理工科专业课课程思政的研究与实践*——以“电工学”课程为例

邓红雷 （华南理工大学电力学院）

党的十八大以来，国家对高校的思想政治工作愈发重视，2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上发表了要求把思想政治工作贯穿教育教学全过程，把立德树人融入教育的各环节的重要讲话。2017 年2月中共中央与国务院印发了《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》。2020 年 5 月，教育部也发布了高校课程思政建设的指导纲要，要求加快全面推进高校课程思政建设。[1]在此背景下，各高校包括理工类院校以此为契机，分别对课程思政的教学过程、教学模式与评价方式等进行了研究，[2-3]部分教师对专业课课程思政的改革进行了积极尝试与探索，取得了一定的成果。[4-5]但是部分专业课程任课教师尚对在专业课程中开展思政教育存有一定的抵触情绪，同时，在各高校深入推进课程思政建设的过程中，对于如何将思政元素水到渠成地引入专业课程这一问题，很多专业课程教师往往感到力不从心。[6]笔者对工科专业课程引入课程思政的必要性、原则与引入途径等进行了研究与实践，并以“电工学”课程思政教育为例进行了阐述，希望能起到抛砖引玉的作用，供各位同仁参考。

一、理工科专业课程引入课程思政的必要性

很多理工科专业课程教师都有这样的疑问：作为专业课授课老师只要上好专业课就行了，思政教育不是思政课程和辅导员的事情吗？其实，在专业课程教学中引入思政教育，这是由课程思政的重要意义和理工科专业课课程的特点决定的。

（一）人是社会人，科学和政治不能相脱离，仅教育学生掌握过硬的专业知识是不够的，专业课程也需要承担传道育人的教育根本任务

爱因斯坦曾说过，科学只能够回答“世界是什么”的问题，但却不能解决“我们应该如何”的问题，这告诉我们掌握科学文化知识不是最终目的，重要的是利用科学知识改造世界，为国家和社会贡献力量。韩愈在《师说》中提出“传道授业解惑”，这个道的理解不仅仅指专业知识，还包括人格的和高度社会责任感的培养。

俗话说：“无才无德是废品，有才无德是危险品。”钱镠也指出：“做人应以立品为先。”有才无德的人往往对社会、对国家的危害更大，古今中外，这样的例子屡见不鲜。《周易》中的千古名言：德不配位，必有灾殃！古有春秋时期有才无德狂妄自大，引发韩赵魏三家分晋的智伯以及给当时的西汉朝廷带来了极大困难的汉奸老祖中行曰。近代有投靠日本的汪精卫、周佛海。今有甘愿充当国外反华势力的马前卒，极力向国外敌对势力展示自己协助遏制中国的工具意义的汉奸余茂春、许秀中，还有破解北斗系统的高杏欣、跪舔美国空气香甜诋毁中国的杨舒萍、三观不正无原则讨好美国的金刻羽，他（她）们大多毕业于国内的名牌高校，却辜负了国家的培养和养育之恩，在遭到全国人民的唾弃的同时，也充分彰显了国内思政教育的严重不足。

因此，除了传授专业知识，理工科课程也应承担思政育人的根本任务，使得学生步入社会之后不仅仅是技术专家，还应该是乐于为国家为社会奉献的爱国者。[7]

（二）理工科专业课程本身蕴含丰富的思政元素，其专业知识体系和思政教育要求存在高度的统一性

首先，理工科专业课课程教学内容中包含了大量的客观规律与定理，这些都是经过严格的推理和证明得到的正确的东西，和马克思辩证唯物主义的基本理论是一脉相承的，彼此具有共同的物质基础。因此，专业课程本身蕴含着丰富的思政教育元素，[2，8]为课程思政提供了天然的便利。另外，对于自然科学工作者而言，从感性认识到理性认识的飞跃要求在专业课程的学习研究中通过观察和实验的方法，掌握大量丰富可靠的感性材料，然后运用科学方法进行理性思考，运用唯物辩证法所揭示的辩证思维方法对感性材料进行提炼、升华，才能透过现象揭示事物的本质。所以理工科专业课程体系需要培养学生“科学思辨、客观理性、求真务实、精益求精”等素养，这些要求和思政教学所希望引导形成的积极的世界观、人生观和价值观的目标是统一的。[8]因此，在理工科专业课程中开展思政教育是顺理成章、水到渠成的事情。

