梁瑋　肖中俊

摘? 要：把德育元素有機(jī)地融入到能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授中，是齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）大力推動(dòng)以德融課堂為目標(biāo)的課堂教學(xué)改革。文章以電力電子技術(shù)課程為例，介紹課堂案例和德育教育的協(xié)同開展，以達(dá)到“立德樹人、教書育人”目的。

關(guān)鍵詞：德融課堂;電力電子技術(shù);教學(xué)案例

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2022）10-0098-04

Abstract： It is Qilu University of Technology（Shandong Academy of Sciences） that integrates moral education elements organically into ability cultivation and knowledge impartation to vigorously promote the classroom teaching reform aimed at Moral Education Integrated into the Classroom. Taking the course of Power Electronics Technology as an example， this paper introduces the cooperative development of classroom cases and moral education， so as to achieve the goal of "cultivating people by virtue， teaching and educating people".

Keywords： moral education integrated into the class; Power Electronics Technology; teaching case

一、電力電子技術(shù)課程概述

電力電子技術(shù)是覆蓋電力、控制、電子三個(gè)領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，是自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)必修課。課程開設(shè)在大學(xué)三年級(jí)上學(xué)期，共56學(xué)時(shí)，其中理論學(xué)習(xí)40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐16學(xué)時(shí)。本門課程以電力電子知識(shí)為基本對(duì)象，圍繞電力電子元器件和電力電子電路這兩個(gè)核心，傳授電力電子電路基本原理、控制方式以及應(yīng)用方法等內(nèi)容。課程內(nèi)容分為四大模塊，分別是電力電子器件、電力電子電路、PWM控制技術(shù)、電力電子器件的應(yīng)用。其中第一模塊是本門課程的基礎(chǔ)，第二、第三模塊是本門課程的主體，第四模塊是本門課程知識(shí)點(diǎn)的深入。

電力電子技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了學(xué)生要達(dá)到的知識(shí)和能力目標(biāo)，明確了蘊(yùn)含豐富思政元素的素質(zhì)目標(biāo)?？傮w培養(yǎng)目標(biāo)是：學(xué)生掌握電力電子器件的特點(diǎn)，以便后續(xù)能夠具備器件選用的能力;學(xué)生掌握電路分析能力，能夠概述電路的工作原理，分析電路的輸出波形、電能的變換過程;知道本領(lǐng)域技術(shù)的應(yīng)用范圍及其發(fā)展趨勢(shì)，建立全面的知識(shí)體系架構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新、敢于實(shí)踐的科學(xué)研究能力，以及為了增強(qiáng)國(guó)家技術(shù)的實(shí)力，勇于攀登，愛國(guó)愛家的情懷。課程的具體目標(biāo)由知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)組成。

（一）知識(shí)目標(biāo)

領(lǐng)悟電力電子器件的基本知識(shí)和概念;熟悉各種電力電子電路的結(jié)構(gòu)、工作原理以及數(shù)量計(jì)算;理解PWM控制技術(shù)。

（二）能力目標(biāo)

學(xué)生具備器件選用的能力、電路結(jié)構(gòu)分析能力、電路波形分析能力;能夠解決電力電子技術(shù)在常用電能變換器中的典型應(yīng)用問題。

（三）素質(zhì)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，勇于探索的工作作風(fēng)和創(chuàng)新精神;培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)審美觀，努力發(fā)掘相關(guān)專業(yè)課程的內(nèi)在規(guī)律;培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力;使學(xué)生牢固樹立辯證唯物主義的世界觀。

