工科类专业课程中四种思政元素的挖掘与应用

［摘 要］ 为了更好地落实立德树人根本任务，让思政教育贯穿于人才培养体系中，需要研究如何在专业课程中挖掘和应用思政元素。通过在备课过程中大量查阅资料找寻思政案例并在教学过程中进行大量实践后，对如何在工科类专业课程中挖掘思政元素的经验和方法进行了总结，并在后续教学过程中进行了实践。经研究，提出了先辈楷模、大国重器、科技公司、典型案例等四种思政元素的挖掘与应用方法，并以“模拟电子技术”课程为例给出了典型案例。学生反馈在工科类专业课程中融入上述思政元素非常自然，且让工科课程中充满了人文关怀，效果良好。可见挖掘思政案例的路径明晰，效果良好，为其他工科类专业课程如何有机融入思政元素提供了有益参考。

［关键词］ 思政元素；工科类专业课程；挖掘；模拟电子技术；典型案例

［基金项目］ 2023年度贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目“新工科背景下自动化专业课程思政的建设探索与实践”（2023374）

［作者简介］ 王陈诚（1989—），男，贵州桐梓人，硕士，茅台学院酿酒工程自动化系副教授，主要从事教学管理研究。

［中图分类号］ G420 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）12-0184-05 ［收稿日期］ 2023-12-25

在2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记强调，各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应［1］。2020年5月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》指出，全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措，课程思政建设是全面提高人才培养质量的重要任务。可以说，课程思政研究是中国高等教育的重要课题，但目前高校课程思政的实践处于初级阶段，理念转化为有效措施还需要在探索中行进［2］。

《高等学校课程思政建设指导纲要》指出，工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。可见，工科类专业课程的课程思政需要对学生的意识形态进行积极的引导。工科类专业课程注重培养学生认知客观世界自然现象及探索物理规律的能力，突出知识和技能的主导地位，想要进行课程思政，就必须在物性中展现人性。虽然在政策的引领下，全国高校工科类专业课程的任课教师对课程思政建设进行了积极探索，出现了很多课程思政案例，但由于存在起步时间较晚、课程思政的理论研究深度不足等原因，因此尽管相关文件的指导思想十分明确，但普通教师还是没有成熟的手段和方法去挖掘合适的思政元素应用在教学实践中，达不到润物无声的效果。

以参考文献［3］为代表的传统工科教材知识体系完整，但是在思政育人方面的功能偏弱。为了更好地进行课程思政，本文通过笔者数年的实践，总结出了如何在工科类专业课程中挖掘先辈楷模、大国重器、科技公司、典型案例等四类思政元素的方法，并在众多课程中进行应用，教学反馈效果良好。本文详述了四种思政案例的挖掘方法和应用范畴，并以“模拟电子技术”课程为例给出了典型案例，以期为工科类专业课程的任课教师在教学中进行课程思政提供有益的参考。

一、先辈楷模类思政元素

（一）概述

先辈楷模类思政元素是以与课程知识相关联，且具有典型事迹或巨大成就的前辈作为在专业课程中进行价值引领的切入点。工科类专业课程中的先辈楷模类思政元素大体有四种来源：（1）某种重要理论的创始人或集大成者的中外科学家。例如，在“自动控制理论”课程中讲解《绪论》这一章节时，引入《工程控制论》的作者——钱学森先生的事迹；在“模拟电子技术”课程中讲解反馈电路时，引入负反馈放大电路的发明者Harold Black的事迹。（2）帮助我国突破某种设备、器件、材料技术封锁的重要人物，如80多岁依然奋斗在科研一线，设计出我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片——龙芯的黄令仪研究员［4］。（3）某种技能达到登峰造极的人物，如在讲解焊接技术时可以引入大国工匠高凤林［5］。（4）不顾艰难万险追求真理，体现了崇高科学精神的科学家。例如，收集大量证据而推翻瘴气学说，从霍乱中拯救了无数人的传染病学奠基人约翰·斯诺［6］；排除石油巨头设下的重重关卡，通过铅同位素测定发现含铅石油对人体有害而拯救了无数人的地质学家克莱尔·卡梅伦·帕特森［7］。

