华北电力大学课程思政案例分享
案例一
铸魂育人积极构建
“一心五环”课程思政建设体系
华北电力大学控制与计算机工程学院始终坚持立德树人的根本任务，紧密围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育根本问题，积极构建“三全育人”的体制机制，并于2018年10月入选教育部首批“三全育人”综合改革试点院（系）。在深入推进“三全育人”各项改革任务过程中，切实将思想政治工作贯通人才培养体系，秉承“所有课程都有育人功能，所有教师都有育人职责”的教育理念，积极探索和实践了“一心五环”课程思政建设新机制。
一、完善组织机构和制度建设
学院党政齐心协力，共同完成课程思政的顶层设计。完善组织机构（如图1），形成了书记院长抓总，推进工作领导小组定方案、定标准、出特色，教师党支部整体推进的工作格局；设计了课程思政实施方案、“三级三有”推进机制以及考核验收办法等一体化的制度建设（如图2）。学院课程思政的建设轨迹如图3所示。
图 1. 课程思政建设的组织机构图
图 2. 课程思政建设制度体系图
图 3. 学院课程思政建设轨迹图
二、积极探索和实践“一心五环”课程思政建设新机制
学院党委于2018年6月精心设计了“一心五环”课程思政建设新机制。“一心”即以“育人”为中心，“五环”指在“课程”选取、“教师”培育、“思政”凝炼、“项目”牵引、“效果”评价等五个维度系统性地开展工作。
图 4. “一心五环”课程思政建设机制图
01
“课程”选取——遴选15门“433”核心课程进行试点建设
学院结合人才培养目标，以“433”核心课程体系（指与各专业人才培养目标关系最紧密的4门公共基础课、3门专业基础课以及3门专业课）为基础，确定试点课程范围。组建3个教学团队，承载课程思政建设任务；遴选15门“433”核心课程进行首批试点，由学院院长、专业负责人、党支部书记等“骨干”教师做表率；并从通识课、理论课和专业课中选出建设典型打磨成精品课程进行示范引领，从而形成“团队”牵头+“骨干”表率+“分类”示范的试点建设局面。
02
“教师”培育——以“四讲”为重要抓手开展多维度教师能力培训
学院坚持教育者先受教育的理念，着力培养一支情怀深厚、学识渊博、本领高超的高素质教师队伍，打造有温度、有感染力的专业课堂。一是采用“走出去+引进来”、“线上+线下”相融合等多种方式，并依托与马克思主义学院、离退休党委携手共建机制，开展以“四讲”为重要抓手的多维度教师能力培训，通过思政教师讲方向推进课程思政与思政课程同向同行；通过党建专家讲形势培养教师的家国情怀；通过专业教师讲经验提升教师育德能力；通过教育专家讲规律对接“金课”建设。二是以教师党支部为载体，通过系统学习、集体打磨、校企共建和示范引领“四步”工作法推进教师“育德意识”和“育德能力”提升，并将课程思政建设成效纳入教工党支部年终考核指标。三是搭建课程思政工作室，定期以工作坊的方式开展工作，邀请专业教师、思政教师、辅导员、班主任、学生干部和企业专家，发挥协同优势，帮助专业教师打磨课程思政。四是创办课程思政书屋，购买教育类、思维类、能源类等八类主题图书150余套，加强教师的自我修炼。
03
“思政”凝炼——以“五引”为导向实现价值引领与知识能力培养相统一
学院发挥课程思政工作室的协同优势，系统梳理，形成以世界观方法论引领、国家价值引领、行业特色引领、华电精神引领、学生关切引领等“五引”为导向的“思政”凝炼指导方案（如图5）。
一是以世界观方法论为引领，将辩证唯物主义方法论、认识论等融入到知识体系教育中，着力培养学生的科学思维、实践思维、创新思维、批判思维和底线思维；二是以国家价值为引领，挖掘专业课程相关的典型人物和事件案例，涵养学生的理想信念、家国情怀；三是聚焦行业特色引领，以能源电力创新发展为主线，构建50多个共享案例库；并依托教育部产学研协同育人平台和“111”党支部（教师党支部+学生党支部+企业党支部）结对共建平台，与百度、国电智深等5家企业共建课程思政，传播企业文化和工匠精神；四是传承华电精神引领，以身边人讲述身边事的口吻，用刘吉臻院士等老一辈科学家的创新精神、爱校情怀，用华电六十年积淀的办学理念和文化底蕴感召学生、鼓舞学生；五是突出学生关切引领，分年级设计学生需求导向问卷调研，梳理各年级学生思想困惑，通过专业教师的巧妙设计，答疑解惑，提高课程育人的针对性和实效性，真正实现“传道、授业、解惑”相统一。
04
“项目”牵引——以项目制方式固化课程思政建设成果
以项目制方式推进课程思政试点工作，每门课程配套2万元建设经费，设置项目申报、中期考核、结题验收三个阶段，明确各阶段任务和考核验收形式，做到进度与报销相匹配、必做与选做相补充、说课与展示相统一，推进论文、微课、教材等成果固化。
05
“效果”评价——构建多维度、过程化的考核评价体系
学院构建多维度、过程化考核评价体系，在项目中期考核阶段设置“说课”环节，在结题验收阶段设置“教学展示”环节，在课程结课后设置问卷调研和随机访谈，并邀请校内外专家和授课对象进行课程思政课改效果、教学效果、育人效果的评价，推进课程思政建设的持续改进。
三、课程思政的建设成效
历经一年多的探索与实践，学院课程思政建设工作取得了初步成效，分别打造了通识课、理论课、专业课的建设蓝本，形成了较好示范引领作用，学院全员育人氛围日渐浓郁，师生对课程思政建设效果给与了积极评价。教师反馈课程思政建设后学生出勤率、抬头率显著提高，专业兴趣更加浓厚，思辨能力逐步提升。课程思政建设问卷调查反馈表明，90%以上的同学认为“思政”融入明显提升了课堂吸引力，深化了理论学习，激发了责任担当。
学院通过课程思政建设积极推动了教育教学改革，并获得了教育部、北京市、学校等多个层面的建设立项。2019年学院《适应电力创新发展的自动化类“三全育人”培养模式探索与实践》教学案例荣获中国自动化学会高等教育教学成果一等奖。
课程思政是构建更高水平人才培养体系的切入点，是把思想政治工作体系贯通人才培养体系的重要举措。今后，学院将继续深化、细化课程思政建设内容，并着力推进课程思政与专业思政一体化建设，凝聚起全员、全过程、全方位育人的合力，铸魂育人、全面落实好立德树人的根本任务。
案例二
基于专业导论课与教材
建设开展课程思政的探索
如何将思政元素有机融入课程内容是课程思政建设要着力解决的重要问题。大一是激发学生专业兴趣的关键节点，而只有激发学生的专业兴趣才能稳固他们的专业思想，一旦专业思想稳固学生就会更乐意投入学习，也才能更好地发挥课程思政的作用。但是，由于传统的专业思想教育主要通过专业介绍或一两次报告的方式来实施，效果存在较大的局限性。
针对上述问题，学校根据课程思政建设的要求，面向大一新生组织实施了“专业导论课程和教材建设计划”。首批共立项建设了十门专业导论课程。下面以《新能源专业导论》课程和教材建设为例加以介绍。
1
建设思路
2
建设内容与方法
1
从国际组织权威报告等渠道广泛收集整理我国在新能源领域取得的巨大成就，以及我国围绕新能源所做的战略规划，并有机融入课程和教材建设中，培养学生的民族自豪感，并通过分析科技产业发展背后的大国博弈培养学生的历史使命感。书中所用到的反映我国新能源建设成就和战略的部分内容参见下图。
《中国制造业2025》提出的十大重点领域
2
将素质教育和要求以独立章节明确写入教材，让学生明确认知国家对他们的知识、能力和素质要求，并将家国情怀、职业道德要求有机融入其中。
教材中素质教育
部分内容
3
