，適時向?qū)W生們推介，開闊學(xué)生的眼光，鼓勵他們創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

1.4 專業(yè)倫理和道德法治

磁性元件本身是電磁輻射源，同時也受到外在電磁環(huán)境的干擾。磁性元件設(shè)計要滿足相關(guān)的專業(yè)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。某些超高頻、甚高頻電源的頻域已經(jīng)接近射頻，這其中甚至要有一些專門法律、法規(guī)作為指導(dǎo)。在課程講授過程中，要讓學(xué)生了解和熟悉這些規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)。本課程需要分組完成一個大作業(yè)，需要安排學(xué)生在課下查閱相關(guān)資料，并把這些內(nèi)容列入大作業(yè)和結(jié)課答辯之中。學(xué)生在完成大作業(yè)的過程中，合理安排組內(nèi)成員分工，既發(fā)揮個人優(yōu)勢，又實(shí)現(xiàn)合作共贏。為了盡量防止“搭車”現(xiàn)象，結(jié)課報告人采用隨機(jī)抽選的方法，模擬職場項(xiàng)目，借此增強(qiáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，培養(yǎng)職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)精神。

2 課程思政教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計

“磁性元件設(shè)計”只有16學(xué)時。在保證專業(yè)知識完成傳授的同時，融入課程思政教學(xué)環(huán)節(jié)，就必須對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行精密的設(shè)計。經(jīng)過嚴(yán)密思考和設(shè)計，最終在整體教學(xué)中安排了共計2學(xué)時的課程思政內(nèi)容，占總學(xué)時的1/8。具體的教學(xué)安排，如表1所示(1個標(biāo)準(zhǔn)學(xué)時按45分鐘計)。“磁性元件設(shè)計”的考核包含兩部分：大作業(yè)，占總成績的30%，結(jié)課考試，占總成績的70%。有關(guān)課程思政的考核分別體現(xiàn)在大作業(yè)和結(jié)課考試中。在大作業(yè)中，明確要求學(xué)生查閱所設(shè)計題目相關(guān)的法律法規(guī)以及國際、國家標(biāo)準(zhǔn)，并對比自己所做的設(shè)計是否符合上述基本要求。在結(jié)課考試中，在論述題中體現(xiàn)思政元素，比如簡述渦流的產(chǎn)生、影響與作用等。

表1 課程思政教學(xué)安排

在教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計中，根據(jù)課程知識點(diǎn)與思政素材聯(lián)系的情況，進(jìn)行不同的安排。具體而言，有兩種方案。

2.1 化整為零

有些思政素材涉及面很廣，與很多課程知識點(diǎn)有關(guān)。對于這種情況，采用化整為零的方案，把思政素材分散在不同的知識點(diǎn)進(jìn)行引入。這種做法的好處是避免在專業(yè)課講述過程中，直接生硬進(jìn)行大段的思政內(nèi)容講述，偏離課程思政的初衷。比如，稀土金屬是硬磁材料的核心。稀土金屬的相關(guān)材料很豐富。從技術(shù)層面上講，我國在稀土開采方面，不僅產(chǎn)量是世界第一，技術(shù)上也是世界前列。從時事政治層面講，稀土出口是我國在應(yīng)對美國貿(mào)易戰(zhàn)方面的一個重要戰(zhàn)略武器。從教學(xué)內(nèi)容上看，稀土金屬是制造硬磁材料特別是永磁體的基礎(chǔ)，而永磁體特別是釹磁又是展示居里溫度等基本概念最好的素材。對于這些有關(guān)稀土金屬的內(nèi)容，由于涉及到很多不同的教學(xué)內(nèi)容，所以采用化整為零的辦法，在不同的部分分別講述從而突出重點(diǎn)。

2.2 分層遞進(jìn)

同一教學(xué)內(nèi)容可以融入不同的思政教學(xué)元素，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，理順了邏輯關(guān)系，努力做到自然切換、升階遞進(jìn)。比如，講到渦流損耗這部分內(nèi)容時，必然要討論到渦流發(fā)熱的利與弊，這就可以非常自然地引入唯物辯證法中關(guān)于事物兩面性的相關(guān)論述。而從利用渦流發(fā)熱原理，可以引發(fā)出感應(yīng)加熱煉鋼技術(shù)，從而列舉我國鋼鐵生產(chǎn)在建國七十年間發(fā)生的翻天覆地的巨變，融入愛國主義教育因素。再對感應(yīng)加熱煉鋼技術(shù)國產(chǎn)化的過程進(jìn)行簡述，講授汪槱生院士的突出貢獻(xiàn)，闡釋工匠精神。這樣，在一個教學(xué)內(nèi)容中就融入了辯證思維、家國情懷和工匠精神等諸多思政元素，而且邏輯上逐步遞進(jìn)，渾然一體。

3 結(jié)語

通過“磁性元件設(shè)計”課程引入課程思政教學(xué)，學(xué)生們在掌握專業(yè)知識的同時，還對我國磁性元件設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀有了基本認(rèn)識，特別是對我國稀土產(chǎn)業(yè)、鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了更清晰的認(rèn)識，對辯證思維、工匠精神也有一定體會，達(dá)到了課程思政的基本目的。通過這次教學(xué)改革，教學(xué)團(tuán)隊(duì)認(rèn)識到，只要花功夫、下力氣，在理工類專業(yè)課中引入課程思政教育是完全可行的，融入到專業(yè)教學(xué)中去，對提高教師和學(xué)生的思想政治素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)立德樹人的教育目標(biāo)具有重要作用。