课程思政下的“电路”课程教学设计研究

作者: 曾军

课程思政下的“电路”课程教学设计研究0

[摘 要] 课程思政关乎高等教育“培养什么人、为谁培养人”的问题。新时代背景下需加强课程思政教育,对“电路”课程如何融入课程思政内容进行了探索,深入挖掘“电路”课程中的思政元素。通过介绍电能生产的组成结构,引入对传统能源的清洁高效利用并加快能源结构的转型思想政治内容,在电路模型概念中引入唯物主义辩证法的思想政治内容,在提高功率因数的讲授中引入功率因数提高对节能减排、实现双碳目标的思想政治内容,在频率特性介绍中引入矛盾的对立统一思想,同时对新时代高校“电路”课程融入思政元素教学进行了积极的尝试。

[关键词] 课程思政;电能;电路模型

[基金项目] 2019年度华南理工大学教研教改项目“基于模块化的电路课程教学改革”(Y1190741)

[作者简介] 曾 军(1978—),男,湖南双峰人,硕士,华南理工大学电力学院讲师,主要从事故障诊断电工理论研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)35-0137-04 [收稿日期] 2022-01-17

课程思政是将思想政治教育元素,包括思想政治教育的理论知识、价值理念及精神追求等融入各门课程的教学中,潜移默化地对学生的思想意识和行为举止产生影响,形成一个较为完整的课程育人体系[1]。课程思政是落实“三全育人”的要求,思政课程又是以课程为载体,实现专业知识传授、价值引领和能力培养三方面的有机统一[2]。“电路”课程既是所有电类专业的专业基础课,也是实现我国双碳目标所需专业技能知识体系的重要组成部分。在“电路”课程的教学过程中,应该引领学生树立正确的价值观,将学生培养成合格的社会主义建设者和接班人。

就高校“电路”课程而言,要做好课程教学设计与思想政治教育的衔接,需要找准两者在知识结构和思想政治上的衔接点。“电路”课程具有理论联系实际、知识点丰富、实践性强、应用基础广泛等特点。在该门课程中开展思想政治教育,应重点以专业知识点为基础,以国际能源危机和双碳目标为核心,以核心价值观为引领,加快案例库建设,找准切入点,将课程思政和专业知识的讲授有机地融合在一起。

当前,课程思政存在过于强调管理层面和教学目标的现象,为思政而思政的问题较为突出,在专业课中讲授思想政治容易导致无法有机融合专业知识,故有必要对“电路”课程的课堂思想政治教学进行探索,以期将课程思政融入“电路”课程的全过程教学中。这对实现符合新时代要求的高校“电路”课程的教学改革具有重要的理论和实践价值。

一、在课程内容中融入思政元素

“电路”是整个电气科学中的一门极为重要的基础理论课,本课程以分析电路中的磁现象,研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容,为学习后续课程准备必要的电路知识。

在“电路”课程中引入课程思政,可在一定程度上激发学生的学习热情及兴趣,摆正“电路”的课程地位,引导学生学好“电路”课程。

二、“电路”课程思政的教学设计

在“电路”课程中,通过在教学中融入思想政治理念,充分挖掘蕴含在相关知识中的思想政治教育元素,逐步培养学生树立专业荣誉感和职业使命感[3]。在课堂教学过程中,应该很好地设计课堂内容,关注学生人生观和价值观的养成,不断提升教书育人的成效。

(一)教师自我素养的提升

教师作为教育的主体,在课堂教学过程中起着主导作用,故教师需要具有正确的人生观和价值观,并不断进行思想政治的理论学习,思考和掌握时事动态,以便能将最新的素材融入“电路”课程的思想政治教学中。“电路”课程及其相关课程的知识随时代的变化而不断更新,故教师需要关注课程相关知识的发展,并与时俱进,在授课过程中切合最新知识的讲授进行思想政治教学,培养学生的工程观念、精益求精的工匠精神,以及科技报国的家国情怀和使命担当[4]。

