沈霞 蔣林 劉世強(qiáng)

［摘 要］ 針對(duì)傳統(tǒng)“電力電子技術(shù)”課程只重視知識(shí)傳授，缺乏全方位、有目標(biāo)的價(jià)值觀引領(lǐng)等問題，以立德樹人為中心，通過加強(qiáng)教師學(xué)習(xí)和常態(tài)化交流互動(dòng)，建立思想政治理論課程組，通過專業(yè)內(nèi)部教師縱向互動(dòng)以及專業(yè)教師與思想政治理論課教師橫向互動(dòng)的模式進(jìn)行課程建設(shè)。建設(shè)了課程網(wǎng)站，采用學(xué)習(xí)通等信息化教學(xué)手段，在教學(xué)中以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，通過課堂內(nèi)外互補(bǔ)、線上資源和線下課堂互補(bǔ)、專業(yè)知識(shí)和價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)全員、全程、全方位育人。

［關(guān)鍵詞］ 價(jià)值引領(lǐng)；信息化教學(xué)；電力電子技術(shù)；全方位育人

［基金項(xiàng)目］ 2020年度西南石油大學(xué)課程思政示范課程建設(shè)項(xiàng)目“‘電力電子技術(shù)西南石油大學(xué)校級(jí)‘課程思政示范課程”（X2020KCSZ018）；2022年度四川省產(chǎn)教融合示范項(xiàng)目“四川省光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)教融合綜合示范基地”課程建設(shè)項(xiàng)目“‘電力電子技術(shù)校級(jí)一流課程建設(shè)”（川財(cái)教〔2022〕106號(hào)2023GFCJRH118）；2021年度西南石油大學(xué)校級(jí)課程思政示范團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目“電氣工程專業(yè)課程群‘課程思政示范教學(xué)團(tuán)隊(duì)”（X2021KCSZSFTD06）；2018年度四川省普通高校應(yīng)用型本科示范課程建設(shè)項(xiàng)目“‘電力電子技術(shù)四川省普通高校應(yīng)用型本科示范課程”；2021年度西南石油大學(xué)課程思政示范課程建設(shè)項(xiàng)目“基于混合式教學(xué)的‘電工電子技術(shù)‘課程思政建設(shè)與實(shí)踐”（X2021JGYB049）

［作者簡(jiǎn)介］ 沈霞（1981—），女，四川彭州人，博士，西南石油大學(xué)電氣信息學(xué)院副教授，主要從事電力電子變換器研究；蔣林（1974—），男，四川南充人，博士，西南石油大學(xué)電氣信息學(xué)院副教授，主要從事電力電子與電機(jī)傳動(dòng)研究；劉世強(qiáng)（1987—），男，四川安岳人，學(xué)士，通威太陽(yáng)能（成都）有限公司高級(jí)工程師，主要從事光伏工藝及設(shè)備研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A［文章編號(hào)］ 1674-9324（2024）01-0096-04 ［收稿日期］ 2023-02-17

電力電子技術(shù)是研究電能變換的技術(shù)，近年來(lái)，電力電子技術(shù)成為國(guó)家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐［1］，同時(shí)在能源供給中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。但是，在電氣工程相關(guān)學(xué)科人才培養(yǎng)中仍存在只重視知識(shí)傳授，忽視對(duì)學(xué)生價(jià)值觀培養(yǎng)的問題，導(dǎo)致出現(xiàn)學(xué)生責(zé)任心和擔(dān)當(dāng)意識(shí)不強(qiáng)、安于現(xiàn)狀缺乏奮斗、工匠精神缺乏等問題［1］?！半娏﹄娮蛹夹g(shù)”作為工程技術(shù)類課程，其傳統(tǒng)的教學(xué)目的是以知識(shí)傳授為主，對(duì)思想政治育人涉及較少，全方位、有目標(biāo)的思想政治教育就更為缺乏，以至于出現(xiàn)思政課和專業(yè)課教學(xué)協(xié)同不足的問題［2-3］。同時(shí)，教師需要不斷探索如何更好地將思政元素融入工程技術(shù)學(xué)科的專業(yè)課教學(xué)中，以發(fā)揮專業(yè)課立德樹人的作用［4-6］?；谝陨蠁栴}，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)和“電力電子技術(shù)”課程實(shí)際，進(jìn)行了課程思政的研究和探索。

