基于OBE理论的电工电子课程思政教学研究.pdf

7中国设备工程 2023.09（上）中 国 设 备 工 程C h i n a P l a n tE n g i n e e r i n g高校人才培养是育人与育才的统一，立德树人成效是检验高校工作业绩的根本标准。课程思政建设，拓展了立德树人的维度和功能，是促进德育与智育相统一，实现三全育人的重要举措。电工电子技术是智能制造专业群的平台课，涉及学生较多，在教学过程中构建思政视域下的课内课外融通、线上线下混合、隐性与显性教育贯穿，借助项目引领、任务驱动、实践教学等不同教学模式，引导学生树立正确的三观，在润物细无声中实现知识传授和价值引领的统一。1 电工电子课程思政融入点OBE 理论强调以学生的学习成果为起点进行反向设计。OBE 理论关注要学生掌握什么，为什么要学习这些，如何有效地帮助他们，如何得知已取得的成果，如何保障取得学习成果。这些问题从目标、需求、过程、评价和改进 5 个维度，阐述了 OBE 的核心思想，也为电工电子应用技术有效实施课程思政提供了理论依据，在此理念下，教学团队基于教育“培根、铸魂、启智、润心”的指导思想，全面贯彻党的教育方针，促进学生知识、能力、素质协调发展。针对课程教学内容，不断思考和实践，挖掘出本课程能够结合的思政切入点和能力产出点及学习成果，如表 1 所示。表 1 基于 OBE 的电工电子应用技术课程思政融入点列表教学内容课程思政融入点学习成果安全用电与触电急救规范操作、安全用电、严谨务实、尊重和敬畏生命。总结实验室安全用电规程简单直流电路的分析与测试杰出科学家的励志故事，激发学习兴趣，坚定理想信念。结合聚沙成塔、集腋成裘的实例，使学生明白知识、财富、健康等积累叠加，会从量变引起质变，不以善小而不为、不以恶小而为之。不同形式的电路有不同求解方法，预示多样的人生。但生活也和电路基本定律一样，无以规矩，不成方圆，培养学生规范化、严谨的工作作风。验证基尔霍夫、戴维南、叠加定理正弦交流电路的分析与测试电压电流的超前滞后关系，预示着人生中一些事情的超前滞后，正确对待福祸、利弊等人生际遇。了解阶梯式电价、提高功率因数的意义，树立绿色环保、勤俭节约的意识和科学的可持续发展观。装调日光灯电路直流稳压电源电路的分析与测试对二极管的特性进行近似分析，忽略条件越多，模型越简单，考虑条件越多，误差越小，如同人生面临选择，顾虑越少越容易做出决定；而多方求证，所做决定的风险代价就越小，需全面看待问题，辩证思维。装调直流稳压电源电路放大电路的分析与测试三极管同时满足内、外因才有放大作用，成功有条件，内因很关键。多级放大电路中各级各有作用，激发学生投身中华民族伟大复兴梦的实践中的使命感。以晶体管 3 种基本电路为切入点，融入为人处世的道理，注意扬长避短，发挥自己应有的作用。装调扩音器电路集成运算放大电路的分析与测试用“华为”“中兴”事件引入，让学生了解我国芯片技术的发展现状，认识到科技兴则民族兴，科技强则国家强，培养学生爱国情怀，增强民族文化自信，激发使命担当。测试同相、反相比例运放电路组合逻辑电路的分析与测试以每个门电路只能实现一个功能，多个门电路却能组成一套完整的逻辑为切入点，结合一方有难八方支援的案例，引导学生正确看待个体与整体的辩证关系，增强社会责任感，传承团结友爱、互帮互助、无私奉献的中华民族传统美德。设计三人表决器电路时序逻辑电路的分析与测试改变电路的连接方式，电路功能就能发生很大变化。引导学生积极探索、创新思维，在实践中不断总结经验。仿真数字钟电路2 探索实施课程思政以电工电子应用技术课程项目二任务 4日光灯电路及功率因数的提高为载体，实施课程思政教学案例设计双碳理念下的节电降耗增效。课程知识目标：理解提高功率因数的意义，掌握提高功率因数的方法，掌握日光灯电路的工作原理及其接线，理解感性负载并联电容器的容量计算。课程思政目标：培养学生规范操作和安全用电的意识；培养学生自主学习、探究和团结协作的能力；培养学生节约、环保意识，树立科学的可持续发展观；培养 6S 管理的职业素养。2.1 设计思路与理论支撑以学生为中心，引入 BOPPPS 教学模式和智慧教学工具，教师坚持导而不灌，合理实施多种教学手段，采基于 OBE 理论的电工电子课程思政教学研究宋冬萍（苏州工业职业技术学院机电工程系，江苏 苏州 215104）摘要：课程思政是践行立德树人、三全育人的重要措施。本文基于成果导向教育（OBE）理论，深挖电工电子技术课程思政融入点，以“双碳”理念下的节电降耗增效课程思政教学案例为例，探讨课程思政的具体实施方法，拟为进一步创新和推广课程思政提供参考和借鉴。