（二）挖掘方法与适用范畴

当工科类专业课程的教学内容涉及重要理论、器件或设备的工作原理、工艺流程时，可以从科学发展史、人物传记类书籍和期刊中挖掘此类思政元素，特别是具有首创性工作或是帮助我国对器件制造、设备制造和工艺改进做出了巨大贡献，从而突破技术封锁的人物，非常适合作为思政元素引入课程，若能有机融入相关人物的故事，则思政元素能够有机融入教学内容之中。合理应用此类思政元素，可以培养学生严谨的科学态度、精益求精的工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀，坚定学生科技强国的信念，增强学生的民族认同感。挖掘此类思政元素的难点在于需要任课教师在备课时进行大量的阅读。

（三）应用案例

“模拟电子技术”是电子信息、电气工程、自动化等工科专业的专业必修课之一，半导体二极管是学生在该课程中需要学习的第一种基本器件。在授课过程中，需要讲解的概念和结论逻辑较为严密，很难巧妙地穿插思政元素，但是在讲解主体内容后，可以引入我国第一只晶体二极管的发明者“龙芯之母”——黄令仪研究员的事迹，以此激发学生科技报国的情怀。

黄令仪出生于1936年，战争年代的经历深刻激发黄令仪立下了鸿鹄之志；1956年，她以优异的成绩考入华中工学院；1958年，她被委派到清华大学半导体专业进行学习；1960年，学成归来的她凭借一己之力在华中工学院创办了半导体专业，并成功研制出半导体二极管；1987年3月，因国家战略调整，她的集成电路研究被迫中止，20多年后，黄令仪在国外参观时发现我国半导体科技与世界先进水平已经有了巨大的鸿沟；2002年，66岁的黄令仪加入“龙芯”设计团队，该团队在2018年研制出了具有自主知识产权的芯片——“龙芯3号”，打破了西方世界对我国芯片产业的封锁与垄断。由于她在龙芯设计过程中的巨大贡献和精神引领作用，她被誉为“中国龙芯之母”。目前，龙芯已应用于复兴号高铁、北斗系统、歼-20战斗机上，每年为中国节约上万亿元的采购费用。黄令仪于2023年4月逝世，享年86岁。她用自己的行动实现了儿时立下的誓言：“我愿匍匐在地，擦干祖国身上的耻辱”，见图1。

二、大国重器类思政元素

（一）概述

大型科学工程和设施是国家科技发展水平，尤其是基础研究发展水平的重要标志，也是一个国家综合国力的重要体现［8］，加之在新闻联播等节目中让“天眼”FAST等大型设备有非常高的曝光度，群众基础好，因此使用大国重器作为思政元素可以激发学生的民族自豪感，坚定学生对科技强国的信念。任何大型装备或科学装置在研发和制造过程中，都必然运用到横跨多个学科领域的技术，因此讲授内容中的基本原理、装置、器件在大国重器中有所运用。

由于大国重器的综合性，针对同一装置可以在不同的课程或同一门课程中的不同知识点找寻不同的切入点。例如，天宫空间站既能够从信号调制与解调的角度将其引入“通信原理”课程中，也可以从发射过程中测试信号与预测数值的角度，将其引入“信号分析与处理”课程中，还可以从空间站运动轨迹的角度，将其引入“大学物理”课程中。

（二）挖掘方法与适用范畴

为了挖掘到合适的大国重器类思政元素，任课教师需要紧跟时事，了解当前的宣传热点。针对装置中的具体原理等，可以通过皮书数据库找寻与装置有关的白皮书或在设备总体设计单位发表的相关论文中了解其建设背景和应用原理，继而联系自己的课程精准找寻到思政元素的切入点。

此类思政元素在讲解工科专业课程中的基础原理或材料、器件、单元的工作原理时作为应用案例引入。该类元素的使用方法通常有两种：一是通过视频或图片展示装置，然后引导学生思考其工作原理，从而引入专业内容。二是在对原理进行分析后，让学生思考其应用场景，然后引出装置。使用大国重器作为思政元素，一方面能够让学生更好地将理论与应用进行联系，另一方面能够通过大国重器的先进性，彰显我国的科技实力，从而增强学生的民族自豪感。此外，若能通过明确的数据与国外的大型设备进行对比，往往会有更好的思政育人效果。

