工程教育认证背景下电气工程专业课程思政教学的探索与实践*——以湖南工业大学示范课程“发电厂电气部分”为例

何小宁 李金桥 朱恪娴

（1.湖南工业大学电气与信息工程学院；2.湖南工业大学马克思主义学院）

工程教育专业认证是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要渠道，也是我国工程技术及教育领域应对国际竞争、走向世界的里程碑式的大事件。为了使高校培养出来的人才获得国际认可，我国在全国高校工科领域推行工程教育专业认证工作，并于2016 年成功加入《华盛顿协议》，成为该协议第18 个签约成员。[1]截至2021 年底，我国共有288 所高校的1977 个专业通过了工程教育专业认证。湖南工业大学电气自动化专业已于2020 年通过认证，为推动湖南工业大学本科教育的高质量发展起到了示范作用。根据国际新型专业人才需求的特点，中国工程教育专业认证协会印发了《工程教育认证标准解读及使用指南（2020 版）》，特别指出：人才培养，要坚持立德树人，引导学生树立和践行社会主义核心价值观；专业培养，要对标德智体美劳全面发展的社会主义事业建设者和接班人的目标；专业课程体系，应围绕立德树人根本任务，将思政课程与课程思政有机结合，实现全员、全程、全方位育人。[2]通过解读上述三个层面的认证标准可知，课程思政是工程教育认证不可或缺的重要一环，同时也回应了习近平总书记的“人才三问”：高校培养什么样的人？如何培养人？为谁培养人？但是，如何使工程教育认证与课程思政相结合，并落实到高校培养人才的过程中，落地于专业课程教学的各个环节，还需要进一步理清思路、找准方法，针对人才培养中出现的偏差对症施策。

一、工程教育认证背景下课程思政与专业教学融合的思路

工程教育认证中的技术类指标考核项目对学生专业能力提出了要求，而非技术类指标中关于工程伦理和职业责任的定位，特别强调“较高的职业道德标准、社会责任感和职业奉献精神，对党和国家及人民的忠诚度”。在具体实践中，一些高校尽管也注重专业学科建设、培养专业人才、尊重知识、尊重人才，但是依然存在思想政治教育与专业教育割裂，忽视乃至排斥思想政治教育的倾向。课程思政，就是要将“思政”“课程”与“专业知识”在各种不同的教学情境下进行无缝对接。

（一）把握课程思政的建设重点和方向

习近平总书记多次强调：“要培养大批卓越工程师，努力建设一支爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的工程师队伍”。[3]“解决复杂工程问题”正是工程教育认证目标达成度考核的核心指标。按照《华盛顿协议》的共同要求，通过工程教育认证的工程专业不仅要深入理解和把握复杂工程问题，更要按照国际实质等效原则培养学生具有解决复杂工程问题的能力。[4]复杂工程问题往往包含了多个子项目，涉及多种专业学科的原理、技术和社会工程等因素，需要经过深入分析、合理拆解和创造性思维进行优化决策。解决复杂工程问题的一般方法是将复杂问题分解为多个子项目。这就要求在多学科背景下进行项目协调，甚至采用经济原理和方法对项目的实施进行统筹规划，以达到经济和可行的平衡。[5]因此，课程思政建设的重点，应该是围绕学生解决复杂工程问题的能力培养这条主线。教师应以社会主义核心价值观为宗旨，引导学生运用辩证唯物主义世界观，尊重科学发展规律，认清事物之间相生相克的关系；分析某一复杂工程问题包含的本质内容，工程内部各子项目之间及其与其他关联事件的科学伦理、环境、法律等问题；用创新思维发掘目前还未掌握的知识、规律和解决问题的方法。

