姜倩倩 王 燦

(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳) 實驗與創(chuàng)新實踐教育中心,深圳 518055)(2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳) 機電工程與自動化學(xué)院,深圳 518055)

2020年5月,教育部發(fā)布了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,要求把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進高校課程思政建設(shè),發(fā)揮好每門課程的育人作用,落實立德樹人的根本任務(wù),將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體,提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。黨的二十大報告指出,青年強則國家強,高等學(xué)校具有為社會培養(yǎng)人才的根本使命,培養(yǎng)人才不僅僅是育才,更需要做到育人和育才的統(tǒng)一?！半娐穼嶒灐弊鳛橐婚T重要的電類專業(yè)技術(shù)實驗課程,可以幫助學(xué)生理解掌握“電路理論”課程內(nèi)容[2-3]。需要深化思政育人目標,實施“電路實驗”課程思政。課程團隊從工程科學(xué)的本質(zhì)出發(fā),深入地探索研究思政元素如何與實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核深度融合,將正確的世界觀、人生觀、價值觀以顯性和隱性教育的方式傳遞給學(xué)生,構(gòu)建全員、全方位協(xié)同育人大格局,同向同行,形成思政教育協(xié)同效應(yīng)[4-6]。

1 課程目標

哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)根據(jù)學(xué)生專業(yè)和年級的不同,分別開設(shè)了“電路實驗”IA、IB和II課程,課程分別設(shè)置了基礎(chǔ)性、技術(shù)性、綜合性和創(chuàng)新性的實驗。通過課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠鞏固理論知識,學(xué)習(xí)電路分析計算的方法,掌握電路實驗的基本技能,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法和分析、解決實際工程電路問題的實踐能力,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),科學(xué)探索實踐能力的培養(yǎng)打下堅實的理論和實踐基礎(chǔ)。

該課程具有很強的工程應(yīng)用背景,實驗教學(xué)內(nèi)容與社會各方面的發(fā)展息息相關(guān),因此可從不同角度將思政元素融入到實際實驗教學(xué)中,具體可分為三個角度:①人文素養(yǎng);②科學(xué)精神、科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維方法;③工程認知和工程素養(yǎng),達到全過程思政育人的目標。具體內(nèi)容如下。

(1)人文素養(yǎng)目標:幫助學(xué)生建立正確的世界觀、人生觀和價值觀,將愛國主義教育、科技報國、艱苦奮斗精神等內(nèi)容融入課堂教學(xué)實踐,增進學(xué)生的政治認同,激發(fā)學(xué)生對國家和民族的責(zé)任感和使命感,培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷和愛國主義精神。

(2)科學(xué)精神、科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維方法目標:提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),以名家巨匠的愛國精神、科學(xué)精神和持之以恒的奮斗精神對學(xué)生進行 “立德、立學(xué)、立志、立行”教育,引導(dǎo)學(xué)生立足國情,立足自身現(xiàn)實,刻苦學(xué)習(xí)專業(yè)知識,勇挑重擔(dān),不斷進步,勇登高峰,培養(yǎng)學(xué)生強烈的責(zé)任心和開拓進取的工匠精神;樹立科學(xué)的思維方式,運用辯證唯物主義和歷史唯物主義的思維方式,科學(xué)的思維方法培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐和實事求是的科學(xué)作風(fēng)、認真嚴謹踏實的學(xué)習(xí)態(tài)度、積極主動的探索精神。

(3)工程認知和工程素養(yǎng):“規(guī)格嚴格、功夫到家”,高規(guī)格,嚴要求。要求嚴格遵守操作規(guī)程,真實記錄實驗數(shù)據(jù),認真進行誤差分析,安全用電,遵守職業(yè)規(guī)范,培養(yǎng)嚴謹細致的工程態(tài)度和精益求精的科學(xué)精神,增強學(xué)生的責(zé)任意識、紀律意識。實驗中鼓勵團隊合作,增強學(xué)生的團隊合作意識和集體榮譽感。創(chuàng)新實驗中鼓勵學(xué)生勇于追求真理、探索未知,讓學(xué)生深刻地認識到實踐出真知的含義,提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,實現(xiàn)學(xué)生能力培養(yǎng)與價值引導(dǎo)的有機統(tǒng)一。

2 思政模式探討

“電路實驗”課程組借鑒優(yōu)秀思政課程案例,關(guān)注時事內(nèi)容,積極挖掘積累并且不斷更新思政元素,尋找與實驗內(nèi)容的融入點。本文從豐富思政資源、教學(xué)內(nèi)容融入、教學(xué)方式和考核評價的多元化等四方面研究思政在“電路實驗”中的融入模式,使思政元素融合于實驗教學(xué)的全過程,形成完整的思政課程教學(xué)體系。