二、德融教學(xué)設(shè)計(jì)及內(nèi)容

電力電子技術(shù)教學(xué)是以電力電子知識(shí)為基本對(duì)象， 圍繞電力電子元器件和電力電子電路這兩個(gè)核心，傳授電力電子電路基本原理、控制方式、應(yīng)用方法等內(nèi)容，具有客觀性并超越意識(shí)形態(tài)，具有通約性和普遍性。因此，長(zhǎng)期以來，電力電子技術(shù)課程教學(xué)對(duì)課程思政重視程度不夠，側(cè)重于傳遞知識(shí)、育“才”重“器”，對(duì)育“人”育“德”考慮不足，缺乏針對(duì)思政目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法研究， 難以與思政課程形成協(xié)同效應(yīng)。同時(shí)，電力電子技術(shù)課程的授課對(duì)象是電氣工程、自動(dòng)化等專業(yè)的學(xué)生，普遍存在掌握技術(shù)多、社會(huì)情懷少的現(xiàn)象，迫切需要在課程授課中讓學(xué)生提升家國(guó)情懷和政治擔(dān)當(dāng)。

把思政教育融入教學(xué)過程中，應(yīng)以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)知識(shí)，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)風(fēng)氣，樹立正確的人生觀和價(jià)值觀;加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的時(shí)代責(zé)任、歷史使命和奉獻(xiàn)精神，為新時(shí)代下我國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，為今后從事與電氣工程等領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)工作奠定良好的職業(yè)道德素養(yǎng)。

根據(jù)本課程的教學(xué)內(nèi)容，形成知識(shí)點(diǎn)思維導(dǎo)圖，構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)與思政內(nèi)容的無縫銜接，形成以學(xué)生為中心，智育為主、德育為輔的專業(yè)課程思政體系。

比如我們講完電力電子技術(shù)課程中全部的變流電路后，學(xué)生可以感受到電力電子技術(shù)作為一種能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，在我們的生活、工作和學(xué)習(xí)中處處可見。從自然辯證法的角度來分析，任何事物都需要辯證地看待，電力電子技術(shù)的發(fā)展既然有有利的方面，肯定也存在不利因素。比如該技術(shù)被不法分子利用，用來制作毀滅性武器，給人類的生活帶來災(zāi)難，這就是不利因素。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)技術(shù)、利用技術(shù)和創(chuàng)新技術(shù)的過程中，要努力減少不利的一面，努力為社會(huì)的進(jìn)步以及人類的發(fā)展做出有利的貢獻(xiàn)。要尊重自然，按照自然規(guī)律辦事。引導(dǎo)學(xué)生不但要在技術(shù)發(fā)展面前去辯證的思考，在我們的生活，學(xué)習(xí)及分析時(shí)事的過程中，也要用辯證思維來看待，不可以偏概全。

電力電子技術(shù)課程不僅僅是要學(xué)生單純地學(xué)習(xí)理論概念知識(shí)，更是要學(xué)生具有實(shí)際操作的能力。依據(jù)課程的培養(yǎng)目標(biāo)，以重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)為元素，設(shè)計(jì)了七個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，重構(gòu)課程內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生的應(yīng)用視野，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。授課過程中，每個(gè)項(xiàng)目在教學(xué)中加入思政元素，加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)應(yīng)用領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，深度挖掘蘊(yùn)含在專業(yè)知識(shí)和技能中的思政教育內(nèi)容組織教學(xué)，不僅可以提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)能力，而且可以培育學(xué)生的個(gè)人素質(zhì)能力，覆蓋了學(xué)生素養(yǎng)的各個(gè)方面，積極推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展。每個(gè)項(xiàng)目中思政元素的融入，見表1。

例如：在講解PWM控制技術(shù)這一內(nèi)容模塊時(shí)，設(shè)計(jì)了開關(guān)電源項(xiàng)目。教學(xué)過程分為溫習(xí)回顧，導(dǎo)入課程，原理講解，凝練核心，總結(jié)歸納，實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入。

1. 單相橋式PWM逆變電路采用 全控性器件，所以在講這一內(nèi)容模塊之前，讓同學(xué)們溫習(xí)回顧全控型器件的知識(shí)。由此延伸融入思政元素：做人做事能夠收放自如，曲張有度。做充滿正能量的人，多做正能量的事。德融體現(xiàn)：溫故而知新，熟而能生巧。