（二）保障课程思政的内容供给

保障课程思政的内容供给，挖掘思政元素是关键。课程内容是课程教学的灵魂与支撑，教学内容要充分挖掘思政元素。挖掘各门专业课程所蕴含的思政要素，要从学生的心理需求和思想困惑入手，抓住重点、抓住关键、因势利导，提高学生的参与感和获得感。[6]在专业课的教学中，要实现“以价值为本”和“以知识为本”的教学理念，确立“课程思政”的教学目的。在课程教学中融入思政元素的同时，应加强教学的趣味性，激发学生对课程学习的兴趣和注意力。在课堂讲授、教学研讨、考核评价等各环节中，要有机地融入课程思政的理念和要素，注重挖掘与本课程密切相关的课程思政资源。专业课程需要梳理、挖掘和凸显课程思政元素以深化课程思政建设，保障课程思政的内容供给。教师应将课程思政融入教材、课件等教学资源中，并在教学大纲、教学设计等方面加强对思政元素案例库的及时更新。在实践中精选紧贴教学内容、有助于提升教学效果的多个思政案例，再进行加工重组、优化整合，实现科学性与思想性的有机结合；挖掘、精选出来的思政内容，要运用丰富、多元化的形式表现出来，如播放视频、小组讨论、案例分析、组织现场参观或实践，以及虚拟技术场景展现等，并不局限于单一的文字表达。同时，专业课程教师自身也要具有强烈的思政思维和思政融入的自觉意识，注重提升思想理论高度和政治站位，加强立德树人的责任心和授课技巧，而不是满足于单纯地传授专业知识，或者为思政而思政地走过场，以确保课程思政内容充分、高质量的供给。

（三）紧密融合知识传授、能力培养和价值塑造

课程学习在本科教育阶段具有重要地位，给大学生工程实践能力培养提供了不可或缺的理论支持，所以知识传授是培养能力的基础保障。而知识不仅仅是储存于大脑，当它们与人的思维和心灵结合内化于心，就会产生出化学反应，然后转化为有温度和情怀的能力，这种温度和情怀就是人的世界观、人生观和价值观外化于行的体现。知识传授的主体是学生，教育规律要求我们要尊重教师职业特点和育人规律，不断创新学生成长成才方法和路径，发挥教师教书育人主导作用。专业课是实现学生成才的主要载体和途径，也是课程思政的依据，但课程思政有别于思政课程，它有其独特的教学特点和教育规律，承载着具体的教学任务。课程思政教师要深入梳理专业课教学内容，结合不同课程特点、思维方法和价值理念，深入挖掘课程思政元素，有机融入课程教学，达到润物细无声的育人效果，而不是长篇大论地讲思想政治理论，把专业课上成思想政治理论课。[7]如果没有明确的思路和方法，没有遵循教育规律，就不能把各部分内容有效融合，更不能实现育人目标。在课堂教学中要结合实际挖掘内涵，通过案例分析、案例教学、课堂讨论等方式，将思政元素融入课堂教学，引导学生树立正确价值观，增强国家安全意识和爱国情感。因此，课程思政必须以传授理论知识为施教途径，解决复杂工程问题为培养目标，塑造社会主义核心价值观为宗旨，实现知识传授、能力培养和价值塑造的统一。在课程思政的教育环节，能够有效支撑专业目标的达成。课程思政要明确专业目标，分解专业知识体系中的价值支撑，探索课程内容与理论宣传、价值导向的有机结合，以实现专业目标。专业目标的达成也促进了课程思政的实现，两者互为渗透、相得益彰。课程思政要实现价值塑造、知识传授和能力培养的一体化发展，实现专业教育和思想政治教育的有机结合，形成协同效应，从而实现思想政治教育和专业教育相结合。