2.1 豐富思政教學(xué)內(nèi)容

實驗課程思政模式的研究探索,首先需要關(guān)注時事內(nèi)容,不斷挖掘思政元素,建設(shè)思政教學(xué)資源,同時尋找思政與“電路實驗”課程的融入點,豐富思政教學(xué)內(nèi)容?！半娐穼嶒灐闭n程組提出如圖1所示“思政資源共享、拓寬視野、持續(xù)探索改進”的思政資源建設(shè)方案。

圖1 思政教學(xué)資源建設(shè)

1) 思政資源共享

搭建電類實驗課程思政教育素材共享平臺,與其他電類課程共享資源。共享平臺可以是雨課堂、慕課或者QQ群,共享內(nèi)容分為人文素養(yǎng)、科學(xué)精神、科學(xué)素養(yǎng)、工程認知和素養(yǎng)的培養(yǎng),不僅包括我國相關(guān)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,科學(xué)家們?yōu)樽鎳l(fā)展所做的卓越貢獻,也包括學(xué)生以后工作和科研所需的工程素養(yǎng)、基本素質(zhì)、工匠精神以及工程服務(wù)社會的意識,形式可以是短視頻或者圖文共存的形式。通過內(nèi)容、形式和平臺共享資源的構(gòu)建,豐富課程思政資源,與其他電類課程共享,也可以汲取其他課程的思政資源和思政模式。

2) 拓寬視野

時刻關(guān)注時事內(nèi)容,深挖其中的思政元素,積極尋找與課程內(nèi)容的切入點。同時多參加講座和培訓(xùn)活動,參加課程思政大賽,學(xué)習(xí)優(yōu)秀的思政案例、思政元素,參考同類課程的思政模式,聽取專家的意見和建議,拓寬思政教學(xué)的視野。

3) 持續(xù)探索改進

進行思政建設(shè)效果調(diào)研,組建思政建設(shè)閉環(huán)體系。通過問卷調(diào)查和征集反饋意見掌握學(xué)生對課程思政建設(shè)的效果期望和評價,通過分析調(diào)研結(jié)論,對思政建設(shè)內(nèi)容進行探索改進,努力形成思政建設(shè)閉環(huán)效應(yīng),不斷優(yōu)化改進思政建設(shè)措施。

2.2 教學(xué)內(nèi)容融入

“電路實驗”IA、IB和II課程,每門課程均設(shè)置6個實驗,12學(xué)時,課程內(nèi)容相互交叉關(guān)聯(lián),本著潤物細無聲、不再額外增加學(xué)生負擔(dān),同時進行實驗課程全過程思政的原則,課程組對課程內(nèi)容與思政元素如何有機融合進行了研究探索。

思政內(nèi)容融入實驗課程全過程的方式如圖2所示。課前思政偏向于人文素養(yǎng)目標的培養(yǎng),包括但是不限于愛國情懷的建立,側(cè)重于“大局”,即中國的國情,將名家巨匠故事、愛國精神、科學(xué)精神和持之以恒的奮斗精神,以及我國發(fā)展遇到的“卡脖子”問題等“大事件”與實驗內(nèi)容建立聯(lián)系,對學(xué)生進行 “立德、立學(xué)、立志、立行”教育,引導(dǎo)學(xué)生立足國情,增加政治認同感,立足自身現(xiàn)實,勇挑重擔(dān),不斷進步,勇登高峰,培養(yǎng)學(xué)生強烈的責(zé)任心和民族自豪感。課中思政側(cè)重于科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維方法以及工程思維意識的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生多懷疑、多批判,在實驗過程中多分析、多觀察、多聯(lián)系。同時注重團隊合作,腳踏實地地做好每個實驗,夯實基礎(chǔ),切實做到“規(guī)格嚴格、功夫到家”。

圖2 思政融入實驗全過程

比如電路元件與電路基本定律實驗,實驗?zāi)康氖?學(xué)習(xí)和掌握常用電工電子儀器儀表的使用方法;掌握電流、電壓參考方向的含義及其應(yīng)用;掌握線性和非線性元件伏安特性的測量方法;通過實驗驗證加深對基爾霍夫定律、電位、疊加定理和齊性定理的理解。那么人文素養(yǎng)思政元素可以是名人力量(如基爾霍夫、歐拉等)視頻,使學(xué)生樹立科學(xué)世界觀、科技強國夢。此外學(xué)生首次操作電類實驗儀器儀表設(shè)備可能有些困難或者操作過程中有些抵觸和浮躁的情緒,那么科學(xué)精神思政元素需要結(jié)合工匠精神,引導(dǎo)學(xué)生明白學(xué)習(xí)、科研和工作都切忌浮躁,應(yīng)該腳踏實地地做好每件事情,夯實基礎(chǔ),做到以不變應(yīng)萬變,做好電類實驗思政的第一課。