（三）应用案例

在“模拟电子技术”课程中，讲解多级放大电路时，通过天宫空间站在太空直播“天宫课堂”引出问题——空间站与地球相隔400多千米，空间站将视频信号传送到地球，必然需要对信号进行放大。为了尽可能地减少天宫空间站所发送的信号的损失，放大电路应有较大的输入电阻和较强的放大能力。而单级放大电路的放大能力只有百倍，无法满足传输要求，由此引入放大能力更强的多级放大电路，并展开专业内容的讲解，见图2。

三、科技公司类思政元素

（一）概述

具有全球影响力的科技公司的数量是反映一个国家科技水平的重要标志。经过40多年的改革开放，我国涌现出一些家喻户晓的科技公司，例如，深圳市大疆创新科技有限公司、比亚迪股份有限公司、华为技术有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司等。以这些科技公司的发展历程作为课程思政案例，可以达到坚定学生科技强国的信念、增强学生的民族自豪感的思政育人效果。

每个具有世界级影响力的企业，都有科技含量十足的产品，例如，比亚迪发布的仰望U8可以涉水前行、原地掉头；大疆公司在无人机领域和宁德时代在动力电池领域的市场占有率遥遥领先；华为在5G领域的专利数量排名第一。教师所讲授的工科类专业课程中，若涉及我国知名的科技公司，则可以将其作为思政元素引入课程之中，激发学生的学习兴趣，甚至可以引用一些故事性较强的信息。

（二）挖掘方法与适用范畴

对于我国的大型科技公司民众可以通过新闻来了解，但我国的工业能力极其强大，很多细分领域的龙头企业或处于快速上升期的企业很难在新闻报道中得到高度曝光。因此，若课程内容涉及设备、器件或原材料时，可以阅读行业报告，了解国内头部公司在该行业的市场占有率或占有率的变化趋势，并通过互联网挖掘相关新闻，针对上市公司，还可以搜索其财务报表了解更详细的信息。此类思政案例主要在讲解原理、器件和原材料时，通过产品引出科技公司，并继而进行课程思政教育。应用此类思政案例主要有两种方法：一种是在讲解理论的应用案例时，由于课程内容的逻辑性强，因此引入课程思政应尽可能用简明扼要的语言让学生受到冲击。二是讲解的课程内容是某种器件或设备，且国产龙头企业的市场占有率较高或进步迅速时，可以利用公司的发展历史，激发学生科技报国的情怀和科技强国的信念。

（三）应用案例

金属氧化物半导体场效应晶体管（以下简称MOSFET）是“模拟电子技术”课程中需要学习的典型器件之一。在MOSFET芯片、新能源汽车、手机充电器等产品上的应用非常广泛。长期以来，我国的功率MOSFET主要从英飞凌、意法半导体等国际巨头企业进口，但是近年来，我国以华润微电子为代表的功率半导体企业，不断提高自己的技术和工艺水平，市场占有率连年提升，其市场占有率于2022年已经达到了国内市场第三，且上升势头良好，见图3。通过华润微电子甚至华润集团的发展历程，让学生明白新中国发展之不易，从而激发学生科技强国的信念。

四、典型事例类思政元素

（一）挖掘方法与适用范畴

对于影响重大的典型事例，政府部门都会进行调查并出具报告，通过互联网可以免费下载。通过阅读报告或新闻，可以在其中挖掘思政元素，由于事件的多样性，其应用范畴极为广泛，要根据事件本身的调查结果，选择合适的切入点对学生进行多方面的思政教育。即可以从公务人员加强责任意识、落实审批手续的角度引导学生要坚守职业道德。此外，同一思政元素也可以从焊接人员基础理论薄弱、加固操作不当致使酒店加速坍塌的角度引导学生要注重理论与实践相结合，不断增强自身的专业水平。总之，典型案例类思政元素的应用范畴非常广泛，但其难点在于，授课教师需要紧跟时事，积极寻找典型案例与所讲授课程的关联，并在教学过程中找到合适的切入点对学生进行思政教育。

（二）应用案例

在“模拟电子技术”课程中讲解《集成放大电路》这一章时，会向学生说明，集成电路就是日常生活中所说的芯片。今天我们的制造水平与世界一流水平存在较大差距，我国的中芯国际公司向荷兰ASML公司采购极紫外线光刻机被强制断供［9］，由这一事件向学生强调“自力更生”的重要性，潜移默化地培养学生的价值观。