本文摘要：摘要：把立德树人作为教学中心环节已成为我国高等教育事业新趋势，如何在工科专业课程中润物无声地融入思政元素是一个需要探讨的问题。为了培养德才兼备的复合性人才，高校必须尽快建立适用于工科专业课程的思政建设方案。该文分析工科专业涉及到的科学、技
摘要：把立德树人作为教学中心环节已成为我国高等教育事业新趋势，如何在工科专业课程中润物无声地融入思政元素是一个需要探讨的问题。为了培养德才兼备的复合性人才，高校必须尽快建立适用于工科专业课程的思政建设方案。该文分析工科专业涉及到的科学、技术、工程的国界属性，充分挖掘基于工科专业课程的培养模式与思政元素，构建工科专业人才培养的课程思政教学体系。文章分析传道受业解惑三者在课程中的辩证关系，针对六项课程思政培养目标，将工科专业课解构为个典型教学环节，在这个课程思政教学框架下，提出十类课程思政在专业课中的融入策略，以期为我国工科专业的人才全方位培养提供参考。并以电气工程专业的核心专业课《电力系统分析》为例，探讨所提出的工科专业课程思政建设方案的有效性和可行性。
关键词：工科专业课;电力系统分析;课程思政建设
0引言
“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[1]。这是习近平同志在2016年全国高校思想政治工作会议上对课程思政重要性的深刻论断。会议强调了高校立身之本在于立德树人，把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全员育人、全程育人、全方位育人[2]，努力开创我国高等教育事业发展新局面。
工科教育论文范例： 基于新工科的大学创新教学模式改革机遇与挑战
为此，基于立德树人的课程思政教学对专业课程的教学改革提出了新的方向与要求[3]。面对我国学生人数最多的工科专业，如何完成立德树人根本任务，发挥课程的育人功能，促进“思政课程”与“课程思政”两者同向同行，形成协同效应，是实现培养合格社会主义接班人的核心问题[4]。工科专业涉及国民经济的各个方面，如何在其专业课中有机的融入思政内容，实现润物无声育人的目的，是一个迫切需要思考和长期建设的问题。
理工科专业是以数学、物理、化学等基础科学为原理，结合生产实践所积累的技术经验而发展起来的学科[5]，它有着以解释自然规律，研究工程特性为主要特点，以培养实际应用能力的工作人员为培养目的，属于自然科学部分，大部分人包括专业课老师及同学都认为其较少蕴含意识形态属性，认同科学技术是无国界的。然而在实际生活中，任何一门科学技术的产生、发展和应用都与国家的倡导与需求息息相关，因此从这个角度来看，科学技术也是有国界的。科学技术的国界属性主要体现在以下个方面：
1)科技的来源性：科学技术的研究与发现通常与本国国情和需求相伴而生，它的主旨是为人民服务、实现人类的可持续发展。首发服务于全人类的科研成果，有助于提升国家的影响力，树立中国形象，发出中国声音。如果能成为行业的引领者和标准的制定者，更能增强国家在该领域的话语权和影响力。2)科技的权属性：“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”。我们知道，只有掌握核心技术，才能真正的实现自主可控、科技强国。近年来，在国际上发生的一系列围绕高科技的争端，更是将科技的国家权属性体现的淋漓尽致。3)科技的服务性：科学技术发展的最终目的是造福人民。各国国情不同，所处发展阶段不同，因此，选择的科技发展路径也必然不同。
这在核心科技攻关和重大工程建设上体现的尤为明显。为国家谋强盛，为人民谋幸福，也体现了科技的国家属性。从以上科技的个国家属性可以发现，工科专业课程蕴含着丰富的思政元素，也有强烈的思政教育需求。因此，对于工科教学，更需要推进课程思政工作，把专业课程的知识传递、能力培养与思政课的思想教育、精神塑造进行有机融合，形成“三全育人”工作新模式。