二、专业课课程思政必须遵循的原则

在专业课程中开展思政教学，必须保持专业教学和思政教育之间的平衡，用力不足则如隔靴搔痒，无法感染学生， 用力过猛则会适得其反，破坏专业课程的氛围，招致学生反感。[8]因此，在课程思政的开展过程中，要注意拿捏好分寸，遵循以下几点原则，才能保证课程思政良好的教学效果。

（一）处理好“课程思政”“思政课程”的关系，把握好度，思政教育应该融入自然

“思政课程”“课程思政”在思政教育在目标上是一致的，都是通过对课程的学习实现学生世界观、人生观、价值观的培养，理想信念、政治信仰的引导和培育。但是它们的表现形式和侧重点不一样，思政课程是一种系统性的、完整独立的、显性的思政教育，起着思政教育主渠道的引领示范作用；课程思政则仅仅只是课程教学的一个方面，是思政课程的重要补充，是一种隐性的思政教育，它将思政教育内容依托于专业课程的知识点，以润物无声的方式融入专业课程的教学。[9]因此，在将思政元素融入专业课程知识的过程中，要把握度，切忌将专业课上成思政课，否则会从本质上降低专业课程的严肃性。[10]此外，思政教育融入专业课程应该自然，以润物细无声的方式进行。思政教育应该是一种学生能动的认知、认同、内化的过程，高质量的课程思政教育应该是专业课程知识内容的自然升华。[11]

（二）要尊重理工科专业课程的教学体系和知识体系

理工科专业课程的教学体系是经过长期的发展传承下来的，其课堂教学、实验/实践/实习、评测考核体系都带有深深的专业特色烙印，紧密服务于专业课程的教学目标。因此，在理工科专业课程中开展思政教育，首先必须尊重理工科专业课程的原有的教学体系，如果不顾各学科体系间的差异性，将思政课程的教学体系与方法硬生生地植入理工科专业课程的教学体系，将会阻碍原有专业课程教学的正常有序开展，严重挫伤学生的学习积极性，甚至会招致学生的反感。此外，理工科专业课程是学科知识的系统化呈现，其章节设置和内容安排顺序充分反映了该学科的发展脉络和各知识点间的内在逻辑关系。因此绝不能为了开展课程思政的方便，人为地随意地缩减专业课程的教学内容与改变教学章节顺序，否则将严重影响原有专业课程知识体系的连贯性、系统性和完整性，并造成学生专业知识结构的严重缺陷。[8]

三、理工科课程思政教学引入策略研究

所谓“一切有形，皆含道性”，如能以恰当的教学方式将理工科专业课程蕴含的思政元素发掘出来并有效地传递给学生，便是专业课课程思政的应有之义。[8]本节结合“电工学”课程，对理工科课程思政教学引入策略进行阐述：