能力方面重在培养历史思维、辩证思维、系统思维和创新思维能力等。比如，通过从历史发展的维度系统分析新能源发展的历史逻辑，以及通过梳理燃料和电力的发展历史和趋势等培养学生的历史思维；通过辩证地分析新能源的环保性，新能源产业发展中的安全问题等培养学生的辩证思维；通过构建太阳能、风能、生物质能、地热能等各种新能源的整体转换技术路线图培养学生的系统思维；通过化学与生物、物理与化学等多学科交叉进行新能源技术创新案例的挖掘，引导跨学科交叉意识，培养学生的创新思维等。
围绕能力培养所开展的部分教学内容设计
3
应用与推广
新能源专业导论课程已开设了两年，实践证明，专业导论课程的开设对解决学生在专业方面的困惑、激发他们的专业兴趣、提升他们的素质和能力均产生了良好的作用。之所以能产生这种效果，主要有以下3点原因。
【1】高起点设计教材整体架构和内容。教材建设是这门课开始的基础，为高质量建设好教材，课程组依托我校牵头组建的“全国新能源科学与工程专业联盟”平台，邀请了来自20所高校的专家组成了编委会，并邀请了包含3位院士在内的5位专家组成顾问组。先后召开了两次教材建设研讨会讨论审定教材建设大纲，并最终由7所高校的老师合作完成了全彩版的专业导论教材的建设。
【2】跨学校组建课程共建共享小组。以教材建设团队为基础，联合国内开设该课程的高校，通过搭建在线教学平台，组建了课程共建共享小组，建成了一系列微课。在本课程的引导下，现在国内近20所高校开设了新能源专业导论课程，并选用了本教材。
课程共建共享平台
【3】坚持立德树人要求，紧跟新能源科技发展持续改进。2018年教材出版以来被开设新能源专业的高校大量采用。为及时更新和不断丰富教材内容，并使课程和教材建设更多更好地符合思政要求和体现思政元素，课程组专门组织召开了“专业导论及课程思政建设研讨会”。
在此基础上启动了教材第二版的修订工作，此次修订共有17位老师参与，他们分别来自哈尔滨工业大学、吉林大学、华中科技大学、河海大学、华北电力大学、东北电力大学、南京林业大学、云南师范大学、济南大学、西南石油大学、浙江水利水电学院和常熟理工学院。按计划今年8月将完成第二版的出版。
案例三
探索实验新模式，绘制育人新蓝图
国无德不兴，人无德不立。习近平总书记着眼新时代中国特色社会主义教育的全局，深刻阐释了立德树人的基本内涵。立德树人是新时代中国特色社会主义教育的灵魂，是我国教育改革发展的根本遵循，是新时代中国特色社会主义教育的核心精髓。
培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是我们每一位教育工作者必须回答的问题。教书育人是教师的神圣职责，“教”表达的是知识和技能的传授，“育”强调的是品行和德性的养成，课堂是育人的主阵地，课程是育人的主渠道。立德是方法，树人是目的，立德是过程，树人是成效，立德与树人是一个完整的教育理论体系。如何通过实验课程实现立德树人呢？
01
立理念、铸精神、绘蓝图
引入OBE教学理念
2、铸精神
实验是一件严谨的事情，容不得半点马虎；科学是一件严肃的事情，更容不得“清醒的犯错误”。在实验教学中，引领学生以实事求是的态度完成实验、以开拓进取的精神探索知识奥秘。铸造学生实事求是、实践创新、团队合作的科学探索精神。
3、绘蓝图
大学给予学生的不仅是知识本身，更是文化的熏陶、素质的养成、能力的历练。我们是想通过实验培养未来的工程师和设计师，而不是接线员和拆线员，遇到问题要采取正确的解决办法；我们是想通过实验提升学生的信心，相信自己的能力，不要轻易否定自己，更不要为不是自己的错误买单。在教学中应能够文理交融（课程思政），去诠释工科理论和现象，展现事理之间的相通性，体现人类探索知识的轨迹、凝练知识的智慧、应用知识的历程，丰富学生的人文情怀。
02
重课程、抓管理、促改革
《模拟/数字电子技术基础实验》是工程实践性很强的课程，如何实施实验课程改革？
Q
传统实验是什么
学生输入式实验、无效实验、茫然实验成为一道“风景”：课前预习—— 敷衍走过场；实验课上：自己实验很迷茫、问题全靠同学帮、看到波形就开心、不问对错一通记、老师提问口不张；实验报告：课后报告更茫然、无从写起心理慌、乱写一通算交差。老师宁上十节理论课，不带一次实验课，理论实验脱节：课前预习——反复强调无人理；实验课上——用心讲解无人理，出了问题忙求助，一节下来跑断腿，稀奇古怪问题频出、低级错误频犯；实验报告——千篇一律，语不成文，错漏百出。
电工电子实验中心研究思维特点，积极探索实验课程建设新思路：
1.重课程
“自主实践、研究探索、思维创新”三型一体的层次化实践教学模式
教学手段多样化：在传统的方式上引入全景高清视频展台，将实验讲解和实际操作合理的结合。
教学方法多元化：采用分层递进模块化设计，增加了自主设计型实验，设置了自主学习型实验，开设了公选课和公选实验等，授之以渔，把灯点亮，把课堂交给学生
2.抓管理
实验室团队管理模式
实验室专职教师团队设置相对稳定，保证课程建设的持续性与稳定性。
实验教学面向全院开放，吸收各学科的教师参与实验教学与改革，以保证实验课程的先进性。
鼓励不同学科背景的教师参与实验教学与建设，通过学科融合与交叉，促进课程教学的多元化。3.促改革《史记》有云：“善战者因其势而利导之。”电子技术基础实践课程建设要做到“因势而新”实时改革。不仅要做到“引进来”，同时还要做到“走出去”。中心的老师们根据《数字电子技术基础实验》的课程特点，更新实验内容、制定新的实验方案，让“实验室”走到同学们身边。
实验方案新改进
03
借力量、升能力、育人才
借力量
信息技术时代，互联网成为人们交流信息与获取资源的重要平台。“远程虚拟实境实验平台”借助“互联网+教育”的理念应运而生，利用互联网技术使用户能够在任何时间、地点操作实验室内的实验装置，测量实验数据。平台契合了教育部当前“线上”+“线下”混合式教学模式，同时弥补课堂实践时间不足、扩充学生的课余实践时间。信息技术时代，互联网成为人们交流信息与获取资源的重要平台。“远程虚拟实境实验平台”借助“互联网+教育”的理念应运而生，利用互联网技术使用户能够在任何时间、地点操作实验室内的实验装置，测量实验数据。平台契合了教育部当前“线上”+“线下”混合式教学模式，同时弥补课堂实践时间不足、扩充学生的课余实践时间。信息技术时代，互联网成为人们交流信息与获取资源的重要平台。“远程虚拟实境实验平台”借助“互联网+教育”的理念应运而生，利用互联网技术使用户能够在任何时间、地点操作实验室内的实验装置，测量实验数据。平台契合了教育部当前“线上”+“线下”混合式教学模式，同时弥补课堂实践时间不足、扩充学生的课余实践时间。
虚拟实境平台页面
虚拟实境共射极单管放大电路界面
“一朵云推动另一朵云”，示范引领，提质提效。中心教师孙淑艳身先士卒，治学严谨，投身于实验室建设和实验教学改革，曾从事多年的理论教学，并连续四年获得教学优秀奖，承担的教改项目获得北京市教育教学成果二等奖。在实践教学过程中，她经常跟学生分享荀子所言的“善学者尽其理，善行者究其难”，重视通识教育，引导学生主动参与实验的“自主”意识，强化学生对实验现象和知识原理的“研究”意识，发挥学生在实验中的“创新”思维，孙老师的课堂是学生的课堂，她的课堂不是填鸭式、把篮子装满，而是启发式、把灯点亮的课堂。除了教学，曾担任电气学院电气0707、电气1102班班主任，现在是电网1601班班主任。至今有13年班主任的经历，所带班级曾经荣获“首都大学、中职院校‘先锋杯’优秀团支部”、“北京市优秀社会实践团队”、“华北电力大学示范性优秀班集体”等称号，也多次被学院评为“优秀团支部”。孙淑艳老师也多次被评为“优秀班主任”、“我爱我师-我最喜爱的班主任”、“我身边的好老师”等荣誉称号，成为“别人家的班主任”。