关键词：OBE；课程思政；电工电子；节电降耗中图分类号：TN0-4;TM1-4;G641 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2023）09（上）-0007-03课题项目：苏州工业职业技术学院“双高”专业群教育教学研究专项课题 线上线下混合式“金课”建设研究，苏州市智能控制技术教学创新团队项目。2023年第9期（上）综合版.indd 72023/8/30 14:49:038研究与探索Research and Exploration 智能制造与趋势中国设备工程 2023.09（上）用线上线下混合、分组讨论、比较发现、演示讲授等教学方法，组织、启发、引导和指导学生去探索，培养学生知识迁移和探究的能力。课前通过网络教学平台，推送学习资源，布置学习任务，学生完成课前预习，分享讨论，并进行课前测验。课中通过实际案例作为新课引入，让学生客观了解我国电网使用现状，引发思考如何提高电源利用率，通过实验来验证功率因数提高方法的可行性，课后通过仿真和检索学习，巩固对知识的理解，拓宽视野，并进行课后测验。将专业知识传授、解决问题能力训练与思政教育紧密结合，注重理论联系实践，利用智慧工具加强教与学之间的互动与交流，润物无声地对学生予以正能量的引领，做到“守好一段渠，种好责任田”。2.2 教学实施2.2.1 课前：发布导学，自主探学教师活动：确定教学目标，发布单元导学内容；发布 PPT 和动画日光灯工作原理；发布视频：走遍中国系列片中国特高压、火遍全球的国家电网到底有多牛？中国特高压技术独步全球？特在何处；发布在线讨论，搜集学生讨论的热点和关注点；批阅学生课前测试；根据在线学习结果设计调整课堂内容和教学形式；实验准备工作。学生活动：复习巩固各个功率的定义及相互关系；解查阅单元导学，明确学习目标和任务；学习和观看在线资源，及时参与讨论，进行师生互动；完成在线测试；总结自己的问题或者薄弱的所在，为课堂学习做好准备。思政设计意图：培养学生自主学习的能力；厚植爱国情怀、增强民族自信；激发学生求知欲，引导学生脚踏实地地从上好每一堂课开始提升能力，树立练就过硬本领、为国家做贡献的决心。2.2.2 课中：任务驱动，互学共进（1）新课导入，引生入境教师活动：结合今年高温持续不下的实际情况，分享迎峰度夏保供电的一些举措。播放新闻联播：19 个省级电网负荷屡创新高，电工工人坚守保电一线，守护万家清凉。引入功率补偿的实际案例，展示电容补偿柜图片。学生活动：观看视频和案例录像，思考、比较和发现无功功率补偿前后的不同点，功率因数的高低是电源设备利用率高低的关键。思政设计意图：我们能享受岁月静好，不过是有人替我们负重前行，要懂得珍惜和感恩，要有不怕苦累、无私奉献的精神。增强学生节约、环保意识，提高能源使用的效率，树立科学的可持续发展观。（2）任务一：小组汇报，我行我秀教师活动：将学生分成四大组，引入竞争机制，给每个小组评分；点评汇报内容，总结陈述日光灯的组成及工作原理；指正学生接线存在的问题，演示功率表的接法和注意事项。学生活动：分组汇报自学的收获，小组的每位同学都可以举手发言，为小组加分。围绕“日光灯电路由哪些部分组成，各元件的作用，何为功率因数，功率因数低会有什么影响，提高功率因数的意义，常用负载是什么性质的。”等问题展开；画出日光灯电路图，尝试日光灯电路的接线。思政设计意图：培养学生总结思考、语言组织和表达能力，构建学习共同体，团结协作，增强团队凝聚力。（3）任务二：分组接线，测量分析教师活动：强调安全用电和实验操作注意事项；检查学生接线，巡回指导，检查评分。学生活动：分组，明确组长、接线员、记录员和数据分析员的职责；遵守实验室规章制度和课堂纪律，规范安全操作；检查所需的实验仪器和设备型号，填写记录表；根据日光灯功率测量接线图正确搭建线路；组长初检并请示老师复核后，上电进行数据测量、记录、分析计算，记录在表 2 中；小组讨论：表中 UR+UL是否等于总电压 U，分析 UR、UL、U 的关系，并画出电压、电流相量图，思考功率因数 cos 低如何解决。表 2 功率和功率因数测量表电容值（F）测量数值计算值P(W)cosU(V)UL(V)UR(V)I(mA)cos0思政设计意图：没有规矩，不成方圆，强调规矩意识、规范意识、安全意识；加强责任意识和团队协作能力；客观诚信，严谨的科学态度。