（一）充分发掘知识体系中天然自带的思政元素

首先，直接发掘专业课程蕴含的思政元素。理工科各课程拥有共同的学科价值观，主要包括: 科学理性、科学民主、求真求实、追求真理与尊重客观规律等，而这些价值观又与学生需要具备的当代社会主义核心价值观是天然契合的。因此，在理工科的教学过程中，应尽力挖掘各章节各知识点中隐含的科学理性价值观，并以专业的教学语言加以呈现。[8]以“电工学”课程为例，该课程不仅直接包含电路、电气、模拟和数字电子技术等多个学科的专业知识点，而且与物理、数学课程以及实际应用结合紧密，这种专业知识点内容广而杂的特点恰恰为思政元素的挖掘和外拓提供了取之不尽的素材，也为课程思政与专业教育的有机融合提供了天然的途径。如基尔霍夫定律、电荷连续、能量守恒、磁链守恒等定理定律本身都是符合唯物辩证主义的。一些具体电路也是蕴含了辩证唯物主义思维，如放大电路中的负反馈电路，在改善放大电路性能，提高其稳定性的同时，也会降低放大倍数，改变输入输出电阻，这便是矛盾普遍性和特殊性的体现，表明矛盾无处不在但又有主次之分；[12-13]再如固定偏置、分压偏置和射极跟随器这三种放大电路，其放大倍数、输入和输出电阻各有优劣，但都得到广泛运用，这一点和“金无足赤，人无完人”“物尽其用，人尽其才”完美对应，可以教育学生正确认识自己，找到自己的位置；再如互补对称功率放大电路，要求尽可能大地保证输出功率，但又要求尽可能小地减小失真以提高效率，否则就会导致电路中晶体管损坏，对应了做任何事情要握好度，实现恰到好处，不要超过度，同时要互相合作发挥各自的优势，才能够实现多元平衡、互利共赢。[12]

此外，还可以对相关专业知识点进行外拓，以点带面、点面结合，以便充分挖掘其中蕴含的思政元素。如电路中的功率因数，在讲解功率因数低的危害之一增加线路的线损（点）时，可以介绍我国电网（线）的情况以及我国电网和世界电网（面）的横向和纵向的对比，增强学生的民族自信、制度自信；在讲解集成运放（点）时，可以介绍集成电路发展现状（线），我国集成电路研究（面）面临的困难和差距，激发学生的爱国热情与为国分忧的决心；在讲解我国电网采用的是50Hz、220V（点）系统，国外有60Hz、110V的电网标准时，可以介绍标准制定权的重要性，再外拓到电网的标准（线），其他各种标准（面）的重要性，如华为的5G标准等。

（二）挖掘专业体系发展过程中蕴含的辩证思维与价值观

专业课程的发展遵循了从简单到复杂、循序渐进的过程，专业课程教学体系的安排也遵循了这一过程，这本身也是符合辩证法中认识论的，因此，专业课程内容中也蕴含了丰富的思政内容，可以在课堂思政中充分挖掘这些思政点。如“电工学”课程理论体系，章节安排就是一个由简单到复杂，环环相扣的发展过程，直流电路是分析交流电路的基础、电路原理是分析电气与模拟电路的基础，模电是数电的基础。如著名的特斯拉和爱迪生的交直流路线之争，当特斯拉发明出比当时直流系统更具传输和成本优势的交流电系统时，拥有大量直流系统专利的大腕爱迪生便屡屡对他做出各种商业迫害。特斯拉不畏权威，积极抗争，结果毋庸置疑，代表先进生产力的交流输配电系统最终战胜了直流电输配电系统，人类因而进入电气化时代。这充分体现了敢为天下先、求真务实、锱铢必较的科学精神。很多具体电路的发展过程如数字电路中基本RS触发器到可控RS触发器，再到JK触发器；交流接触器电气控制电路的点动控制系统、连续运行控制系统、正反转控制、带电气和机械连锁的正反转控制系统，其设计调试都是遵循从简单到复杂、逐步完善的过程。这一点和思政知识点中我国分步走的伟大构想是完全相对应的。总之，在理工科的教学过程中，应当努力发掘各章节各知识点中隐含的这些科学理性价值观，并以专业的教学语言加以呈现。

（三）彰显专业课程发展中科学家的榜样作用

在专业课程的发展过程中会涌现出很多先辈楷模，他们对真理的积极探索精神、为科学献身的勇气以及为大家舍小家的家国情怀都是思想教育的绝佳样板。在理工科专业课程的思政教育中完全可以介绍这些前辈的光辉事迹。[8]实践表明，只要选材得当，先辈楷模的事迹本身就是最好的思政教育材料。如“电路求解大师”基尔霍夫在21岁大学尚未毕业时就发表了他的第一篇论文，即解决复杂电路问题的重要工具——基尔霍夫定律，可以教育学生不负韶华，有志不在年高。法国电报工程师和教育家戴维宁在1882年成为大学的教学监督员，主要职责为教学和行政管理，但是却于1883年提出了著名的戴维宁定理。类似的还有工程师卡诺发明的卡诺图，这些都可以教育学生只要肯努力，无论处在什么岗位都能对科学的发展有贡献。