比如日光燈功率因數(shù)校正實驗,實驗?zāi)康氖?進一步理解交流電路中電壓、電流的相量關(guān)系;學(xué)習(xí)日光燈電路的連接方法,熟悉日光燈的工作原理;通過實驗掌握提高感性負載電路功率因數(shù)的方法。那么人文素養(yǎng)思政元素可以是引導(dǎo)學(xué)生理解綠色發(fā)展理念和如何做到節(jié)能減排,引導(dǎo)學(xué)生立足自身現(xiàn)實,刻苦學(xué)習(xí)專業(yè)知識,利用專業(yè)知識為“雙碳”目標而努力。實驗過程中容易出現(xiàn)把電容的位置放錯而出現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)和錯誤實驗現(xiàn)象的情況,那么科學(xué)思維方法思政會引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地分析數(shù)據(jù),嚴謹?shù)厝プ鰧嶒?。引?dǎo)學(xué)生理解所學(xué)習(xí)的內(nèi)容和實際生活應(yīng)用中的區(qū)別和聯(lián)系,提高創(chuàng)新應(yīng)用能力。

比如RLC元件阻抗特性、諧振電路及RC選頻網(wǎng)絡(luò)特性實驗,實驗?zāi)康氖?通過實驗進一步理解R、L、C的阻抗特性,并且練習(xí)使用信號發(fā)生器和示波器;了解諧振現(xiàn)象,加深對諧振電路特性的認識,研究電路參數(shù)對串聯(lián)諧振電路特性的影響;理解諧振電路的選頻特性及應(yīng)用,掌握測試諧振曲線的通用方法;加深對RC選頻網(wǎng)絡(luò)選頻特性的理解,測量RC網(wǎng)絡(luò)的選頻特性。實驗為一個小小的二階電路,供電電壓很低,但最后輸出的電壓卻可以很高,這樣質(zhì)的飛躍,僅僅靠一個電容或一個電感是無法實現(xiàn)的,但當(dāng)這些小元件組成一個電路,就能迸發(fā)出驚人的能量,從而應(yīng)用在科技生活的各方面,那么人文素養(yǎng)思政元素可以引導(dǎo)學(xué)生理解一切理論研究最終都能轉(zhuǎn)化為科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,使學(xué)生升華出學(xué)好理論知識,科技報國的思想。實驗結(jié)果中品質(zhì)因數(shù)越大,電路的選擇性越好,但是相應(yīng)的,帶寬變窄。那么科學(xué)素養(yǎng)思政便引導(dǎo)學(xué)生建立對立統(tǒng)一的思想。選擇性越好的電路,帶寬越窄;反之,要得到帶寬比較高的電路,則需要犧牲其選擇性。故在電路的設(shè)計過程中,為了兼顧兩者,通常需要對二者進行折中處理。

實驗后著重進行數(shù)據(jù)和問題的分析總結(jié),那么思政側(cè)重于工程認知和工程素養(yǎng)的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生在過程中嚴謹細致、實事求是,最后進行總結(jié)感悟,發(fā)表對某件事情的看法,對思政內(nèi)容、對課程設(shè)置及課程內(nèi)容的建議等等。

2.3 探索多元化教學(xué)方式

因為實驗課程以實操為主,教師講解的時間比較短,如何使思政落地、進行多元化的教學(xué)是需要著重考慮的問題。課程組秉承“課程承載思政,思政寓于課程”的理念,在課堂上使用潤物細無聲的方式,充分利用線上和線下的信息化資源。

線上利用慕課、雨課堂和QQ群分享課程相關(guān)思政視頻和圖文。線下利用課實驗課程資料,在資料中留下思政小提示,如在實驗指導(dǎo)書、數(shù)據(jù)記錄頁和實驗報告等資料中留下思政小提示。具體操作是課前錄制5～10 min與實驗課程相關(guān)的思政視頻。如圖3所示,在電路定理實驗中,錄制了中國自主研發(fā)芯片的故事,讓學(xué)生了解到中國芯片發(fā)展現(xiàn)狀,激發(fā)愛國熱情,立志踏實學(xué)習(xí)知識,同時不斷突破進取,爭取早日為中國制造業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。

圖3 課前錄制思政小視頻

實驗過程中,如圖4所示隨處滲透思政小提示,如開始實驗時需要對實驗儀器及元件進行檢測,確保儀器儀表工作正常,思政小提示為工欲善其事,必先利其器,確保實驗設(shè)備工具均沒有問題,達到事半功倍的效果。