二、工程教育认证背景下电气工程专业培养目标的思政内涵

华盛顿协议始终以认证培养专业工程师基本技能为己任，进入 21 世纪以来，在工业 4.0 的推动下，更是将培养新一代工程师的重任赋予大学工程教育。[8]在新冠疫情影响、经济下行压力和“双碳战略”的背景下，电气工程及相关专业持续成为全国高考志愿填报的热门专业。湖南工业大学地处“国家制造产业重镇”湖南株洲，区域内有多家大型军工企业和科研院所始建于新中国成立初期，如南方航空航天发动机厂、南方车辆厂、株洲硬质合金厂、608 航空航天研究所等。中国中车株洲电力机车有限公司，为世界500 强企业之一，是湖南千亿轨道交通产业集群的骨干支撑企业。在其辐射下，形成了一批新兴优势产业链，所以对高科技人才需求旺盛，每年都能够消化大量电气工程专业毕业生。由于这些企业大都代表了本行业领先水平，其中的许多核心技术涉及国家机密，对人才的需求不仅要求专业知识扎实，还要求政治思想及综合素质绝对可靠。因此，湖南工业大学电气工程专业课程思政实践有着丰富的思政素材储备。工程教育认证背景下，湖南工业大学电气工程专业结合地区和行业背景以及办学定位，确定了总体的专业培养目标：发挥电气工程学科优势，有效落实湖南“三高四新”战略定位和使命，以服务株洲“制造名城”培育人才为重点，结合工程教育认证要求制定培养方案，指明了学生毕业后五年左右应达到的目标，其达成度与课程思政教育的内涵密切相关。

（一）专业能力的培养

电气工程教育认证目标中，要求电气工程专业在人才培养过程中，以地方产业和行业为依托，注重专业内涵建设，重点围绕电力新能源装备产业和电力行业特点开展专业能力培养。专业培养目标定义为：“能够跟踪电气工程和控制工程领域的前沿技术，灵活运用专业所学相关知识和技术，发现、分析和解决电气工程及相关工程领域复杂工程问题”。随着工业自动化技术的发展，任何行业和产业都离不开电气工程专业人员的参与。电气工程及其自动化专业在越来越多的领域中发挥着越来越重要的作用。无论是在机车、车辆、电力、工务等部门的专用设备中，还是在电力输配电系统和电力拖动控制系统中，它们都发挥着各自不同的作用。电气和控制部分的工程设计、建造、运行维护等，集合了电气工程及其自动化技术，需要多学科优秀的高新技术工程人员协同完成。株洲电力机车研究所攻克的第三代轨道交通牵引技术，即永磁同步电机牵引系统，掌握了完全自主知识产权，标志着我国成为继德、日、法等国之后，世界上少数几个掌握高铁永磁牵引系统技术的国家之一。体现了我国电气专业工程人员扎实的理论基础和专业实践能力，以及团队攻坚克难、团结协作的精神。在电气工程专业课程教学中，湖南工业大学专业课教师通过思政元素的挖掘，激发了学生开拓进取、勤奋钻研的内在动力以及对本专业的热爱和自信。

（二）系统思维与创新思维能力的培养

电气工程教育认证目标中，要求电气专业类毕业生应该具备系统思维与创新思维素质，能够使多学科知识交叉融合，为复杂工程项目提供系统性解决方案，具备进行相关产品设计、研发、生产和技术管理的能力。在专业课的教学中，要注重将“价值导向”和“知识传授”相结合，确立“课程思政”的教学目的。在强化专业知识和专业技能教学的基础上，注重培养学生的社会责任感、创新精神、实践能力和科研能力。创新的一个重要性格品质就是社会责任感，通过思想政治教育，让大学生承担起社会的责任和民族复兴的使命，并激励他们锐意创新，为国家和社会服务。[9]创新能力对国家、社会和个人就意味着生产力和生命力。电能的广泛应用极大地推动了社会生产生活的进步，其高效、清洁、无污染、便于控制等优势使之无可替代。以电力系统为代表的产业链由发电、变电、输电、配电和用电环节组成，是集生产与消费于一体的集成系统，覆盖了能源、材料、机械、电气、基础设施等领域。结构合理的大型电力系统更加有利于地区能源的合理分配和集中管理、更大限度地满足国民经济日益增长的用电需求。社会的每一轮进步都离不开创新意识的觉醒和创新实践的落实。具备扎实的专业知识，用系统思维解决系统的问题，用创新思维解决电气工程中的具体问题，才能为我国电力事业的发展、为满足人们对美好生活的需要做出应有的贡献。