电子技术基础实践课程从来就不应是“我讲你听”“我做你看”式的“自娱自乐”。电工电子老师们不仅在方法上因事而化，在载体上因时而进，在内容上因势而新，引入新理念、推出新模式、筑建新平台，让同学们感觉到了学校和老师们的“温度”，通过实验也挖掘出了知识的“深度”，让学生体味到躬行实践，知行合一的学习真谛。只有直面时代课题、与社会同步合拍，方可实现课程知识内含的价值与国家意识形态同频共振，增强立德树人的时效和长效。
案例四
专业导论课的课程思政融入模式、
形态及解决方案探索
——以《系统工程导论》课程为例
课程基本信息
《系统工程导论》课程为自动化专业第五学期专选课，支撑自动化专业培养方案中毕业要求对应的解决复杂工程问题能力、具备工程管理、沟通与协调，具备工程伦理、环境与可持续发展的素养，是同时涉及工程管理与工程技术的交叉课程。
自2010年开设本课程至今已有10届教学经历，一直受到学生好评。教学团队一直致力于课程教学改革与学生能力培养，特别是过去两年开展的课程思政教学改革。课程从2010年第一次开设，从讲解理论方法为主的专业“概论”课程模式，逐步演化到后来不断融入学生们日常生活、学习中，应用课程方法原理进行规划、优化、决策的方法实际运用模式。我们通过增加平时大作业“个人职业发展规划”，引导学生们全面熟悉课程方法体系指导自己今后学习、生活、考研、工作的计划性、前瞻性与危机意识的同时，培养他们的民族自豪感和责任担当，并在上课的过程中，把专业兴趣引导作为课程的核心思想，以区别于知识体系详细深入介绍的“专业概论课”。课程思政教学改革实践表明，教师每个学期增加2-3周的中期报告审阅和个性化谈心谈话，取得了非常良好的人才培养成效。
案例说明
针对《系统工程导论》课程，开展了为期两年的课程思政教学改革，总结了一套可复制、可推广的课程思政融入导论课的建设模式。构建了基于课程知识体系的定制化思政教学融入方式、模式、形态等思政融入课程的解决方案；此外围绕课程“个人未来职业发展规划”期中作业报告，开展了个性化定制化谈心谈话并就同学关心的个人学业、升学、就业、职业发展相关的话题与课程方法应用之间的联系进行独立辅导，并将此过程中的表现作为过程性考核的依据。
希望通过试点改革，为学校开展专业导论课的思政教学改革抛砖引玉。
建设思路：梳理课程知识体系，根据知识内容与授课特点，开展融入方法的概要设计，进而选取融入点与融入模式，并深入挖掘融入案例。
本课程的思政元素（包括直接元素和间接元素）、融入模式和思政元素融入后的成效（包括直接成效与间接成效）如下：
（一）
思政元素
直接元素
1. 家国情怀、民族自豪感/自信心、敬业精神；
2. 学以致用的能力；
3. 整体、联系、动态的思维方式。
间接元素
1. 独立思考和深度思考；
2. 责任担当与忧患意识；
3. 长远谋划的意识与能力。
（二）
融入模式
举证式、类比式、联系发展式、启发式、反思式等五种主要融入模式。
（三）
思政元素融入后的成效
直接成效
1. 到课率、抬头率显著提高；
2. 专业兴趣更加浓厚；
3. 课间交流明显增加。
间接成效
1. 有意识地思考和规划自己的未来；
2. 更加宽阔的视野思考和分析专业问题。
一、
教学目标
首先，完成课程知识的传授，使学生通过课程学习，了解系统工程在系统科学、控制科学、运筹学、管理学等诸多学科中交叉地位。
其次，引导学生对系统工程相关的系统学基础、系统建模、系统优化、系统决策、工程调度与计划调整等相关分支的发展史及知识体系有整体性的认识，并对其中某些分支学科产生学习兴趣，或为其今后的相关学习奠定基础。
然后，希望学生能灵活运用系统工程的基本原理和方法分析和解决自己生活、学习、科研等日常遇到的问题，实现规划性、前瞻性与计划性的提高。
最后，通过课程思政的融入，实现以下更深层次个人素养的全面提升。本课程的思政融入目标包括：
（一）
直接思政目标
1. 给学生传递家国情怀、民族自豪感/自信心、敬业精神；
2. 培养学生学以致用的能力；
3. 启发学生整体、联系、动态的多元化思维方式。
（二）
间接思政目标
1. 引导学生开展独立思考和深度思考；
2. 培养学生责任担当与忧患意识；
3. 培育学生具备长远谋划的意识与能力。
二、
教学策略
包含课程知识体系介绍、课程思政融入点选择及融入模式匹配、具体融入模式的应用展示。
（一）
课程知识体系
本课程内容包括课程概论、系统学基础、系统建模与优化、系统决策分析、网络计划调整与典型案例分析。课程知识体系如图1所示。
图1《系统工程导论》课程知识体系
（二）
课程思政融入点的选择及其融入模式的匹配
根据课程不同知识内容特点，选取相应的思政融入点（如图2所示）；并根据导论课程特点，分别采用举证式、类比式、联系发展式、启发式、反思式等五种融入模式开展相适应的融入模式匹配尝试：
1. 系统工程概述部分，主要采用举证式融入模式；
2. 系统学基础部分，主要采用类比式、联系发展式2种融入模式；
3. 系统建模与优化部分，主要采用类比式、联系发展式2种融入模式；
4. 系统决策分析部分，主要采用联系发展式、启发式、反思式、类比式4种融入模式；
5. 图论与网络计划部分，主要采用启发式融入模式；
6. 系统工程典型案例部分，主要采用联系发展式、启发式、反思式、类比式等4种融入模式。
图2《系统工程导论》课程思政融入点
及其融入模式匹配关系
（三）
课程思政融入模式应用展示
根据课程不同知识内容特点，进行了整体课程思政融入点的选择，并选取了相应的思政融入模式，整个融入点与模式匹配关系如图2所示。
各部分内容及其融入模式匹配的应用举例如下所示。
1. 第一篇（系统工程概述）举证式思政元素融入模式：系统工程的开创者—钱学森，如图3所示。
（1）通过介绍系统工程代表人物，传扬爱国情怀与为国奉献精神。
（2）通过介绍系统工程典型示范工程，展示我国飞速发展与巨大进步。
图3 举证式课程思政融入模式示例
2. 第二篇（系统学基础）思政元素融入点及其融入模式匹配设计，图4展示了联系发展式融入模式的应用示例。（1）突变理论：从生物突变类比社会变革现象，展示突变理论的普适性。
（2）系统涨落：联系我国朝代更替史，演绎我国历史上周期性的民族复兴规律。
（3）热力学平衡：联系热力学平衡态，推广至电力系统能量调度动态平衡分析。
图4 联系发展式课程思政融入模式应用示例
3. 第三篇（系统建模与优化）思政元素融入点及其融入模式匹配设计，图5展示了类比式融入模式的应用示例。
（1）系统建模分析：采用多个对比示例，展示系统联系思想如何用于构建可评价目标。
（2）优化算法思想：采用学习编程、管理、国家道路选择等不同维度问题的递进与类比分析，展示“摸着石头过河”现代启发式优化算法思想的普适性。
图5 类比式课程思政融入模式应用示例
4. 第四篇（系统决策分析）思政元素融入点及其融入模式匹配设计，图6展示了反思式融入模式的应用示例。
（1）主观概率：实际决策为什么使用主观概率。
（2）效用函数：从体育到各类竞赛的基数/序数效用原理应用，采用联系发展式和启发式融入方式。
（3）决策模型：采用反思式举例说明模型合理性评价。
（4）心理学与决策分析：引入二战德国军医、斯坦福心理实验等反例，说明心理因素对决策的重要性。
