1. 前言
电力电子技术在电气工程学科中至关重要,为新能源融合、电动交通和智能电网等领域的高效能量转换和智能控制策略提供了技术支撑,加速推动了电力系统向可持续发展、智能化方向的转变。因此,电力电子技术课程已成为电气类、自动化类专业的重要专业基础课程。
专业课程是课程思政建设的最主要依托[1]。电力电子技术课程不仅在夯实专业基础方面发挥关键作用,更是培养学生全面素养的重要阵地。然而,思政教育与专业教育依然存在独立发展的现象,且思政教育难以真正系统地融入专业教育。目前,育人资源协同、育人模式探索、育人场景拓维以及育人成果考核等方面都滞后于育才需求,这些因素阻碍了电力电子技术课程思政的全面推进。
2020年5月28日,教育部印发并实施《高等学校课程思政建设指导纲要》,其中明确指出:“专业教育课程。要根据不同学科专业的特色和优势,深入研究不同专业的育人目标,深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵,科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度,从课程所涉专业、行业、国家、国际、文化、历史等角度,增加课程的知识性、人文性,提升引领性、时代性和开放性。”电力电子技术课程融合多学科知识,紧密结合理论与实践,注重实际应用导向。其发展历程呈现了新兴学科的演变规律、技术创新的发展规律以及适应时代发展的变化规律,充分彰显了大国工匠精神、家国情怀以及使命担当[2]。通过深挖电力电子技术内涵,引导学生领悟前沿学科发展的普适性规律,培养学生为社会和人类福祉贡献科技力量的意识,同时激发学生对科技创新的热情,使其真正理解工程创新的重要贡献。
本研究以电气类、自动化类等专业的电力电子技术课程为例,结合本教学课程组的实践经验,从育人资源协同、育人模式探索、育人场景拓维以及育人成果考核四个方面系统性地建立课程思政的有效工作机制,旨在推动电力电子技术课程思政的高质量发展,培养德才兼备的高素质人才。
2. 教学资源协同
基于OBE教育理念,教学资源协同应围绕学习成果的达成进行优化,强调资源的“成果导向”特性。将多元化、跨学科、动态更新的教学资源与教师职能升级结合,确保资源服务于课程目标的实现,并通过创新教学设计、跨学科融合和思政主体协同,最终形成协同育人的合力体系。在电力电子技术课程中,教学资源协同主要包括教学内容重构、跨学科融合和思政主体系统升级等方面[3]。
2.1. 思政基因的逐层激活与深化
电力电子技术课程蕴含丰富的思政基因[4],这些基因与课程内容相辅相成、互为支撑。通过深度解析电力电子技术课程的核心知识,结合时代背景和实际应用案例,挖掘其中蕴含的思政元素,唤起学生对新兴技术的探索欲望,培养其对行业发展的前瞻性思维。在OBE教育理念的指导下,教学资源的协同和内容设计将着眼于逐步达成思政教育成果,主要分为以下三个阶段。
初级阶段—启发导入,明确电力电子技术的基本概念与特点,展示其在不同发展阶段对人们生活的深刻影响(例如可再生能源、节能减排、能源战略等方面)。通过探讨其与社会、经济和环境的互动关系,培养学生的全局观念和可持续发展意识。
中级阶段—融会贯通,将电力电子技术课程中每一章节契合相应的时政热点事件,深入挖掘内在思政基因。通过引导学生思考技术背后的伦理与社会问题,探讨技术发展对道德伦理与社会长远发展的深刻影响,培养学生的思辨决策能力和社会责任感。
高级阶段—实践体验,通过企业实地考察、合作实践项目、实验与竞赛等活动,有助于学生沉浸式体验技术创新的独特魅力,培养其创新精神和团队协作能力。在实践活动中,鼓励学生参与开放性的讨论、探索新技术与新应用,并倡导学生分享对电力电子技术未来发展的见解,强调技术创新应以服务社会、满足人民需求为宗旨,培养学生的家国情怀。