这就要依据广大青年大学生的群体心理特性和思想行为变化规律，密切结合专业特点及学科规律，开展有针对性的价值引领教育，从而促进他们坚定意志、科学动机、家国情怀等高尚品质的形成，并最终落实到实际生活、学习、工作中去。工科专业的“课程思政”不能简单理解成一种教学方法或教学手段，究其实质来看，它更是教育理念的创新或者说是教育价值的理性回归[4]。其基本要求是专业教学应该具备传递知识的功能。传授专业知识、了解知识推理是所有专业课程设计的初衷，无论是思政课程亦或是课程思政，其设计理念都不能违背这一初衷。
“课程思政”还应与教师队伍[6]和教材契合。育人是教师的基本责任。作为一项长期、复杂的德育活动，高校教师不仅要给学生传授知识，更要先于学生掌握各项能力，进而潜移默化的培养学生能力;同时，教材作为课程思政在教学层面的支撑，一本好教材可在一定程度上提升学生们自学的效率与效果。“课程思政”还要在教学方法上进行创新，建设包含思想观念、政治观点和道德规范等精神的教学方法，从多角度探讨课程思政在传递知识，培养能力的基础上如何塑造精神是十分必要的。
电气工程专业是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科[7]，从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平，正因为此，电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位[8]。《电力系统分析》作为一门电气工程专业的核心学位课，在专业教学和培养高质量专业人才计划中有着重要的地位，对于大多数理工科专业课融入课程思政有较高的参考价值和借鉴意义。本文以《电力系统分析》作为课程思政建设样例，基于专业课程设计中所具备的传递知识、培养能力和塑造精神三大特性，面向六项思政培养目标，结合五个教学环节，构建核心专业课的思政建设框架。框架中给出十类课程思政融入策略，以全面分析工科核心专业课如何进行课程思政建设。
1传道授业解惑三者的辩证关系
韩愈曾说：“师者，所以传道授业解惑也”，传道、授业、解惑个词语，从个层面分别与电力系统分析在专业课程设计中体现出的传递知识、培养能力和塑造精神的三大特性相对应，虽各自独立，却又相辅相成。图给出了育才和育人中个重要特性的关系及要素。习近平同志在对全国高校党建工作的指示中指出，教师职责的第一位就是“传道”，优秀的教师要精于“授业、解惑”，更要以“传道”为责任和使命[9]。传道，即传递知识。学起于思，思源于疑，教师要引导学生带有目的的学习，发现问题、解决问题。
要传授专业知识，了解知识推理，就要知其然、亦要知其所以然，发现问题本质，从根源上解决问题。同时，在传道的过程中，教师更要作为学生的合作者、开发者，带领学生知晓学科历史，洞悉学科未来。即带领学生了解电气领域的发展特点，预测本学科发展趋势，了解中国发展清洁能源发电的优势以及必然选择。 授业，即传授以学，学以致用。当能力“软弱无力”，不能为知识“提供服务”的时候，知识就变成了一种沉重的负担，因此教师在传递知识的同时，还应着眼于学生能力的全面提高。
要培养学生终身学习的能力，始终对新知识保持好奇和敏锐性;要培养学生知行合一的能力，引导学生用理论知识解决实际电力系统问题，真正做到内在知识与行动的统一;要培养学生举一反三的能力，利用已有知识探索学习新知识;要培养学生融会贯通的能力，合理、有效地将电气学科与控制、计算机、数学等学科知识进行交叉运用;要培养学生推陈出新的能力，紧跟电气时代潮流，发散知识的内涵与外延。解惑，即解释疑惑。教师不仅要帮助学生解决学习中的疑惑，更要解决人生道路与方向选择的疑惑。大学生正处于三观形成的关键时期[2]，若教学中能融合精神塑造，将有助于教师用正确的价值观引导学生沿着正确的方向前进。
从思想观念、政治观点与道德规范方面来进一步诠释人才培养中需塑造的精神。首先，要正确传递思想观念，带领学生领悟世界壮举、领悟电气人的工匠精神，进而帮助学生树立正确三观，引导学生将个人理想与国家发展结合、将科学研究与个人发展结合。其次，要恰当发表政治观点，带领学生审视中国电力史由衰到盛的光辉历程，坚定社会主义道路自信;带领学生体悟电力国际合作已成为我国技术发展的响亮名片，引导学生践行人类命运共同体理念、牢记科技创新是国之利器，从而激发学生的民族自豪感与使命感。