（5）多目标决策分析：通过多个场景引出多目标之间对立统一的本质特征。
图6 反思式课程思政融入模式应用示例
5.（图论与网络计划）思政元素融入点及其融入模式匹配设计，图7展示了启发式融入模式的应用示例。
主要以学生身边学习计划落实为例，启发拓展到学习计划、考研计划、大创项目、学生会事务性项目管理等“工期计划”的实施及计划调整。
图7 启发式课程思政融入模式应用示例
三、
教学成效
（一）
课堂直接成效
1. 到课率、抬头率显著提高；
2. 专业兴趣更加浓厚；
3. 课间交流明显增加。
（二）
课后间接成效
1. 有意识地思考和规划自己的未来；
2. 更加宽阔的视野思考和分析专业问题。
图8展示了课程中期报告“个人职业发展规划”课程作业经与学生座谈沟通修改后的个人发展规划。通过与学生开展一对一、小组集体沟通，引导其不断梳理未来趋势预测/预判（包括国家、行业、个人等多方面的预判），个人职业发展规划，计划与规划的动态、适应性调整，以及如何为这些规划目标制定可行的学习工作计划、路线、方案，最终使学生掌握并运用系统工程的综合性、整体性原理及协调优化思想为自己服务。
图8 学生个人职业发展规划目标、路线及解决方案（《系统工程导论》2018秋季学期优秀作业展示）
图9展示了学生通过课堂案例“电动汽车充换电站规划”学习之后，主动进一步深入了解，并将其作为参加后续“互联网+”竞赛的选题方向，并获得2019全国“互联网+”省部级三等奖。课程授课过程中大量引用授课老师组正在开展的电力系统定价、电动汽车充换电规划与优化调度、博弈论、能源交通融合发展等专业前沿案例，激发学生自主学习的积极性与热情。
图9 学生将课程案例作为互联网+选题
（《系统工程导论》2018秋季学期优秀作业展示）
四、
教学实践的总结与反思
（一）
融入要适度
1. 融入点数目适度：过犹不及；
2. 融入内容体量适度：2-3分钟为宜，建议不超过5分钟。
（二）
结合问题融入
1.学生身边学习、工作、家庭相关的实际问题；
2.华电学生未来很可能涉及的能源行业问题：电力汽车、新能源开发与利用、能源交通融合发展等。
（三）
注意“留白”
1.给学生独立思考和判断分析的机会（留白）；
2.引导学生静下心来思考原理、领悟道理、明白事理。
案例五
课程思政立德树人
——以《自动控制理论》为例
案例说明
在课程知识学习和能力培养教学基础上，紧紧围绕立德树人这一根本任务，在课程内容设计时融入思政元素，力求在讲课时将思政教育内容以幽默诙谐的语言、以润物细无声的方式自然和谐地融入到专业教学中，增强思政教育的亲和力与感染力，给学生带来真实的体验感与获得感，实现培养社会主义建设者和接班人相对应的课程育人目标。
自动控制理论是一门相对难学、枯燥的课程，加入思政内容教学设计，融入爱国精神、工匠精神、团队精神；提高学生稳定意识、大局意识、协作意识、规划意识、底线意识；培养工科人文情怀、专业素养等，实现价值观的引领，使课程内容变得更鲜活、更有感染力。
创新教学方法、手段的核心是改革传统的课堂，将教师授课注入式的被动教学改为以学生为中心，采用启发式、翻转式、讨论式、线上和线下结合的混合式教学方法，授课整体遵从问题导入——启发思考——理论讲授——归纳总结——案例分析——得出答案，采用观看视频、课堂讲解、课堂讨论、课后调研、撰写小论文、教学平台推送有教育意义的案例等形式多样的教学手段，实现课程思政育人，引导同学们对一些问题的深入思考，进而受到启发，同学们也有参与感和获得感，达到促其心智健康成长的目的。
课程基本信息
随着现代化技术的不断发展，自动控制技术广泛应用于航空航天、制造业、能源、交通等众多行业，极大地提高了社会劳动生产率，改善了人们的生活水平。本课程为自动化、测控、能动等9个专业大三学生的专业基础课、必修课，受众面广，在学时设置上自动化和测控专业64学时，其他专业48学时。课程的目的和任务是掌握古典控制理论的控制系统分析和综合的基本理论、方法，为后续专业基础课程和专业课程奠定基础，先修课程有高等数学、大学物理、电路理论、积分变换等，是交叉性、理论性很强的一门课。
01
教学目标
（一）知识教学目标
1．了解自动控制的基本概念和自动控制系统的基本组成、结构、分类与基本要求。
2．了解控制系统数学模型的概念；掌握线性定常连续和离散控制系统建模方法、各类数学模型表示及其相互转换方法；非线性系统经典数学模型描述方法等内容。
3．掌握线性定常连续系统的分析方法（包括时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法），并掌握用这些分析方法分析系统的稳定性、动态性能、稳态性能；了解离散定常系统的分析方法，非线性系统的经典分析方法。
4．掌握线性定常连续系统的各种校正方法、基本思想和常用的校正装置。
5．能用Matlab仿真工具对自动控制系统进行建模、分析和设计，理解仿真在系统分析和设计中的作用和局限性。
（二）能力培养目标
1．能够掌握经典控制理论方面的概念、原理和分析方法。
2．能够对自动控制方面的工程问题进行抽象、简化、归纳，依据物理、化学、电学等定律运用微分方程、积分变换、复变函数等知识建立控制系统数学模型。
3．能够分析控制系统的稳定性、稳态性能和动态性能，准确计算控制系统时、频域性能指标，并能在分析的基础上对简单控制系统进行设计与综合，使学生能够依据控制理论的专业知识对工程中的控制问题进行描述、分析和设计。
4．通过实验能够加深学生理解系统参数对系统稳定性、动态特性、稳态性能的影响，并能根据实验数据获取合理有效的结论。培养学生基本实验技能，使学生具备一定的科学研究能力。
5．掌握时域分析法、根轨迹法和频域分析法，能够利用MATLAB软件进行辅助设计、分析、计算与仿真，使学生获得一定的现代工具的使用能力。
（三）素质培养目标
1．厚植爱国精神与刻苦、勤奋、创新精神，鼓励学生创造人生价值，报效祖国。
2．培养学生的工科人文情怀和精益求精的工匠精神、团结协作精神。
3．培养学生要有稳定意识、大局意识、协作意识、责任意识、规划意识、底线意识。
4．结合行业特色激励学生提高专业素养，自觉融入到实现中华民族伟大复兴中国梦的能源电力建设进程中去。
02
教学策略
● ● 在讲自动控制理论的发展史尤其是自动控制应用时引出自动化之父。通过观看短视频，介绍被誉为“中国自动化控制之父”“两弹一星”“中国航天之父”钱学森的事迹，引导学生弘扬其刻苦勤奋的学习精神、攻坚克难精神、创新精神以及其“学成必归”“五年归国路”“十年造两弹”报效祖国的爱国精神，激励学生自觉融入到实现中华民族伟大复兴中国梦的进程中去，实现自己的人生价值。通过交小论文了解学生的精神面貌以及课程思政融入的效果以便改进。
● ● 通过讲授负反馈控制系统各组成部分功能特点，使学生理解只有各组成部分各司其职、爱岗敬业、团结一致，才能使控制系统具有良好的控制性能，进而引申出我们在社会大系统中工作也要做到精益求精的工匠精神和团结协作精神等。通过讲述正反馈原理，借助孟母三迁、猫食碗故事等正反馈控制引导学生弘扬正能量，弘扬社会主义核心价值观，弘扬中华民族传统美德。
● ● 通过观看视频和讲述使学生理解控制系统稳定性的重要意义，进而引申到国家、社会、家庭、电力系统稳定性的意义以及我们应承担的责任。国家社会稳定，才能有精力进行五个文明建设，才能有条件建设美好家园，才能构建和谐社会；家庭稳定了家人才能安居乐业，人们才有幸福感；社会发展，电力先行，电力系统稳定了，才能使我们的各项建设得以顺利进行，加以引申为达到电力系统的稳定，我们作为电力人应承担什么样的责任。