根据以上内容,图1给出了电力电子技术教学内容思政基因在各教学阶段下的逐层激活与深化的具体实施情况。
2.2. 跨学科融合
为了打造适应时代需求的专业复合型人才,教学资源需在OBE教育理念导向下强化跨学科融合[5],确保学生能够从多个维度达成学习目标。这不仅能够拓宽学生的学科视野,更能提升其社会责任感和工程伦理意识,使其更好地契合工程发展的迫切需求。
与相关专业的紧密合作:跨学科融合的核心在于与计算机、通信等相关专业形成密不可分的合作纽带。通过联合应用专题研讨、实践项目以及竞技比赛等学术活动,引导学生洞悉电力电子技术与信息技术的内在关联性,旨在培养学生具备不同领域合作解决问题的综合能力。例如,通过与计算机专业合作,使学生深入了解信息通信技术在电网智能化中的应用,结合计算机算法提高电力系统性能,实现智能电力系统的设计与优化,全面理解电力与信息技术的协同创新。
引入马克思主义哲学思想:深化课程内涵的重要一环在于引入马克思主义哲学思想。这不仅有益于学生深刻理解电力电子技术的本质和发展规律,更能激发他们对工程价值和社会意义的领悟。例如,从哲学的高度审视电力电子技术在能源革命、节能减排等方面所起的作用,培养学生的辩证思维和批判性思考能力,让学生认识到技术发展与社会进步的内在联系。
引入社会学、经济学等学科知识:电力电子技术不仅关乎工程应用和技术创新,还与社会发展和经济格局密切相关。通过引入社会学和经济学等学科知识,学生能更全面地理解电力电子技术在社会发展中的角色和影响。这种跨学科全面的视角有助于培养学生的社会责任感和工程伦理观念。例如,深入剖析电力电子技术对促进经济增长、提高能源效率等方面的作用,以及在应对能源危机、推动可持续发展等方面的社会责任。
2.3. 思政主体职能升级与结构优化
为了积极推动电力电子技术的课程思政建设,必须着手升级和优化思政主体系统,更好地适应时代
(a)
(b)
(c)
Figure 1. Step-by-step activation and deepening of ideological and political genes in teaching content across different teaching stages. (a) Basic knowledge; (b) Power conversion circuit; (c) Control technologies and applications.
图1. 教学内容思政基因在各教学阶段下的逐层激活与深化。(a) 基础知识;(b) 电力转换电路;(c) 控制技术与应用
发展的需求。
培养思政教育骨干队伍:高素质的教师团队是思政教育的核心力量。在OBE教育理念下,教师在教学中需升级为多角色的教学引导者,不仅承担学科知识传授任务,还应具备培养学生思政素养的能力。同时,鼓励专业教师积极参与课程思政的设计与教学,促进跨学科的合作与交流。通过定期的专业理论、思政理论及跨学科融合培训,教师能够更好地结合学生学习成果目标,创新性地整合和应用资源,以适应多样化教学需求。
数字化思政管理平台建设:基于OBE教育理念,为确保思政教育资源的高效应用和实时反馈,教师团队可依托数字化平台管理班级思政教育的实施效果。平台包含学生反馈、学习成果评估等功能,教师可借助数据跟踪学生的思政元素掌握情况,根据需求动态调整教学资源,实现对学习成果的精准追踪和及时改进。此外,通过云端技术构建思政教育联盟,为教师提供跨学校、跨专业的资源共享和互动合作的平台,孕育独具专业特色的思政教育模式。
