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No.17,2021SumNo.533
高校电机类课程思政元素的设计
——以航空电机学课程教学为例
钱
荔
郝雯娟
江苏·南京
211156)
(南京航空航天大学金城学院机电工程与自动化学院
中图分类号:G642.1
文献标识码:A
DOI:10.16871/j.cnki.kjwhb.2021.06.036
摘要高校电机类课程知识点繁多、应用性强。该文以
航空电机学课程为例,立足立德树人的根本任务,从电机知识体系、教学手段和考核方式三个角度入手,阐述了课程思政的元素设计与具体实施。通过课程改革可使学生在学习电机专业知识的同时,对社会主义核心价值观有更加深刻的了解,建立民族认同感和责任感,提振民族自信心。关键词航空电机学;课程思政;教学改革
TheDesignofIdeologicalandPoliticalElementsforElec⁃tromechanicalCoursesinCollegesandUniversities:Tak⁃ing“AviationElectromechanics”asanExample//QIANLi,HAOWenjuan
AbstractTherearemanyknowledgepointsinelectromechani‐calcoursesincollegesanduniversities,andthecoursesarehighlyapplication-oriented.Taking“AviationElectromechan‐ics”asanexample,basedonthetraininggoalofenhancingmoralityandfosteringtalents,thispaper,startingfromsuchthreeperspectivesaselectromechanicalknowledgesystem,teachingmethodsandassessmentmethods,expoundsthedesignandrealizationofideologicalandpoliticalelementsforthecourse.Throughthecurriculumreform,studentsareenabledtohaveadeeperunderstandingofthesocialistcorevalueswhilelearningtheprofessionalknowledgeofelectromechanics,andtoestablishnationalidentity,nationalself-confidenceandnationalresponsibility.
KeywordsAviationElectromechanics;course-basedideologi‐calandpoliticaleducation;teachingreform
知识和技能,具备从事电机类相关工作的能力。
课程思政要求从战略高度重新构建课程体系,将中国的历史文化和**新时代中国特色社会主义思想融入课程体系。本文根据航空电机学课程培养目标,结合课程特点和授课内容,以中国电机工业发展史为纲,以学生为本,参考国家政策,在教学内容中融入思政元素,改革教学手段和考核方式,使学生在学习专业知识的同时树立正确的价值观,不因取得的成绩而自大,客观地看待中国与发达国家在核心技术层面的差距,找到明确的人生目标和努力方向,心怀祖国,积极投身于国家电机事业。
2课程思政元素的设计与具体实施
深入挖掘航空电机学教学内容中蕴含的思政元素,以间接的方式将国家倡导的道德规范、思想认识和政治观念传递给学生,同时通过改革教育方法和载体途径以确保学生形成正确的“三观”,成为符合国家发展要求的合格人才。这里从电机知识体系、教学手段和考核方式三个方面阐述课程思政元素的设计与具体实施。
2.1以史为纲,构建电机发展历史线
航空电机学主要介绍各类航空电机的基本工作原理和运行规律,其针对具体的电机设备,应用电磁感应定律和电磁力定律,将复杂的电磁过程简化为基本方程和等效电路、相量图,从而得到电机运行的基本规律[1]。如果只讲解专业知识,会给学生留下一个印象——电机就是一个电磁机械而已,学生对于它从哪里来、有什么用、为什么要研究它都没有概念。因此在课程的专业知识教学之前引入中国电机工业发展史,会使学生豁然开朗,对电机及相关课程产生新的认识。
中国电机工业的发展史分为两个时间段:1949年前的旧中国和1949年后的新中国。旧中国的电机工业发展举步维艰,而新中国的电机工业蓬勃发展。造成两种截然不同发展情况的深层原因是有无中国共产党的领导。旧中国的电机工业发展因没有一个稳定而强大的政权支持,受列强侵略、殖民统治摧残,终究未成长起来。在中国共产党的领导和政策扶持下,新中国电机工业稳步向前、飞速发展[2]。清晰的历史线可以使学生了解电机工业的整个发展史、中国电机工业和西方电机工业的差距、旧中国和新中国电机
1前言
电机是实现电能和机械能相互转换的一种电磁装置,
在各行各业中都有广泛的应用,其发展水平与国家的经济、安全与发展密切相关。培养电机行业人才是推动社会进步、实施强国战略的基础。
航空电机学是电气工程及其自动化专业本科生的一门核心主干课程,课程侧重电机在航空领域的应用。课程教学目标是使学生获得航空电机方面的基本理论知识和电机运行分析方法,掌握分析和设计电机工程问题所需的基础
基金项目:南航金城学院2019年教改项目(项目编号:2019-Z-02);南京航空航天大学金城学院“课程思政”示范课程建设项目;2019年江苏省青蓝工程项目。
作者简介:钱荔(1982—),女,江苏南京人,硕士,讲师,研究方向为电力电子与电力传动;郝雯娟(1982—),女,江苏南京人,硕士,副教授,研究方向为直线电机设计与控制。