2. 給學(xué)生講解開關(guān)電源的原理圖。交流電通過濾波、整流變?yōu)楦邏褐绷麟姡ㄟ^功率變換器的導(dǎo)通與截止將直流電壓變成連續(xù)的脈沖，再經(jīng)整流、濾波后變?yōu)榈蛪旱闹绷麟?。功率變換器的導(dǎo)通與截止由開關(guān)電源控制器發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制。開關(guān)電源控制器所用的核心技術(shù)就是PWM控制技術(shù)。從而引入本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)：PWM控制技術(shù)。PWM技術(shù)是一種新型技術(shù)，沒有此技術(shù)之前采用的是線性電源，開關(guān)電源在很多方面比線性電源具有明顯優(yōu)勢(shì)。引入思政元素：讓學(xué)生崇尚科學(xué)知識(shí)，明白科技對(duì)人類進(jìn)步的作用。

3. PWM的調(diào)制原理。在講解的過程中。通過問題“如何改變正弦波波形幅值？”“如何改變正弦波形頻率？”來鼓勵(lì)學(xué)生在遇到問題時(shí)，要具備探索和創(chuàng)新精神，不能輕易放棄。

4. 凝練核心知識(shí)點(diǎn)。提煉PWM的含義，加深對(duì)PWM控制原理的理解和認(rèn)識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生做任何事情，一定要精益求精，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，努力做到最好。PWM調(diào)制法由單極性、雙極性PWM控制方式延伸到知識(shí)的應(yīng)用往往是綜合性的。個(gè)人的成長(zhǎng)也是綜合發(fā)展的結(jié)果。要充分利用在校時(shí)間參加各種學(xué)習(xí)及社團(tuán)活動(dòng)，讓自己成為綜合型的高素質(zhì)人才。

5. 歸納總結(jié)?？偨Y(jié)歸納本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生吾日三省吾身，養(yǎng)成嚴(yán)以律己、知錯(cuò)必改的精神，最終成為學(xué)識(shí)淵博、品德高尚的人。

知識(shí)點(diǎn)講完后通過小組討論進(jìn)行波形分析。引導(dǎo)學(xué)生要學(xué)以致用，知行合一。

6. 安排相應(yīng)的實(shí)踐課，讓學(xué)生上電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行接線操作，分析得出的波形。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、共存共榮的精神。

由此可見，在教學(xué)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)圍繞課程目標(biāo)，挖掘出了思政內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，加強(qiáng)了道德教育。

三、教學(xué)方法及手段

德融教學(xué)要做到“潤(rùn)物細(xì)無聲”，在教學(xué)過程中進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，還要選擇合適的教學(xué)方法和手段，實(shí)現(xiàn)德融教學(xué)目標(biāo)。本課程主要采取以下方法和手段。

（一）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)教學(xué)法

電力電子技術(shù)課程對(duì)于學(xué)生來說較抽象，不容易理解。本課程在教學(xué)過程中，采用項(xiàng)目引領(lǐng)教學(xué)法，通過將生活中常見的、易懂的項(xiàng)目引入基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，講解知識(shí)點(diǎn)在項(xiàng)目中所起的作用和其工作過程。比如通過調(diào)光燈設(shè)計(jì)項(xiàng)目的引入，讓學(xué)生掌握晶閘管的工作原理，會(huì)分析單相半波整流電路的工作原理，知道觸發(fā)電路與主電路電壓同步的概念。使生活中的常見現(xiàn)象和課本知識(shí)融入在一起，激發(fā)了學(xué)生的好奇心，誘導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的情緒，營(yíng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍。并且讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際中的重要作用，激發(fā)學(xué)生傾注精力、投入時(shí)間認(rèn)真學(xué)習(xí)知識(shí)、技術(shù)的持續(xù)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神。