● ● 通过讲授控制系统基本要求对系统综合评价，既要全面又要有所侧重。引导大学生要有大局意识和协调发展意识，包括理解大学生自身的综合评价体系和我国将生态文明建设提上前所未有的高度，甚至写入党章正是大局意识、可持续发展意识、协调发展意识的体现，进而引导学生思考作为电力人如何看待传统能源和新能源的协调发展问题。
● ● 通过根轨迹图分析系统性能，映射解决问题要抓关键点。引导大学生确定好目标，早做准备，机会是给有准备的人，撸起袖子加油干，把握好人生的关键节点，让自己有精彩的人生。采用课后调研的方式了解我校或者其他高校10个优秀大学生的成长轨迹，“榜样的力量是无穷的”，以此促进他们思考，进而有意识的模仿，达到促使其成长的目的。
● ● 通过讲授稳定裕度的含义映射做任何事要做好充分准备、留有余地，这样应对不确定性的情况才能遇事沉着，处理事情能够相时而动、游刃有余。通过查找资料了解电力系统留有旋转备用对电网维护频率、电压稳定的意义。
● ● 通过讲授频域三频段理论在不同频段有不同的要求、实现不同的目标，国家发展和电力系统新能源发展同样有规划目标，引导学生要有规划意识，根据不同阶段规划好其阶段目标，有了目标才有努力的方向，同时要做好充分准备，应对不确定性，以便相时而动。通过课堂讨论了解学生在大三和大四以及今后的目标，并适时进行一定的引导。
● ● 通过讲授频域带宽与抗干扰的关系引导学生做人做事要有底线、有原则，坚守社会主义核心价值观，坚守职业素养、发扬中华民族传统美德，死守法律法规底线，才不会被干扰影响迷失自己。
● ● 通过讲解线性系统设计与校正方法，不同系统、不同发展阶段对系统的要求不同。引导学生用发展的眼光看问题，终身学习，与时俱进，始终拥有先进的理念和较高的职业素养。通过课后调研正确理解生态文明建设写入党章的新时代背景及意义，作为电力人该有怎样的理念又该如何担起责任？
03
教学成效
（一）教师方面
1．团队人员至少50%走出去，走访其他课程思政建设单位交流或参与机构的课程思政建设研讨会，并撰写交流经验总结1份。
2．探索出一套工科专业可复制可推广的课程思政建设机制。
3．整理课程思政的材料，撰写教改论文3篇，提供完整的课程思政内容PPT以供所有上自动控制理论课教师参考，学生的课程教学评价有所提高。
4．正在编写出版自动控制理论课程思政的教师辅助教材及电子书。
5．教学团队教师通过思政理论学习、教学研讨，提高了思政育人意识，提高了思政育人能力。
（二）学生方面
1．将课程思政元素融入课程中，激发了学生的学习热情，学生的上课抬头率、作业的认真程度、课堂与老师的互动都较以往有所提升。
2．通过课程思政的引领，学生专业认同感、责任感上升，呈现出热爱专业、热爱祖国，为电力事业努力奋斗的精神面貌。
3．学生能以系统控制的思想，在做人做事上有大局意识、底线意识、协调意识、规划意识、校正意识。
4．毕竟通过一门课就让学生大彻大悟很难，但如果每门课都起到相应的作用，即通过专业思政，各门课相互呼应、相互影响、交叉耦合，才能起到更好的育人效果。
5． 需要注意的是要尊重人才培养规律，十年树木百年树人，我们努力去做但是不能急于求成，有些教育效果可能在更长时间才能显现。
案例六
水资源系统优化原理
与方法课程思政元素的探索
水资源系统优化原理与方法
课程思政元素的探索
案例说明+课程基本信息
案例说明：
水资源系统优化原理与方法的思政教育目标是要让学生建立一种科学思维方式，用辩证和历史唯物主义的观点去观察和分析问题，培养其规则意识和约束观念，以社会主义核心价值观来进行价值定位。将马克思主义的认识论、方法论和实践论融入专业知识的学习之中，由实际复杂水资源系统→概化为抽象系统→构建数学模型→计算机程序设计→求解并验证模型的适用性→修改和完善数学模型等过程，培养学生一种认识和分析以及解决问题的基本素养，提高学生运用马克思主义的辩证观点去领悟科学研究的内涵。教学过程中通常采用研究型教学方式，以知识为载体，传授相关的思想和方法，鼓励学生养成探索的习惯，从实际问题入手，力求理论与实践的辩证统一。
课程基本信息：
水资源系统优化原理与方法是水文与水资源工程专业的一门必修课程。通过学习，使学生掌握水资源系统优化的基本理论、分析方法和决策技术等，以及水资源系统分析、评价、优化模型构建及其计算机软件求解等方面的知识，要求掌握水资源系统的概念、优化模型的建立及求解方法，包括水资源系统的线性规划模型、对偶模型、整数规划模型、非线性规划模型、动态规划模型、多目标规划模型等一些新的理论和方法，引导学生将系统工程的观点、思想、方法和原理具体应用到水资源工程及水利水电工程的规划、设计和管理等工程实践中，为学习水资源规划及利用、水库优化调度、水环境保护等专业课、以及毕业后从事水利工程等相关专业工作及进行科学研究打下基础。
01
教学目标
（一）
知识目标
水资源系统优化原理与方法这门课程对高等数学、线性代数和数理统计等相关前期课程的基础要求较高，通过该课程的学习，使学生掌握水资源系统优化中的基本概念、基本原理和基本方法，使学生掌握建立水资源系统模型的方法及其求解方法，要求掌握线性规划模型及其单纯形求解方法、修正单纯形法、线性规划的对偶问题及其对偶单纯形法、整数线性规划的分支定界法和割平面法、0-1型整数规划及指派问题，无约束非线性规划的解析搜索法，包括梯度法、牛顿法和共轭梯度法等，有约束的非线性规划的拉格朗日法和罚函数法等，动态规划的基本原理及确定性和随机性动态规划模型的求解方法，多目标规划的主要目标法、线性加权和法、理想点法以及功效系数法等相关理论知识和模型方法等。
（二）
能力目标
从系统论的角度认识数学模型的构建、优化算法的程序设计，提升采用计算机编程解决复杂水资源系统问题的能力；使学生在学习水资源系统优化原理与方法的过程中体会“概化抽象、基本原理、算法程序设计、结果分析与检验”这一水利类解决复杂实际工程问题的学科形态，通过经典算法模型学习与实践，掌握“问题、形式概化描述、计算机程序化”的问题求解的基本路经，在体验实现计算机自动计算的乐趣同时，提高学生理性评判能力、对复杂问题的认知能力和解决能力。
（三）
素质目标
1. 专业素质目标
（1）掌握水资源系统优化原理与方法的基本概念，以及实际问题描述和解决方法。
（2）掌握“问题、形式概化描述、计算机程序化”这一典型的问题求解过程。
（3）增强理论结合实际能力，获得实现优化算法程序、实现计算机自动计算等更多解决复杂工程问题的专业技能。
2. 思政教育目标
（1）通过优化模型目标函数的拟定和约束条件的建立，培养学生的规则意识、约束观念，并以社会主义核心价值观来进行价值定位。
（2）通过水资源复杂系统的抽象概化到模型构建，再到优化算法的实现，培养学生由复杂到简单再到复杂的转换能力、以及对实际复杂问题认知能力和解决能力，充分体会马克思主义认识论、方法论和实践论的内涵。
（3）通过对优化方法的系统学习，培养学生建立一种科学思维，要用辩证唯物主义和历史唯物主义的观点去观察和分析事物，而不是唯心主义和机械唯物主义去分析和解决问题。
02
教学策略
（一）
课程思政融入设计
水资源系统优化原理与方法作为水利工程学科门类的专业基础课程，讲授将复杂水资源系统概化为抽象的模型系统并对其进行优化的一个方法的基本原理，既有实际复杂水资源系统的抽象概化问题，又有较为成熟优化算法的基本原理，同时还有数学模型求解的技术方法，是理论与实践结合较好的重要学科基础课程之一。本课程教学过程中将马克思主义认识论、实践论和方法论等观点融入其中。
