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高职院校机电设备电气控制课程思政教学实践

2022-02-10乔维德张本法

黄冈职业技术学院学报 2022年6期
关键词:电气控制机电设备专业课程

乔维德,范 骏,张本法

高职院校机电设备电气控制课程思政教学实践

乔维德1,范 骏2,张本法3

(1.无锡开放大学,江苏 无锡 214011; 2.江苏开放大学 信息工程学院,江苏 南京 210036; 3.常州开放大学,江苏 常州 213001)

专业课程是高职院校实施课程思政的最主要依托。以高职机电设备电气控制课程为例,在确定课程思政目标基础上,将工程伦理、工匠精神、社会主义核心价值观、创新精神等思政教育元素融入课程教学,开发课程思政教学资源,优化课程思政教学方法,完善课程思政教学评价体系。通过课程思政教学实践,实现了价值塑造、知识传授、能力培养的多元统一,提高了学生学习兴趣和综合素质,增强了教师课程思政教育能力。

机电设备电气控制;课程思政;教学实践;高职院校

2016年12月,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调指出:高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节,用好课堂教学这个主渠道,将思想政治工作贯穿课程教学全过程,各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,实现全员育人、全过程育人、全方位育人。作为高校立德树人的重要举措,课程思政旨在打破传统的教育模式,强调课程教学同思政教育的有机结合,充分挖掘各类课程的协同育人功能,提炼课程所蕴含的思想价值和精神内涵,将思政教育渗透到所有课堂,在课程培养目标、课程教学内容中润物细无声地融入思想政治教育元素,让思政元素与各类课程知识点无缝对接,提高课程的教学效果和课程思政的育人功效。

教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确了课程思政建设的总体目标和重点内容,并强调指出:要发挥专业课“主战场”“主渠道”的作用,推进专业课程思政教育。专业课程是高职院校实施课程思政的最主要依托,本文以机电设备电气控制课程为例,开展专业课程思政研究,深入挖掘机电设备电气控制课程所蕴含的思政元素,设计契合知识点的课程思政案例资源,探索课程思政有机融入课程教学内容和过程的途径及方法,在加深学生对专业知识技能理解和应用的同时,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观,培养学生的综合职业能力和职业素养。

一、课程思政目标及思政元素的设计

机电设备电气控制是高职机电一体化技术、电气自动化技术、机械制造与自动化等专业开设的一门专业核心课程,它承接电路基础、电工技术等课程,为后续可编程控制器应用技术、机电一体化系统设计等专业课程学习奠定理论基础。课程内容主要涉及变压器、三相异步电动机、直流电动机、常用控制电机、常用低压电器、电气控制线路的基本环节、典型机床的电气控制线路等,具有知识点多、实践性强的特点。通过课程的学习,要求学生掌握机电设备运行和控制的基本理论和基本知识,掌握机电设备控制和维护的基本技能,具备对电气控制线路独立分析、设计以及解决电气工程实际问题的能力。以往在机电设备电气控制的专业课程教学中,主要传授课程的专业知识和技能,很少涉及课程思政等方面的教学内容。根据高等学校课程思政建设指导纲要的要求以及工学类专业课程的特点,确定机电设备电气控制课程思政目标,即加强学生的电气工程伦理教育和社会主义核心价值观教育,引导学生自觉弘扬追求卓越的工匠精神,激发学生电气强国的爱国情怀和责任担当,培养学生的创新意识、创新素养和创新能力。

在分析机电设备电气控制课程教学内容及其特点基础上,遵循“观察—挖掘—冶炼—打磨”的原则,围绕“立德树人”的根本任务,设计课程思政元素内容。一是通过观察,搜索与本课程紧密相关的思政教育资源;二是通过挖掘,开发生动有效的育人元素;三是经过冶炼,与本课程专业基本原理、前沿科学知识有机融合;四是打磨,通过推敲演练,实现专业教学与课程思政的无缝对接。