（三）社会责任培养目标的达成

电气工程教育认证目标中，要求高校毕业生对社会与工程应有的责任和担当有明确规定，即高校毕业生应具备良好的人文社会科学素养，坚守职业道德规范，在组织和开展工程项目实施过程中具有社会责任意识。电气工程专业的服务范围几乎覆盖所有行业，其中包括大量的民生工程。电气产品和电气工程设施的可靠、安全、经济性及其智能化和可操作性直接影响到用户体验。无论是电力行业的发电厂、电站、石油行业的油田、石油管道，还是煤矿等环境恶劣的行业，都是如此。作为电气工程人员，在产品研发、设计、生产、施工过程中要遵守技术规程和工程伦理，具有职业信仰和敬业精神，避免造成人身安全隐患和财产损失。在工程建设、施工和管理过程中要以人为本，不能以牺牲人民群众的利益为代价，满足行业和个人的利益诉求，把企业和个人的行为跟社会的利益结合在一起，切实担当起应有的社会责任。现阶段，我国企业社会责任总体上还处于起步阶段，而电力行业却走在了前面，各大电力企业在社会责任推进、社会责任融入管理、社会责任践行、社会责任成效等方面都取得了不同程度的成绩。保护生态环境，努力践行我国对世界做出的“碳达标、碳中和”的承诺，是每一个电气人应有的责任和担当。

（四）工程项目管理能力的培养

电气工程教育认证目标中，要求电气工程毕业生应具备工程项目组织、协作与管理能力以及有效的交流沟通与表达能力；具有一定的国际视野，能够在跨文化和多层次团队中胜任成员或负责人的角色。对应的思政内涵可以表述为：改革开放以来我国的电气工程技术迅猛发展，如风电和太阳能等新能源发电技术、特高压输电技术，已经走到世界前列；相关产品和技术输出到多个国家，创造了大量的外汇。2000 年至2018 年间，中国企业和政策性银行投资或支持了777个海外电力项目。这些项目的建设施工、人员培训、运行维护等，都需要我方工程技术人员主导或协同当地企业完成。可以让学生通过具体项目的实施，体验项目的进度，在参与中学会时间管理，从而使学生意识到时间管理的重要性。在项目实施的初期和中期，通过建立时间管理目标、提高执行能力、运用时间管理方法来提高时间管理能力；通过对不同层次的计划实施联动管理，实现对项目进度的整体控制和实时管理。在学好专业课程的同时，还必须具备较强的综合素质与能力、多文化背景知识，才能更好地代表祖国为行业企业服务，促进技术合作和人文交流，实现产品、技术、文化的多种输出。

（五）自主学习能力的培养

电气工程教育认证目标中，要求高校培养的合格人才应该具备良好的自主学习习惯与终身学习能力，能够通过继续教育或其他终身学习渠道，实现自我知识更新和能力提升，具有职场竞争力。工程教育正逐渐步入综合创新阶段，全球性挑战要求工程师掌握熟练技术、广泛深入学习，同时还要具有企业家精神、专业敏感性等素质。不断变化的学习内容要求学生树立终身学习的理念。[10]教学实践中，专业课教师首先应该与时俱进、不断学习、更新知识、身体力行，给学生做好榜样，起到先行者的示范作用。工业化时代开启以来，多学科领域的突破和发展导致新技术、新工艺和新产品不断涌现。但是，电气工程领域仍有大量技术难题有待破解，如新能源发电技术、分布式发电系统的并网、电能的高效储存等。国际国内全方位竞争日趋激烈，为适应百年未有之大变局，接受过高等教育的电气人必须迎难而上，引领科技潮流，认识到学无止境，保持开放的学习心态，只有持续学习才能跟上时代的步伐。由此可见，工程教育认证目标与课程思政内涵具有全方位的对应关系。在具体的专业教学实践过程中，如何将两者融合于一体，取得“盐溶入水”的效果，是值得每一位教育工作者认真思考并及时解答的问题。

