史敬灼
(河南科技大學(xué) 電氣工程學(xué)院,河南 洛陽 471023)
課程思政,是構(gòu)建全員全程全方位育人大格局的重要舉措,是落實立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。如何在專業(yè)課程教學(xué)過程中,堅持知識傳授與價值引領(lǐng)相統(tǒng)一、顯性教育與隱性教育相統(tǒng)一,充分發(fā)掘?qū)I(yè)課程和教學(xué)方式中蘊含的思想政治教育資源,是當(dāng)前深化本科教育教學(xué)改革的一類重要課題[2]。
“電力電子技術(shù)”是大學(xué)本科電氣工程及其自動化專業(yè)的一門核心專業(yè)課程。本文探討了在該課程教學(xué)過程中嘗試加強課程思政的一些具體做法。
課程思政主要涉及到社會主義核心價值觀與四個自信問題。社會主義核心價值觀的基本內(nèi)容包含國家層面的價值目標(biāo)、社會層面的價值取向,以及公民個人層面的價值準(zhǔn)則“愛國、敬業(yè)、誠信、友善”。還包含道路自信、理論自信、制度自信和文化自信。
在“電力電子技術(shù)”課程第一節(jié)課的緒論講授中,從電能講起,通過實例逐步講解電力電子技術(shù)的概念內(nèi)涵及其應(yīng)用領(lǐng)域。在講述“電能是最主要的二次能源”之后,講到不同的發(fā)電形式,一方面,述及大力發(fā)展清潔能源以提升電氣專業(yè)學(xué)生的社會責(zé)任感,另一方面,強調(diào)目前在建的全球最大水電站-白鶴灘水電站擁有世界領(lǐng)先的百萬千瓦級水輪機組,說明我國水電技術(shù)水平。在隨后的舉例中,重點講授的兩個實例之一是作為中國制造名片、被李克強總理對外推廣的高鐵[3]。在講授課程知識,說明高鐵是電驅(qū)動的列車、電力電子裝置是其電驅(qū)動的核心單元及電能變換需求的同時,強調(diào)中國制造整體水平的不斷提升。在電力電子技術(shù)的軌道交通應(yīng)用中,還會簡述世界首條投入商業(yè)化運營的上海磁懸浮列車。通過將這些標(biāo)志性成果引入課堂,在激發(fā)學(xué)生愛國情感與電氣專業(yè)志趣的同時,增強民族自豪感,增強道路自信、制度自信,鼓勵學(xué)生以振興中華為己任。
對于核心價值觀中的“敬業(yè)”,一方面,結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的具體事例,不斷以通俗語言強調(diào)“學(xué)生要刻苦讀書學(xué)習(xí)”;另一方面,通過教師以身作則來向?qū)W生默默傳遞正能量。對于“誠信”,學(xué)生學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出的主要負面事例是作業(yè)抄襲與考試作弊。對此,在課程第一節(jié)課上,強調(diào)考前不劃重點、不留復(fù)習(xí)題,考試不允許作弊,并多年堅持嚴(yán)格監(jiān)考、嚴(yán)肅考場紀(jì)律。在過程考核中的每章學(xué)習(xí)筆記、作業(yè)環(huán)節(jié),事先聲明“不按時提交,計0分。若有雷同,雙方都計負分”,并在實際中嚴(yán)格執(zhí)行。本學(xué)期,在“大作業(yè)二”出現(xiàn)雷同記負分的情況后,通過雨課堂向全班學(xué)生手機發(fā)布公告,告知此事,并說明為什么雷同雙方都記負分的理由。因為,希望全班所有同學(xué),都能夠通過自己的努力學(xué)習(xí)來提高屬于自己的能力,從而自己完成自己的作業(yè)。以此來促進學(xué)生們誠信做人做事。在過程考核之后的課程實驗報告、課程設(shè)計報告批改中,延續(xù)同樣的措施。
實踐和認識的辯證關(guān)系、真理的條件性和具體性原理,是辯證唯物主義的核心內(nèi)容。作為一門實踐性強的工科專業(yè)課程,“電力電子技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容,是辯證唯物主義的鮮活教材。在“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中,一方面,課堂教學(xué)采用問題導(dǎo)向式授課方法[4],從實際問題出發(fā),在解決問題的過程中講授各種電力電子電路等課程知識。另一方面,大力改革、強化課程實驗、課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)[5],通過實踐來深化知識理解,將辯證唯物主義的原理具體化為有血有肉的鮮活實踐,并在學(xué)生學(xué)習(xí)與努力實踐的過程中,入心入腦。