加强对学科带头人的培训与支持:学科带头人在思政建设中具有举足轻重的地位。通过定期组织培训、学术交流等活动,提升学科带头人的思政理论水平和实践能力。同时,鼓励他们发挥示范、引领作用,建设个人网络虚拟工作室,展示最新研究成果、分享教学经验,引领其他教师共同推进思政教育在电力电子专业的深入开展。
升级思政主体系统,构建联动机制。思政主体系统的升级不仅要强化内部机制,还需与相关部门建立更紧密的合作。通过建立专业教师、思政教育教师、辅导员、班导师的联动机制,实现各主体职能间的互相补充、优势互相叠加。引入智能化管理工具,打造以班级为单位的数字化思政管理平台,实时跟踪和评估思政教育的实施效果(学生参与度、专业素养提升情况)。借助各思政主体的视角评审各班级思政情况,最终综合评价思政教育的成果,为后续的改进提供有力依据,促进主体系统更加高效协同运作。
3. 教学模式协同
在电力电子技术课程的思政建设中,教学模式的协同创新是推动学科与思政教育有机融合的关键一环。传统的教学方式已经难以满足培养综合性人才需求的挑战,迫切需要颠覆传统教学模式,引入一系列创新而具有实际可行性的方案,构建一种“全息思政风暴课堂”,使思政教育进入学生思维深处、触及灵魂深处,并最终转化为实际行动。
基于OBE教育理念的“成果导向”特性,教学模式协同需要围绕预期学习成果进行创新设计,以确保学生不仅掌握专业知识,还能将思政理念转化为内在的社会责任感和人文素养。以下教学模式的创新将进一步增强思政教育在电力电子技术课程中的渗透性和实际效果。
预习铺思,知识富新。借助先进的在线教育工具(如雨课堂),并结合课程的学习目标,安排学生在课前预习相关知识。在预习内容中,设置结合思政元素的思考题,铺设专业知识与思政元素的底色,激活课程的思政基因,为后续的专业知识与思政教育奠定基础。
社媒思政,信息润心。通过创建课程专属公众号,结合课程目标导向,定期发布与电力电子技术、绿色能源、社会责任等相关的思政案例。这种社交媒体平台的长期浸润方式不仅使学生能够随时获取最新的行业动态,还有助于学生在潜移默化中强化思政理念。
案例引智,思政启航。为了激发学生的思考和兴趣,采用课前思政案例引入的方式,将思政元素巧妙融入实际情境。同时,引入前沿技术小贴士,将课程内容与实际发展动态紧密关联,提前激发学生对电力电子技术领域的好奇心。例如,引入像金风、明阳智能、远景能源等新能源企业的成功案例,引导学生从实际情境中思考专业技术与社会的关联性。
思辉竞技,事迹放光。通过组织思政趣味故事竞赛,邀请学生分享身边从事相关专业的人物的先进事迹,增强学生的学习信心。例如,学生可以讲述身边工程师在新能源技术发展中的贡献,使学生在“成就故事”中汲取正能量。通过这些“成就故事”增加地气感,为思政教育注入更为鲜活的元素。
以道治学,古今交融。通过融入古时元素,呈现思政教育的深度和广度,使学生在传统与现代的碰撞中感受到道与术的交融,领悟学科与人文的共生共荣。例如,在课堂中讨论古今社会不同时期对技术贡献者的不同期待,培养学生在专业技术发展中践行社会责任的意识。
学术之旅,体验分享。教师通过录制Vlog分享学术会议经历,营造学术氛围,使学生深刻感受到学术界大佬的座谈氛围,激发对学科的热爱和追求。这种成果导向的体验分享方式不仅能够向学生传递前沿的学术理论,更激发了学生对于专业领域的长远规划与职业热情。
电力时讯,潮流涵新。鼓励学生阅读电力领域最新资讯,如关注电力电子技术在绿色能源转型和智能电网建设中的创新应用。通过紧跟专业脉搏,实时捕捉行业最新趋势,旨在培养学生对电力行业动态的高度敏感性。
4. 教学场景协同
为了增强电力电子技术课程思政建设的实效性,将教学场景从单一的课堂延伸至多元化的实践领域,实现教学场景的全面协同。
