汽車元素融入電力電子實(shí)驗的路徑

時間:2022-07-28 09:27:00

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汽車元素融入電力電子實(shí)驗的路徑

摘要:課程思政是高校對學(xué)生進(jìn)行思想政治教育、進(jìn)行協(xié)同育人工作的新理念,它不等同于思想政治教育課程,而是采用“潤物細(xì)無聲”的方式引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生,進(jìn)行思想的洗禮。不同專業(yè)、不同課程所能融入的思政元素各有不同,目前,針對電力電子實(shí)驗這一電氣專業(yè)的實(shí)踐課程,尚缺乏對課程思政融入路徑的探索和實(shí)踐分析。為此,本教學(xué)團(tuán)隊結(jié)合電力電子實(shí)驗課程的特點(diǎn),科學(xué)論證在“電力電子實(shí)驗”中進(jìn)行思政教育的必要性和可行性,以引入電動汽車元素的實(shí)際課程為例,說明融入方法和路徑,使學(xué)生能多角度、全方位地接受思想政治教育。

關(guān)鍵詞:電力電子實(shí)驗;課程思政;汽車元素

1研究背景與意義

十八大以來,黨中央高度重視高校思想政治教育工作,把立德樹人作為新時代高校教育的根本任務(wù)[1]。思想政治教育是加強(qiáng)高校學(xué)生思想政治覺悟,樹立其正確人生觀的有力舉措。但僅僅依靠思政課程,往往無法取得最佳效果,唯有改革教育途徑,加強(qiáng)思政教育與專業(yè)教育的聯(lián)系,將思政教育的觀點(diǎn)理念、精神品質(zhì)“潤物細(xì)無聲”地融入到各門課程中,潛移默化地對學(xué)生的思想行為產(chǎn)生影響[2],與思政課程形成協(xié)同效應(yīng),才能更好地培養(yǎng)中國特色社會主義接班人[3]。其中“電力電子實(shí)驗”作為電氣工程專業(yè)的主要實(shí)踐課程,在專業(yè)知識體系中既為專業(yè)基礎(chǔ)課“電路”和“模擬電子技術(shù)”的延伸,又與專業(yè)課程“自動控制原理”和“電機(jī)學(xué)”等專業(yè)課相互交叉,并且還是電氣工程學(xué)科電力電子與電力傳動方向最重要的專業(yè)課之一,是從事電源、變頻器和逆變器的設(shè)計、研發(fā)與維護(hù)工作必須要掌握的專業(yè)課程。

2思政教育融入電力電子實(shí)驗的必要性分析

思想政治教育是高等教育的基石,育人先育德,要始終將思想政治教育放在高等教育的最重要位置,并融入到各專業(yè)學(xué)科的日常教學(xué)當(dāng)中[5]。針對當(dāng)前的狀況來說,大多數(shù)高等學(xué)校在進(jìn)行“電力電子實(shí)驗”課程教學(xué)時,仍采用“老師講,學(xué)生聽”的老舊講課方式,這種方式一定程度上抑制了學(xué)生思想的主觀能動性,不利于我國社會主義應(yīng)用型人才的培養(yǎng);除此之外,傳統(tǒng)電力電子實(shí)驗課程教學(xué)只著重于專業(yè)知識的講解,而在教學(xué)中對學(xué)生價值觀、世界觀、人生觀的塑造與引領(lǐng)卻很是不足,未能突出學(xué)生的主體地位[6],教師對學(xué)生思想上啟迪和引領(lǐng)作用沒有得到充分發(fā)揮,缺乏對其思想、思維方式上引導(dǎo)與訓(xùn)練,不僅無法提高學(xué)生的思想性和社會主義責(zé)任感,也難以滿足我國新時代社會主義建設(shè)對人才培養(yǎng)思想上的需要,難以達(dá)到教學(xué)改革目的。因此將思想政治教育融入和貫穿到“電力電子實(shí)驗”課程的講授中不僅十分必要,而且事不宜遲[5]。