一、“電力電子技術(shù)”課程思政的建設(shè)思路

為了培養(yǎng)優(yōu)秀的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人，專業(yè)課需要盡可能發(fā)揮思想引領(lǐng)的作用，這對(duì)專業(yè)課教師提出了更高的要求。對(duì)于工科的專業(yè)課教師而言，專門的思政教育并不是自己本身的專業(yè)領(lǐng)域，因此進(jìn)行思政教育，需要進(jìn)行跨學(xué)科的交流合作。實(shí)際上，在以前的教學(xué)實(shí)踐中，部分教師由于考慮到學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展，更注重對(duì)學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)，忽視了對(duì)學(xué)生全方位的塑造。還有部分教師在傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中會(huì)滲透對(duì)學(xué)生的思想教育，即教書育人的育人部分，但這種育人教育是樸素的、自發(fā)的、無(wú)意識(shí)的，大多沒有經(jīng)過認(rèn)真提煉和精心規(guī)劃，需要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)也不明確和清晰。新時(shí)代的教師不僅要做好知識(shí)的傳遞者，做好受業(yè)、解惑的工作，更要做好學(xué)生正確價(jià)值觀的引導(dǎo)者，以自身的態(tài)度、行為影響學(xué)生，做好“傳道”工作。

（一）基于全局思想進(jìn)行課程建設(shè)

學(xué)生能力的養(yǎng)成及價(jià)值觀的塑造是一個(gè)系統(tǒng)的工程，需要用全局的思想進(jìn)行課程建設(shè)?？紤]到各專業(yè)課中思政元素分布不均勻、不同專業(yè)課不同的性質(zhì)也會(huì)導(dǎo)致其價(jià)值培養(yǎng)目標(biāo)各有側(cè)重等問題，各門專業(yè)課需要與思政課協(xié)同育人。在課程學(xué)時(shí)不變的情況下，既要實(shí)現(xiàn)“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容的連貫性和完整性，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)能力的培養(yǎng)，又要融入思政元素，通過教師言傳身教，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的價(jià)值引領(lǐng)和塑造。這不僅需要教師認(rèn)真梳理本課程的思政元素，還需要和其他專業(yè)課教師共同分析電氣工程系列專業(yè)課的培養(yǎng)目標(biāo)，尤其是培養(yǎng)目標(biāo)中的素質(zhì)目標(biāo)和價(jià)值目標(biāo)，挖掘電氣工程相關(guān)專業(yè)課程中的思政元素。因此，我校電氣工程專業(yè)成立了思政課程組，涵蓋如“電工電子”“信號(hào)與系統(tǒng)”“數(shù)字電路”“電力電子電路”等多門專業(yè)課，建立了專業(yè)思政案例庫(kù)，同時(shí)，邀請(qǐng)了行業(yè)專家授課。專業(yè)基礎(chǔ)課側(cè)重于科學(xué)精神、家國(guó)情懷等的構(gòu)建，實(shí)踐類課程側(cè)重于工匠精神、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。最終，所有課程一起系統(tǒng)地完成專業(yè)人才的培養(yǎng)。

（二）加強(qiáng)教師學(xué)習(xí)和常態(tài)化交流互動(dòng)

部分教師雖然有一定的思想政治意識(shí)，但思政元素融入課堂較為生硬，即用拼湊的方式將專業(yè)知識(shí)加上思政內(nèi)容，難以實(shí)現(xiàn)師生的情感共鳴，以及更為深入的思政目標(biāo)。因此在課程建設(shè)時(shí)，可以發(fā)揮教師集體的力量，課程思政和思政課程之間形成協(xié)同效應(yīng)需要專業(yè)課教師和思政課教師凝心聚力，共同參與，專業(yè)課教師對(duì)課程的知識(shí)點(diǎn)有較深入的理解，思政課教師對(duì)思政元素的挖掘和理解更為深入和透徹，教師集體備課，共同商討課程思政內(nèi)容，這是實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的有力舉措。實(shí)踐思路如圖1所示。通過常態(tài)化的互動(dòng)交流，“電力電子技術(shù)”課程的教師能夠更好地挖掘課程內(nèi)容中蘊(yùn)含的思政元素，在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，可以基于“電力電子技術(shù)”課程特點(diǎn)，針對(duì)課程設(shè)置的各維度的思政目標(biāo)開展針對(duì)性的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

