張博峰,高聰聰,馮青華
(陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西安 710038)
在科技快速發(fā)展的今天,要實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興,創(chuàng)新是當(dāng)務(wù)之急,而創(chuàng)新人才的培養(yǎng)則成為現(xiàn)代教育的重中之重。新時(shí)代下,以習(xí)近平同志為核心的黨中央要求高校開展創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提升創(chuàng)新能力[1]。教育部于2020年6月曾針對(duì)課程思政提出,對(duì)于理工專業(yè)類課程,不但要對(duì)馬克思主義觀點(diǎn)以及方法進(jìn)行教育,也要將其與科學(xué)精神的培養(yǎng)有效地結(jié)合起來。通過科學(xué)精神與馬克思主義觀點(diǎn)的結(jié)合,可以有效地提高學(xué)生解決問題的能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力[2]。不論是創(chuàng)新教育,還是課程思政,都要求培養(yǎng)高校學(xué)生的創(chuàng)新能力。
為此,論文積極對(duì)課程思政教學(xué)的實(shí)施方法展開了探索研究,從專業(yè)課程設(shè)計(jì)的頂層入手,以專業(yè)課程的特點(diǎn)為導(dǎo)向,明確各課程的課程思政定位和課程思政目標(biāo)。根據(jù)課程思政頂層設(shè)計(jì),汽車電工電子技術(shù)主要承擔(dān)創(chuàng)新方法教學(xué),探索汽車電工電子技術(shù)與創(chuàng)新方法的融合,幫助學(xué)生在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)汽車電工電子技術(shù)課程的創(chuàng)新教育和課程思政育人目標(biāo)。
國(guó)內(nèi)高校的創(chuàng)新教育主要是在《普通本科學(xué)校創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)基本要求(試行)》的指導(dǎo)下開展的。北京工業(yè)大學(xué)開設(shè)了創(chuàng)新工程實(shí)踐課程,課程獨(dú)立于專業(yè)課程之外,系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,目前已經(jīng)取得了一定的成就。西南大學(xué)在紡織科學(xué)與工程專業(yè)碩士研究生中開設(shè)TRIZ創(chuàng)新理論選修課程,傳授研究生創(chuàng)新方法,培養(yǎng)創(chuàng)新能力[3]。對(duì)于汽車電工電子技術(shù)課程的思政教學(xué)來說,已經(jīng)有了較多的研究成果。劉德兵等人就高職電工電子技術(shù)課程開展了思政實(shí)施路徑探索與實(shí)踐工作,從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)到教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了精細(xì)的安排和設(shè)計(jì),教學(xué)實(shí)踐也取得了積極的結(jié)果[4]。宋其江等人針對(duì)汽車電工電子課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)特點(diǎn),研究了電工電子技術(shù)課程與思政教育的結(jié)合方式[5]。解丹婷等人通過提取汽車電工電子專業(yè)課程中的思政元素,優(yōu)化課程設(shè)計(jì),將思政教育很好地融入電工電子技術(shù)專業(yè)課程中[6]。周永芳等人基于電工電子課程構(gòu)建了德育目標(biāo),開展了思政元素的挖掘,從而將教學(xué)內(nèi)容與思政元素有機(jī)融合[7]。鄭坤等人基于電工電子課程設(shè)計(jì)了完整的課程思政實(shí)施路徑,實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程與課程思政的有效融合[8]。
近些年來,關(guān)于電工電子技術(shù)課程的課程思政研究論文較多,但是將創(chuàng)新方法融入電工電子技術(shù)課程較少。所以本文提出將創(chuàng)新方法融入電工電子技術(shù)課程當(dāng)中,從而在實(shí)現(xiàn)課程思政教學(xué)的同時(shí),也可實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育。
對(duì)于汽車電工電子技術(shù)課程而言,主要承擔(dān)的課程思政育人目標(biāo)是創(chuàng)新能力的培養(yǎng),所以才將創(chuàng)新方法融入電工電子技術(shù)課程當(dāng)中,以實(shí)現(xiàn)課程思政和創(chuàng)新教育目標(biāo)。
汽車電工電子技術(shù)課程是新能源汽車技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,課程主要針對(duì)高職類理工科專業(yè)學(xué)生開設(shè),主要是讓學(xué)生掌握電工及電子技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),為后續(xù)的新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),做好銜接。該課程理論與實(shí)踐并重,注重理實(shí)一體,在課程學(xué)習(xí)過程中,需要學(xué)生在學(xué)習(xí)電工電子理論知識(shí)的同時(shí),也需要培養(yǎng)學(xué)生良好的電工電子專業(yè)實(shí)踐能力。