（二）視頻錄像分析法

本課程有大量的電路圖和波形繪制內(nèi)容。課堂知識(shí)枯燥無味，在課堂中插入部分和電力電子技術(shù)相關(guān)的錄像視頻，使學(xué)生對(duì)電路和波形有更深入的理解與認(rèn)識(shí)，能夠提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如在講解PWM控制技術(shù)內(nèi)容時(shí)，把往屆學(xué)生參加大學(xué)生智能小車競(jìng)賽時(shí)所設(shè)計(jì)的循跡小車錄像拿給學(xué)生看，告知學(xué)生小車循跡過程中的減速和增速就是應(yīng)用本章節(jié)的PWM控制技術(shù)。提高學(xué)生對(duì)電子器件設(shè)計(jì)的興趣，激發(fā)他們不斷探索的能力。同時(shí)也為大學(xué)生競(jìng)賽提供知識(shí)儲(chǔ)備和服務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參賽。

（三）頭腦風(fēng)暴討論法

提出一些難以獲得統(tǒng)一答案的問題，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，從而讓學(xué)生對(duì)該問題及其衍生出的深層次的問題進(jìn)行思考，幫助學(xué)生養(yǎng)成深入思考的習(xí)慣，并在討論中，獲得德育教學(xué)效果。例如在講電力電子技術(shù)應(yīng)用章節(jié)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生說出其應(yīng)用領(lǐng)域。讓學(xué)生明白如今要找到一個(gè)完全不用電力電子技術(shù)的領(lǐng)域已不太容易。鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真、努力學(xué)好本門課程，在學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和科學(xué)研發(fā)，提高國(guó)家的科技競(jìng)爭(zhēng)力。讓他們認(rèn)識(shí)到，為自己、為國(guó)家進(jìn)行科技研發(fā)和技術(shù)進(jìn)步的必要性，使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的使命感。

（四）實(shí)踐教學(xué)法

本課程的實(shí)踐教學(xué)是通過實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)來完成的。學(xué)生以小組為單位，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完成實(shí)驗(yàn)操作過程，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的波形分析非常重要，理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)總有一定的誤差，教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差的原因，并以此告訴學(xué)生，實(shí)驗(yàn)和理論猶如現(xiàn)實(shí)和理想，總有差距。想讓現(xiàn)實(shí)與理想更接近，只有付出足夠的努力才能擁有相應(yīng)的收獲。

（五）理論現(xiàn)實(shí)類比法

根據(jù)課程中相對(duì)抽象問題的特點(diǎn)，將需要講解的德育教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，與課程中存在的相類似的內(nèi)容進(jìn)行類比，在對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解的時(shí)候，拓展類比到現(xiàn)實(shí)生活中的問題，宏觀上打通知識(shí)和應(yīng)用之間的鴻溝，微觀上提高學(xué)生對(duì)德育教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)同和接受程度，提高德育教學(xué)效果。例如在講斬波電路這一部分內(nèi)容時(shí)，斬波電路是一種將電壓恒定的直流電變換為電壓可調(diào)的直流電的電力電子變流裝置。在原有的直流信號(hào)基礎(chǔ)上，用一個(gè)電子開關(guān)按一定頻率不斷開關(guān)，這樣的話，原有的直流波形就成了一個(gè)類似方波的東西，相當(dāng)于原來的直線被斬成了很多段，使電壓在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。通過類比分析，引導(dǎo)學(xué)生在做人做事方面也應(yīng)該收放自如，曲張有度，懂適可而止，在生活中也能做到行事把握分寸，說話留有余地。

（六）信息化教學(xué)手段輔助德融教學(xué)

