王树波
[摘 要]本文深入挖掘电机与拖动课程的思政元素,将专业课知识与思政元素深入融合,探讨在课程中引入思政元素的教学内容与教学方法。教学实践表明,在专业课引入思政元素后,激发了学生的学习兴趣,帮助学生在掌握专业知识的同时提高了专业荣誉感与职业使命感。
[关键词]电机与拖动;课程思政;立德树人;教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)09-0126-03
青岛大学电机与拖动课程是国家级一流本科专业、山东省一流专业、山东省特色专业,是自动化专业核心课程,具有较强的实践性,在自动化专业中起着承上启下的作用。课程主要讲授变压器、直流电机、交流电机等相关的结构、工作原理以及运行特性,涉及的知识点比较多,是电路、电磁以及力学等学科的综合。该课程具有较强的理论性,同时兼具很强的应用性,比较抽象,教学难度较大。
在传统的教学过程中,主要采用教师课堂授课和实验相结合的方式传授专业知识,很少把思政元素融入课堂教学。思政元素融入课堂教学能够提高学生的德育水平。因此,要深入挖掘电机与拖动课程的思想政治元素,并将这些元素融入教学过程,做到专业知识与思想政治教育同向同行,形成协同效应,提高学生的专业能力,实现“三全育人” [1-2]。
一、课程与思政课程的目标
电机与拖动课程是电机学与电力拖动的有机结合,主要讲述三相异步电机、三相同步电机以及直流电机的工作原理、运行特性,以及这些电机的启动、调速、制动方法。该课程应用电路原理等基础课程的基本理论来分析各类电机的电磁物理过程、综合且复杂的工程实际问题。通过本课程的学习,使学生掌握电机与拖动的理论与方法,具备分析和研究电机与拖动的基本能力。
电机与拖动课程传统的教学目标主要是理解与掌握各种电机及变压器相关的结构、工作原理、运行特性。在电机与拖动的教学目标中加入思政元素,使电机与拖动课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,促进学生从掌握单一的专业知识转变成内化为自己的情感体验,实现立德树人。
一是通过对电机与拖动课程的学习,学生掌握变压器、直流电机、交流电机以及电力拖动系统的基本概念、分析方法和设计方法,为电力拖动应用有关的工程应用打下基础。
二是使学生学会电机性能的分析和技术,掌握电机拖动系统的实际应用。
三是要求学生理解并掌握电机与拖动所蕴含的科学思维方法,提高决策和解决问题的能力,能够解决复杂工程实施过程中遇到的关键技术问题。
在实现上述课程目标的基础上,增设课程思政目标:
一是在讲授专业知识的过程中实现价值引领,培养学生主动学习的能力、爱国情怀,帮助学生实现人生价值。
二是将课程专业知识与思想政治理论相融合,通过实验课进一步加强学生对理论知识的理解,促进学生独立思考,引导学生科学规划职业目标,树立为国家和社会服务的意识,为实现中华民族伟大复兴贡献力量。
二、课程思政的教学内容设计
本文结合时代发展要求,进一步明确课程教学目标,深入剖析和挖掘电机与拖动课程中蕴含的思政元素,运用多种教学方法,设计课程思政教学内容,从社会责任、人生价值等方面对学生进行人生观、价值观、世界观的教育[3-6]。
(一)课程思政教学内容
在电机与拖动课程教学过程中,将思政元素融入课堂理论教学,具体要做到以下3点:
一是立足各种电机的工作原理,融入爱国思政元素,厚植工程伦理理念、责任心和社会责任感等。
二是通过引入典型工程应用案例,并从中凝练出科学问题,让学生了解电机行业在我国的发展状况及存在的难题,培养学生思考问题、解决问题的能力,同时激发学生的学习热情,增强对自动化专业的认同感。
三是融入逻辑推理、创新意识等思政元素,让学生充分理解电机与拖动课程的创新思维和方法,通过知识的获取,强化学习、归纳能力,能够设计自动化领域复杂工程问题的解决方案,实现自动化装置。
(二)课程思政教学方法
在电机与拖动课程思政教学过程中,通过利用腾讯会议、钉钉会议、翻转课堂、慕课等线上平台,使理论教学与现代教学手段相结合、思政元素与专业知识相结合,寓德于教开展课堂思政教学。
(三)教学过程中的思政元素挖掘
1.挖掘爱国主义元素,培养学生的使命感
在講述异步电机与同步电机的内容时,教师可以通过案例激发学生的爱国主义情怀。如介绍车载用的精密电机大都是日本生产的,汽车上的电子控制单元基本上都由德国博世、联合电子等厂商垄断等相关知识,引导学生明白虽然国内汽车供应商在电控的研发方面取得一定的成就,但核心技术与国际先进水平相比还存在很大差距。特别是近年来欧美等国家针对中国,禁止出口高技术产品,这种封锁让我国的制造业受到一定程度的影响。教师还可以融入老一辈科学家钱学森先生的爱国主义情怀,激发学生对国家和民族的责任感、使命感,让学生认识到现在国内科学技术水平与国际水平还有很大的差距,尤其是在一些关键行业,存在着大量的“卡脖子”的技术问题。通过案例,鼓励学生学好专业知识、自力更生、自主创新,勇挑重担,为实现中华民族伟大复兴奉献自己的力量。