1. 认识问题、分析问题、解决问题，是科学研究的基本素质
水资源系统优化模型的构建过程，首先，要根据水资源系统内各要素的关系，概化成由点、线、面构成的水资源系统网络图，即概化成用于优化模型的抽象水资源系统；然后，设定决策变量，根据水资源系统实际要达到的效果设定目标函数，根据水量平衡、供水量及需水量等方面确定约束条件；再通过程序设计由计算机计算获得模型结果。这一过程，正符合马克思主义从感性认识到理性认识的辩证统一观点。
2. 规则意识和约束观点是实现系统优化的基本特征
在构建水库优化调度的动态规划模型中，需要一定的规则划分阶段、设定阶段变量、决策变量、状态变量、指标函数、构建系统方程，按照一定的规则（逆序或顺序）来推求每一阶段的最优决策，从而形成最优策略，整个过程都在一定的规则和约束条件下进行，方可推求出模型的最优解，这也正符合马克思主义的价值观，现实世界任何事务的价值是在一定规则和条件下才能实现。
3. 以三峡水利工程多目标规划模型为例，激发学生的爱国热情和家国情怀
在讲解水资源系统多目标规划模型的内容时，以三峡水利工程为例，阐述三峡工程发挥防洪、发电、航运和供水四项功能，较为详细地向学生介绍三峡工程的世界之最，激发学生从事水利专业而感到自豪和骄傲，为社会主义国家集中力量办大事感到无上荣光，使学生从专业的角度去体会家国情怀和爱国热情。
4. 上机程序设计和编程实践环节，引入马克思主义实践论
上机程序设计和编程实践环节，将马克思主义理论联系实际，实事求是，在实践中检验真理和发展真理的观点融入其中。与此同时，融入马克思主义实践论当中从实践到认识，再从认识到实践如此实践、认识、再实践、再认识，循环往复以至无穷，逐步深化和提高的观点。同时培养学生改革创新、积极进取、敬业奉献的工匠精神，以及不断探索勇于担当的科学精神。
（二）
教学方法
1. 教授方法：课堂理论知识讲授24学时，上机实验教学8学时。课内讲授推崇研究型教学，以知识为载体，传授相关的思想和方法，引导学生探究式学习。上机实验教学则提出基本要求，引导学生相对独立地解决实际问题。
2. 学习方法：养成探索的习惯，培养学生重视基本理论的钻研，在理论指导下进行实践；注意从实际问题入手，归纳和提取基本特性，设计抽象模型，最后实现计算机问题求解（计算程序设计及算法的实现）。建立从现实世界（实际水资源系统），到抽象世界（水资源系统优化模型），再到计算机程序设计（优化算法的实现）。明确学习各阶段的重点任务，做到课前预习，课中认真听课，积极思考，课后认真复习，不放过疑点，充分利用好教师资源和同学资源。仔细研读教材，适当选读参考书的相关内容，从系统模型算法实现的角度，深入理解概念，掌握方法的精髓和算法的核心思想，不死记硬背。积极参加上机实验，在上机实验中加深对优化原理与方法的理解。
03
教学成效
通过在《水资源系统优化原理与方法》课程教学中融入课程思政元素，首先丰富了该课程的思政教学资源，革新了传统的思政教育方式，使专业课程教学有机融合的思政教育，相比传统思政课程教育具有更明显的感染力和实效性；其次，改变传统的专业课程教学中重专业知识和技能、轻德育教育的现象，在专业知识和技能的教学过程中，融入爱国热情和民族自豪感以及家国情怀、职业素养和科学探索精神等实例，学生获得专业知识的兴趣也更加浓厚；最后，通过修订课程教学大纲，有效融入课程思政教育元素，更新教学内容，促使教师更新和探索教学方法，进而提高教学水平。
案例七
GDP核算绿色理念与国际实践
爱国赤子情怀，践行绿色发展
案例说明
本案例为宏观经济学核算体系中的思辨学习讨论模块。力争将思政教育与经济学专业素养提升交融互促。
思政教育目标立足于“志存高远，学以报国”的创新人才培养。主题为“爱国赤子情怀，践行绿色发展”。在课堂教学中潜移默化弘扬爱国主义，让学生深刻意识到自己就是社会主义新时代伟大进程的建设者和实现者。学以致用，知行合一。使同学不仅掌握宏观经济学GDP核算理念与方法的最新前沿，了解国情，同时激扬爱国爱家乡的赤子情怀、提升参与创新实践热情和自主学习力度。
采取启发式教学和线上线下分组讨论进行。以政府部门与经济专业网站链接、诺贝尔奖经济学家观点与思辨讨论穿插进行，并与我国绿色经济和高质量发展实践密切契合，带动学生深度思考。
课程基本信息
案例正文
一 教学目标
该教学内容为《宏观经济学》第一章国民经济核算。主要包括GDP概念、核算方法与发展等知识，为宏观经济学的基础。教学目标如下：
01
夯实基础知识
掌握GDP概念、GDP核算方法，了解国民经济核算方法的不足与进展。
02
培养专业能力
提高对GDP等经济数据内涵认识与分析能力，对核算体系前沿发展与应用的专业学习能力，及其围绕绿色经济发展的创新思维与实践能力，争取为国家绿色发展、家乡建设、学校双一流建设贡献才智。
03
提高全面素质
包括思想道德素质、科学素质、文化素质、身心素质，全面提高社会责任感。思想道德素质包括树立爱国主义情怀与宏伟志向；科学素质包括深度掌握绿色经济前沿理论发展、增强科学精神；文化素质包括提升节约资源、爱护环境的绿色人文道德修养；身心素质包括知行合一，身体力行。该课程思政的素质培育目标，如图1所示。
图1 宏观经济学课程思政的素质培育目标
二 教学策略
01
思政理念的课堂融入设计
教学思路与教学模块设计
教学案例的教学模块与思路设计如图2所示。
图2 教学模块与思路设计
（1）理论实践比对，夯实基础知识。从国家统计公报与国际IMF组织等网站报告链接、权威GDP等数据导入开始，了解中国与国际经济形势、中国人均GDP变化。复习提问GDP概念、核算方法。提出“GDP竞赛是否合理”思辨问题，使学生不仅意识到中国改革开放的巨大成就，增强“道路自信”，而且了解和重视高质量发展。通过理论实践比对，加深对知识的理解，夯实基础理论。
（2）了解国际动态，提升爱国意识。播放绿色经济动态与中国绿色发展实践的视频，提出思辨问题“GDP与绿色发展关系”，使学生意识到中国的负责任大国形象和地位，以及中国经济绿色高质量发展对国际经济的促进作用，提升爱国意识和社会责任感。
（3）前沿理论思辨，激发创新思维。包括对获诺贝尔经济学奖的国际知名经济学家对GDP核算观点解析，介绍我国绿色GDP核算的研究文献思路与国际统计局的制度创新实践。通过理论前沿分析，提升学生的专业素养，培养学生理论创新思维认知。
（4）实践赛事动员，全面提升素质。通过资讯链接宣传绿色能源企业实践与国家创新基地实践，激励学生认真学习经济学理论，多观察多学习多实践。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，鼓励学生关注国家与家乡绿色生态建设。拳拳爱国心，就要关心国家战略；来自家乡，就要有乡土情怀。关注绿色电力经济发展动态，切实参与绿色校园文化营建。
教学资讯视频链接说明
（1）教学资讯视频链接时间轴
教学中依次进行如下链接（图3），并穿插讲解、提问、讨论、总结。内容包括GDP数据、时评与资讯视频、文献和专家观点、电力企业绿色实践与国家绿色发展区域创新基地建设。
图3 教学资讯视频链接时间轴
（2）资讯与视频链接列表
（链接地址参见下方附录）
启发式思辨主题