二、基于信息化的課程思政實(shí)踐

針對(duì)以上總體課程改革思路，基于信息化技術(shù)，“電力電子技術(shù)”課程思政實(shí)踐分為以下幾個(gè)方面。

（一）重新確立育人目標(biāo)

傳統(tǒng)“電力電子技術(shù)”課程的教學(xué)目標(biāo)主要是獲取知識(shí)。在課程思政和一流課程建設(shè)背景下，教學(xué)不僅要重視知識(shí)的獲取，更要重視學(xué)生能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的養(yǎng)成。學(xué)生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)是多維度的，除了培養(yǎng)專業(yè)能力和素質(zhì)外，培根鑄魂，進(jìn)行正確的價(jià)值觀引領(lǐng)同樣重要，基于以上要求，重新確立了課程培養(yǎng)目標(biāo)。首先結(jié)合專業(yè)認(rèn)證要求，考慮學(xué)校定位制定了專業(yè)學(xué)生畢業(yè)五年后需要達(dá)到的培養(yǎng)目標(biāo)，依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)制定畢業(yè)要求，而課程是實(shí)現(xiàn)畢業(yè)要求的基礎(chǔ)，因此“電力電子技術(shù)”課程目標(biāo)分成了知識(shí)、能力、素養(yǎng)三方面，如圖2所示。

其中，知識(shí)目標(biāo)是最基礎(chǔ)的教學(xué)目標(biāo)。要求學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，能夠掌握器件的特性；能根據(jù)不同的工作狀態(tài)，正確使用器件。同時(shí)，要求學(xué)生掌握各種電力電子電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方法、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及實(shí)驗(yàn)技能［7］；熟悉各種電力電子裝置的應(yīng)用范圍及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。能力目標(biāo)主要體現(xiàn)在學(xué)生能夠運(yùn)用電力電子技術(shù)的基本理論將復(fù)雜的電氣工程問題進(jìn)行有效分解，并提出有效的解決方案。素養(yǎng)目標(biāo)要求教師在教學(xué)中，堅(jiān)持知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握專業(yè)知識(shí)，并能運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決具體的工程問題，同時(shí)提高思想道德水平，樹立正確的價(jià)值觀，具有家國(guó)情懷、科學(xué)精神和正確的工程倫理價(jià)值。

（二）基于信息化的線上線下、課堂內(nèi)外相結(jié)合的教學(xué)

為了實(shí)現(xiàn)課程的三層目標(biāo)，“電力電子技術(shù)”課程采用基于信息化的線上線下、課堂內(nèi)外相結(jié)合的教學(xué)模式，以及知識(shí)講授和案例剖析相結(jié)合的教學(xué)方式，根據(jù)課程培養(yǎng)目標(biāo)，利用信息化學(xué)習(xí)平臺(tái)，建設(shè)課程網(wǎng)站，構(gòu)建線上線下混合式的資源庫(kù)。線上資源包括微課視頻、教學(xué)課件、工程案例、在線測(cè)驗(yàn)等資源。專業(yè)課教師作為知識(shí)的傳遞者和能力的培養(yǎng)者，是影響課程教學(xué)效果的關(guān)鍵，因此教師的價(jià)值觀至關(guān)重要，要以身作則，把堅(jiān)定的理想和信念傳遞下去。課程思政要做到“如鹽化水”，把專業(yè)知識(shí)和社會(huì)主義核心價(jià)值觀有機(jī)融合，相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展，做到潤(rùn)物無(wú)聲，讓學(xué)生愿意聽，樂于接受。