3思政教育融入電力電子實(shí)驗的可行性分析

“電力電子實(shí)驗”課程作為電氣工程及其自動化專業(yè)的核心必修課程[7],其主要包括電力電子器件、驅(qū)動及保護(hù)電路、整流電路、直流交換電路、逆變電路、交流變換電路等部分的實(shí)驗內(nèi)容。通過學(xué)習(xí)“電力電子實(shí)驗”課程,學(xué)生可掌握進(jìn)一步各電力電子變換裝置的電路結(jié)構(gòu)、基本原理、控制方法、設(shè)計計算,并與理論課程“電力電子技術(shù)”相互對照。其不僅可以進(jìn)一步使學(xué)生理解整流、變頻、逆變和斬波電路的工作原理和意義,提高其解決實(shí)際問題的動手能力,更能促進(jìn)電氣工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)。目前針對電力電子課程的思政研究多為理論部分,將內(nèi)容鎖定在實(shí)驗課程的研究鮮有發(fā)現(xiàn)。故本課程團(tuán)隊將研究方向聚焦于“電力電子實(shí)驗”的內(nèi)容,使研究方向多元化,進(jìn)一步完善“電力電子實(shí)驗”的思政框架,使其思政育人結(jié)構(gòu)更加完整。此外,雖然“電力電子實(shí)驗”課程與傳統(tǒng)思政課程之間存在差異,各具課程特點(diǎn)。但是兩者在教學(xué)目標(biāo)方面是一致的,都是為我國培養(yǎng)積極為新時代中國特色社會主義發(fā)展而奮斗的創(chuàng)新型人才,二者不僅不存在矛盾,在課程導(dǎo)向、學(xué)習(xí)主體上都比較相似,兩者相互促進(jìn),形成協(xié)同效應(yīng)。因此將思政元素融入“電力電子實(shí)驗”課程是可行的,主要體現(xiàn)在下面三個方面。

3.1電力電子實(shí)驗課程與思政教育課程有一定的契合度

“電力電子實(shí)驗”課程具有完整性、實(shí)踐性和工程性三個顯著性特點(diǎn),同時具有知識點(diǎn)多,邏輯性強(qiáng),兼具科學(xué)性、系統(tǒng)性、理論與實(shí)踐結(jié)合密切等特點(diǎn)。該課程開展“課程思政”建設(shè),對培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力,培育和踐行社會主義“四個自信”及核心價值觀、傳承中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、弘揚(yáng)民族精神和時代精神、樹立社會責(zé)任感也起著重要的作用。

3.2電力電子實(shí)驗課程與思政教育有一定的協(xié)同效應(yīng)

“電力電子實(shí)驗”課程和其他科目一樣,都以馬克思主義為指導(dǎo)思想進(jìn)而展開教學(xué)任務(wù)?!半娏﹄娮訉?shí)驗”課程和思想政治教育的培養(yǎng)方向都是通過教學(xué)促進(jìn)大學(xué)生全面自由發(fā)展,將社會主義核心價值觀內(nèi)化于心、外化于行[8]。且“電力電子實(shí)驗”課程教學(xué)中,由于其合作性、實(shí)驗性和動手操作性的特點(diǎn),也比較容易融入啟發(fā)式、討論式、研究式等教學(xué)方式方法,使實(shí)驗教師不再拘泥于單向授課模式,更多的則是以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo),全方位、多角度的對學(xué)生進(jìn)行思想教育元素的滲透和灌輸,達(dá)到“潤物細(xì)無聲”的效果。

3.3電力電子實(shí)驗課程體現(xiàn)教師立德樹人的根本任務(wù)

教師是人類靈魂的工程師,使命神圣而任重道遠(yuǎn)[8]。課程思政的實(shí)施過程中,教師為主導(dǎo),通過教師的現(xiàn)身說法,能讓思政教育具有極強(qiáng)的感染力和影響力,充分發(fā)揮“課程思想”教育的功能性和推動性,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生理想,將社會主義核心價值觀應(yīng)到生活和學(xué)習(xí)中去。