（四）重视实践教学在专业课程思政教学中的作用

实践是检验真理的唯一标准，认识是否正确最终还是要通过实践进行检验。因此，理工科课程中通常安排了大量能够直接指导学生事业发展和生活规划的内容，在理工科专业课程中广泛设置的实验、实习和实践环节为开展课程思政提供了理想的情境。通过实验、实习和实践，学生接触到真实的自然世界和社会环境，往往都能认识到理论与现实的差异，从而反思自身理论学习的成效，反思自身的思想观念是否过于理想化，此时往往是学生思想观念转变较大的环节。[8]因此，完全可以将爱国主义教育、社会责任、民族自信、安全意识、实事求是等纳入整个实践的教学环节。如运算放大器构成的线性运用中，理论和实际输出可能存在较大的差异，部分学生可能会伪造数据，这时可以教育学生不要抄袭，要具有实事求是、不弄虚作假的科研作风。再如电子工艺实习和电工类课程的实验教学中，要求学生独立完成特定电路的设计和组装调试工作，在此期间学生认识了常用的电路元器件，掌握了常用仪器仪表与常用仿真软件的使用方法。通过国产元器件、仪器仪表和进口的效果比较，可以让学生明白我国基础科技与西方发达国家之间的差距，

激发学生科技兴国的情怀和奋斗精神，让他们明白只有国家科技进步了，才能无惧外界的技术封锁，实现国家的科技自主。[12]

（五）关注专业课程中知识点和时事的联系

无论是理工科课程的教学目标还是教学内容都与国计民生密不可分，而在这些与国计民生密切关联的知识点和教学环节中蕴含大量可发掘的与爱国主义、社会责任、时代担当、时政等有关的思政元素。[8]课程思政不是简单的说教，而应寓教于乐，寓学于趣，以学生喜闻乐见的方式将时事融入思政，实现快乐学习、高效学习，在潜移默化中既保证专业知识教学任务完成，教学水平和质量的提高，又突出思政教育在学生成才过程中的重要性，在不增加学生负担的前提下，化枯燥为乐趣，提高课堂教学效率。如在“电工学”课程中，当介绍半波整流电路时，怎样让学生理解二极管和变压器中流过的是同一个电流，但是为什么大小不一样？这是因为虽然它们是同一个电流，但是在二极管中称为直流，用平均值表示，而在变压器中是交流，用有效值表示，联系当前发生的多起被骗事件，教育学生要认清事物的本质，加强识别能力，不要被传销、骗子蒙蔽。在介绍数字信号01表示非负即正的特点时，可以联系以美国为首的西方的零和博弈和我国双赢思维的差异性，教育学生在当前形势下面对西方国家彼之得必为我所失的思维方式，要时刻保持警惕，丢掉幻想，准备斗争。在介绍基本RS触发器当R=S=0时，复位和置位引脚都想起主导作用，结果造成输出状态不可控时，可以联系当前一些反腐倡廉的事件，教育学生遵纪守法，不要争权夺利。

（六）关注专业课程中知识点和中国传统文化的联系

我国的传统文化历史悠久、博大精深，其以人为本的人本主义精神、重视和谐统一的贵和尚中精神以及刚健有为、自强不息精神是大学人文教育最为重要的组成部分。[14]专业课程中包含的许多知识点和我国的传统文化是一脉相承的，可以加强专业课程中知识点和中国传统文化的联系，对学生进行传统文化的教育。如在讲解二极管耐压值取反向击穿电压的1/2或者2/3留有较大的裕量时，可以和学生探讨“留有余地”“人生有度、过则为灾”的哲学思想，教育学生懂得知足、控制自己的贪欲，做事有信仰有底线。在讲解射极跟随器电路放大倍数约等于1，但是输入电阻高、输出电阻低的特点时，可以和学生探讨传统文化中“金无足赤，人无完人”的哲学原理以及“天生我材必有用”的积极人生观。

