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创新精神与实践能力培养电工基础课程思政改革与实践
摘要：为培养学生的创新精神和实践能力，改变电工基础课程“重理论轻实践”的传统授课模式，采取了“边实验边理论”的教学方法。首先，阐述了“边实验边理论”教学方法的思路与理念；其次，以教学内容“基尔霍夫定律的验证”为例，结合高职课程思政培养方向进行实践，逐步引导学生自主探索，获取知识，实现思政教育、知识教育和实践教育的协调统一；最后，对开展的教学实践进行了教学评估与经验总结，证明了该教学方法的可行性。
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1、思路与理念
为提高教学效果，本案例改变了传统的“先理论后实验，重理论轻实践”的教学模式，将“边实验边理论”的教学方法应用于课程教学之中，“边实验边理论”的教学方法有以下几个特点。
(1)项目化教学。
将课程总共分为多个项目，以项目为载体，体现任务引领、实践导向、工学结合的特色。
(2)利用多种教学资源。
采用多种形式、多种方法、多种教学资源组织课堂的教学思路，同时加大传统教学手段与现代教育技术相结合的力度，充分利用包括超星平台、教案、视频、教材、微课、多媒体课件等课程教学资源。
(3)注重课前预习。
通过课前分组预习，课时资料分享，教师引导和总结，在熟悉实验必需知识点的同时，激发学生对实验的兴趣。
(4)加强理实结合。
以实践动手为主，通过引导发散学生思维，边开展实验边讲述理论，在潜移默化中融入思政教育，在实践中理解知识点，在实践中提升人文素养。
(5)开展讨论、总结和分享。
在学习本课程的过程中，为体现学生为主体，教师为主导的方法，成立3～4人一组的学习小组，展开讨论和总结，并相互分享，互相帮助，提高团队协作能力。
2、“边实验边理论”教学模式的设计与实施
以本课程的项目“基尔霍夫定律的验证”为例，开展“边实验边理论”的教学实践，通过实验引导学生自主总结基尔霍夫定律及其推广应用。
2.1“基尔霍夫定律的验证”教学内容
本项目主要让学生通过实验过程和结果，掌握基尔霍夫定律在电路中的原理及应用，这是一个通过实验现象发现电路中基本定律的典型案例，实验内容包括电路的设计，电路的连接，万用表的测量，实验数据的分析，原理的推导等。
2.2“基尔霍夫定律的验证”教学设计
本实验分为准备实验、开始实验、总结实验3大步骤。
2.2.1准备实验
(1)课前预习。
课前预习是课程开展的重要一环，有效的课程预习有助于实现良好的教学效果。为引导学生进入状态，提前要求学生分为3～4人一组，以组为单位，通过查阅相关资料，了解电工学中的基本定律，以及基尔霍夫定律的相关知识，并总结搜集的资料，以此锻炼学生自主学习和自我总结的能力。
(2)知识分享。
在上课时，每组派代表上台分享前期搜集的资料和由此产生的收获，分享内容不限定范围，可包括查阅知识遇到的困难，对电工基础这门课程的了解，对基尔霍夫定律的认识等，通过知识分享锻炼学生的团队协作能力和口头表达能力。
(3)学生互评。
各组分享完成后，小组分别讨论和评价各组表现，可针对分享的资料或团队的个人表现展开讨论与评价，提高学生的评价能力和责任意识培养。
(4)教师引导。
让学生根据实验目的，分析实验的流程，规划本次实验所需的电路图，培养学生联想匹配和发散思维的能力。同时，让学生准备基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两组实验，每组实验需选不同节点和回路测量数据，以便作数据对比和校验，培养学生的创新创造能力和科学严谨的态度。
2.2.2开始实验
在实验操作时，通过适当的教学指导，引导学生发掘实验过程中所蕴含的科学思想。
(1)操作规范。
指导学生规范操作以及安全用电意识，通过失败教训、警示性问题、安全隐患等，提高学生安全用电和严谨负责的意识。
(2)思路整理。
参照自己小组设计的电路图，弄懂每一个元件每一个回路的作用，引导学生理清思路，搭建并连接团队所设计的实验电路。至此，教学由理论教学过渡到实践教学，通过理论与实践的转变，教会学生以科学的发展观来看待万事万物。
(3)改进电路。
在搭建电路的过程中，通过发现前期电路设计的不足，对电路进行改进和完善，让学生树立实践出真知的道理。