例如在講到整流電路的時(shí)候，可以通過學(xué)習(xí)通發(fā)布問題：一個(gè)軋鋼廠初期使用單相半波不可控整流電路給電機(jī)供電，電機(jī)振動(dòng)較大，且不可調(diào)速，軋鋼廠期望對(duì)整流電源進(jìn)行改造。讓學(xué)生進(jìn)行需求分析，并把自己分析問題后得到的解決方案通過學(xué)習(xí)通線上提交，教師和學(xué)生共同分析和比較學(xué)生提出的不同方案，引導(dǎo)學(xué)生思索各方案的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和合理性，引出本次課程的三相可控整流電路。在課堂教學(xué)中，注意引導(dǎo)學(xué)生在理解所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)新知識(shí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生抽象工程問題的能力。通過教師引導(dǎo)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，以及通過討論或者課后查閱資料等方法，自己努力解決問題的能力。同時(shí)融入工程倫理的相關(guān)問題，三相可控整流電路中含有較大的諧波，可以讓學(xué)生通過課后查找資料，分析諧波對(duì)公用電網(wǎng)及環(huán)境的影響，引導(dǎo)學(xué)生思考人與自然的關(guān)系，以及在以后工作中，作為工程師應(yīng)該有怎樣的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。通過教師主導(dǎo)、學(xué)生積極參與的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)課程目標(biāo)的達(dá)成。

（三）基于信息化的教學(xué)方法改革

1.案例式的思想政治教學(xué)。例如，在進(jìn)行整流和逆變電路學(xué)習(xí)時(shí)，專業(yè)知識(shí)和價(jià)值引領(lǐng)相融合的教學(xué)思路如圖3所示。

通過中國(guó)歷史上的四大發(fā)明，引入新四大發(fā)明之一的高鐵。高鐵所需電能要先從接觸網(wǎng)取電，通過電力電子技術(shù)，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再將直流電重新逆變?yōu)榭梢钥刂频慕涣麟?，變流器?qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而為高鐵前進(jìn)提供動(dòng)能，因此變流器被稱為高鐵的“心臟”，這個(gè)“心臟”由若干IGBT模塊構(gòu)成。作為新一代半導(dǎo)體器件，IGBT是自動(dòng)控制和功率變換的關(guān)鍵核心部件，被廣泛應(yīng)用在軌道交通裝備行業(yè)、電力系統(tǒng)、工業(yè)變頻、風(fēng)電、太陽(yáng)能、電動(dòng)汽車和家電產(chǎn)業(yè)中。此前，國(guó)內(nèi)高端IGBT芯片基本依賴進(jìn)口。中國(guó)中車永濟(jì)電機(jī)公司自主研制出當(dāng)時(shí)我國(guó)最高電壓等級(jí)的高鐵中國(guó)芯——6 500 V/200 A IGBT模塊。該模塊的誕生，標(biāo)志著我國(guó)擁有了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界最高電壓等級(jí)的IGBT模塊設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，推動(dòng)了我國(guó)高鐵和大功率機(jī)車核心技術(shù)的完全自主，中國(guó)高鐵擁有了真正的中國(guó)芯。通過高鐵這一案例，引出電力電子技術(shù)中的整流和逆變兩種電路，從知識(shí)上和課程緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電力電子技術(shù)的興趣，通過變流器核心IGBT芯片先前被“卡脖子”，但在國(guó)人不懈努力下最終成功破冰的案例，感悟科研人員艱苦奮斗、自強(qiáng)不息的精神，激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)知識(shí)，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。高鐵建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，一列標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車的組裝中，需要1.4萬(wàn)名工人安裝7 100多種，共55萬(wàn)多個(gè)零部件，他們?cè)诎惭b工作中協(xié)調(diào)配合，能夠?qū)崿F(xiàn)零差錯(cuò)，這是對(duì)工作高度負(fù)責(zé)的工匠精神的體現(xiàn)。通過新四大發(fā)明之一高鐵的案例，引出電力電子技術(shù)的專業(yè)知識(shí)，并挖掘其中蘊(yùn)含的思政元素，達(dá)到春風(fēng)化雨、潤(rùn)物無(wú)聲的效果。