辯證唯物主義認為,實踐是認識的基礎(chǔ),實踐是認識的來源,實踐是認識發(fā)展的動力,實踐是檢驗認識的真理性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。“電力電子技術(shù)”講授的課程知識,是辯證唯物主義所述“認識”、“真理”的具體形式?!半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程講授的各種具體的電力電子電路形式,都是在實踐中為著滿足實際需求而產(chǎn)生的,并在不斷解決實際問題、不斷滿足新需求的過程中逐步改進的。例如,課程教材3.6.1節(jié)“帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路”,其典型應(yīng)用場合是電解行業(yè)。課堂上,在指出該電路適用于低電壓、大電流的場合之后,引出電解行業(yè),給出圖1所示PPT頁面的300kA鋁電解槽照片,說明實際應(yīng)用需求,進一步給出該圖所示300kA立柱母線的特寫照片來讓學(xué)生對“300kA”電流大到什么程度有直觀的認識。至此,請學(xué)生考慮,這樣一個應(yīng)用場合,之前剛剛講過的電路中性能最好的三相橋式整流電路,是否適用?是不是隨便一個整流電路,都可以拿來用于這樣一個場合呢?對此進行講解之后,引導(dǎo)學(xué)生回顧“三相橋式整流電路是兩組三相半波電路的串聯(lián)”這一提法,引用電路課程中的基本知識,使學(xué)生意識到兩個電源并聯(lián)較之串聯(lián)更適合于低壓、大電流場合,將解決問題的思路轉(zhuǎn)移到“由串聯(lián)改變?yōu)椴⒙?lián)”。至此,給出帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路結(jié)構(gòu)圖,說明這種電路是兩組三相半波電路的并聯(lián)。
圖1 電解鋁授課用PPT頁面
在“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)中,為給學(xué)生提供更好的實踐環(huán)境,對先前面板插線式的課程實驗?zāi)J?、紙上談兵的課程設(shè)計過程進行了徹底改革,采用教師自己設(shè)計的電路板作為課程實驗裝置,學(xué)生從對照課堂知識和實驗指導(dǎo)書掌握實驗電路原理開始,自己手焊實驗電路板,一步一步調(diào)試電路功能并完成電力電子實驗;選擇電磁組智能小車作為課程設(shè)計對象,內(nèi)容包括設(shè)計小車后輪直流電機驅(qū)動電路原理圖、PCB圖、電路板制回后的硬件電路調(diào)試、編寫小車電機單片機控制程序與調(diào)試、小車電機繞組電流測量與反饋控制(選做)、規(guī)則采樣法SPWM編程與調(diào)試等。在實踐教學(xué)設(shè)計與過程指導(dǎo)中,持續(xù)激發(fā)學(xué)生實踐熱情,鼓勵學(xué)生自主實踐,勇于探索。在這樣的實踐過程中,學(xué)生普遍意識到自己之前對課程知識的理解不扎實,掌握不到位,實驗和課程設(shè)計中遇到的問題,不僅深化了他們對課程知識的認識,而且使越來越多的學(xué)生喜歡上了動手實踐。
辯證唯物主義反對不以認識為指導(dǎo)的盲目的實踐,反對只承認實踐決定作用忽視認識能動作用的形而上學(xué)錯誤,主張把已有的知識運用于實踐,去指導(dǎo)實踐,特別是要充分發(fā)揮科學(xué)理論對實踐的指導(dǎo)作用。在“電力電子技術(shù)”課程的上述實踐教學(xué)過程中,不少學(xué)生在遇到問題時,不會主動地運用所學(xué)知識來指導(dǎo)實踐以分析、解決問題,而是單純地以“蠻力”來做實踐。這種現(xiàn)象,一方面是由于缺失“實踐真義”的過往實踐教學(xué)過程帶來的思維定式,另一方面,也是以應(yīng)試為學(xué)習(xí)目的而形成的“被動式學(xué)習(xí)”導(dǎo)致的后果。
為了引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識來指導(dǎo)自己的實踐活動,反對不以認識為指導(dǎo)的盲目實踐,在實驗指導(dǎo)書中特別寫入下列引導(dǎo)性的內(nèi)容:“實驗過程中,多多關(guān)注細節(jié),多多討論,多多想想為什么、怎么辦。不要只是看個波形就急著下一步”?!斑@些運用所學(xué)知識解決問題的過程,不僅是在積累學(xué)生的經(jīng)驗、深化知識理解,更是造就能力的主要途徑,也是能力的主要體現(xiàn)方式”。并在具體的實驗步驟中,給出具體的引導(dǎo)。例如,在課程設(shè)計的硬件電路調(diào)試手冊中,要求學(xué)生在調(diào)試死區(qū)電路單元時,“由實測波形,確定使得與門輸出電平翻轉(zhuǎn)的輸入信號電壓值。比較該電壓值與芯片說明書給出的對應(yīng)參數(shù)值。使用該實測電壓值,及電路板上的R、C值,運用所學(xué)理論知識計算死區(qū)時間并與實測值對比”。在“單相電壓型逆變電路”實驗中,要求學(xué)生“依據(jù)測試結(jié)果,結(jié)合理論分析、公式推導(dǎo)等手段,研究直流側(cè)電容值對單相半橋電壓型逆變電路工作的影響,探尋直流側(cè)電容值的設(shè)計原則”。同時,在實踐指導(dǎo)過程中,不斷通過口傳身授來強化這一有意識的行為。