本课堂采取思辨式主题课上课下、线上线下研讨。主题主要包括结合GDP核算与中国高质量发展目标与绿色发展实践，引导学生思考国家绿色发展战略实践与GDP关系，理论联系实践；通过同学搜集家乡GDP数据资料与其他同学辩论GDP竞赛是否可取，关注家乡经济发展，并形成思辨式学习方法。思辨主题内容如图4所示。
图4 思辨主题内容
具体问题如下：
（1）宏观经济学为什么以GDP作为主要核算指标，但实践中政府又不能搞GDP崇拜？
（2）思考中国绿色GDP核算、绿色经济与高质量发展的认识与实践，提出所关注的问题。
（3）关注家乡所在省区的GDP与人均GDP，特别关注家乡绿色经济发展，与其他省份同学做比较并研讨，提出你的想法。
创新赛事方向引导
讨论过程中鼓励大家参与创新实践，并给出方向引导建议。如图5所示。
图5 创新思维引导方向建议
02
教学方法
1.启发式课堂教学。包括启发式提问、引导提问、知识难点与观点解析。
2.课堂思辨式讨论。结合PPT课件各类资讯链接与文献观点解析，提出思辨主题，分组讨论总结。
3.课后线上线下讨论。结合思辨主题，课后按省、宿舍分组进行线上线下交互讨论。通过宏观经济学微信学习群推送学习强国、经济学专业网站、主流经济媒体等公众号与实践赛事通知等。
三 教学成效
01
激励了学生奋发学习与参与实践的热情。学生课堂发言与课下讨论更加积极，参与创新实践活动热情日益高涨，学生以绿色发展、绿色经济、绿色能源电力等选题参与各类创新大赛并得到良好成绩。
02
培养了学生的家国人文情怀，扩展了认识问题的视野，塑造其正确价值观。
03
立德树人，以身作则。教学相长，共同进步。与学校绿色创新实践和宣传活动相配合，教导学生环保行为的践行，如教室的人走灯灭、生活中的日常节水和食堂就餐节俭等，做到“知行合一”。将思政教育贯穿在课程教学全过程与师生关系中，持续培育学生良好品德与专业素养。
04
多媒体课件不断适时更新，持续补充新形势、新观点、新材料，丰富充实教学内容。
05
采取多重教材交叉学习，提倡学生结合专业特点与其他课程多交叉学习，相互借鉴，并鼓励学生多质疑多思考。
四 思考与认识
经济学中的思政教学需要春风化雨，潜移默化，而不是简单说教。一定要注重学生特点，让学生角色代入，增加体验感。结合新时代青年学子特点、时代特征、课程专业知识与理论前沿，将新观点、新思维与新方法不断引入，引导学生从不同角度进行思考，提高学生的经济伦理、思想道德素养、科学思维认知和实践能力。使同学们感受到中国作为负责任大国的国家态度，树立正确的人生观、价值观、世界观，切实坚持“道路自信”，拥有“文化自信”，成为有担当有责任的新时代社会主义接班人。
案例八
《仪器分析》课程思政教学探索
《仪器分析》是化学、环境、材料、生物、地质等专业的基础课程之一，是测定物质的组成、含量、状态和进行科学研究与质量监控的重要手段。通过本课程的学习，使学生对仪器分析这一领域有较全面的认识，基本掌握常用仪器分析方法的基本原理，初步具备应用仪器测试结果进行简单理化分析的能力等。同时，通过本课程的教学，使学生了解我国在高精密仪器设备领域的现状，培养学生科学、辩证统一的认识论和方法论，提高学生对事物认知的综合分析水平和能力，树立科研报国的使命感和责任感。
1
案例说明
2
教学目标
理解各种分析仪器的原理和有关概念；
掌握仪器分析方法的应用范围和主要分析对象；
掌握初步的仪器分析实验结果的数据处理方法，重点掌握仪器主要操作参数及其对分析结果的影响；
提高学生科学、辩证统一认识和分析事物的能力，树立科研报国的使命感和责任感，求真务实的科学精神与除旧布新的创新意识和能力。
3
教学策略
1 以国际视野审古今中外，培育人文品格
针对具体知识，增加关于古代、现代中国科技发展、同时期世界文明发展概况介绍，培养学生的民族自豪感。通过近代之后我国与发达国家在该领域发展的对比，使学生认识到本专业发展的必要性，引发学生追求技术进步的紧迫感和自信心，提高学生的科研报国热情。
我国古代发明者
课件
古代科学仪器
2 依据分析实例，培养辩证思维
通过具体分析实例，教给学生采用多种手段分析事物本质的方法，使学生掌握辩证统一思想、科学方法论在认识事物本质中的作用与地位。为此，我们在每个章节中增加了案例分析实例，并聚焦于引导学生利用多种设备分析一个问题的方法和手段。同时，依据本课程的特点，我们在第十五章从材料特性的角度，讨论如何利用多种设备完备测试和分析材料的性能，进而达到对材料进行综合、立体、辩证的了解。
课程中增加的关于培养学生科学、辩证、统一认识论的章节：
3 通过课堂讨论，引导学生深入思考
用一系列问题的形式，使学生在引导下主动学习（学会学习），提高学生的自信心和表达能力。实际教学过程中，依据课程进度、章节特点，适时提出一些具体问题，引导学生深入思考。在问题设计上，结合历史、时事等与专业课程相关的知识，引导学生树立科研报国的热情，考察学生综合分析、辩证认识事物本质的能力。培养学生利用本课程所学知识，针对特定问题，提出解决办法，并能够进行正确分析的能力。
4
教学成效
课后学生通过微信群讨论的截图
线上教学也有其自身的优点，比如形式新颖，可以锻炼学生的自主学习能力，学习方式也丰富多彩，可以利用软件的特点，展示更多学习资料。并且，同学们的在线学习热情很高，遇到不懂、难懂的地方，总会有学生通过讨论区提出疑问，积极参与课堂讨论。
同时我们发现，通过引入中外仪器科技发展对比的讨论，明显提高了学生的听课与讨论热情，使学生更加明确了学习本课程知识的重要性。而利用多种方法探讨一个原理的案例分析，也使得广大同学能够了解到认识事物不能简单依靠一个手段，必须要进行全方位、全过程以及整体的讨论才能够得到科学的认识，即了解到分析事物本质的辩证统一的方法。
案例九
博古通今话“级数”，
数海遨游战“疫情”
《数学分析》教学中的思政育人
案例说明
1. 展现数学史全貌，增强学生的民族自豪感。
中国人是世界上最早发现、最早研究圆周率的国家之一，三国的刘徽、北朝的祖冲之家喻户晓。韩励佳老师把同学们带回到无穷级数这段数学史的起点，从我国古书中最早的关于无穷级数的数学思想讲起，带领同学们了解数学历史全貌，发现数学之美。
2. “如盐入味”，把育人元素自然融入到专业知识的教学。
讲解专业知识调和级数的发散，调和级数的通项趋近于0，但是级数本身却发散到∞，老师从辩证的角度，潜移默化地向学生传递“勿以恶小而为之，勿以善小而不为”。特别结合当下“战疫”的特殊时期，鼓励学生 。
3. 注重教学知识深入化、应用性。
讲完调和级数的发散，进一步深入介绍调和级数的阶估计，引入Euler 常数，同时介绍大数学家Euler在应用数学方面的贡献，进一步激发学生的学习热情。
课程基本信息
《数学分析》是数学专业最重要的一门专业基础课，开设对象为数学、物理专业本科一、二年级的学生。与工科专业的《高等数学》不同，数学分析对高等数学的学习更加专业、深入，目的是培养学生具有较强的抽象思维能力、逻辑推理能力、数学运算能力，并使学生领会数学的思想方法，为整个大学阶段的学习打下坚实的基础，同时为大数据、人工智能、物联网等交叉学科的学习做好准备。《数学分析》已经成为培养学生数学素质和科研能力的重要课程之一。
无穷级数是数学分析三大组成部分之一，是逼近理论的基础，是研究函数、进行近似计算的一种很有用的工具，在自然科学、工程技术、和许多数学分支中都有广泛的应用。
正文
一、教学目标
课程专业目标：
1. 介绍无穷级数及无穷级数收敛性的定义。
2. 介绍无穷级数收敛性的Cauchy收敛准则等。
3. 熟练掌握无穷级数收敛性的判定。
思政育人目标：