汽車電工電子技術(shù)按照課程思政的設(shè)計(jì)理念,主要承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的育人目標(biāo),通過該課程的課程思政教育提高學(xué)生正確解決問題的能力,以創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為課程思政的育人目標(biāo)。
汽車電工電子技術(shù)涉及的專業(yè)知識(shí)非常廣,蘊(yùn)含有豐富的科學(xué)理論知識(shí),同時(shí)也有大量的科學(xué)歷史知識(shí),也有著非常有趣的科學(xué)實(shí)踐,這樣的課程能夠很好地將人文知識(shí)、科學(xué)知識(shí)相融合,這樣的課程非常適合進(jìn)行課程思政中關(guān)于科學(xué)精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。發(fā)明問題解決理論(Theory of the Solution of Inventive Problems, TRIZ)作為一種創(chuàng)新理論,也是創(chuàng)新教育的關(guān)鍵,西方及亞洲發(fā)達(dá)國(guó)家在較早時(shí)期已經(jīng)將TRIZ創(chuàng)新方法引入到創(chuàng)新人才培養(yǎng)當(dāng)中,有較多數(shù)量的高校及中學(xué)都已開展創(chuàng)新能力的培養(yǎng)工作并開設(shè)相關(guān)的TRIZ課程。TRIZ理論作為國(guó)際主流的創(chuàng)新方法,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,非常適合高職院校的創(chuàng)新教育教學(xué)?;谝陨显颍瑢RIZ理論作為主要的創(chuàng)新方法引入汽車電工電子技術(shù)課程,根據(jù)專業(yè)課程體系和創(chuàng)新體系的特點(diǎn)將創(chuàng)新方法融入汽車電工電子技術(shù)課程當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)該課程的課程思政教育目標(biāo)。利用創(chuàng)新方法提高電工電子技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)效率,同時(shí)以電工電子技術(shù)知識(shí)為載體進(jìn)行創(chuàng)新教育,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)本課程的課程思政育人目標(biāo)。
高校中最主要的教學(xué)場(chǎng)所是課堂,而課堂的主要組織者是教師,所以高校的創(chuàng)新方法教學(xué)主要是利用課堂和教師共同來完成。因?yàn)槠囯姽る娮蛹夹g(shù)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,所以在課程思政教學(xué)中,主要是課堂與課外相結(jié)合,理論與實(shí)踐相結(jié)合,通過課程思政評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)反饋,不斷優(yōu)化迭代,實(shí)現(xiàn)更好的課程思政教育的教學(xué)效果。圖1為實(shí)現(xiàn)課程思政的主要路徑及形式,課程思政的主要實(shí)現(xiàn)路徑包括課內(nèi)思政理論教學(xué)、課內(nèi)思政實(shí)踐教學(xué)以及課外思政實(shí)踐教學(xué)。課內(nèi)思政理論教學(xué)主要是在專業(yè)理論知識(shí)講授的過程中講授思政元素,從而實(shí)現(xiàn)課程思政教學(xué),實(shí)現(xiàn)育人目的。專業(yè)課程實(shí)踐可以很好地為課內(nèi)思政實(shí)踐的進(jìn)行提供保障,在實(shí)踐中體驗(yàn)思政元素,實(shí)現(xiàn)課程思政教學(xué)任務(wù)。課外思政實(shí)踐教學(xué)主要是通過社團(tuán)和競(jìng)賽的形式,讓學(xué)生利用已有的知識(shí)和技能進(jìn)行思政實(shí)踐,進(jìn)一步在實(shí)踐中體驗(yàn)和學(xué)習(xí)思政元素。思政元素均是來自本專業(yè)課程或者老師的親身實(shí)踐,這樣融入的思政元素更加自然而讓人印象深刻。思政教學(xué)的執(zhí)行是課程思政的開始,在課后及課外還需要對(duì)課程思政進(jìn)行評(píng)估,將存在的問題反饋回來,進(jìn)一步對(duì)課程的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,通過不斷的教學(xué)執(zhí)行、評(píng)價(jià)反饋、修改優(yōu)化,使課程思政的效果得到不斷的提高。
圖1 實(shí)現(xiàn)課程思政的主要路徑及形式
汽車電工電子技術(shù)課程中涵蓋大量的科學(xué)定律,這些科學(xué)定律的發(fā)現(xiàn)過程是艱辛的,但也是傳奇的,既需要足夠的科學(xué)知識(shí),也需要鍥而不舍的精神。通過對(duì)電工電子學(xué)科中科學(xué)定律或者科學(xué)知識(shí)的發(fā)明歷程的講授,讓學(xué)生感受偉大的先驅(qū)們的勇氣,深刻地感受科學(xué)精神的內(nèi)涵,引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)在起樹立理想,培養(yǎng)不怕艱辛、永不放棄夢(mèng)想的精神。該課程中講述了大量的電子元件和電子技術(shù),它們被發(fā)明創(chuàng)造出來,需要的不只是時(shí)間,更需要突破思維極限,才能將其創(chuàng)造出來,在講述這些知識(shí)的時(shí)候,通過講述它們背后發(fā)明的故事,讓學(xué)生了解這些科學(xué)家的創(chuàng)新精神,引導(dǎo)學(xué)生去突破所限,追尋創(chuàng)新。