（4）任务三：实践验证，降耗增效教师活动：提醒学生检查电容的开关通断是否灵通；巡回指导；围绕并联电容后电路中哪些量发生了变化，功率因数 cos 和总电流 I 跟电容参数的变化关系，提高功率因数 cos 是否就意味着减小了电路的有功功率等问题，对每组提问，评分。解读政策文件：电力系统电压和无功电力管理条例国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见文件中的相关内容，重点分享国家电网工作会议内容。学生活动：在正确搭建日光灯功率测量电路的基础上，在日光灯电路两端并联电容，并通过实验台上的控制开关，根据表 3 逐渐增大电容，测量并联不同电容时的 UR、UC、UL、I 与 P 值，计算 cos，填写表 3。小组讨论分析，回答问题；总结提高功率因数的方法和意义；了解和领会国家绿色低碳循环发展的文件精神。表 3 并联电容后的功率因数测量表电容值（F）测量数值计算值P(W)cosU(V)I(A)IL(A)IC(V)cos12.24.77.92023年第9期（上）综合版.indd 82023/8/30 14:49:039中国设备工程 2023.09（上）中 国 设 备 工 程C h i n a P l a n tE n g i n e e r i n g学生群体、技术知识和国家发展都是动态变化的，思政元素也要与时俱进，在知识传授中强调价值观的同频共振，使处于“拔节孕穗期”的青少年学生,得到全方位的引导和栽培。参考文献：1 邓果.电子技术课程思政的研究与探索 J.计算机产品与流通,2020,(10):118.2 王建国,翟丽红.模拟电子技术课程思政建设探究 J.西部素质教育,2019,5(05):40.3 袁婷.“电工电子技术”课程思政的融入路径 J.科教导刊,2022,(17)：81 83.4曹路,王玉青,杨敏岳等.思政元素融入课程教学的探讨以 电工与电子技术课程为例 J.中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2021,(01):171 173.5 张鹏,孙红艳.OBE 理念下的高职电子技术课程改革研究 J.南方农机,2021,52(06):163 164.思政设计意图：实事求是、追求真理，勇于探究；了解国家战略，响应号召，节约用电、降耗增效，绿色生活。（5）任务四：归纳总结，领悟道理教师活动：设疑：为什么有时并联电容器的电容值改变后，功率因数反而更低？功率因数能否提高到 1？解惑：播放 FLASH 动画，直观呈现电容增大时电压电流的相量图变化过程；推导计算；介绍什么是功率因数调整电价，解释电力部门为什么不要求将功率因数提高到 1，谐振带来的不利因素。学生活动：根据实验数据分析归纳，回答问题；理解并联的电容并不是越大越好，过补偿反而会使功率因数下降，和老师一起推导并联电容量的计算公式；积极思考蕴含的哲学道理，理解量变和质变的关系；整理连接线和实验台；学生对本次课进行自评、互评。思政设计意图：理解“物极必反、过犹不及”的哲学道理。注意事物发展的“度”，说话做事也要尽量做到恰如其分、恰到好处；劳动教育，养成 6S 管理的职业素养。2.2.3 课后：虚拟仿真，拓展训练学生活动：利用软件仿真日光灯电路与功率因数的提高，计算日光灯管的等效电阻值 R、镇流器的电感 L和电阻 r，并与实际元件大小进行对比，分析误差原因；上网查找实际生产中采用无功补偿的例子以及其他提高功率因数的方法。思政设计意图：培养学生自主探究和信息化应用能力。2.3 教学考核考核由课前导学、课中实施、课后拓展 3 部分组成，分别占比为 20%、60%和 20%，课中实施通过学生自评、小组互评和教师评价综合考量，考核内容及分值配比如表 4 所示。表 4 考核评分表考核模块考核内容分值体现的思政元素课前导学课前测验20自主学习、自律与效率课中实施学习成果汇报10自信、语言表达，团结协作功率的接线与测量20安全意识、规范操作功率因数的提高实验20科学严谨、实事求是实验台、实验室整理清扫106S 管理、节能意识课后拓展测验、仿真与检索20学以致用、勇于探究3 结语以专业知识为基础，以实际案例为引导，以科技前沿为扩展，激发学生的求知欲和文化自信、科技报国的家国情怀。引导学生了解“双碳”国家战略、我国在特高压领域取得的成就，发挥社会主义核心价值观引领作用，将专业小课堂与社会大课堂、思政大课堂紧密结合。2023年第9期（上）综合版.indd 92023/8/30 14:49:04