研究生课程脉冲功率技术及应用的思政建设探索

基金项目：重庆市教委2021年高等教育教学改革研究项目“基于脉冲功率技术及其应用的产学研医相融合人才培养模式研究”

（213052）；重庆大学2020年研究生教育教学改革研究项目“理工科研究生专业课程中的思政建设研究与探索——以《脉冲功率技术及应用》为例”（cquyjg20322）

第一作者简介：米彦（1978-），男，汉族，湖南岳阳人，博士，教授，博士研究生导师。研究方向为高电压与绝缘技术。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.22.013

摘  要：《高等学校课程思政建设指导纲要》提出要在全国所有学科专业全面推进课程思政建设，这对原本相对比较薄弱的研究生课程思政建设提出挑战。为此，基于研究生课程脉冲功率技术及应用的特点，构建融合显性目标和隐性目标的思政建设整体框架，从家国情怀、创新精神、科研热情和辩证统一等角度深入挖掘和分析该课程的思政元素，并基于研究生课程教学、理工科课程教学的特点对该课程课堂教学的各环节进行改革与探索，基于三届研究生教学实践及教学效果反馈信息分析，对该课程的思政建设取得较好的效果，也为其他理工类研究生课程的思政建设提供参考。

关键词：思政建设；研究生课程；脉冲功率技术及应用；理工科课程；思政元素

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）22-0056-04

Abstract： The guiding outline for the ideological and political construction of courses in colleges and universities proposes to comprehensively promote the ideological and political construction of courses in all disciplines and majors across the country， which poses a challenge to the ideological and political construction of graduate courses， which was originally relatively weak. Therefore， based on the characteristics of the graduate course Pulsed Power Technology and Application， this paper constructs an overall framework of ideological and political construction integrating explicit and implicit goals， deeply excavates and analyzes the ideological and political elements of the course from the perspectives of national feelings， innovative spirit， scientific research enthusiasm， dialectical unity， etc.， and reforms and explores all links of classroom teaching of the course based on the characteristics of graduate course teaching and engineering course teaching. Based on the three graduate teaching practice and the feedback information analysis of teaching effect， it has achieved significant results in the ideological and political construction of this course， and also provides a reference for the ideological and political construction of other engineering graduate courses.

Keywords： theideological and political construction; graduate course; Pulsed Power Technology and Application; science and engineering courses; ideological and political elements

研究生教育是高等教育人才培养的最高层次，是我国社会主义现代化建设拔尖创新人才培养的重要渠道[1]。“90后”研究生具有非常鲜明的性格特点，他们思想更为开放，头脑更为灵活，学习和接受能力更强，但也显现出读研动机不端正、学习主动性缺乏、治学态度不严谨和科研责任心缺乏等不良倾向[2]。面对“90后”研究生的新特点，必须对研究生培养的各个环节进行改革，而思想政治教育体系的改革则是所有工作和各个环节的核心。

面对研究生培养过程中的新形势，早在2010年11月，教育部就印发了《教育部关于进一步加强和改进研究生思想政治教育的若干意见》[1]并指出，研究生思想政治教育仍是大学生思想政治教育中相对薄弱的环节，要充分发挥课堂教学在研究生思想政治教育中的主导作用，要积极发掘各类课程尤其是专业课的思想政治教育资源，将思想政治教育融入到研究生课程学习的各个环节。2020年5月，教育部进一步印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》[3]并指出，要在全国所有高校、所有学科专业全面推进课程思政建设，促使课程思政的理念形成广泛共识，这也正式吹响了在包括研究生课程在内的所有课程中推进思政建设的号角。众多研究者分别从宏观和微观角度，对研究生课程思政的课程体系、思政元素、教学方法等多个方面进行了分析与探索[4-7]。

为积极响应全面推进课程思政建设号召，笔者在十多年持续开展研究生专业课程脉冲功率技术及应用教学的基础上，构建了该课程思政建设的整体框架，深入挖掘和分析了该课程的思政元素，并基于理工科研究生专业课程教学的特点对该课程课堂教学的各环节进行了改革与探索。

一  课程简介

在电磁学数百年的研究历史中，作为其重要分支的脉冲功率技术属于相对新兴的前沿学科，其历史不到百年。脉冲功率技术是在相对较长的时间里把能量储存起来，然后经过压缩、转换，最后快速释放给负载的高新技术。其实质是将脉冲能量在时间尺度上进行压缩，以获得在极短时间内的高峰值功率输出。20世纪30年代，由于弹道学和爆轰物理学研究的需要，人们采用高压脉冲放电产生闪光X射线，才真正拉开了脉冲功率技术的研究序幕。二战后，军事国防领域的强烈需求使脉冲功率技术的研究得到了快速发展和壮大。近年来，随着环保、医疗等大量民用领域的广泛需求，脉冲功率技术迎来了新的发展时期。

自20世纪90年代开始，笔者所在的课题组对脉冲功率技术进行了卓有成效的研究，特别是将脉冲功率技术成功应用于肿瘤治疗，引起国内外同行的广泛关注。基于课题组在脉冲功率技术领域的持续积累，笔者于2012年开始在全校研究生中开设脉冲功率技术及应用课程，并持续至今。本课程属于电气工程一级学科下高电压与绝缘技术二级学科的专业选修课程，将脉冲功率技术基本理论与学科发展前沿紧密结合，主要学习脉冲功率技术的基本原理及应用，内容包括脉冲功率技术概述、能量的储存、高功率脉冲的产生、开关技术、电介质的脉冲绝缘特性、脉冲功率装置中常用的测量与诊断技术、几种典型脉冲功率装置及其应用、脉冲功率技术的最新发展及其在电力系统、军事国防和生物医学等领域的应用等。通过本课程的学习，使研究生掌握高功率脉冲的产生与测量方法，了解脉冲功率技术的主要应用。