(4)边做边学。
让学生有序开始实验，可结合自己的电路设计，开展多角度验证，达到实验目的即可。在实验中，提醒学生注意团队协作，分工合作，切忌单打独斗，认识团队的重要性。
2.2.3总结实验
(1)实验验证。
实验完成后，指导学生根据数据进行验证，要注意无论是验证基尔霍夫电流定律还是验证基尔霍夫电压定律，需要两组以上的节点或回路作为数据对比，通过严谨的数据分析与对比，反推并总结出基尔霍夫定律的内容，在培养学生科学严谨的态度同时，也培养了学生逆向思维的能力。
(2)实验总结。
小组根据实验结果，对本实验进行讨论和总结，并形成实验报告。通过教师适当引导，组内成员自行探讨实验结果的正确性，以及实验过程产生的问题，锻炼学生归纳与总结的能力，让学生思维碰撞，形成最终的报告。
(3)组内互评。
组内成员对各自表现进行互评，通过互评，发现每个人的优点和不足，在汲取成员优点的同时，改进自己的不足，在促进团队共同进步的同时，也能对自我有较为清醒的认知。
(4)教师点评。
教师对实验过程和实验结果进行权威点评，结合学生实验数据和讨论结果，正式介绍基尔霍夫定律的内容，讲解其在工程应用中的重要性，使学生了解到专业知识与实际应用之间的紧密联系。
2.3“基尔霍夫定律的验证”考核方式
为了更加全面的判断学生课堂收获，本次实验的考核方式分为以下几个环节。
(1)预习效果。
该环节占总成绩的20%,主要通过前期资料的收集与分享效果以及互评结果来进行评价。
(2)实验设计。
该环节占总成绩的30%,主要通过小组实验目的的明确性，电路设计的规范性以及步骤设计的合理性来评价。
(3)实验结果。
该环节占总成绩的20%,主要通过小组实验完成的质量，实验结果的正确与否，以及小组的协同合作效率来考核。
(4)实验总结。
该环节占总成绩的30%,主要通过实验报告的撰写质量，对基尔霍夫定律的理解程度以及总结定律的合理性进行判断。
此考核方式摒弃了以闭卷考试成绩作为唯一的评判标准，将预习效果、实验设计、实验结果，以及实验总结四方面结合起来考核，不仅仅只关注学生知识点的掌握程度，也关注学生创新反思能力和拓展能力等综合素质的提高。
3、实效与经验
本文对我校机电设备1班(23人)和自动化4班(29人)开展项目“基尔霍夫定律的验证”的实践教学。在实践教学完成后，通过调查问卷和成绩考核的方式，对课程教学效果进行评估。
首先，开展了通过本次实验教学“对基尔霍夫定律是否掌握”的问题调查，结果如图1所示，机电1班有87%的学生认为已经完全掌握或基本掌握了基尔霍夫定律，而自动化4班也有86%的学生认为已经完全掌握或基本掌握本定律，说明本次课程的教学模式是具有成效的。
图1对基尔霍夫定律是否掌握
其次，统计了教学“有没有提高自己的创新和探索能力”的问题，结果如图2所示。机电设备1班和自动化4班分别有91%和86%的学生认为，通过本次教学能有效提高自己的创新和探索能力，说明课程思政教育具有一定作用。
图2有没有提高自己的创新和探索能力
最后，课程结束后，统计了两个班的学生综合考核成绩，成绩结果如图3所示。
图3综合考核成绩
由图3可以看到，机电设备1班和自动化4班两个班的成绩合格率达到了百分之百，其中将近一半的学生成绩能达到良好以上，说明“边实验边理论”的教学模式初见成效。
实践教学结果表明，通过“边教学边理论”的教学方法，在实践中引导学生自主学习和探索，并适时融入思政教育，不仅能有效提高学生课堂的参与度，提升学生的专业知识掌握水平，也能培养学生良好的创新能力、联想意识和人文素养，进一步提升学生的综合素质。
4、结论
本文通过“边理论边实验”的教学方法，在实验过程中以学生为主体，教师为主导，通过教师的不断引导，让学生边做边学，边学边做，既锻炼了学生的创新实践能力，使学生掌握了专业知识，又培养了学生的人文素养，进一步提升了学生的综合素质，实现学生创新实践技能、专业知识和思政教育的协同发展。
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文章来源:胡真.基于创新精神与实践能力培养的电工基础课程思政改革与实践[J].现代商贸工业,2024,45(13):256-258.
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