实践应用场景的拓展。为了更好地连接理论知识和实际应用,将课堂延伸到实际应用领域。通过拓展实践应用场景,如实验、实习、实地考察、深入企业交流等,让学生在真实场景中思考并运用所学知识解决问题。这种“实战”式的学习将使学生更深化理解课程内容,同时培养实际操作和问题解决的实践技能。例如,在新能源企业的实地考察中,学生可以将课堂知识应用于实际电网设计或能效优化,达到“学以致用”的成果目标,并提升其动手能力和问题解决能力。
社会责任场景的融入。基于OBE教育理念,强调教育成果的社会价值。因此,与社区资源合作,鼓励学生参与社会实践和志愿服务。通过为社区的能源问题、可持续发展问题等提供可行性建议(如为社区设计低碳方案),培养学生的社会责任感和团队协作精神,使其深刻理解电力电子技术在社会发展中的价值。
跨文化交流场景的开拓。邀请学校外教老师和留学生参与电力领域的文化交流活动,从而拓展学生的国际视野和跨文化沟通能力。通过深入的文化交流与碰撞,学生可以更加深入地理解不同文化背景下的电力电子技术应用和发展趋势,同时也可以更好地展示和传播我国在此领域的卓越成果,进一步增强学生的文化自信。
科技创新场景的建立。致力于引入先进科技手段,打造虚拟仿真实验室,为学生提供创新性和数字化的学习体验。通过虚拟场景,学生可安全、灵活地测试技术方案和处理模拟故障,达成高水平的实践成果和创新能力培养。这有助于深化学生的学科认知,使其能够灵活运用先进科技手段进行学习。
创新实践场景的打造。鼓励学生参与创新项目与专业竞赛,激发学生的创新思维和实际创造能力,使其能够将所学知识应用于实际创新实践。
成果展示场景的创设。通过学术沙龙和作品展览等形式,为学生提供展示研究成果的平台,激发学生对电力电子技术的深层次热情。这一场景旨在让学生获得研究成果被认可后的成就感,从而不断激发他们对学科的兴趣。
5. 考核方式协同
基于OBE教育理念的“成果导向”特性,电力电子课程思政教育成果的考核方式应多维度全面衡量,以确保培养出思想政治素质全面发展的专业人才。
竞赛参与量与完成质量。参与电力电子技术相关竞赛的学生数量和完成质量为综合评价指标。通过定期统计学生报名竞赛的人数和获奖数量,量化思政教育的实际效果。例如,在新能源设计竞赛中,学生的成绩既反映了专业技术能力,也体现了其对绿色能源社会价值的认知。
思政故事竞赛参与度。通过组织思政故事竞赛,要求学生以身边先进人物事迹为主题,分享与电力领域相关的思政事件。通过报名情况、演讲内容的深度等方面进行综合评估,构建智慧评价体系,为思政融入提供全面、直观的量化数据。这种创新性考核方式不仅可以量化学生的思政教育效果,还能考察他们对社会责任和职业精神的理解程度。
试卷设置思政相关题目。在传统的电力电子技术知识考核基础上,增设了与思政内容相关的题目,如前沿技术掌握情况、技术应用的社会影响等方面,旨在检验学生对课程思政内容的领悟程度。这种题目设计能够考察学生对专业技术价值的多元认知,实现学习成果的全面性评价。
职业发展跟踪。基于OBE教育理念的长期成果导向,关注毕业生的职业发展情况是重要的考核方式之一。通过统计毕业生从事本专业相关工作的占比、继续深造情况,并结合用人单位的反馈,形成针对职业发展和社会责任的动态评估。这种评价机制不仅能够评估学生在工作岗位上的专业能力,还能检测课程思政教育在学生职业伦理和社会责任方面的长效影响。
6. 结语
在电力电子技术课程思政建设中,以一流课程建设要求为指引,从育人资源协同、育人模式探索、育人场景拓维以及育人成果考核等方面进行创新。通过全面改革,我们不仅传授知识、培养能力,更致力于塑造学生的价值观。此次改革为工程师和技术骨干的培养奠定坚实基础,同时也为其他工科课程教学改革提供了宝贵的参考。
NOTES
*通讯作者。