2.引導(dǎo)式和小組討論式教學(xué)。在教學(xué)過程中，可以采用教師引導(dǎo)和學(xué)生分組討論的教學(xué)方式。例如學(xué)習(xí)整流電路時(shí)，課前教師發(fā)布預(yù)習(xí)指引，上傳相關(guān)視頻、文獻(xiàn)等學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料，引導(dǎo)學(xué)生注重電路結(jié)構(gòu)的演化過程分析。課中，從最基本的單相半波可控整流電路開始，分析其工作原理，說明該電路雖然簡(jiǎn)單，但諧波較大，且電流單向流過變壓器二次側(cè)，存在直流磁化現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生分析解決這些問題的方法，同時(shí)學(xué)生和小組成員一起分析是否有其他電路結(jié)構(gòu)可以解決諧波的問題。在教師的引導(dǎo)下通過電路組合，可以得到三相半波可控整流電路，在對(duì)三相半波可控整流電路進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，電路輸出功率有所提高，諧波雖然有所改善，但仍不夠理想，且直流磁化現(xiàn)象依然存在。課后，小組可以繼續(xù)討論是否還有別的解決辦法可以更好地減小諧波和直流磁化現(xiàn)象，再引出三相橋式全控整流電路。在引導(dǎo)式、小組討論式教學(xué)中，學(xué)生作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)解決問題，且每名學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中扮演著不同的角色，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作意識(shí)。

3.思想政治教育效果的評(píng)價(jià)。在新時(shí)代背景下，課程思政存在效果評(píng)價(jià)難的問題，但思政評(píng)價(jià)在課程思政實(shí)施的優(yōu)化中發(fā)揮著重要作用。教師要認(rèn)識(shí)到專業(yè)教育的知識(shí)能力培養(yǎng)和課程思政的價(jià)值引領(lǐng)是一個(gè)相輔相成的過程，課程思政實(shí)施具有維度多、范圍廣的特點(diǎn)，要尊重學(xué)生內(nèi)在認(rèn)知、情感的變換規(guī)律，注重課程思政的過程性評(píng)價(jià)。例如通過小組協(xié)作等方式，加強(qiáng)學(xué)生責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)的培養(yǎng)，在電力電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真作業(yè)中，通過對(duì)控制參數(shù)的不斷優(yōu)化，使輸出電流、電壓、諧波等參數(shù)的指標(biāo)得到不斷提高，通過觀察和檢驗(yàn)指標(biāo)的優(yōu)化程度，評(píng)價(jià)學(xué)生精益求精的精神。同時(shí)形成多評(píng)價(jià)主體，即學(xué)生自己對(duì)自己進(jìn)行評(píng)價(jià)、學(xué)生之間相互評(píng)價(jià)和教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過這些綜合評(píng)價(jià)模式，進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。

結(jié)語(yǔ)

針對(duì)“電力電子技術(shù)”課程重知識(shí)傳授、輕價(jià)值觀培養(yǎng)的問題，通過加強(qiáng)教師學(xué)習(xí)和常態(tài)化交流互動(dòng)，重新確立課程目標(biāo)，基于信息化的教學(xué)手段，采用案例式、引導(dǎo)式、討論式的教學(xué)方法，提升了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

（課題組成員：李澗松、方瑋、邱存勇、趙萬(wàn)明、許海英）

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Thinking and Practice of Curriculum Ideology and Politics for Power Electronic Technology

SHEN Xia1， JIANG Lin1， LIU Shi-qiang2

（1. School of Electrical Engineering and Information， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610500， China; 2. Tongwei Solar Energy（Chengdu）Co.， Ltd， Chengdu，

Sichuan 610299， China）

Abstract： The traditional power electronics technology curriculum has some problems， such as only paying attention to knowledge teaching， and lacking comprehensive and targeted value guidance. In the teaching practice of this course， the course construction is based on the overall idea by strengthening the teachers learning and normalized communication and interaction，building curriculum group， and interaction between professional teachers and ideology and political teachers. Based on the information-based teaching method， we can achieve all-round education through the combination of online and offline， professional knowledge and value guidance.

Key words： value guidance; all-round education; combination of online and offline; power electronics