新工科背景下课程思政系统设计与实施
张 蓉 文劲宇 李红斌 杨 勇 贺恒鑫
（华中科技大学电气与电子工程学院 武汉 430074）
摘要 科技革命、产业变革和新经济发展，对高等工程教育产生深远影响，新工科建设的社会意义在于其超越传统工程领域，塑造未来工程人才的“新素养”。该文首先分析新工科背景下电气工程专业人才培养的新需求；接着，针对当前课程思政教育存在的不足，以华中科技大学电气与电子工程学院对专业课程思政改革实践为例，提出建立包括家国情怀、责任担当、个人修养、科学精神、工程师精神和创新精神六维课程思政教学目标体系框架，体现“大思政”理念，具有鲜明的时代特色和工程特色；最后，文中给出全面构建课程思政教育体系的整体设计、可具体操作的建设思路、实施路径和效果，引导学生建立正确的价值观和工程观，以期对我国电气工程专业人才培养提供有益借鉴和参考。
关键词：新工科 课程思政 目标导向 系统化设计
0 引言
随着科技革命、产业变革和新经济发展，现代工程问题正超越传统工程领域范畴，生态环境保护、可持续发展、健康安全等非技术因素，以及与工程密切相关的人的态度和行为日益受到关注。
新工科建设正是以服从国家战略、满足产业需求和面向未来发展为历史使命。一方面突破传统工科专业界定和思维定式，赋予工程学科与专业新的发展空间和潜力，解决人类社会当前和未来面临的问题和挑战，引领未来工程技术与产业发展；另一方面深化工程教育内涵，从工程伦理、价值取向、精神文化等更高层面审视工程教育，塑造未来工程人才的“新素养”，旨在培养造就一批具有创新创业、动态适应和跨界整合能力的高素质复合型卓越工程科技人才，实现“延续地球生命，让世界可持续发展、更加安全、健康和快乐”的美好愿景[1-3]。
新工科建设下的课程思政教育，正是站在实现中华民族伟大复兴的全局和战略高度，以课程为载体，挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的核心思想价值和精神内涵，拓展课程教学的广度、深度和温度，优化课程供给，与思想政治理论课同向同行，形成协同育人效应，引导学生丰富学识、增长才干、塑造品格，成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
随着课程思政教学实践的深入，在教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》等文件指导下，课程思政建设重心由某门课程的思政特色案例或案例库设计、学理释析转向不同专业、不同学段、不同层次的课程思政实施，探讨课程思政融入策略和方法，呈现多元多样化趋势和示范效应[4-6]。
由于课程思政具有隐性教育特征，其育人目标宏观抽象，学生在思想层面的价值观和信仰体系形成具有累积性、迟效性和稳定性特点，在具体实施过程中仍呈现教学目标参差不齐，课程思政教育缺乏系统性顶层设计，不同课程之间协同性差，难以形成整体推进协同效应，评价体系不完善等现象，已成为当前课程思政亟待解决的问题。
华中科技大学电气与电子工程学院近年来以电气类专业开展课程思政教学实践为基础，编著出版了《新工科背景下专业课程思政教学指南》[7]。本文将撰写过程中的思考与体会，以电气类专业为例探讨新工科背景下专业课程思政育人体系的建设路径与实施原则。
1 电气类专业课程思政体系建设路径
21世纪以来，能源转型和结构调整催生了电力行业的重大变革。近年来，习近平总书记提出的“双碳”战略决策，为中国实现绿色低碳高质量发展指明方向，以新能源为主题的新型电力系统为我国能源和电力结构系统变革、产业自主创新、快速转型升级带来重大机遇和挑战。与此同时，国际电气工程学科也从传统电气工程领域逐步拓展到“研究电磁新现象、新技术、新装置，服务科学技术发展”的电磁工程与新技术领域，衍生多学科交叉新研究方向，包括核聚变、强磁场、等离子体、加速器、脉冲功率、电磁推进、超导技术、生物电磁等，对解决当代能源危机、环境和可持续发展等问题具有重要作用。
行业与学科发展蕴含着认识世界和改造世界的新思想、新方法。教师在专业知识传授过程中，通过审视专业知识核心概念中的社会逻辑、学术逻辑以及实践逻辑历程，创设与社会相关联的教育情境，引导学生在回答会不会做的基础上，思考个人如何选择和付诸行动，解决工程中该不该做、可不可做和值不值得做的系列问题，树立正确的人生观和价值观，体现工程师为人类事业的价值追求，实现主观价值与社会价值相统一。
为此，学院在11项国家级、省部级教学研究项目支持下，全面梳理新工科背景下高素质卓越工程人才应具备的共性价值观、方法论与学科素养，一方面从国家、社会和个人层面体现社会主义核心价值观对卓越工程人才的素质要求，体现国家、社会和个人发展的共性目标；另一方面从专业培养视角反映，工程技术从业者必须具备的职业技能、道德操守和职业精神，构建包含家国情怀、责任担当、个人素养、科学精神、工程师精神和创新精神六维度的工科专业课程思政“明德”教学目标体系，丰富发展课程思政教学方法，发挥所有课程育人功能，完善思政目标行为观测点和评价机制，实现知识传授、能力培养和价值塑造的多元统一。
1.1 总体规划，凝聚发展共识
学院由院长牵头，三位院士指导，集各专业方向学科带头人之力，先后以座谈会、问卷调查、第三方委托等方式面向专家（包括行业和企业专家、教学指导委员会、督导组成员等）、用人单位和校友（往届应届毕业生），多方了解社会需求和现有人才培养体系主要问题，充分调研国内外创新人才培养新趋势；与各课程组负责人、骨干教师共同梳理教学课程体系、平台与培养目标、毕业要求的支撑关系，通过总体规划和顶层设计，确立具体实施路径。