四、“电工学”课程思政教学的研究与实践

“电工学”是工科院校非电类专业的专业基础课，课程的教学目标是通过将思政教育与电工学专业教学有机融合在一起，指导学生掌握交直流电路、电气控制、模拟与数字电路分析的基本理论、基本分析与设计方法。为学生学习后续专业课程及从事与本专业有关的电工、电子技术工作打下良好的基础的同时，在教学内容中体现思政教育铸魂育人内涵，将提升政治认同素养、灌输国家意识、提升文化自信、健全公民人格等核心内容融入课堂教学，以“润物无声”“春风化雨”的教学方式实现立德树人，教育学生树立正确的世界观、人生观、价值观，提高辨识能力和社会责任意识。[15]按照前一节的原则与策略，本文对“电工学”课程思政进行了研究与实践。

课程组通过对课程中教学内容、教学方法、教学理念等三类思政资源的研究以及对课程思政元素的深入挖掘，提炼出马克思主义哲学、中国特色社会主义制度优越性、邓小平理论、科学发展观、积极的人生与价值观、中国传统思辨哲学及法制与时政六大思政要点，并从知识点思政内容直接挖掘；点线面结合，思政点外拓；讲好科学家的故事；当前时政热点追踪；课程目标与毕业要求等切入点出发，将思政元素融入课程教学，从中精心选取了19个思政教学要点，基本上覆盖了主要的教学内容，实现了思政教育与课程专业知识体系的有机统一，如图1所示。

图1 “电工学”课程思政的实施要点与方式

由于“电工学”课程教学内容具有高度相似性（都是包含电路、电气、模拟和数字电子），各个专业不同，教学内容稍有偏差，但是基本内容没有大的区别，所以本文以本校非电类专业的电工课程“电路与电子技术”（64学时，电路+模拟和数字电子技术）与“电工与电子技术II”（64学时，电路+电气+模拟电子）理论课程教学为例（教材选用高教出版社出版、秦曾煌主编的《电工学》第7版）进行阐述，具体课程思政教学点和章节安排如表1所示。

表1 “电工学”课程思政教学安排

一年多的实践结果表明，对于“电工学”的课堂思政大部分学生还是认同的，学生普遍评价引入思政内容以后，“给了他们全新的体验，使难懂的专业知识简单化，让课堂更加松弛有度、生动有趣，加深了他们的爱国主义情怀及民族自豪感”。下面是两个同学典型的评价：“电路与电子技术是一门理工类科学课程，融入思政教学后，带给了同学们别开生面的学习体验，使得课堂教学更加生动有趣，更加充满意义。”“老师讲得深入浅出，通俗易懂，将电工与电子技术和社会生活很好地结合在一起。在课堂教学中融入思政教育，在一定程度上激发了我对课堂学习的积极性，认识到了我现在的所学将来是可以为国家做贡献的。”

课程思政是新时代背景下育人育才的一项伟大举措，本文以“电工学”课程为例对专业课程思政教育教学改革进行了探索与实践，提出了充分发掘知识体系中天然自带的科学理性价值观、挖掘专业体系发展认识过程中蕴含的辩证思维、彰显专业课程发展中科学家的榜样作用、重视实践教学在专业课程思政教学中的作用、关注专业课程中知识点和时政和中国传统文化的联系等策略，提炼出马克思主义哲学、中国特色社会主义制度优越性、邓小平理论、科学发展观、积极的人生与价值观、中国传统哲学及法制与时政等六大思政要点；结合课程内容设置19个细化的思政知识点，并将其融入专业课程的教学，寓教于乐，寓学于趣，实现了思政教育与专科课程教育的有机统一，显著地提高了学生的积极性，取得了较好的教学效果。