采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，利用手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品幫助開展德融教學(xué)活動(dòng)，既可以提高教學(xué)效率，又可以讓學(xué)生熟悉使用手機(jī)等電子產(chǎn)品進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程，幫助學(xué)生抵御電子產(chǎn)品的誘惑，還可以在學(xué)生感興趣的領(lǐng)域進(jìn)行德育教學(xué)。比如，采用手機(jī)考勤的方法，既可以方便快捷地收集和整理教學(xué)信息，又可以讓學(xué)生熟悉現(xiàn)代社會(huì)依靠手機(jī)進(jìn)行工作和學(xué)習(xí)的方式，對(duì)上課時(shí)手機(jī)的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行思考。再如，通過網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生之間進(jìn)行作業(yè)的互評(píng)，讓學(xué)生站在教師的角度觀察課程內(nèi)容，既能幫助學(xué)生建立更高水平的知識(shí)觀察視角，又能讓學(xué)生在別人分析問題的角度，真正體驗(yàn)到為他人著想、相互理解的過程，促進(jìn)學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的與人為善。

四、教學(xué)效果

實(shí)行德融課堂教學(xué)后，教學(xué)效果、學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)成績(jī)都有明顯改善。

學(xué)生學(xué)習(xí)的信心明顯提升。通過課下和學(xué)生的交流，了解到大部分學(xué)生對(duì)學(xué)好本門課程都充滿信心，少了往屆學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的畏難情緒，學(xué)習(xí)積極性明顯提高。從課堂表現(xiàn)來看，學(xué)生的精神狀態(tài)明顯好轉(zhuǎn)，玩手機(jī)的學(xué)生明顯減少，學(xué)生參與課堂教學(xué)過程的積極性得到提高，師生互動(dòng)的實(shí)施變得更加容易。

學(xué)生科學(xué)作風(fēng)更加嚴(yán)謹(jǐn)。和往屆相比，作業(yè)抄襲的現(xiàn)象明顯減少，實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫更加認(rèn)真，實(shí)驗(yàn)步驟更加完善，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加科學(xué)、合理和充分。

學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神更加突出。從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程來看，需要分組合作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同組內(nèi)學(xué)生協(xié)作分工更加和諧，過去大部分人觀看，少部分操作的現(xiàn)象得以改善。從研究實(shí)驗(yàn)報(bào)告步驟，到搭建電路結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和波形分析，大部分都能做到分工明確，協(xié)調(diào)有序。

學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)明顯提升。2020/2021學(xué)年相比2019/2020學(xué)年不及格率降低了4.13%;優(yōu)秀率提高了38.39%。

學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐能力明顯增強(qiáng)。在2020年“TI杯”山東省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，榮獲二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，三等獎(jiǎng)10項(xiàng)的好成績(jī)。

教師教學(xué)研究能力明顯提升，2020年11月，主講教師發(fā)表了基于本課程的教學(xué)過程撰寫的教研論文：線上教學(xué)與疫情后課程建設(shè)的有機(jī)銜接研究——以“電力電子技術(shù)課程”為例。

總之，德育融入專業(yè)教學(xué)是雙贏的行為，既潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生的能力和品質(zhì)，又提高了學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的認(rèn)可度和參與度?？紤]到每門專業(yè)課程有自己的特點(diǎn)，每位主講老師有自己的教學(xué)風(fēng)格，不同年代、不同專業(yè)的學(xué)生學(xué)情也有所差別，教師在實(shí)施專業(yè)課程的德融教學(xué)時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況有的放矢、不拘一格、靈活應(yīng)變。

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基金項(xiàng)目：本文系2020年山東省教學(xué)研究面上項(xiàng)目“高校教師教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制與體系的探索與實(shí)踐”（M2020075）;齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）校級(jí)項(xiàng)目“《電力電子技術(shù)》在線課程建設(shè)研究與實(shí)踐”（kczx202007）、“以高階學(xué)習(xí)為導(dǎo)向面向新工科的《電力電子技術(shù)》課程混合式教學(xué)改革研究”（2020yb06）階段性研究成果

作者簡(jiǎn)介：梁瑋（1980-），女，漢族，山東德州人，博士，講師，研究方向?yàn)檎n程改革，人才培養(yǎng)，學(xué)科建設(shè)等。