新工科实践课程课程思政实施痛点与解决措施浅析——以“电子电路CAD设计”为例

张 俊

2020年6月，教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》（以下简称《纲要》），明确提出了课程思政建设的总体目标和重点内容.《纲要》中指出：专业实验实践课程，要注重学思结合、知行统一，增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力；工学类专业课程，要注重强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当［1］.以上目标为当前课程目标和内容提出了新要求；对教师的教学方法、教学手段提出了新挑战，催生了教师成为“不忘初心的培养者”“同向同行的主导者”“榜样示范的践行者”［2］的新定位.

实践教学环节在新工科课程体系中占据重要的地位.这些环节包括课程实验、课程设计、专业设计、毕业设计、课下科技活动等多种形式，需要学生深入实验室，动手操作以获得实验数据［3］.实践教学和理论教学的差异使实践课程课程思政实施的痛点需要进一步剖析，实施方式需要进一步探索.本文以“电子电路CAD设计”课程为例，结合企业项目设计环节，把项目教学法引入课堂，使“隐性”的课程思政教育融入工程教学方法中，完善教学设计，为工科实践课程课程思政方案及课程思政效果的闭环实施提供参考.

1 新工科实践课程课程思政实施痛点剖析

1.1 传统实践课程对课程思政重视不足

从课程性质层面看，理工科的专业实践实训课程重视大学生技能性和实操性的培养，对学生的专业技能素养要求高，忽视了学生的社会主义核心价值观、职业观和精神文明追求引领［4］.这种重视专业实践而忽视课程思政倾向是由长期以来专业建设的固有模式，以及传统授课形式的影响所造成的［5］.

由于实践课程综合性强，需要学生有一定专业知识基础，工科专业的实践实训课程普遍安排在大三上学期或下学期，学生面临毕业和就业的双重压力，加大了实践课程融入思政教育任务的难度.

1.2 课程思政切入点与实践操作关联度较低

在采用传统实践教学模式的课堂教学中，授课教师不但要完成授课任务，还要完成思政引导，难免力不从心；对于实践教学进行思政元素提炼时，容易忽略从学生实际生活和学习过程的接触面出发，其课程思政内容形式与实践课程内容及授课环节关联度低，易导致学生兴趣度降低.

1.3 实践课程课程思政教育闭环实施方案不足

从检索国内文献发表的主题中发现，大部分文献都集中在阐述课程思政的概念，分析课程思政的必要性、重要性和提升教学效果的策略等方面，对于高校课程思政教学效果评价的维度，以及教学成效方面的研究甚少.课程思政教学如何纳入课程评价指标，采用哪种方法收集数据，如何判断课程思政的时效性，这些问题还需要继续探索，以得到完善的课程思政闭环实施方案.

2 破解新工科实践课程课程思政教学痛点措施探索

目前，通识类课程思政范式有“上海经验”可循，但对于理工类专业实践类课程领域的课程思政尚未有成熟的范式可借鉴［6］.结合近几年的实践课程的课程思政教育经验，以“电子电路CAD设计”课程为例，总结出通过几点措施能有效解决教学中的痛点.

2.1 施行项目教学法提升实践课程课程思政实施的立足点

课程思政，即将思想政治教育的理论知识、价值理念，以及精神追求等思想政治教育元素融入各门课程之中，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响［7］.

对实践课程而言，其教学主要模式是以学生的实际操作和亲身实践为主，教师讲授时间少，指导时间多；教师讲授的内容既要与理论课程有机融合，也要和社会生产实践紧密结合，还要与当前工程技术发展趋势相接轨.实践课程的这些特点，充分体现了实践教学与理论教学的课程思政目标是不同的，“学思结合，知行统一”是实践课程课程思政导向.课程思政引导的重点，要立足于增强学生解决问题的实践能力，教师的任务就是通过项目教学中各项实践教学环节的设计提高学生自主学习兴趣和实践能力，让学生在解决实践问题的过程中感悟课程思政的主旨，最终达到学思结合、知行统一.

项目教学法的课堂组织形式要求学生以项目组为单位完成设计任务.无论课堂中，还是课堂后，学生小组通过多次讨论发现和解决问题，在这一过程中既面临着竞争与合作的思维辩证，又经历了付出与收获的内心挣扎，体验着成功与失败的成果考验，实现了从“小我”到“大我”的思想升华.因此，立足于项目教学法进行实践课程的课程思政教学，既能够使实践课程的性质得到充分体现，又能够让学生在解决实际问题中主动获得思政感悟.

2.2 多元化课程思政教学设计加强思政与实践的关联度

习近平总书记指出：“办好思想政治理论课关键在教师，关键在发挥教师的积极性、主动性、创造性”［8］.实践课程的课程思政教学依赖教师打破传统授课模式，创建多元化的课程思政教学设计.当前“00后”已经成为大学生主体，多元化的课程思政形式更符合当代大学生的心理需求，也更符合当前碎片化学习模式需求.