最后，要时刻树立道德模范，将忠于祖国、敬业奉献，保护环境、遵纪守法，热爱科学、勇于创新的精神本质落到实处。传递知识、培养能力和塑造精神三者之间就如同传道、授业、解惑一样，虽各有主旨，确也是相辅相成的整体。学生在学习知识的过程中，首先需对学科方向与问题进行把握，在解决专业学问知识的同时，还需要旁搜博览其他相关或不相关的知识、需要多学科交叉知识的运用，发散知识的内涵及外延，从而得到能力的提升。
更进一步的，知识的积累，也是精神的塑造，没有知识的精神世界是空洞的，所以说精神是对知识的升华，是推动社会前进的巨大力量。反过来，如果学生的精神丰富了，就会内化为目标和动力，转化为干劲十足的学习热情与主动性，进而获得更多知识。同理，能力的提升也会使学生在较短的时间内解决更多的问题，可引导学生学以致用，挖掘学习的积极性与创造性，进而获取更多的知识。综上，传递知识、培养能力和塑造精神三者有着密不可分又相互促进的关系。
2六项课程思政要求
理念践行是“课程思政”的核心，立德树人是“课程思政”的根本，全员育人是“课程思政”的保障，在工科专业课程中融入课程思政要求，实现既教书又育人的目的就显得十分必要。本文根据《电力系统分析》课程特点以及在教学方法中塑造精神的必要性，结合习近平同志强调的培养新时代青年要遵循的“六个下功夫”[10]，在工科专业课实施课程思政面向如下几个方面：要在引导学生坚定理想信念上下功夫。
课程设计中，在利用电气学科课程特色的同时，要结合“中国政策”。通过对相关技术发展的历史、现状、展望的对比，培养学生对国家发展战略的机遇把握能力，使其确立实现中华民族伟大复兴的共同理想与坚定信念。进而通过电力技术的“中国标准”与“中国创造”增强学生的中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信和文化自信。
要在引导学生厚植爱国情怀上下功夫。课程设计中，要以电气工程专业、电力系统技术为依托，通过与国际先进技术的横纵对比，从对比中看优势、找不足、明方向，引导学生把爱国情怀作为自身不断奋斗的动力，将个人前途同祖国发展联系起来，达到增强学生政治意识、大局意识、核心意识和看齐意识的目的。要在引导学生加强品德修养上下功夫。
课程设计中，在保证提升学生的专业技能和知识素养的同时，更要灌输正确的思想道德理念、帮助学生树立正确的人生观，通过电气工程领域专家事迹和电力方向时事热点的介绍与分析，让学生深刻认识到榜样的大爱大德大情怀。只有修好品德、全面发展，才能顺应新时代要求，成为中华民族复兴大任的担当者。要在引导学生增长知识见识上下功夫。课程设计中，要以增长学生知识见识为核心目的，激发学生对专业知识的渴求、对知识推理的热爱，为个人发展打下良好根基。
同时，在知识更新如此之快的互联网时代，要以时不我待的精神培养学生，帮助学生优化自身知识体系、扩展眼界、提升格局，进而增强学生的“四个意识”。要在引导学生培养奋斗精神上下功夫。课程设计中，充分挖掘电气领域中所体现的民族奋斗精神，引导学生将个人发展与专业探索、国家复兴紧密关联，激发学生的“中国梦”，培养学生为青春、为梦想、为国家而不懈奋斗的民族精神。要在引导学生增强综合素养上下功夫。综合素质的提升，不仅影响个人发展的深度和广度，更关乎人的全面发展这个长远目标[11]。
因此课程设计中，要将理论与实际相结合，培养学生融会贯通、推陈出新的能力，培养学生以人文本、重视伦理的科研素养，让学生成为全方位人才。以上六项思政要求为专业课程的思政建设指明了方向。通过在教学环节中融合以上元素，构建《电力系统分析》课程的思政教育体系，实现在传递知识的同时，培养能力、塑造精神，从而达到既教书又育人的目的。
3五个教学环节
考虑到《电力系统分析》课程作为电气工程专业的核心学位课，专业性强，对于学生掌握专业技能较为重要的特点，如何在其中不着形迹的融入思政元素就显得尤为重要。我们将课程分解为绪论、专业知识点讲授、课堂互动、课程实验以及课程综合设计个环节，各个环节都具有鲜明特点，思政融入特点也不同。