辯證唯物主義認為,真理應(yīng)是與時俱進的,要不斷開拓創(chuàng)新,如果不隨著歷史條件的變化而豐富、發(fā)展和完善真理,只是照搬過去的認識,把適用于一定條件下的科學(xué)認識不切實際地運用于另一條件之中,真理都會轉(zhuǎn)化為謬誤。電力電子技術(shù)是不斷與時俱進的技術(shù),是隨著電力電子器件的發(fā)展而不斷豐富、發(fā)展的,這是“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)的一條主線,體現(xiàn)于教材各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容中,也反映了辯證唯物主義的思想。
顯然,問題導(dǎo)向式的課堂教學(xué)方法,引導(dǎo)式的實踐內(nèi)容設(shè)計和授人以漁的指導(dǎo)方式,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,傳授科學(xué)研究的基本方法與技能。要求嚴(yán)格、環(huán)境寬松的學(xué)習(xí)與實踐過程,也有助于培育求真務(wù)實、實踐創(chuàng)新、精益求精的工匠精神。實踐過程中強調(diào)關(guān)注細節(jié)、研究細節(jié),有助于培養(yǎng)踏實嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠焚|(zhì)。
為了進一步培養(yǎng)學(xué)生耐心專注、吃苦耐勞、追求卓越的優(yōu)秀素養(yǎng),在“電力電子技術(shù)”課程設(shè)計的PCB圖繪制環(huán)節(jié),要求學(xué)生百分之百手工布局、手工布線,不允許使用自動布局、自動布線。于是,這個環(huán)節(jié),學(xué)生通常需要花費整整兩天左右的時間來完成。在做完之前,有學(xué)生不理解,因為之前學(xué)習(xí)繪圖用的AD軟件時,教師教的就是自動布局布線。但是做完之后,學(xué)生不僅發(fā)現(xiàn)自己學(xué)到了很多,而且也都意識到這是一個磨練意志的過程。也有學(xué)生畫到接近尾聲,意識到了問題又重新再來,先后畫了三遍才上交教師檢查,完成了一個超越自己、追求卓越的歷練過程。
在“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)過程中,也注意培養(yǎng)學(xué)生心系社會并有時代擔(dān)當(dāng)?shù)纳鐣?zé)任感。例如:盡量提高交流電源側(cè)的功率因數(shù)、減少注入交流電網(wǎng)的諧波和無功,是貫穿“電力電子技術(shù)”課程始終的一個重要問題。講述相關(guān)內(nèi)容時,會特別強調(diào),這是電氣人的社會責(zé)任,我們不僅要設(shè)計、制造符合用戶需求的電力電子裝置,而且要盡量減少對公眾電網(wǎng)的污染和危害。
實踐表明,將思政元素與專業(yè)課程教學(xué)相融合,一則能夠使思政元素在實例中變得鮮活,有助于學(xué)生的全面培養(yǎng)與全面發(fā)展。(史敬灼等文)
再則借助于思政元素對學(xué)生思想與素養(yǎng)的培養(yǎng),也能夠推動學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)、勤于實踐,將專業(yè)課程知識更好地學(xué)會、會用?!半娏﹄娮蛹夹g(shù)”課程教學(xué),也是一個育人的過程。教師走近學(xué)生、關(guān)愛學(xué)生、著眼學(xué)生未來發(fā)展,是切實將課程思政落到實處的必要前提之一。課程思政,需要專門設(shè)計。而授課過程中不經(jīng)意間、順勢而出的一兩句話,也可能達到好的思政育人效果。
本文在專業(yè)課程思政方面做了一些初步探索。如何將思政與專業(yè)課程教學(xué)有機、深度融合,是一個需要在實踐中持續(xù)探索的課題。