1.2 完善管理机制，调动一线教师教学积极性
依托新工科建设工作组，深入推进本科创新人才培养实施方案，自上而下制订并实施《本科教学管理办法》《荣誉学士学位培养体系实施方案》《优秀本科生导师制实施办法》等一系列政策，为后续教学改革创设良好的制度环境和保障基础。
设立教学攀登岗、教学改革基金、教学类成果奖励，完善工作量考核、评优、津贴奖励、经费资助等激励政策，吸引高水平教师投身更具挑战性教学研究与实践创新。
定期开设教师教学研修工作坊、“融创沙龙”研讨会等教学交流平台，共同研讨课程改革经验，共创育人成就，形成鼓励创新、潜心育人的良好氛围。
建设集体教研制度，依托基层党支部和基层教学组织协同备课，提升教师育德意识和能力。明确专业教师、学业导师、班主任、辅导员岗位职责，变原分散的育人要素为多元主体协同、内生驱动的全员育人机制，形成大思政教育生态。
1.3 多维并举，凝聚社会育人合力
完善社会参与机制，多方利益相关群体（行业企业、科研机构、同行专家等社会和行业用人单位）参与培养目标、毕业要求的制订和修订；同时激励行业企业参与本科实践课程建设、实习实践和创新实践活动；完善毕业生质量跟踪、社会评价调查和毕业要求达成评价机制，形成优质的质量保障体系。
组织聘请国企骨干、资深校友担任“校外兼职辅导员”，兼职辅导员主要作用有：参与指导学生实习实训、社会实践、党团日活动、企业开放日活动；专兼协同共建《价值观塑造与实践》、《领导力培养与实践》、《职业能力提升与实践》等荣誉学位“明德”系列课程，将理论讲授、合作研讨和社会实践相结合，介绍国家重大战略部署和行业发展趋势，开拓学生视野，分享工作经验，指导学生职业生涯规划，解答学生成人成才疑问，形成校内外、课内外、线上线下多维并举的大思政教育生态，全面塑造学生品格品行。
2 课程思政教学系统性建构与实施
2.1 目标导向，建构六维课程思政教育目标框架
专业课程思政目标以教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》文件为指导方针，充分考虑大学阶段学生情感、态度和心理需求特点，挖掘提炼工程教育中，从社会主义核心价值观的国家、社会和个人三个层次中提炼卓越工程人才的素质要求，从工程师使命和职业素养中挖掘共性化职业精神内涵和教育路径，提出六维课程思政目标框架，并通过目标细化与分解形成19个二级子目标及内涵解释，作为课程教学设计、大纲核准、教案编写依据，有效支撑各课程的课程思政建设。教育目标框架及内涵解释见表1。
表1 课程思政教学目标维度及指标点内涵
Tab.1 The outcomes dimension of curriculum ideological and political education and its connotation
一级指标二级指标及其内涵 家国情怀1.1国家民族复兴：能从国情出发，将个人发展与国家民族相关联，以国家富强、民族复兴为己任，从专业视角树立科技报国的理想信念 1.2文化自信：认同中华文化传统思想和民族精神，在实践中体现对国家人文、生态、社会环境等国情认知和理解 1.3人类共同体意识：能从能源电力专业角度理解人类命运共同体的内涵与价值，尊重世界多元文化，以全球意识和开放心态参与跨文化交流 责任担当2.1法律意识：明确法律法规、行业标准、产业政策对工程约束作用和程序意识，在工程解决方案中考虑相关因素，在实践中严格规范操作 2.2经济意识：在设计和实践工程解决方案时，考虑经济效益、控制成本等目标，应用专业知识领域获取经济效益同时关注公众社会效益 2.3服务社会：明确工程师对社会承担的职责义务，将社会需求置于产品和方案中，以工程方法解决技术难题和社会挑战，自觉服务社会 2.4环境与发展：分析评估工程中各类因素可能带来的环境风险，主动参与负责解决环境问题的工作，促进工程与自然和谐发展 个人素养3.1团结协作：运用团队合作、人际交往技能，以积极心态开展合作性工作或学习（组织、领导、沟通） 3.2与时俱进：具有较强的适应能力和奋斗精神，从成功与失败中学习 3.3职业信念：理解相关职业的意义和内涵，保持认真负责严谨的工作作风，在工程活动中体现诚信、正直、敬业的职业素养
（续）
一级指标二级指标及其内涵 科学精神4.1科学思维：坚持客观、求真、务实态度理性看待事实，运用科学原理和方法认识客观事物，以辩证唯物和系统思维思考、判断并做出决策 4.2科学探究：运用科学探究方法积极尝试、勇于实践，在坚持不懈的实践中获取新知、分析问题或解决问题 4.3科学伦理：客观分析科学技术可能给人类、社会和环境带来的影响，遵守研究人员应恪守的诚信、学术道德和行为规范 工程师精神5.1工程思维：在具体约束条件（时间、成本、质量）下应用专业知识和方法，系统解决实际工程问题，实现可靠可用成果的思维方法 5.2工程实践：运用专业思维思考分解复杂工程问题，在实践活动中学思结合，体现较强的综合能力、协调能力和组织管理能力 5.3工程伦理：遵守工程师职业道德和从业规范，明确从业责任中的义务、过失和角色责任，对相关工程伦理问题进行分析判断和正确决策 创新精神6.1创新思维：保持好奇心和同理心，善于质疑、求异和冒险精神，评估新想法，制定明确实现规划，具有自我激励、风险承担和抗挫折能力 6.2资源统筹：充分挖掘自身及他人各种资源，相信自己且善于动员激励他人，积极寻找可利用的资源并能合理有序负责任地使用 6.3创新行动力：主动行动、制定目标、计划和顺序，正确评估冲突性和不确定性，协调团队合作以达成目标，具备创业需要的必要能力