绪论教学环节一般以学科、课程背景为主，相比于专业知识的教学环节更易于融入思政元素。电力系统的绪论主要讲述了电力从无到有的发展历程，以及中国电力在世界大背景下的变迁与变化。对电力历史进行理解和学习，一方面可以增长学生的知识和见识;另一方面通过古今对比、中外对照，可以激发起学生强烈爱国情怀与民族奋斗精神[12]。
专业知识教学环节是专业课程的最主体环节，以引领学生发现科学问题、解决科学问题为主。不同的科学问题可结合时事热点、国家发展及名人轶事进行讲解，可达到厚植爱国情怀的目的。同时每个的专业知识点都有其独特性，可映射出不同的人生道理，在准确地传递专业知识的同时，帮助同学们深思做人之本，既能增长知识见识，又能加强品德修养，从而增强综合素养。课堂互动环节可调动各种积极因素，改变教师一言堂的状态。过程中，教师和学生可一同挖掘科学家们的科研精神，帮助学生坚定理想信念;可一同发现隐藏在专业知识后的社会现象，加强品德修养。
互动环节还可改善工科学生普遍存在的考试能力强、表达能力弱现象，从而增强综合素养。课程实验环节多将专业知识通过实验的形式展现，直观的实验环境与现象可引发学生思考与想象，增长知识见识，通过亲自动手操作，还可以培养学生的实践能力。教师进一步引导学生通过实验表象看本质，提炼出专业知识所蕴含的人生哲理，从而帮助学生悟出从事之要，增强学生综合素质。在课程综合设计环节中，我们以布置大作业的形式为主，结合中国电力里程碑事件、领先技术等内容，打造以“自主实践合作探究发现”为特色的教学方法。
通过在多个环节设置隐性的思政元素，引导学生主动发现中国特色社会主义优越性与党的领导正确性，从而帮助学生坚定理想信念;提升学生对于民族国家日益繁荣昌盛的自豪感，从而厚植爱国情怀、培养民族奋斗精神;同时，团队合作与自我探索的过程，可提升学习的参与性、激发创新精神，从而达到增强学生综合素养的目的。教学环节与思政元素的融合，不仅实现了电力系统分析课程的思政，更是知识传递、能力提升与精神塑造的三者统一。《电力系统分析》在课程设计中所具备的三大特性传递知识、培养能力与塑造精神是密不可分又相互促进的关系。
4十类课程思政融入策略
不同的教学环节，所能体现出的思政要求与目标不同，相应的融入课程方式也各不相同。下面将结合《电力系统分析》课程专业实例，给出具体课程思政建设方案。代表各个教学环节中可以实现的思政目标;左视图为教学环节建设方案平面，代表各个教学环节中可以应用的思政建设方案;正视图为建设方案思政目标平面，代表各个建设方案中所能达成的思政目标。思政建设方案‘’在俯视图教学环节思政目标平面上的投影为‘’，以启发探究法为例，表明该法可应用在综合设计教学环节中，进而实现坚定理想信念、厚植爱国情怀、培养民族精神、提升综合素养几项思政目标。
第一，科技国情法。将科技与国情及世界整体发展特点相结合，提升对科技发展的归属性、目的性和服务性，坚持实践是检验真理的唯一标准。在科学研究上同样也要解决好“研究什么样的科技、怎样做科技研究、为谁做科研这些根本问题[1]。”通过将具体电气科研成果与国情对照讨论，向学生传递一个道理：不仅科学家有祖国，科学技术也是有国界的。
例如，改革开放前后至20世纪末，西电东送有效缓解了东部少数省市电力短缺局面，有效改善了东中部的空气质量，还推动了能源清洁低碳转型，加速了西部清洁能源资源开发利用以及能源转型进程，目前全国西电东送工程清洁能源送出电量占比超过五成，其中西南外送电力100%是清洁能源。从中国地域分布看，我国经济的发展和能源分布的不均衡以及能源流通量大、输送距离远的具体国情使得发展特高压实现西电东送成为中国当时能源发展的必然选择，从中国资源禀赋来看：我国目前煤电发电占比近70%，同时有着良好的风力，水利，光伏能源储备，可替代空间巨大，形成了我国发展光伏、风电[13-14]、水电等实现能源转型的特色路线。