4思政教育融入電力電子實(shí)驗課堂的實(shí)例

課程思政是一種新的思想政治教育理念,它不等同于思政教育課程,而是采用另外一種形式引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思想的洗禮。因此,在進(jìn)行課程思政教育時,就不能采用常規(guī)的教育手段,要結(jié)合課程特點(diǎn),采用靈活多變教學(xué)策略,如隨機(jī)融合式教學(xué)、引導(dǎo)浸入式教學(xué)、合作討論式教學(xué)等,根據(jù)不同的內(nèi)容采取不同的方法,將思政元素融合于課程教育之中,起到無形育人的作用[9]。本文以“電力電子實(shí)驗”課程中“三相逆變電路”實(shí)驗課為例,采用線上線下混合式教學(xué),線上采用仿真實(shí)驗?zāi)M,線下采用實(shí)驗設(shè)備演示。主要通過教師的教學(xué)引導(dǎo)、難點(diǎn)講解、以及師生的合作討論來進(jìn)行。在本實(shí)驗課中,教師通過以電動汽車蓄電池逆變電源的發(fā)展和應(yīng)用為例,提出電動汽車蓄電池的電壓為直流電,而一般情況下電動汽車電動機(jī)為交流電動機(jī),其電壓大小是正負(fù)值不斷變化的,如何選擇合適的開關(guān)器件參數(shù),濾波電感、電容的數(shù)值,開關(guān)器件的控制方法成為逆變電源的設(shè)計關(guān)鍵。如圖1所示,通過完成三相逆變電路參數(shù)設(shè)計的目標(biāo)引導(dǎo),將工匠精神、國家發(fā)展新能源汽車的重要意義以及刻苦鉆研的科研品質(zhì)等思政元素融入到課堂教學(xué)中,讓學(xué)生分組討論。使學(xué)生在掌握三相逆變電路的基本原理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及參數(shù)設(shè)計的同時,引導(dǎo)學(xué)生增加對實(shí)際電動汽車蓄電池逆變電路的了解。在學(xué)生完成知識學(xué)習(xí)的過程中,培養(yǎng)其良好的科研品質(zhì)與職業(yè)道德;同時使學(xué)生認(rèn)識到國家大力推動新能源汽車創(chuàng)新發(fā)展,對增強(qiáng)我國自主知識產(chǎn)權(quán)實(shí)力和“雙碳”目標(biāo)達(dá)成的重要意義。

5思政教育融入電力電子實(shí)驗的實(shí)效分析

為了驗證思政教育融入“電力電子實(shí)驗”的實(shí)際效果,本課程團(tuán)隊針對不同的授課班級[10],設(shè)計對比實(shí)驗,在四個教學(xué)班中隨機(jī)對一個班級進(jìn)行思政教育融入,對比三個采用傳統(tǒng)教學(xué)模式電氣專業(yè)班級,其中2019級電氣一班采用融入思政教育的方式進(jìn)行“電力電子實(shí)驗”授課,2019級電氣二班、三班和四班同學(xué)采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行授課。為了驗證四個班級的學(xué)生課程思政的學(xué)習(xí)效果,在原有實(shí)驗課的考核評價體系中增加兩個思政考評環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行考核,具體如表1、表2所示。表中電力電子實(shí)驗課以各次實(shí)驗的平均成績乘以70%作為平時成績,操作考試成績作為期末成績,占總成績的30%,平時成績加上期末成績?yōu)榭偝煽?。原?biāo)準(zhǔn)中平時成績由出勤、衛(wèi)生、預(yù)習(xí)、實(shí)驗操作和實(shí)驗報告構(gòu)成;新標(biāo)準(zhǔn)中平時成績占總成績比值不變,其構(gòu)成在原有基礎(chǔ)上,增加了思政元素提問和思政心得體會兩部分。如表3所示,通過對上述四個班級學(xué)生一學(xué)期的電力電子實(shí)驗課成績進(jìn)行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)進(jìn)行課程思政教育的班級,學(xué)生思政部分成績明顯優(yōu)于非融入班級,同時其專業(yè)知識成績相較于非融入班級也有了部分提高,在融入課程思政教育后,對學(xué)生的專業(yè)知識提升也起到了一定的協(xié)同作用,提高了班級的平均成績。

6結(jié)語

為探索思政教育融入電力電子實(shí)驗課程的路徑和方法,本教學(xué)團(tuán)隊在分析了電力電子實(shí)驗課程中進(jìn)行思政教育的必要性和可行性的基礎(chǔ)上,通過包含電動汽車元素的具體課程,舉例說明了在電力電子實(shí)驗教學(xué)過程中,融入思政元素的過程和方法。為了驗證課程思政的實(shí)際效果電,針對不同的授課班級,設(shè)計了對比實(shí)驗,在四個教學(xué)班中隨機(jī)對一個班級進(jìn)行思政教育融入,通過課堂提問、撰寫思想體會等方式,對學(xué)生的思政融入有效性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)進(jìn)行思政教育的學(xué)生對課程涉及思政元素的掌握程度遠(yuǎn)大于普通班級,學(xué)生思想政治水平明顯提高。對應(yīng)用型本科院校電氣工程專業(yè)中電力電子技術(shù)實(shí)驗課的課程思政改革具有一定的實(shí)踐意義。

作者:蘇繼恒 白曦龍 王迎輝 劉彥輝 王九龍 單位:綏化學(xué)院 電氣工程學(xué)院