课程思政教育目标一级指标为三个层次和三个精神，即家国情怀、责任担当、个人素养、科学精神、工程师精神和创新精神，再以此为基础，分析组成一级指标的核心元素，形成19个二级指标，作为指导课程教学大纲编制、开展课程思政目标达成评价的核心依据，各课程通过对二级指标内涵解释，再分解细化成为课程教学目标，落实教学活动和教学评价，从而实现专业培养要求与思政元素融合，使专业课程思政目标更加丰富、明确，对课程教学设计更具有指导意义。
2.2 因课制宜，分类推进至每门课程
课程是达成课程思政目标的基础与抓手。遵循知识认知过程、能力形成发展规律，不同类型课程特色和价值内涵，将课程思政目标进行分类分解到各门课程，不同课程对思政目标支撑度分为：入门、加强、应用和综合四个层次，形成递进式系统性支撑关系，见表2和表3，从而实现课程思政教育目标从入学到毕业全过程全覆盖，各门课程落实育人功能，实现协同育人。
表2 课程思政目标-支撑课程矩阵表
Tab.2 The outcomes of curriculum ideological and political education and support course matrix
课程思政目标支撑课程 一级指标二级指标通识导论专业基础专业核心综合实验实践环节 家国情怀国家民族复兴入门加强加强应用综合 文化自信入门加强加强应用综合 人类共同体意识入门加强加强应用综合 责任担当法律意识入门加强应用综合 经济意识入门加强应用综合 服务社会入门加强应用应用综合 环境与发展入门加强应用综合 个人素养团结协作入门加强加强应用 与时俱进入门加强应用应用综合 职业信念入门加强应用综合综合 科学精神科学思维入门加强应用应用综合 科学探究入门加强应用综合 科学伦理入门加强应用应用综合 工程师精神工程思维入门加强加强应用综合 工程实践入门加强应用综合 工程伦理入门加强应用应用 创新精神创新思维入门加强应用应用综合 资源统筹入门加强应用综合 创新行动力入门加强应用综合
具体落实到课程教学，采用“目标-行动-效果”一致性建构原则[8]，对课程思政融入课堂教学进行结构化设计。每门课程在学情分析基础上，探索不同课程思政元素融入形式，针对性创设重参与的教学情境，以热点问题为线索引导学生价值思辨，将相对抽象的思政目标转化为具体可操作的关注情感体验和行为塑造的教学活动，增加学生自主体验，测评学生认知、能力和情感形成过程中的行为表现、个人反思和研讨报告等多元化学习收获，采用问卷调查、访谈、学生自评互评等多维评价方式，检验课程思政教育成效，促进课程持续改进、迭代，提升学生获得感，确保教育目标与教学活动、教学评价的一致性。课程案例如图1和图2所示。
表3 不同类别课程对应不同课程思政目标
Tab.3 The different types of courses correspond to different curriculum ideological and political education
不同阶段不同类别典型课程示例不同教学目标示例 大一～大二通识教育课工程数学、工程力学、大学化学科学思维、工程思维 学科导论课电气工程学科导论国家民族复兴、职业信念 专业基础课电路理论、电机学、电磁场与波、电气工程基础科学思维、工程意识、人类共同体… 大三～大四专业核心课电力系统分析、电力电子装置、储能系统与应用工程思维、法律/经济意识、环境意识 综合实验课信号与控制综合实验、电力系统综合实验工程实践、与时俱进、团队协作 前沿选修课核能与核聚变、超导电力、智能巡检、无线电能传输创新思维、科学伦理、环境与发展 课内课外综合实践类创客训练、工程综合训练、科研综合训练、毕业设计创新行动力、工程实践、科学探究 二课活动类创新创业训练、社会实践、学科竞赛服务社会、资源统筹
2.3 完善课程思政教学效果评价机制
由于课程思政教育跨越知识、能力和情意等多个领域，是认知、技能、态度、情感、意志、价值观多因素共同作用相互影响的结果，需要聚焦过程性评价，构建课程思政教学评价和质量持续改进的长效机制，重点关注评价的“形成性”和“发展性”。
建立学生（班级）成长评估档案、第二课堂成绩单等多维评价体系，打破传统的以分数和等级制度为特征的学生评价困局。将学生品行、社交、服务方面的投入度、自我效能与行为表现、学业成就等过程性综合评价指标，通过问卷、自评、他评等多元评价手段动态反映学生学习增幅和学习效能提升，实现课程思政教育整体可评可测。
3 实施效果
课程思政体系的构建与实施焕发了教师教学活力，激发了学生学习热情、求知欲望和探索精神，综合素质和能力整体提升明显。在校生优良学风班比例达90%，学生培养质量显著提升，该举措获央视新闻联播报道和人民日报专访，超过70%的毕业生获本科或研究生学位后投身国家重点领域，其中到中西部地区就业的比例达48.4%，到艰苦地区和基层生产一线的达46.3%。获评全国向上向善好青年1人，中国大学生自强之星4人，全国西部计划优秀志愿者13人。近3年来本科生累计参加各类大学生创新创业或科研训练项目280项，获全国挑战杯一等奖、互联网+大赛金奖和日内瓦国际发明金奖等13项，国际性奖项31项，其他国家级省部级奖项107项。4支社会实践队获国家级百强和省级优秀表彰。