多元化的模式如线上平台情景式、线下课堂叙事式、项目任务延伸式等采用相互结合的教学方法能够更大程度地激发学生创造性、主动性，增强课程思政教育与实践课程关联度与耦合度，持续效果更长远.以“电子电路CAD设计”课程为例，其教学内容直接对口电子设计、PCB设计相关企业的岗位需求.因此，采用项目教学法，把企业开发项目的工作流程引入到课程项目中，把企业项目开发需要用到的知识分解为教学内容，把项目设计各个阶段结合学生的实际掌握情况作为教学环节，并在实践操作过程中挖掘思政元素，结合线上平台情景、线下课堂叙事、项目任务延伸等形式，设计融合课程思政教学的多元化教学设计方案.教师根据各项过程性指标和终结性指标给出课程总评成绩，其中线上课程思政教学各项数据纳入过程性指标，使课程思政教学改革形成闭环（如图1）.

图1 整体教学设计与课程思政目标实现框架图

课程思政与项目教学法相结合的教学设计能够引导学生用正确的立场、观点和方法分析问题，把学习、观察、实践同思考紧密结合起来，正确把握历史和时代的发展方向，把握社会的主流和支流、现象和本质，养成历史思维、辩证思维、系统思维和创新思维.

2.3 根据实践环节差异凝练不同的思政切入点

当前应用型本科院校工科实践课程课程思政改革中，教师的核心任务就是把马克思主义立场、观点、方法及社会主义核心价值观与科学精神、先进的工程理论知识结合起来，凝练成一颗颗种子，在短暂的课堂教学中播种，在有效课程实践中生根发芽.在提高学生正确分析问题和解决问题能力的同时，让这棵“思政之树”在学生未来长达数十年的工作中枝繁叶茂，在社会主义建设进程中开花结果.

凝练“种子”是关键的第一步.以“电子电路CAD设计”课程为例，在项目化教学法的基础上，根据企业项目设计及研发流程，把PCB板的设计分为CAE封装设计、PCB封装设计、原理图绘制、PCB绘制和电路板3D仿真等环节.在这些环节中针对两种不同类型的知识结构可以总结出两种提炼方法.

一是直接提炼法，即立足于具体的操作方法，强调学思结合，知行统一，培养学生用实事求是的态度去解决问题.如表1中绘制元件的CAE封装操作，可以把整张图纸比作高楼大厦，把每个元件CAE封装比作砖瓦，引发学生思考.再如绘制层次原理图的操作中，通过介绍当前两种主流电路图表达形式（平坦式与层次式）的特点，培养学生多角度解决生活及学习中的问题的能力.在育人的同时，也将实践操作和人生认知相联系，通俗易懂.

表1 具体操作中课程思政元素提炼

二是利用综合设计实例结合学生学习的感受反馈，激发学生的爱国情怀，以及服务社会的使命担当.根据两轮教学观察，在课程进行到后期时，学生学到的知识已经积累到一定程度.在学生学习通讨论的话题中，约30%的同学会跳出知识的本身产生各种想法，可让其与课程思政目标相结合进而提炼课程思政元素.下文给出两个案例（表2）.

表2 综合设计中课程思政元素提炼

案例一：在PCB绘制综合练习课程中，学生讨论是否有中文的课程软件能使用？分析这个问题，不难想到电子电路CAD设计课程中用到的EDA软件都是国外的软件，菜单界面都是英文，学生难免有畏难情绪，借学生“心生抱怨”的契机，教师可以在这堂课上引入中国的EDA软件发展的艰难之路，进而激发学生的爱国情怀.

案例二：伴随着每次作业的完成，学生绘制出多张PCB图纸，面对自己的设计成果，他们会“沾沾自喜”，会有很强的满足感，但同时也会滋生偷懒的想法.此时，可以让学生观看国外出色的设计，鼓励学生要追求卓越，终身奋斗，用知识武装自己，为社会主义现代化建设贡献力量.

2.4 课程思政活动参与率引入教学评价指标形成教育闭环

要提高课程思政教学效果，保障课程思政教学授课面，提高课程思政教学受重视的程度，把课程思政活动参与率加入教学评价是必不可少的，也是课程思政的重要改革点.传统实践课程的教学评价由考勤、课堂表现、实验报告、操作等构成过程性评价指标，以课后大作业或设计报告作为终结性评价指标.在过程性考核指标中加入思政活动参与率，使教学评价更加多元化.