(一)工程伦理因素融入课程教学

所谓工程伦理是指应用于工程学的道德原则系统,是工程技艺的应用伦理,涵盖了工程师的职业道德与素养、工程的社会综合价值、工程师组织和工程协会所批准的行为准则和道德标准等。目前学生对工程伦理的整体认知程度较低,需要在专业课程教学中加强工程伦理教育,培养学生具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德等。因此,在机电设备电气控制课程教学中,以课程为课程思政的有效载体,将电气领域的工程伦理教育始终贯穿于课程理论教学与实践教学的各个环节,不仅向学生传授与电气控制相关的专业知识和专业技能,还应培养学生解决复杂电气工程问题的能力,帮助学生培养更加全面的职业道德素质和社会责任感,让学生能切身体会到机电设备电气设计的规范到底是什么,电气控制项目该怎么合理地进行设计,在电气设计工程中需要养成哪些良好的职业道德和行为习惯,这些是本课程实施工程伦理教育的关键所在。

在课程教学中,教师积极引导学生充分利用相关的电气设计标准与规范对机电设备电气控制系统进行合理的规划与布局设计,综合考虑设计方案的科学性与经济性,力求做到设计的电气控制线路层次分明、布线合理、节约成本、走线安全。同时注重培养学生树立大局观意识,让学生懂得电气类工程项目不是通过对电气控制元器件进行简单的串并联操作和随意的布线走线就能完成的,而是必须以严谨求实、高度负责的社会责任感进行设计完成的。整个电气控制设计过程要让学生深刻体会到电气工程项目所具有的特定的社会价值,即最大程度地满足社会发展需要,每个电气设计项目务必追求其精益求精的工程质量和品质水平,从而实现电气设计项目的社会价值最大化。

(二)工匠精神融入课程教学

培育具有工匠精神的高素质技术技能人才,是高职院校人才培养的重要目标和历史使命。所谓工匠精神是指一种职业价值取向、职业精神和职业行为表现,即爱岗敬业、锲而不舍、精益求精、追求卓越。高职院校教师必须注重学生工匠精神培育,将新时代工匠精神内涵植入课程教学全过程,引导学生牢固树立爱岗敬业、精益求精的职业精神和品质。

在机电设备电气控制课程教学过程中,注意寻找课程知识技能与工匠精神的契合点,将知识技能教育同工匠精神价值观教育结合起来。在车床、铣床、磨床等典型机床电气控制线路的安装接线过程教学中,要求学生熟悉安装接线的每个环节和步骤的操作要领。时刻提醒学生所有控制器件之间的连接都必须按照规定的工艺标准和要求操作,连接点都要准确无误,走线要讲究工艺且不断练习,精益求精,有效引导学生要对所学专业及其课程心存敬畏并认真学习、认真实践,摒弃他们以前在专业理论和实践学习中抱有的“差不多”“迷茫”的懒散思想,让学生对典型机床电气控制线路的安装接线操作更加认真专注、臻于至善,在潜移默化中培养学生吃苦耐劳、一丝不苟的专业精神及工匠品质。

在课程教学中还应将科学家典型事例以及身边的电气工匠作为学生工匠精神培养的思政元素素材,让学生在课程学习过程中体会和学习科学家以及电气工匠身上的职业精神和人格品质。在讲授三相异步电动机、直流电机、控制电机等章节时,适时地引入我国早期及现代著名电机工程专家顾毓琇、钟兆琳、章名涛、高景德,介绍他们严谨治学、刻苦钻研、兢兢业业的感人事迹,让学生明白他们取得举世瞩目的科学成就归结于他们对于科学有着坚韧不拔、坚持不懈的探索精神,源于他们的勤奋学习、刻苦钻研、锲而不舍。在讲授常用低压电器的过程中,多列举身边平凡的“电气工匠”的事迹来教育和激励学生,如中铁建电气化局集团南方公司电气化工匠周双全、上海市首席技师电气工匠徐骏,他们都以严谨的工作态度做好每一个细节,把小事做到极致,在精益求精中实现了匠人价值。