《电路理论》课程获评教育部课程思政示范课程、教学名师和团队，新工科特色实践课程《企业工程训练营》、《高电压科学训练营》入选 2019 年、2020年中国高等教育博览会“校企合作双百计划”典型案例，推广至南开大学、湖北工业大学等多所高校。课程思政体系化建设为本专业一流学科建设提供有力支撑，也为电气类专业新工科建设提供了有益借鉴。
4 结论
本文以电气类专业为例，探讨了课程思政体系从顶层设计、课程体系设计到具体课程设计实施的一体化整体建构路径，形成所有课程与教学环节对课程思政目标的分层分类支撑。在此构架下教师可根据具体课程特点、自身专长进行教学策略选择、教学内容和案例调整、教学评价手段应用，为教学创新提供保障。完善的多元课程思政教育评价体系，在总体育人目标统领下，可实现课程思政融合专业教学的持续改进，丰富教学内容，提升教学质量。
面对新时代以来工程教育面临的新格局和新挑战，课程思政系统建设旨在弘扬立德树人的时代价值，构建协同育人的教育合力，引导学生从中汲取知识与智慧，在学习中建立道路自信、理论自信、制度自信和文化自信及时代责任感，坚定理想信念，成为祖国需要的可靠接班人。
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SystematicDesign and Implementation on Curriculum Ideological and Political Education Underground of Emerging Engineering Education
Zhang Rong Wen Jinyu Li Hongbin Yang Yong He Hengxin
（School of Electrical and Electronic Engineering Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China）
Abstract Technological revolution, industrial transformation and new economic development have had a profound impact on higher engineering education. The social significance of establishing Emerging Engineering Education is to shape the "new literacy" of future engineering talents by transcending the traditional engineering fields. This paper analyzed the new needs of these changes on the talent cultivation of electrical engineering discipline; and then，aiming the deficiencies in the current curriculum ideological and political education, taking the series of reform measures taken by the School of Electrical and Electronic Engineering of Huazhong University of Science and Technologyas an example.
Firstly, asix-dimensional framework for the ideological and political education objectives of professional courses has been proposed to establish, including Devotion to family and country, Responsibility, Personal Quality, Scientific Spirit, Engineer Spirit and Innovative Spirit, reflecting the concept of ‘Big Ideological and Political Education’, with distinctive characteristics of the times and engineering feature. Secondly, the construction of the six-dimensional curriculum ideological and political education goal framework is decomposed into 19 secondary sub-goals and connotation explanations, which are used as the basis for curriculum teaching design, syllabus approval, and