(二)“电路”课程思政的教学实施

在教学实施过程中,教师应将课程思政的理念贯穿教学的全过程,避免为思政而思政的随意化、机械化嵌入,这就要求教师对“电路”课程的教学内容进行合理设计。课程团队通过课程研讨、集体备课,制订了“电路”课程思政教学的具体实施计划。

1.绪论。电能是由其他形式的能量通过发电设备生产的。当前,我国的发电类型主要有火力发电、水力发电、风力发电、核能发电、太阳能发电等。2021年上半年我国各种发电类型的占比见表1。

从表1可以看出,在我国的能源结构中,火力发电所占比重远超其他能源发电形式,这与我国所提出的双碳目标不符。

课程思政:对于电能来说,我们应依靠科技创新,持续推进并做好煤炭的清洁高效利用,同时需加快转型,积极推进以风力发电和光伏发电等新能源发电、储能、抽水蓄能等绿色低碳能源产业的发展,服务经济社会的高质量发展和国家能源安全,为早日达成习近平总书记所提出的“双碳”目标而努力。

2.电路模型。电路模型是使用理想电路元件或它们的组合模拟实际器件[5]。在对实际器件建模时必须考虑工作条件,按不同的精度要求在给定的工作条件下将其主要的物理现象和功能反映出来。实际电路器件电路模型的建立需要考虑其应用场合,在不同的应用条件下,其等效的电路模型是不一样的,在使用时应抓住其主要的电磁性质,忽略其次要因素,使其具有较强的工程实际应用功能。

课程思政:唯物主义辩证法。在观察和处理任何事物或过程的诸多矛盾时,必须善于利用主要精力从多种矛盾中找出和抓住主要矛盾;当事物的发展进入新的阶段时,要善于找出新的主要矛盾,及时转移工作重点。在对实际电路进行分析研究时,应在实际工作条件下抓住主要矛盾,建立合理的电路模型,从而简化电路分析。

3.正弦交流电路功率因数的提高。在正弦交流电路中,电源(或变压器)的容量S=UI。在实际电路中,由于存在大量的感性负载(如日光灯、电风扇的单相电机、空调压缩机等),电路的阻抗Z=R+jXL为感性,功率因数远低于1。电路的有功功率P=UIcosφ

课程思政:为了节能减排,我国明确规定所有公共建筑内的单位,包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户,除了特定用途外,夏季室内的空调温度设置不低于26℃。空调设在26℃不仅比较节能,而且可以减少二氧化硫和二氧化碳的排放量。事实证明,一般情况下空调制冷时调高1℃,虽然人体并不会感觉很明显,但对空调来说,平均可省近10%的电能。北京电科院实验室专家最新实测证实,空调调低1℃,一天省电4.5度。此举是缓解夏季电力紧张、实现“双碳”目标的一个重要举措。

4.正弦交流电路的频率响应。电路和系统的工作状态随频率的变化而变化的现象,称为电路和系统的频率特性。调频收音机通过调频电容器C的调节来接收不同广播电台的信号。

课程思政:透过现象看本质。直观地看,调频收音机可以接收广播电台的广播信号,调节调频电容器,在某些点可以接收到电台信号,而在某些点则不能接收到电台信号,为什么会出现这种现象呢?这是因为每个广播电台都有各自的载波频率,当调节电路的调频电容使得电路自身的固有谐振频率与电台的载波频率谐振时,该电台信号才能被选中,收音机也就接收到了电台信号。

5.频率特性中的通频带。在正弦交流电路中,电路的归一化频率特性曲线如图1所示Q为电路的品质因数,BW为电路的通频带,Q1>Q2。

由图1可见,品质因数越大,电路的选择性越好,但是相应的,其通频带会变窄。

课程思政:矛盾的对立统一思想。要想获得选择性优良的电路,则需要牺牲电路的通频带;反之,要得到通频带性能好的电路,则需要牺牲其选择性。故在电路的设计过程中,为了兼顾两者,通常需要对二者进行折中处理。