圖4 課程資料中隨處可見的思政小提示

學(xué)生在實驗操作中遇到難題時會有豁達面對,終會發(fā)現(xiàn)柳暗花明又一村的思政小提示,課后分析記錄數(shù)據(jù)時在實驗報告中給出以簡釋繁,開闊思路的思政小提示;記錄數(shù)據(jù)時,會有科學(xué)記錄數(shù)據(jù),實事求是,嚴謹細致的思政小提示;最后實驗報告中給出選做的思政思考題,給出對于課程思政的總結(jié)、看法和建議,好的建議會促進思政課程進一步的改進,從而實現(xiàn)了思政教學(xué)工作的閉環(huán)。

2.4 建立實驗全過程考核體系

完善的課程考核體系是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的保證,課程組細化融入思政元素的電路實驗考核內(nèi)容,分別在課前、課中和課后設(shè)置了思政考核,將人文精神、專業(yè)素養(yǎng)和科學(xué)方法論等納入考核體系,明確課程教學(xué)評價標準。以潤物細無聲的方式,激勵學(xué)生提高對課程思政的投入,提升學(xué)生對課程思政的重視程度,促進課程思政建設(shè)。

“電路實驗”IA、IB和II,均為獨立考查課,每個課程均設(shè)置6個實驗,總分100分。每個實驗均由課前預(yù)習(xí)(10%)、課中實驗(40%)、課后數(shù)據(jù)處理和實驗報告(50%)組成。具體考核要求如圖5所示。

圖5 實驗考核要求

課前思政考核納入課前預(yù)習(xí)題考核里面,內(nèi)容為思政小視頻相關(guān)的3～5 min可完成的選擇題、判斷題和思考題。

課中考核包括兩部分,一部分為實驗數(shù)據(jù)的正確性,另一部分為實驗過程的思政考核,將操作過程中的科學(xué)方法、科學(xué)精神、學(xué)習(xí)態(tài)度、工程素養(yǎng)納入考核,不斷細化考核內(nèi)容。比如實驗過程有的學(xué)生出現(xiàn)了問題,一直沒有辦法解決,旁邊的學(xué)生主動過去討論解決,則后者的做法會納入思政考核加分項目中,引導(dǎo)學(xué)生明白團隊合作的重要性;督導(dǎo)學(xué)生在實驗記錄數(shù)據(jù)時按照科學(xué)計數(shù)法,或者按照要求記錄精確的數(shù)據(jù),讓學(xué)生明白科學(xué)實驗、實事求是的重要性;培訓(xùn)學(xué)生按照規(guī)范操作,讓他們明白遵守職業(yè)規(guī)范的重要性;實驗完成后引導(dǎo)學(xué)生按照要求關(guān)設(shè)備,收拾實驗臺,掌握安全用電知識等。

課后考核融合思政考核也包括兩部分,一為實驗數(shù)據(jù)分析處理,二為實驗報告的完成度、實驗中問題的分析情況。比如在實驗數(shù)據(jù)處理時未按照要求進行科學(xué)分析,或者出現(xiàn)抄襲情況都會納入思政考核減分項;嚴謹認真、耐心地進行有理有據(jù)的分析會納入思政考核加分項;同時在實驗報告中設(shè)置開放選做題目(不在整個考核體系中),讓學(xué)生給出對思政的看法、建議和意見,以便于后續(xù)更好的思政教學(xué)。整個課程中各個不同的考核內(nèi)容設(shè)置不同的權(quán)重,從不同的角度激發(fā)學(xué)生思政學(xué)習(xí)的積極性與主動性,高質(zhì)量地實現(xiàn)思政在實驗課程的落地,完成全方位育人的目標。

2.5 思政教學(xué)效果

通過“電路實驗”課程的思政學(xué)習(xí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程固有知識和技能的同時,養(yǎng)成人文素養(yǎng)、科學(xué)精神、科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維方法、工程認知和工程素養(yǎng),增加學(xué)生的政治認同、國家意識、文化自信等。與其他思政課程一起,逐步促進學(xué)生全面的發(fā)展。

3 結(jié)語

立足于課程發(fā)展現(xiàn)狀,設(shè)立思政課程目標,從豐富思政資源、課程內(nèi)容融入、教學(xué)方式和考核等方面進行電路實驗課程思政模式的研究探索。課程思政不僅包括人文精神、家國情懷,也立足于學(xué)生基本素質(zhì)、專業(yè)素養(yǎng)和工匠精神的培養(yǎng)。思政內(nèi)容覆蓋實驗課前、課中和課后的實驗全過程,以隨機滲透的教學(xué)方式,在操作過程中,在實驗指導(dǎo)書、數(shù)據(jù)記錄頁、實驗報告中出現(xiàn)思政小提示,以潤物細無聲的方式進行課程思政,在不額外增加學(xué)生負擔(dān)的基礎(chǔ)上建立考核體系,最終完成全方位育人的目標[7],同時也為其他類型實驗課程的思政建設(shè)提供了一定參考依據(jù)。