lesson plan compilation. Thirdly, according to the characteristics and value connotation of different types of courses, the ideological and political goals of the courses are classified and decomposed into various courses. The support of different courses for the ideological and political goals is divided into four levels: introductory, strengthening, application and comprehensive, forming a progressive system. Supporting relationships to achieve the goal of ideological and political education in the curriculum, covering the entire process from enrollment to graduation. Finally, through the establishment of a comprehensive multi-dimensional evaluation system such as student (class) growth assessment files, second class transcripts, and questionnaires, students' commitment to conduct, social interaction, service, self-efficacy and behavior, and academic achievement are included in the evaluation indicators to achieve The overall ideological and political education of the curriculum can be evaluated and measurable.
The following conclusions can be drawn from this paper: (1) Systematic design and implementation on curriculum ideological and political education can effectively form a synergistic education effect between different types of courses. (2) Under the six-dimensional framework for the ideological and political education objectives of professional courses, teachers can choose appropriate courses according to the characteristics of specific courses and their own expertise. (3) The multiple comprehensive evaluation system can realize the continuous improvement of the professional teaching of course ideological and political integration, and effectively improve the teaching quality. It was expected to provide valuable reference for the talents' cultivation of electrical engineering discipline in China.
keywords：Emerging engineering education, curriculum ideological and political education, outcomes-based education, systematic design
DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.221287
中图分类号：G641
国家级新工科研究与实践项目（E-NYDQHGC20202219）和湖北高校省级教学研究项目（2020068，2021068）资助。
收稿日期 2022-06-30
改稿日期 2022-08-31
作者简介
张 蓉 女，1968年生，副教授，研究方向为电力电子装置及其控制。E-mail：rrr_zhang@hust.edu.cn（通信作者）
文劲宇 男，1970年生，教授，博士生导师，研究方向为电力系统运行与控制。E-mail：jinyu.wen@hust.edu.cn
（编辑 郭丽军）