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工业的发展对比,认识到中国电机工业的快速发展和取得的成果是全国各族人民在党的领导下,走中国特色社会主义道路,进行新民主主义革命和社会主义建设而实现的,从而帮助学生建立道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。2.2将科研成果、国家政策融入教学内容
科研成果反映了学科前沿的发展情况。将科研成果和国家政策融入教学内容就是理论联系实际,可使学生对电机的应用及技术发展有所了解,能够紧跟行业发展,了解相关领域的科研动态和电机行业的发展现状,为学生今后的就业或进一步深造提供思路。
课程教学内容主要包含四个部分:变压器、交流电机、直流电机、特种电机。教学时可选取相关知识点并将科研成果融入其中。例如,第一章“电机的作用和应用”部分可以“中国速度——高铁的飞速发展”为切入点,向学生抛出问题——“大家对高铁中的牵引电机有多少了解?”,由此引起反思、发起讨论。通过答疑解惑,让学生了解中国高速列车中电机的发展历史:早期多使用直流牵引电机,但是其中的电刷和换向器容易产生磨损和故障,维护复杂,成本高。随着电力电子技术的发展和成熟,中国高速列车开始使用交流异步电机。2019年9月17日,中车株洲电机公司发布了时速400公里高速动车组用TQ-800永磁同步牵引电机。这标志着中国高铁动力首次搭建起时速400公里速度等级的永磁牵引电机产品技术平台,填补了国内技术空白,为中国轨道交通牵引传动技术升级换代奠定了坚实基础[3]。现实案例使学生体会到中国电机工业的腾飞,能够激发学生的民族自豪感和学习热情。
在讲解特种电机时,可以引入“全电飞机”内容。全电飞机是下一代飞机的发展方向和研究重点,电机是全电飞机的关键技术。中国对于全电飞机的研究目前主要在高校和研究机构中进行,还没有产品化。而欧美各国在全电飞机项目上都有相关的研究,并且已经进入试飞阶段[4]。通过对比,使学生能客观地看待中国与西方国家的部分技术差距,既不盲目自信,也不妄自菲薄,而是要脚踏实地走自己的科研道路。
讲解“异步电机功率和损耗”章节时可结合国家政策提问“国家颁布了哪些政策来促进电机效率的提高?”,引导学生围绕电机系统节能国内工程被列为我国“十二五”十大重点节能工程之一、节能电机是国家节能减排工作的重点领域等这些国家政策展开讨论,使学生认识到电机的战略地位和国家政策对电机发展的扶持。
在交直流电机部分引入海军工程大学马伟明院士的科研经历。马伟明院士领导的研究团队近30年间在舰船综合电力技术、新能源接入等领域破解了世界科技难题,取得了
一大批具有完全自主知识产权的原创性成果[5]
。以榜样精神激励学生心怀祖国,努力学习,投身于中国电机事业。2.3线上与线下相结合的教学方式
传统的授课方式为线下授课,教师课堂讲解学科专业知识,学生被动学习。2020春节期间暴发的新冠肺炎疫情将线上教学推到了帷幕之前。线上教学不限时间、不限场地,学生只要一台移动设备和联通的网络就可以进行学习。这种新颖的学习方式为学生提供了一个更为广阔的学习平台和海量的学习资源。
从航空电机学课程教学目标来看,传统的教学方式已不再适用于课程教学,采用线上与线下相结合、理论与实践相结合的方式可以更好地传授专业知识。(1)线上教学:利用学校线上教学平台——英华课堂建设航空电机学线上课程,制作融入思政元素的PPT,录制相关教学视频,在线授
教改教法
课,布置作业,设置讨论话题。利用平台功能可在线收集学
生反馈,量化学生的学习情况。(2)线下教学:在课堂环节设计中摒弃原先“教师讲,学生听”的教学模式,通过加入互动环节(答疑解惑、课堂专题讨论等)来融入思政内容,同时在课堂教学中融入时事政治并做简要的点评。
2.4以专业考核为主、过程考核为辅的考核方式
在传统考核方式中加入过程考核,形成以专业考核为主、过程考核为辅的新型考核方式。将过程考核加入考核体系,可在一定程度上杜绝学生考前临时抱佛脚的现象,使其养成平时学习和思考的良好习惯。过程考核包括:(1)网站视频观看和课堂话题讨论。学生在课程网站上观看专业课程视频和思政主题视频后获得相应的分数;设置讨论版块,学生可自由发表看法,教师根据学生的论述给出相应的分数。(2)大作业。布置与航空电机相关的课题,学生通过网络资源查找相关资料并写出感想,将大作业计入平时成绩部分。(3)问卷调查。设置相关主题调查问卷,调研学生对于这一主题或相关问题的认识与理解、意见与建议。
3结语
电机在工农业生产、国防、文教、科技领域中占据重要的地位。航空电机更是关系着国家航天科技的发展,是国家的战略资源。
通过改革传统的教学方式和内容,融入思政元素,可使学生认识到中国电机工业的快速发展和取得的成果是中国人民在中国共产党的领导下,走中国特色社会主义道路,通过新民主主义革命和社会主义建设来实现的,能够使学生对所学知识的产业应用及相关国家政策有更为深入的了解,为日后就业与深造提供思路。
教师在教学过程中将国家在本专业领域的发展规划传递给学生,能够在潜移默化中帮助学生树立正确的价值观,找到明确的人生目标和努力方向,努力成为具备专业知识的中国电机人,为科技强国贡献力量。
参考文献
[1]牛维扬,李祖明.电机学(第二版)[M].北京:中国电力出版社,
2005.
[2]本书编写组.中国电机工业发展史:百年回顾与展望[M].北
京:机械工业出版社,2011.
[3]http://www.xinhuanet.com/2019-09/17/c_1125005893.htm.[4]罗雪芹.全电飞机用高功率密度永磁同步电机研究[D].哈尔
滨:哈尔滨工业大学,2018.
[5]海军工程大学:马伟明院士团队科研创新领跑世界[EB/OL]
(2016-01-27).http://www.edu.cn/rd/gao_xiao_cheng_guo/gao_xiao_zi_xun/201601/t20160127_1361081.shtml.
编辑张效瑞103
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