(三)职业教育培养

在教学过程中,应该有意识地培养学生的职业素质和科学精神。在“电路”课程的讲授过程中,一定要将实践穿插在理论中,如三相电路的中线有何作用的问题,可通过仿真实验观察中线断开时会出现什么现象,提出为何中线不可以断开的实际问题,之后从教学理论中寻求解决方案或思路,最后由实验进行验证或探究。

课程思政:让学生深刻体会“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”(宋·陆游《冬夜读书示子聿》)的道理,培养正确的科学研究思维。

三、课程思政中的注意事项

1.课程思政实施的目的是为了提高高等教育工作者的政治站位,是达成高等教育目标的有效途径,是培养合格的共产主义接班人的有效方法。在当前复杂的国际环境中,课程思政的实施能有效加强高校学生的思想教育,树立正确的世界观和人生观,增强其政治意识,坚定其政治立场。

2.注意课程思政的内涵。课程思政的实施离不开教师自身政治素养的提升,因此,在实施课程思政的过程中,教师需认真研习社会主义核心价值观,研读中央的最新文件,积极探索如何更好地组织课程思政内容,使课堂教学成为思政素养融入专业素养的重要环节[6]。

3.注意课程思政的表现方式。在课程思政实施过程中,要避免专业课不适应思想政治教学的问题。思想政治教学是思想政治类专业教学的责任,其教育目的是教书育人,只要发挥个人的能动性,积极探索,专业课就可以很好地实施课程思政,但也要避免陷入处处思政,为思政而思政的陷阱。在实施过程中,一定要根据课程特点灵活把握,适时切入课程思政教学。同时,为了更好地讲好思想政治理论课,教师真正深入理解、掌握和实际运用马克思主义的理论与方法,在教学过程中对语言的组织进行精心提炼,用接地气的表达方式将课程思政表述出来,达到润物无声的境界。

结语

课程思政是一个需要长期建设的过程。本文在注重“电路”课程学科严谨性的前提下,保证学科专业理论知识的讲授,对“电路”课程开展课程思政教学进行了积极探索,并在授课过程中取得了良好的教学效果,在一定程度上达到了“三全育人”的目的。在后续的教学实施过程中,笔者将结合时事思政,继续深入挖掘“电路”课程中的思想政治内容,为培育适合时代进步发展的社会主义高素质人才而努力。

参考文献

[1]程奎,严蔚刚.习近平高校教师思想政治工作思想探析[J].现代教育管理,2018(2):6-9.

[2]朱广琴.基于立德树人的“课程思政”教学要素及机制探析[J].南京理工大学学报(社会科学版),2019,32(6):84-87.

[3]吴海峰,张翠娟.“C语言程序设计”课程思政教育的内涵[J].安庆师范大学学报(自然科学版),2020,26(4):109-112.

[4]刘加萍,张陈晨.课程思政课程思政示范课程教学探究:以电工学课程为例[J].教育观察,2021,10(42):

81-83+105.

[5]邱关源.电路[M].5版.北京:高等教育出版社,2016:8.

[6]魏永涛,赵勇.模拟电子技术基础课程思政实施原则与实例分析[J].高教学刊,2022,8(1):176-179.

Research on Course Design of Circuit Course Under the Ideological and Political Education

ZENG Jun

(School of Electric Power Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510641, China)

Abstract: Curriculum ideological and political education is related to the question of whom and for whom higher education trains students. Under the background of the new era, ideological and political education should be strengthened. This paper explores how to integrate the ideological and political elements of the Circuit course into the curriculum. By introducing the composition and structure of electric energy production, we introduce the ideological and political content of clean and efficient utilization of traditional energy and accelerating the transformation of energy structure. In the concept of circuit model, we introduce the ideological and political content of materialistic dialectics. In the lecture on improving power factor, we introduce the ideological and political content of power factor improvement on energy conservation and emission reduction and achieving the dual carbon goals. In the introduction of frequency characteristics, we introduce the contradictory thought of unity of opposites, and make a positive attempt to integrate the Circuit course into the teaching of ideological and political elements in the new era.

Key words: curriculum ideological and political education; electric energy; circuit model

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