2.培养学生用唯物辩证法分析和解决问题的能力
在讲授变压器相关内容的时候,从变压器的实际应用出发,阐述变压器的工作原理,同时结合国家战略——碳中和、碳达峰的角度,提高变压器传输过程的效率,提高学生的节能意识,掌握变压器的参数测定、运行性能分析及电压变换的计算方法。
电机与拖动课程中,各种电机(三相异步电机、三相同步电机以及直流电机)的结构、工作原理以及运行特性各不相同,每种型号的电机都有优缺点,适用场合各不相同。教师可以将唯物辩证法思想融入课程内容中,通过具体的案例,引导学生学会具体问题具体分析,如引导学生理解这些电机各自的特性、共性,相互对照,深化理解,学会针对不同的应用场所,选择合适型号的电机,从而培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.培养科学素养和工程意识
电机与拖动课程教学以经典的直流电机与交流电机为主,通过对实验硬件以及实验程序的调试锻炼学生的实践动手能力。对于初次接触电机拖动的学生会感觉比较难,特别是对电机运动学模型进行编程,程序调试过程比较复杂,需要不断地调试,使得学生在学习中不适应,难免产生畏难情绪。教师可以引入钱学森、钱三强等老一辈科学家的事例,引导学生明白科学是一个不断探索、在多次失败的基础上获取成功的过程,从而培养学生的抗挫能力、工匠精神。此外,可以引导学生深入了解国家大力提倡的工匠精神,明白并不只有高大上的事业才具有工匠精神,在日常生活中,任一行业都要具有严谨、精益求精、一丝不苟的工匠精神,以此培养学生追求卓越的工匠精神,为中华民族伟大复兴提供强有力的技术支撑。
4.培养独立思考的能力
在分析和学习三相异步电机与三相同步电机的过程中,通过讲解三相同步电机、三相异步电机的结构及工作原理的不同形式,引导学生独立进行同一模型不同工作原理的研究。通过比较两者的异同,培养学生独立思考的能力、严谨的科学态度。
5.安全意识的培养
在电机与拖动课程实验过程中,教师要引导学生牢记安全事关重大的思想,将这种安全意识融入课程中,重点强调学生要重视国家各类标准规范的执行,重视自身生命财产的安全,培养学生的职业素养和社会责任感,成为德才兼备的高级技术人才。
6.思政元素挖掘的方法及实施
教师根据电机与电力拖动课程知识点的不同,挖掘思政元素,运用多种教学方式开展。电机与拖动课程教学内容与思政元素对应的关系如表1所示。一是坚持爱国主义教育,将华为“芯片事件”融入课程教学过程中,培养学生的使命感及艰苦奋斗精神。二是讲述三相异步电机、三相同步电机及直流电机的结构及运行特性的过程中,引导学生用唯物辩证法思想分析和解决问题,培养学生用唯物辩证法思考问题、分析问题、解决问题。三是在电机实验调试的内容中,培养学生的科学素养和工程意识,培养学生精益求精、一丝不苟的工匠精神。四是电机实验过程中,强调将安全意识贯穿实验过程的始终,培养学生的安全意识。
表1 专业知识点与思政教学案例
[教学内容 思政元素 方法及实施 交流电机 爱国主义教育、使命感培养、艰苦奋斗的精神 结合理论知识,将华为“芯片事件”融入课堂教学中,培养学生的爱国情怀 各种电机结构及运行特性 用唯物辩证法思想分析和解决问题 将唯物辩证法思想分析和解决问题的能力培养融入课程内容中 电机实验调试 科学素养、工程意识 在实验教学过程中,引入科学素养和工程意识,培养学生精益求精、一丝不苟的工匠精神 电机实验 安全意识 在电机实验过程中,将安全意识贯穿实验过程的始终,培养学生的安全意识 ]
三、实施效果
经过一个学期的实践,教师通过深入挖掘电机与拖动课程的思想政治资源和元素,将德育元素融入知识传授过程中,增强了学生的爱国主义情怀,践行了“立德树人”的根本任务。一是进一步活跃了课堂氛围,提高了学生的学习热情及课程认同感,培养了学生的动手实践能力,为后续课程的学习打下了良好的基础。二是课程思政内容的教学,帮助学生树立了正确的世界观、人生观、价值观,大大提高了学生的爱国热情和社会责任感。三是通过对各种电机的工作原理、运行特性等内容的学习,培养了学生分析问题和解决复杂问题的能力。四是通过实验操作,加深学生对理论知识的理解,培养学生理论联系实际的能力,并通过在实验过程中引入安全教育,提高学生的安全意识。
综上所述,电机与拖动课程通过深入挖掘该课程内在的思想政治资源和元素,将思政元素融入知识传授的过程中,增强了学生的爱国主义情怀,践行了立德树人的根本任务。
[ 参 考 文 献 ]
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[责任编辑:黄紧德]