(三)社会主义核心价值观融入课程教学

社会主义核心价值观是立德树人的总体要求,是课程思政的重要内容,将社会主义核心价值观融入课程教学,不断挖掘课程中的思政元素,将课程教学与思政育人相融合,让学生坚定中国特色社会主义理想信念,激发爱国热情,厚植家国情怀,对学生产生持久的价值观塑造作用。

在讲授电气控制技术内容时,结合电气行业热点,通过举例,多角度、多层次地介绍电气控制技术的发展历程及主要应用,对比分析国内外电气控制技术发展差距的变化,凸显我国电气行业科技水平的飞速发展和取得的成就,让学生认识到如今我国国民经济的蓬勃发展和工业水平的极大提升是经过几代人不懈努力的结果,实现了由弱到强、从筚路蓝缕到世界领先的改变,彰显我国电气工程技术人员的艰苦卓绝和中华民族坚忍不拔的精神,引导学生思考如何在新时代洪流中体现自身的价值,激发学生的民族自信心和自豪感,增强学生强烈的的爱国热情和责任使命感。

又如,在讲授三相异步电动机时,首先重点介绍中国电机工业的开拓者和奠基者、我国著名电机工程专家钟兆琳先生的爱国故事。钟先生于1930年主持设计了我国第一台交流发电机和电动机,为中国发电机和电动机制造工业的起步、发展立下不朽之功。钟先生爱国爱校情怀殷切。抗战爆发,在日军行将践踏校园之际,钟先生不顾个人安危,抢运出教学实验设备,最后一个离开学校,险遭不测。教师积极引导新时代青年学生学习钟先生身上的赤诚的爱国情,学习他舍小家为大家的道德风尚以及刻苦钻研、兢兢业业、担当有为的敬业精神和治学态度。再如,在讲授三相异步电动机正反转控制时,只有通过交流接触器电气互锁和联锁的方法,才能实现三相电机的正确换向和正常运行,同时结合当前疫情防控,教育和引导学生要在工作、生活中要多一分团结友善、多一点爱心和贡献,把团结协作当成自己的责任,与他人之间勤沟通,相互关心帮助,团结一致、奋力拼搏,通过团结协作赢得更多快乐和更大成功。

(四)创新精神融入课程教学

习近平总书记强调指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是中华民族最深沉的民族禀赋”。机电设备电气控制课程实践性强,对于培养学生实践创新能力具有独特优势。教师应充分发挥课堂教学的主渠道作用,将创新教育融入课程教学,培养学生的创新意识、创新精神、创新思维以及创新灵感,切实增强学生创新能力。对于典型电气控制线路部分的教学,考虑电气控制线路的控制可以有多种方式,所以在教学过程中,引导学生对比分析不同电气控制线路的多种控制方式的优势及不足,引发学生对控制线路及控制方式的深入思考,提高学生的学习能动性和学习兴趣,培养学生观察问题的发散性思维和潜在的创新思维能力。在电机正反转控制内容的教学过程中,教师引导学生分析电机正反转单独起停控制、电机正反转直接切换控制、电机正反转自动切换控制、多台电机正反转控制、电机正反转条件切换控制等几种方案的控制原理,每种控制方式又要求采取不同的电气元器件进行组合控制,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生创新意识、创新精神、创新思维及创新能力。在讲授微特电机的教学内容时,列举TQ-800 永磁同步电机助力中国高铁实现400公里的世界最快运营时速的生动案例,中国仅用了20年的时间,就实现了中国的轨道交通电力驱动技术从直流到交流、从感应异步到永磁同步的跃进,高铁技术飞速进步,已经走在了世界最前沿,赶超了所有国家,这堪称工程奇迹的惊人成就离不开广大科研人员的勇于创新和不懈努力,以此激发和培养学生的创新意识和精神。