圖2為創(chuàng)新方法融入電工電子技術(shù)課程的流程,選擇好課程之后,確定知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),確定創(chuàng)新方法的切入點(diǎn),創(chuàng)新方法的切入點(diǎn)服務(wù)于知識(shí)點(diǎn),確保選擇合理;接下來確定根據(jù)知識(shí)點(diǎn)確定知識(shí)點(diǎn)的導(dǎo)入方式,同時(shí)確定問題的導(dǎo)入;根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的導(dǎo)入展開知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)的同時(shí),進(jìn)行問題的解決和創(chuàng)新方法的介紹;最后對(duì)知識(shí)點(diǎn)和創(chuàng)新方法進(jìn)行總結(jié)。整個(gè)流程是以知識(shí)的學(xué)習(xí)為主導(dǎo),創(chuàng)新方法輔助專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)對(duì)創(chuàng)新方法的學(xué)習(xí)。
圖2 創(chuàng)新方法融入電工電子技術(shù)課程的流程
以緒論章節(jié)為例,在講解汽車電工電子技術(shù)課程定位時(shí),講到了新能源汽車核心之一便是電動(dòng)機(jī),而電動(dòng)機(jī)的發(fā)明者便是邁克爾·法拉第。通過對(duì)法拉第學(xué)習(xí)歷程的講述,讓學(xué)生了解他那窮且益堅(jiān),不墜青云之志的精神,同時(shí)也展現(xiàn)其偉大的創(chuàng)新精神。引導(dǎo)學(xué)生年輕的時(shí)候就要樹立遠(yuǎn)大的夢(mèng)想,并為自己的夢(mèng)想而奮斗。
以電路基本組成為例,通過問題“你需要的是電燈還是光?”引出我們需要的不是商品,而是服務(wù)。引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看到本質(zhì),看到需要的是什么,才能去創(chuàng)新和解決問題,這是創(chuàng)新的基礎(chǔ)和前提。
在電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)章節(jié),講述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式,引出壓燃柴油機(jī)是魯?shù)婪颉さ屹悹柊l(fā)明的,講述魯?shù)婪颉さ屹悹柾ㄟ^觀察打氣筒打氣發(fā)熱的現(xiàn)象而想到用壓縮的方式使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的故事。引出開放式創(chuàng)新和封閉式創(chuàng)新的概念,讓學(xué)生具備開放創(chuàng)新的基本意識(shí)[9],為學(xué)生走上工作崗位,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。
在晶體管章節(jié),從晶體管的重要性入手引出布爾代數(shù),講述喬治·布爾的求學(xué)經(jīng)歷,發(fā)明布爾代數(shù),百年之后布爾代數(shù)再次興盛等故事,用現(xiàn)實(shí)告訴學(xué)生“有志者,事竟成”,創(chuàng)新目標(biāo)需要方向,創(chuàng)新需要勇氣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
在基本電器元件章節(jié),通過講述電容器發(fā)展的歷史,引入了TRIZ理論中40個(gè)發(fā)明原理之曲面化,講解曲面化發(fā)明原理在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用情況以及實(shí)施方法,如圖3所示。通過電容器的發(fā)展歷史講解也引入了TRIZ理論中的S曲線與技術(shù)進(jìn)化法則,開闊學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新思路,熟悉預(yù)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的方法,同時(shí)也能掌握預(yù)測(cè)產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展方向[10]。圖4為TRIZ中的S曲線示例。
圖3 發(fā)明原理之曲面化
圖4 TRIZ理論S曲線
在二極管及整流電路實(shí)踐課中,通過汽車發(fā)電機(jī)整流器是用多個(gè)二極管串聯(lián)而成引出TRIZ理論中40個(gè)發(fā)明原理之組合,如圖5所示。結(jié)合自己在自行車隊(duì)列、船舶隊(duì)列、車隊(duì)隊(duì)列的研究經(jīng)歷和創(chuàng)新實(shí)踐,講述該創(chuàng)新方法的基本原理,實(shí)施方法,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)到新的創(chuàng)新方法的同時(shí),明白創(chuàng)新往往會(huì)顛覆現(xiàn)有的知識(shí)以及現(xiàn)有的體系,為我們的技術(shù)發(fā)展帶來質(zhì)的飛躍。
圖5 發(fā)明原理之組合