二  课程思政建设整体框架

为了将课程思政融入课堂教学建设，具体来说，要将其落实到课程目标设计、教学大纲修订、教材编审选用和教案课件编写各方面。与此同时，要创新课堂教学模式，推进现代信息技术在课程思政教学中的应用，激发学生学习兴趣，引导学生深入思考。以期将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，将显性教育和隐性教育相统一，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观。基于此，设计出脉冲功率技术及应用思政建设整体框架，如图1所示。

研究生的智育教育属于显性目标，主要包含知识传授和能力培养两部分。在本课程中，主要传授脉冲功率的产生、测量与应用技术等知识。对于能力培养而言，主要包含获取知识能力、应用知识能力、科学研究能力和组织协调能力。具体而言，通过本课程教学，要培养研究生利用各种途径快速获取脉冲功率技术领域专业知识的能力，培养研究生运用计算、仿真工具设计脉冲功率产生与测量电路拓扑结构、参数确定与元器件选购方案，培养研究生课堂分组专题讨论的组织协调与分工协作能力。

研究生的德育教育属于隐性目标，是课程思政的主要内容。与思想政治理论课相比较，理工科专业课程德育建设的隐性特点尤为突出，首先需要根据课程特点与讲授内容充分挖掘思政育人元素，并将其纳入课程教材讲义内容和教学大纲中，利用多媒体信息技术、网络技术、第二课堂等手段设计合适的教学方法，让学生在课堂教学过程中自然接受到思政教育的隐性熏陶。需要指出的是，相较于直白、说教式的语言讲述方法，若能将思政元素有机融入任课教师率先垂范的教学行为中，则能取得事半功倍的效果。

三  课程思政建设重点内容

在脉冲功率技术及应用课程思政建设中，思政元素的挖掘是基础与重点，基于研究生教学特点与理工科教学特点设计合适的课程思政教学方法是关键。

（一）  思政元素挖掘

脉冲功率技术起源于军事国防需求[8]，例如弹道学实验、爆轰物理学实验、核爆效应模拟等；高速发展于高精尖武器系统的需求，例如粒子束武器、强激光武器、高功率微波武器和电磁轨道炮等。其中，涉及国内外广为流传、感人至深的学科发展史，蕴含着“两弹一星”的爱国奉献、坚持不懈、淡泊名利等诸多优秀思政元素。可见，脉冲功率技术及应用课程开展思政建设具有先天优势。在思政元素挖掘过程中，除了分析本课程的上述特点，还要结合课程讲义中的具体内容，紧紧围绕坚定学生理想信念，围绕政治认同、家国情怀、社会责任、科学精神和人文精神等重点优化课程思政内容供给。

1  热爱祖国、奉献社会的家国情怀

在学习我国低阻抗强流相对论电子束加速器“闪光二号”时，可以挖掘以该加速器研制负责人邱爱慈院士为代表的核试验科技人员义无反顾、扎根荒漠并经长期艰苦奋斗孕育出的“马兰精神”——“艰苦奋斗干惊天动地事，无私奉献做隐姓埋名人”[9]。“两弹一星功勋奖章”获得者程开甲院士曾说过：“如果我不回国，可能在学术上会有更大的成就，但绝不会有现在这样的幸福，因为我现在所做的一切，都和祖国紧紧地联系在一起。”邱爱慈院士也寄语年轻一代：“把个人理想与祖国利益紧紧联系起来，把个人志向与民族复兴紧紧联系起来，一定会让自己的人生充满激情，充满幸福，充满希望！”老一辈科学家从事的研究工作与本课程学习的内容紧密相关，他们宝贵的精神财富不但可以帮助研究生在确立自己人生目标时树立“热爱祖国、奉献社会”的崇高理想，还可以激励研究生在自己的求学生涯中始终坚定信念。

2  敢为人先、勇于开拓的创新精神

脉冲功率技术在民用领域的广泛应用也是本课程的重要学习内容。其中，20世纪90年代初，当国际上都在研究采用脉冲电场可逆电穿孔辅助化疗治疗肿瘤时，孙才新院士从高电压与绝缘理论出发，在国内外首次提出采用高强度脉冲电场诱导肿瘤细胞不可逆电穿孔的创新思路，在不需要化疗药物的情况下高效杀伤肿瘤细胞，在国际上掀起了脉冲功率技术在生物医学领域的应用研究高潮。当时，可逆电穿孔疗法已经成为行业公认的主流方法，主导该领域研究的也都是生物工程领域或临床医学领域的研究者，并且国际上尚没有中国人涉足该领域的研究。在这种背景下，孙才新院士毅然决然地提出完全不同的创新思路，体现出敢为人先、勇于开拓的魄力和创新精神。这种精神可激励研究生在自己的博士求学生涯中，在进行充分理论分析的基础上，要敢于选择冷门的研究方向、敢于提出异于常规的研究思路、乐于发掘偏离预期的异常研究结果，而这正是重大、高水平研究成果的思想源泉。