二、课程思政的探索与实践

(一)建设课程思政教学资源

课程思政教学资源建设是开展课程思政教学的前提保证。在机电设备电气控制专业课程教学过程中,充分挖掘专业课程中蕴含的思想政治元素,梳理分析并深挖专业知识相关的思政资源素材,从机电设备电气控制的起源、发展、技术、影响等维度搜集提练可融合的思政元素案例。根据课程章节对应知识点对思政教学资源加以归类,以便在课程教学中灵活选用。思政元素教学资源和案例呈现形式有文字、视频、音频、动画、课件、新闻报道等,通过对课程思政资源案例的剖析,有效推进思想政治与机电设备电气控制技术的协同教学,从而较好实现课程的专业知识、专业能力的教学目标以及思政教学目标。机电设备电气控制课程建立的课程思政教学资源(部分)如表1所示:

(二)优化课程思政教学方法

机电设备电气控制课程涉及的专业知识点多,教学容量大,由于课堂讲课时间较为紧张,因此课堂上融入的思政教育很大程度上会占用专业知识的教学时间,而且课堂上不宜过多展开相关的思想政治教育元素内容。所以,思政教育元素融入专业课程教学不是纯粹的、冰冷的简单理论说教,需要紧密结合思政教育规律和专业课程特点,采用项目式教学、任务式教学、案例式教学、情景式教学等形式多样的教学方法,利用知识关联、案例分析、师生讨论、环境熏陶、学生体验等灵活恰当的思政融入途径,将思政元素与专业知识巧妙贯通,以喜闻乐见方式向学生传授知识,种下思政的种子,让思政教育润物细无声地融入课程教学过程。课程思政教育要贯穿课堂及课前、课后各个环节的全过程,只有注重课前以及课后的思政教育,才能在有限的课堂教学时间内提高教学效率。课程老师搜集整理分析并提炼设计同课程知识点紧密相关的课程思政元素素材和案例,在课前利用班级微信群、班级QQ群、雨课堂、超星等学习平台发布,要求学生课前自主阅读并分析课程思政元素案例。课程老师在课堂上讲授某个专业知识点时,对相关的课程思政元素案例先进行简明扼要地介绍,然后安排学生课后再对案例进行深度分析,引导学生启迪思维,分享学习经验和学习收获,创设课上课下、线上线下的多维学习场景,营造生生互动、师生互动的浓厚学习氛围,在培养学生机电设备电气控制技术能力的同时,实现课程思政育人目标。

表1 《机电设备电气控制》课程思政教学资源(部分)

(三)完善课程思政教学评价体系

《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出,高校必须结合专业特点分类推进课程思政建设,将课程思政融入教学全过程,建立健全课程思政教学评价体系。课程思政教学评价体系是课程思政教学体系中的重要环节,它不仅对课程思政教学具有良好的导引功能,而且对课程的育人作用及人才培养质量具有重要的现实价值。机电设备电气控制课程考核评价覆盖课上课下、线上线下各个环节,建立以过程性考核为主,过程性考核与终结性考核、诊断性考核相结合的评价体系。评价时充分考察课堂、课前、课后的学生学习行为,通过教师评价、学生自评、学生互评、平台评价等方式,不仅考核学生掌握专业知识和操作技能的情况,而且将工程伦理素养、学习态度、社会责任感、爱岗敬业、创新思维、环保节能、职业规范、安全意识、团结协作等思政元素纳入评价考核指标,从而形成课程思政考核与专业知识技能考核相融合的多维度、全方位的评价体系。

三、课程思政的教学效果

在江苏城市职业学院开设的高职机电设备电气控制课程班级中,开展了课程思政教学活动。课题组选取2021学年度两个学期4个班级共176名同学和任课老师、班主任进行调查研究,调研形式主要采取问卷调查、课堂观察、课程考核、师生访谈等。通过调研得出,将工程伦理、工匠精神、社会主义核心价值观、创新精神等思政教育元素融入机电设备电气控制课程教学全过程,能够实现价值塑造与知识传授、能力培养的有机贯通,提高学生的学习成效和职业素养,教师的课程思政教育能力也得到明显提升。