这些是中国特有的能源特征，因此，中国能源科研必然会选择一条不同于欧美国家的具有中国特色的发展道路。我们的电气科研工作者更应该瞄准这些国家的重大需求进行深入研究，而不是盲目跟随一些并不符合中国实际国情的所谓“国际热点”方向。科技国情法引导学生深入了解以非凡创造性著称的中华民族伟大精神，深刻认识到重大科技创新成果乃国之利器，而人民对美好生活的追求，正是伟大民族精神源远流长，生生不息的关键所在。
第二，时事跟踪法。密切追踪专业行业的热点新闻，家国情怀与前沿方向相互结合。将专业知识与社会热点事件结合，既有助于激发学生对于专业的兴趣和科研热情，又有利于培养学生的社会责任与家国情怀[15]。例如，2020年初，中国武汉爆发新冠病毒，短短天夜的时间，火神山医院电力建设就完成了迁移条10千伏线路次、安装台10千伏环网箱、架设24台总容量1.46万千伏安箱式变压器、敷设千米电力电缆、设立防疫保电指挥部的工作，这惊人速度的背后是200余名电力工作人员不分昼夜的付出。
同时，整个场地设置约12组供电设施，若主电源故障失电，将自动启动柴油发电机组，15秒内为所有应急配电箱提供备用电源;对于恢复供电时间不大于0.5秒的手术室、ICU等重点区域，还配置UPS(不间断电源来加强供电可靠性。从电气专业角度，解读现实案例中“”供电可靠性问题，提醒同学们任何时候都要牢记电气专业安全为先的宗旨，同时也凸显了在非常时期，党和国家始终将人民的生命健康放在首要地位，与某些西方国家的所谓“人权”和“民主”形成了鲜明的对比。
而以国有企业为代表的中国建设、中国制造也展现出了使命与忠诚、责任与担当， 做到了“中国速度”与“中国质量”并重。时事跟踪法可以使学生认识和把握人类社会发展的历史必然性，形成良好的自我判断意识。同时，极强的当事人代入感也能有效的提升学生的学习效率，提升知识传授和精神塑造的效果。鼓舞学生作为国家未来的科研工作者和工程技术人员，利用自己的专业知识和能力投身祖国建设，服务人民生活[16]。
第三，横纵对比法。从历史看发展，提升道路自信;从未来明责任，增强使命担当;与国际横向对比，寻找准确定位，明确突破方向。这类授课方法更多出现在绪论的教学中，也可以在某个具体的知识点讲解过程中。通过纵向对比法，帮助学生更好地将书本上的知识点与实际中的具体问题结合起来，并加深学生对于科研过程中的严谨态度、艰苦历程以及服务社会进步目标的认识，从而更好地将传授知识、培养能力和塑造精神结合起来;通过横向对比法，向学生讲授行业目前在国际上的各项先进技术，通过对比，帮助学生们了解我国相关领域科研实力的定位，能明确未来要努力突破前行的方向。
例如，《电力系统分析》课程绪论教学中会采用纵向对比的方法向学生讲授中国乃至世界电力行业的历史，使学生可以比较全面、系统地了解中外电网、电力系统的发展历程。通过纵向对比中国的电力工业历程，学生们可以发现中国电力是一个加速增长的过程。
5结语
课程思政的融入离不开专业课程的设计，而专业课程的设计离不开知识的传递、能力的培养与精神的塑造。在课上夯实学科专业的基础知识、促进知行合一的实践能力、畅叙严谨求实的科学精神、科技报国的家国情怀，这正是理工科专业“课程思政”建设的生动实践。课程思政，不是简单的“课程”加“思政”，本文基于专业课程设计中所具备的传递知识、培养能力和塑造精神三大特性，给出了十类课程思政融入策略，以在专业课中润物无声地融入思政，从而避免思政内容和专业知识形成“两层皮”。坚持把立德树人作为教学中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，努力实现全程育人、全方位育人。
参考文献：
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[4]朱广琴.基于立德树人的“课程思政”教学要素及机制探析[J].南京理工大学学报：社会科学版，2019，32(6)：84-87.
作者：孙秋野，黄雨佳，高嘉文
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