眾所周知?jiǎng)?chuàng)新需要基于專業(yè)知識(shí),創(chuàng)新方法如同軟件,專業(yè)知識(shí)如同硬件,沒有硬件的支撐,軟件是毫無(wú)用處的,所以需要專業(yè)知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐作為基礎(chǔ)去應(yīng)用創(chuàng)新方法?;诨A(chǔ)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐的創(chuàng)新才能產(chǎn)生真正的價(jià)值,才能讓學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提高。所以創(chuàng)新依賴于專業(yè)知識(shí),同樣需要專業(yè)實(shí)踐來實(shí)施創(chuàng)新實(shí)踐,所以開展了課外思政實(shí)踐教學(xué),主要是利用課堂上學(xué)習(xí)的創(chuàng)新方法和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐,進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)。在課外指導(dǎo)學(xué)生利用創(chuàng)新方法和專業(yè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的問題,進(jìn)行針對(duì)性的解決,進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造,同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生參加各種創(chuàng)新和設(shè)計(jì)比賽,進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。課外思政實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的開展,不僅提供了創(chuàng)新實(shí)踐和專業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì),同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新能力。
通過創(chuàng)新方法與汽車電工電子技術(shù)課程的融合,學(xué)生們對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣得到了極大地提高。在講邁克爾·法拉第和喬治·布爾兩人在窮苦的環(huán)境下,仍舊不放棄自己的夢(mèng)想時(shí),很多學(xué)生都非常感動(dòng)。我校學(xué)生大部分來自農(nóng)村,他們承載著家庭的希望,他們更希望自己能夠從窮苦走向成功,希望和邁克爾·法拉第一樣通過自己的努力改變自己生活。在課內(nèi)實(shí)踐課上,引入了頭腦風(fēng)暴法,通過頭腦風(fēng)暴產(chǎn)生了很多優(yōu)秀的解決方案,在解決問題學(xué)到知識(shí)的同時(shí),大部分同學(xué)還掌握了頭腦風(fēng)暴法,他們對(duì)此非常有興趣,希望多通過這樣的方式來學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。在課外實(shí)踐中,許多學(xué)生參加了“愛益工坊”社團(tuán),利用課堂所學(xué)專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新方法,參加社會(huì)實(shí)踐,解決實(shí)際問題;同時(shí)也指導(dǎo)部分學(xué)生參加創(chuàng)新和科技競(jìng)賽,在比賽中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和方法,取得了一些成績(jī),更多的是學(xué)生對(duì)自己進(jìn)步和成長(zhǎng)的認(rèn)可。
根據(jù)新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程思政的設(shè)計(jì)理念,汽車電工電子技術(shù)課程主要承擔(dān)了課程思政中科學(xué)精神和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)任務(wù),對(duì)于當(dāng)代學(xué)生來說,創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。文中通過汽車電工電子技術(shù)課程與創(chuàng)新方法的融合,將創(chuàng)新方法學(xué)習(xí)作為專業(yè)學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)之一,在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)學(xué)習(xí)創(chuàng)新方法,用創(chuàng)新方法指導(dǎo)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí),利用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐,從而實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。將來,隨著創(chuàng)新方法重要性的不斷提高,創(chuàng)新方法教育將作為專業(yè)學(xué)習(xí)的主要目的之一,而通過創(chuàng)新方法與專業(yè)課程的融合,可以更好地實(shí)現(xiàn)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新學(xué)習(xí)及創(chuàng)新實(shí)踐。