实现学生品德修养的升华。调查分析表明,92.4%的受访学生觉得机电设备电气控制课程开展课程思政的教学改革的意义很重要,能够引导和帮助学生树立正确的价值观,从而端正学习动机和学习态度。91.6%的受访学生比较容易接受融入课程教学的思政内容,感觉比较满意,认为思政内容贴切课程专业知识。如将电气领域的工程伦理教育引入课程教学,增强了学生对伦理道德的理性认识,增强学生遵循伦理规范的自觉性,学会在正确的道德伦理意识支配下运用工程伦理法则进行电气设计项目的道德判断和伦理决策,提升了学生应对工程伦理问题的能力,增强了严谨求实、高度负责的社会责任感,极大提升学生的工程伦理素养。

提升学生学习兴趣与成效。思政元素以案例等形式有机融入课程教学,引导学生参与课程思政元素案例的研讨,打破以前课堂上的沉默状态,学生课堂到课率、抬头率、点头率较高,学生的学习获得感明显增强。调查结果显示,有94 %的学生对机电设备电气控制课程专业知识和思政协同教学能够进行客观公正评价,一位学生在接收访谈时谈道:“当老师在讲课过程中引入相关知识点的思政案例后,我们才了解我国电气控制技术的发展历程和瓶颈,深深明白我国自产电气控制装置及其技术水平与国际先进水乎的差距。我们要好好学习并掌握机电设备电气控制技术,赶超世界先进水平!”有86.5%的学生表示:课程思政教学很大程度上改变了他们的学习行为,课上不再总想玩弄手机了,而是专注听讲,不再感觉专业课枯燥了,学好课程的自信心增强了,同学们的学习收获也不小,班级学习学习气氛也日益浓厚了。

培养专业教师德融课堂教学能力。机电设备电气控制专业课程教师通过开展课程思政教学实践,不断钻研专业课程教学与思政教育的有机融合与贯通,克服了专业课单纯枯燥的理论说教或者实验实训教学,锻炼了专业教师挖掘课程思政元素、设计课程思政教学方案、创新课程思政教学方法的本领和技能,增强了教师课程思政教育能力。通过学校教学组多次听课及学生的网上评教情况看出,师生对机电设备电气控制课程教学融入思政教育的授课方式及教学效果给予了充分肯定和支持,接受度较高,取得了较好的教学成效。

四、结语

课程思政即“课程承载思政”与“思政寓于课程”。课程思政不是简单的“课程”+“思政”,而是课程知识能力传授与价值引领融为一体。机电设备电气控制是一门学习内容多、学习难度较大的专业核心课程,课程教学中将工程伦理、工匠精神、社会主义核心价值观、创新精神等思政教育元素“润物细无声”地融入课程教学设计、教学内容、教学过程及教学评价,提升学生的专业能力和综合素质,有效实现了课程思政的育人目标。本课程思政方法对于高职院校其它专业课程思政教学具有一定的借鉴价值。

[1]乔维德,张佳,硕叶虎.高职院校专业课程开展课程思政教育的路径与实践[J].南京广播电视大学 学报,2020(3):1-6.

[2]强浩,郑剑锋.课程思政下”电气控制技术”的教学改革——以常州大学为例[J].江苏理工学院学报, 2021,27(6):110-113.

[3]杨富昭,张丹,杨雅涵,等.”电机与电气控制技术”课程思政模式的探索与实践——以城市轨道交通机电技术专业为例[J].装备制造技术,2022(3):237-239.

G420

A

1672-1047(2022)06-0044-05

10.3969/j.issn.1672-1047.2022.06.12

2022-11-01

无锡市职业教育创新发展专项研究重点课题“‘高职院校思政课程’和‘课程思政’协同育人长效机制构建研究”(9202008);江苏省职业教育教学改革研究重点课题“课程思政视域下专业课教师与思想政治教育工作者协同育人创新实践研究”(ZCZ57)。

乔维德,男,江苏宝应人,教授,科研与发展规划处处长。研究方向:高等教育,控制工程。

[责任编辑:刘良瑞]

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