三、电气工程专业课程思政的教学实践

教育部在2021 年启动了“课程思政示范课程、团队和研究中心的建设”项目，是想用示范引领和资源共享的方式，促进课程思政高质量发展。湖南工业大学电气自动化专业已于2020 年通过认证，为推动湖南工业大学本科教育的高质量发展起到了示范作用。“发电厂电气部分”作为湖南工业大学电气工程专业课程思政的示范课程，在电气与信息工程学院主导下，协同工程教育认证专家、专业课程组以及专业思政课程教师，结合工程教育认证的毕业要求及内涵观测点、课程培养目标，修改并制定了《发电厂电气部分教学大纲》和《发电厂电气部分课程设计教学大纲》两份标准性文件。

（一）明确教学任务渗透思政元素

课程思政建设首先要尊重“课程”所在学科、专业的特点，把握课程自身的内在规律。[11]“发电厂电气部分”课程是高等院校电气工程及其自动化专业电力系统方向的专业课，具有较强的理论和工程实践性。修改后的教学大纲进一步明确了该课程在电气工程专业课程体系中的核心地位，及其在工程教育认证中对培养目标的支撑作用。从课程角度来看，课程思政是一个系统工程，是基于教育对象的身心特点，通过科学规划和系统设计，使思想政治教育与专业课程教育过程设计及实施紧密结合，目的在于把价值观培育和塑造“基因式”地融入专业课程，将教书育人的要求落实在课堂教学上。[12]课程的教学设计须遵照“双育人”要求，根据课程目标，确定了每一章节的教学目的与要求、教学内容、重点和难点，厘清了知识点的主次结构。采用多种教学方法，在课堂讲授、实验实训、课程设计等教学环节中，渗透思政元素以求达到“春风化雨、润物细无声”的目的。

（二）以示范课程为载体开展思政教育

教学团队从专业思政的角度，牢牢把握课程思政建设的方向和重点；在内容安排上明确教学任务，理顺思政内涵与培养目标的关系；在各章节挖掘出思政元素，保障课程思政内容供给，并找准思政切入点，使价值塑造、知识传授和能力培养紧密融合，形成了专业课程知识点、工程教育认证毕业要求内涵观测点与课程思政元素三者的完整链条。“发电厂电气部分”课程知识点、工程认证内涵观测点与思政元素的对应关系（如表1 所示）。

表1 “发电厂电气部分”课程知识点、工程认证内涵观测点与思政元素的对应关系表

专业课课程思政的内涵已很清晰，简言之，就是在所有专业课课程教学中都要有机融入育人元素，以“课程承载思政”，将“思政寓于课程”。[13]在思政融合的实践中，教师可以从专业知识与思政的交融过程中，进一步了解学生的思想动态和对思政内容的接受程度，从而触发新的思政内涵和思政案例的萌生，以便在后续教学中及时调整和持续改进。在教学实践中，专业课教师要注意培养学生的批判性思维，允许学生对所学知识有自己的观点和看法，不能仅仅是简单地灌输，更不能要求学生完全地接受。如此，才能取得教与学、专业知识与思政内容同频共振的效果。

（三）课程思政课堂教学案例

发掘学科知识中蕴含的思政元素，定位其价值属性，是专业课程“思政育人”的基础。[14]专业课程中所蕴含的思政元素具有内隐性，要落实课程思政，不能把思政元素生搬硬套，而是需要专业课教师做好整体设计和巧妙嵌入，将思政育人元素内化于课程本身。[15]以“发电厂电气部分”课程第一章“概述”的教学过程为例。这一章主要介绍我国电力工业的历史、现状以及电力能源发展方向，发电厂类型及电能生产过程，最后介绍几种典型发电厂的主要设备及性能指标。为了达到思政教育与专业课程教学的有机统一，融入思政元素，培养学生正确的世界观、价值观和人生观，对教学过程做了如下设计：