思政活动参与率可以利用平台的大数据统计获得，也可以根据学生课堂表现获得.对学生在线上及线下课程中参与的各种类型课程思政活动的数量及得分情况，如线上的视频、测验及头脑风暴，线下课程中的抢答、随堂练习等进行统计，按比例统计学生相应分数，计入过程性考核.根据参与率还可以得知当前课程思政改革是否能够被学生接受，以此为后期的深化改革积攒经验，进而形成课程思政教学效果闭环控制方案.

以“电子电路CAD设计”课程思政教学为例给出具体评价方式.从线上学习数据统计结果来看，线上课程思政章节中视频观看率、测验完成率均能够达到95%以上，说明线上课程思政环节对学生有一定的吸引力，能够在一定程度上影响学生.线上课程思政活动参与率可按每个学生的情况设置5%左右的过程性评价占比.

在线下课程中，教师把“学思结合，知行合一”课程思政理念与授课内容相结合进行教学设计，重点锻炼学生分析问题、解决实际问题的能力，同时给出不同观测点的吻合度进行课程思政效果评分.

在一次电源转换电路设计课程中，教师在学习通中发布了如下讨论素材，设计的发散性观测点描述如下：①通过查阅互联网资料，市场上红绿黄橙等颜色的指示灯技术成熟，价格便宜；蓝色指示灯技术成熟度和供货稳定度相对较差，价格要贵出四五倍.因客户对面板指示灯颜色没有特殊要求，不建议选蓝色.②公司库存LED灯中黄色最多，建议使用黄色灯，及时清理库存，以免原料超过保质期而浪费.③蓝色指示灯虽然成本高，但是颜色靓丽，给人的感官冲击感强，科技感强，能够增加产品的竞争力，建议选蓝色.④电源指示灯可以用不同的颜色表示不同等级电压的输出，这样既能消耗公司库存，又能增加产品的指示性.这个讨论素材在知识的基础上嵌入了课程思政元素，设计目标易于学生自行发掘、理解并表达出来，能够提升课程思政教学效果.

这些观测点要求学生能从公司整体利益出发，从客户角度考虑问题，使学生的思维方式得到拓宽；要求学生在设计中考虑环保、实用性、成本、竞争力等不同因素，从多个角度对解决LED灯选择问题提出不同见解；要求学生能够实事求是地分析问题，结合“节俭”的传统美德来解决工程技术问题.这些观测点按小组的讨论结果作累计计分，在整个课程结束前结算小组总成绩的综合评分，并占过程性评价的5%至10%.

2.5 结合线上平台资源提高教师课堂课程思政授课的说服力和亲和力

有了好的思政元素，如何“播种”是一项非常有技巧的工作，对教师自身的课程思政能力有较高的要求.工科授课教师大都具有很强的逻辑分析能力，但共情能力不足的特点，以及课程思政教学的熟练度需要长时间的打磨才能见效等因素给思政内容的引入及分析带来了一定的困难.

要想课程思政教学效果好，教师应该提高自身亲和力、共情力、表达能力；同时应该有一双慧眼，发现有感染力的故事，找到有亲和力的切口，凝练有渗透力的观点；用真实的故事激发学生的情怀.因此，可以结合线上教学平台，预先发布优质音视频或文字资源，为线下思政内容的引入做铺垫，提高教师课堂授课的说服力和亲和力，进而提升课程思政效果.

在线上平台中，建设专门的课程思政章节，其观点应明确且内容要有说服力.通过在相关视频中插入小测验，强化课程思政教育，设置任务点，给学生积分鼓励学生完成任务点.教师在备课时要充分准备切入点，恰当嵌入课程思政元素，讲授中自然过渡，熟练地引出相关案例或故事，引起学生共鸣；在学习通或其他智慧教学工具上恰当地发布事先准备好的教学互动，如测验、课堂讨论等，再次强化学生感受，或者借机引出线上课程中已经准备好的相关课程思政章节让学生在课堂上完成浏览，用这种方式把课程思政元素植入学生心中.

3 结语

本文对当前工科实践课程课程思政教学中的痛点问题进行分析，以“电子电路CAD设计”实践课程为例，以“学思结合，知行合一”为课程思政教学导向，把课程思政教学目标融入项目教学法的各个环节中，提出根据实践环节差异凝练不同的课程思政切入点的方法，通过实例给出了课程思政指标融入教学评价的方法.通过线上线下教学实践证明本文提出的措施能够有效解决课程思政教学的痛点问题，对于丰富工科实践课程的课程思政教育形式，提高学生的课程思政活动参与度，激发学生自我思政的能力，以及培养学生实事求是地分析问题和解决问题的能力具有积极作用.

总之，新工科实践课程的课程思政教学改革任重而道远，教师的目标是在共建、共荣、共深中，把课程思政做实、做深、做透，让学生心有所盼，才能根有所生；学生才能从平凡故事中触摸高尚的情操，探究真理力量.