首先，通过课堂授课方式，介绍相关知识点。回顾我国电力工业的发展历程，尤其是改革开放后，电力工业发展突飞猛进，成就辉煌。全国发电装机容量和发电量由新中国成立前严重不足，到1996 年跃升至世界第二，超过了俄罗斯和日本，仅次于美国，成为名副其实的电力大国；2012 年8 月超过美国，成为世界第一。

其次，播放关于三峡电站建设、云广特高压输电工程、我国最大的风电场等视频，演示新中国成立以来，我国电力工业的重点工程。其中的三峡电站是世界第一大水电站，按期实现了蓄水、通航、发电三大目标，一举圆了中华民族几代人的梦；西电东送、南北互供、全国联网战略等举世瞩目的世纪工程正在顺利进行。视频播放完毕后，及时引入思政育人元素，从国家层面的繁荣富强，到普通百姓生活质量的全面提升，从新技术、新设备的广泛应用，到高级专门人才的需求格局和素质要求发生的根本变化，使学生意识到本专业在祖国建设中大有作为，以此激发学生强烈的使命感和求知欲，强化学生的爱国主义、理想信念和民族自信。

最后，为了优化思政效果，课外布置了本章的拓展训练任务，具体如下：（1）简述人类利用能源的历史、现状和未来发展趋势，并谈谈你的看法。（2）以某一类型发电厂为例，阐述其电能生产过程及其影响生产效率的关键技术。（3）阐述对新能源发电的认识和展望。以上课题任选其一，或者自拟题目（与电气或能源相关），要求结合思政素材，写一篇不少于3000 字的课程论文，论文中要融入思政元素。

课程思政属于“非专业思政课程”，其所蕴含的思政元素隐藏在课程的各章节中，经过课程组的挖掘和整合，结合现代化的教学手段彰显在施教过程中。实践证明，要从课程的各个知识点抽丝剥茧地将思想政治教育元素提取出来，再有机融入专业知识传授和能力培养之中，需要踏踏实实、一步一个脚印地实践，使受教育者不易察觉甚至感受不到施教者的教育目的与动机，能够有效避免受教育者的逆反心理。[16]在具体的课程教学中，特别是课程第一讲的绪论或导论中，专业课教师要自觉挖掘中国近现代史、特别是“四史”（党史、新中国史、改革开放史、社会主义发展史）中与课程相关的人物与事件，这是搞好课程思政教学的重要抓手。[17]本节作为“发电厂电气部分”的第一堂课，将思政元素及时融入专业课堂教学的案例，可推广至其他各章节，同时也可供同一专业体系的“电力系统分析”“高电压技术”等相关课程借鉴。

总之，每一门课程都是“传道、授业、解惑”的载体，在顶层设计的大环境下，设计课程目标和修订培养方案时，必须充分解读国家相关政策和“强国”目标。[18]由工程教育认证专家、专业课程组成员以及专业思政课程教师三方协同制订教学大纲，确定课程的专业和非专业考核指标，准确把握专业课程内容与思政元素的融合途径，从理论上进行探讨，在实践中进行验证。湖南工业大学电气工程专业的课程思政教学实践表明：以专业课程为载体，将思政元素融入教学活动的各个环节，可以有效促成工程教育人才培养目标的达成，并可复制、推广至其他理工类专业及课程。只有秉持课程思政教育理念，结合工程教育认证实践，才能最终达到知识传授、能力培养和价值塑造三位一体的总目标。根据工程教育认证“持续改进”的原则，课程思政教育对学生专业能力和思想素质的提高所产生的正面效应，经历多轮“实践―反馈―修正―再实践”的循环周期，定能达到理想的目标。