1. 介绍无穷级数的历史和起源，展示数学之美，特别介绍我国古代数学家的卓越贡献，培养科学的历史观，增强学生的自信心和民族自豪感。
2. 从级数理论中深入挖掘和谐元素，让学生在数学理论学习中感受和谐之美和审美情操的熏陶。
3. 通过专业知识的深入讲解，扩大学生的视野，提高学习兴趣。
4. 培养学生的动手能力，加强学生对专业数学知识的应用。
二、教学策略
1. 首先，从公元前300年我国著名哲学家庄周所著的《庄子·天下篇》里关于无穷级数的数学思想讲起，自然的引出无穷级数及其收敛的概念。
再谈到魏晋时代，数学家刘徽应用无穷级数的概念来计算圆的面积，发明割圆术，比西方早了一千多年。
刘徽最早得到逼近圆周只需要计算圆内接正多边形就可以了，一个半径为1的圆内接正多边形的周长可以用无穷级数表示为
构思之巧妙，让后人惊叹。经过简单计算可以得到
同学们可以自己动手计算 兀 的近似值，当n=192 时，就是祖冲之得到的圆周率的7位精度。
2. 深入浅出进行专业知识的讲授，带领大家应用Cauchy收敛准则证明调和级数的发散性：
经过严格的证明，使学生们明白：
虽然调和级数的通项趋近于0，但是调和级数本身却发散到∞。这个数学结果告诉我们一个深刻的道理，不要小看少量的积累，很多小量的加和可以很大，在此自然的引入习近平总书记谈教育的金句：
正所谓“不以恶小而为之，不以善小而不为”。
在当下“战疫”的特殊时期，每名同学响应国家号召，坚持在疫情封闭状态下努力学习，看似微不足道，但是全国人民众志成城，最终取得了举世瞩目的成就；反之，如果个别同学放松防控，一旦蔓延开来，我们的努力就会功亏一篑。
3. 进一步将调和级数的知识深入化，讲解调和级数的阶估计
介绍调和级数与自然对数的差，再取极限，由此得到Euler 常数c的定义。
同时介绍大数学家Euler，欧拉是18世纪数学界最杰出的人物之一，几乎每一个数学领域都可以看到Euler的名字。他不但在数学上作出伟大贡献，而且把数学用到了几乎整个物理领域。用科学家的事迹进一步激发学生的学习热情，特别是应用数学解决其他领域问题的热情。
布置开放式作业，让同学们课后查找资料，整理无穷级数的数学史及Euler常数的应用。进一步打开学生的视野，培养学生的科研能力。
三、教学成效
学生形成 “爱数学，学数学，做数学” 的良好风气。
学生对相关数学史有了深入了解，形成科学的历史观，激发强烈的民族自豪感，增强祖国科技振兴的信心。
思政引导形象具体，学生对专业知识有了透彻的认识，印象十分深刻，极大促进专业知识的学习。
学生铭记“养小德才能成大德”，凡事要从平时的一点一滴做好，也坚定了在疫情封闭状态下刻苦学习的信念。
通过教学知识的深入化和割圆术的介绍，学生加深了数学的应用能力，学习兴趣大增。
案例十
见微知著，润物无声，
培养本科生专业自信和价值认同
案例说明
《工程热力学》是能源动力类专业的核心课程，历史悠久，面向专业多，受众学生广。课程思政案例来源于《工程热力学》绪论的“能源及其利用”一节，教学过程中从身边的真实事例讲起，讲述我国能源电力的飞速发展及取得的巨大成就，使学生既有自豪感，又对学习的专业充满信心，同时收获了学习热情和兴趣。本讲的内容契合新中国成立七十周年的成就，意在培养本科生的“专业自信”和“价值认同”，体现了“四个自信”和“五个认同”。
课程基本信息
《工程热力学》主要研究能源转换与利用的基本规律，尤其是热能与机械能之间的转换规律及其工程应用。通过课程学习，使学生了解能源动力领域的现状与发展趋势，掌握能源转换与利用的基本理论和基础知识，并能解决实际热力过程和热力循环等工程问题，培养学生的科学抽象和逻辑思维能力，为后续的专业课程做好扎实的专业知识储备，为学生的创新实践能力培养作好奠基。
教学目标
见微知著，让学生了解新中国成立以来，特别是改革开放以来我国能源电力工业的巨大成就，培养本科生的“专业自信”和“价值认同”。增强道路自信，培养学生的社会使命感和核心价值观。
教学策略
润物无声，由身边的真实案例说起，引入我国能源工业尤其是电力工业的发展史，体现新中国成立尤其是改革开放带来翻天覆地的变化。同时在教学方法方面引入研究式学习法，学生自主调研我国能源电力工业发展历史和现状的相关资料，同时让学生参与到课堂中来，在课堂做展示和演讲。
案例正文
能源电力的重要性
及我国能源电力的发展
中国人常说：“开门七件事，柴米油盐酱醋茶”，实际上“柴”就是能源，没有柴，别的六样东西都不能发挥其作用，所以“柴”排在第一位，可见，中国古人早就认识到能源问题的重要性。但是，在历史的长河中，“柴”的问题并没有解决好，新中国成立给中国的能源问题带来曙光，改革开放彻底解决了我国的能源短缺问题。下面是发生在我身边的真实案例。
我的父亲今年77岁，他给我讲过两件事，令我印象深刻。第一件，在我父亲只有十几岁的时候，他要和大人们一起走十多公里路到湖里割水草，然后挑回家晒干，家里才有柴烧火做饭。第二件，在我父亲二十多岁的时候，我武汉的亲戚好不容易省下三百多斤煤要接济我们家，我父亲满心欢喜用板车把煤拉回家，这单程就是五十多公里。可见，那个时候能源是多么短缺！
现在农村的情况怎么样呢？很好烧的秸秆没人烧了，甚至很少有人家烧煤了，电能、沼气、液化天然气，甚至是天然气管道走进了千家万户，不仅方便，而且清洁。
我国电力行业的发展情况又是什么样呢？我国建国初期全国电力总装机容量是180万千瓦，而2019年我国电力总装机容量达到20亿千瓦。
能源短缺历史问题的解决，首先得益于中国共产党的正确领导。新中国成立后，面对一穷二白、百废待兴的困难局面，中国共产党迎难而上、艰苦奋斗，完成了恢复国民经济的艰巨任务，取得了一系列社会主义建设的巨大成就，包括成功解决能源短缺的历史问题。其次得益于改革开放的伟大决策。改革开放为社会主义现代化提供了强大动力和重要保障，为解放和发展社会生产力、永葆党和国家生机活力提供了有力保证。此外，还要依靠能源工作者的奋斗，没有千万能源工作者的努力付出，就没有能源行业的巨大发展。能源电力是一个国家工业最重要的基石，从事能源动力行业，为我国能源电力事业奉献自己的汗水和力量，点亮新时代的电力之光，是一件很光荣的事情，同学们作为未来的能源工作者应该感到很自豪，应该对自己学习的专业充满信心。
请同学们回去收集资料，调研新中国成立以来，特别是改革开放以来，我国电力、煤炭、石油、天然气的发展，形成调研报告，同时进行课堂展示和演讲，每人讲5至8分钟。以下是某班学生汇报PPT的部分内容截图。
教学成效
使学生初步了解能源电力在国民经济中的重要意义，理解新中国成立以来，特别是改革开放以来我国能源电力工业的巨大成就。这些成就不是别人恩赐的，不是从天上掉下来的，是依靠中国共产党的正确领导、依靠党的改革开放政策、依靠科学技术的进步、依靠能源工作者的无私奉献获得的。
润物于无声，在教学过程中，使学生能够发自内心的体会到——能源电力方面取得的巨大成就来源于对中国特色社会主义的成功探索，来源于党和人民“历经千辛万苦，接力奋斗取得的伟大成就”。通过本课程思政教学案例，培养学生逐步形成对社会主义核心价值观的“五个认同”。
《工程热力学》这样的案例还有很多，如培养学生的“科学精神”、“探索精神”、“奋斗精神”，进行“学科专业”和“学习方法”的引导，进行“正能量宣传”。专业课老师虽然不是思政课老师，主要任务是讲授专业知识，但如果能结合科学家事迹、时事新闻、读书感受、行业先锋的励志故事等，穿插给学生讲授做人正道，传递社会主义核心价值观的正能量，往往能取得事半功倍的效果，有的时候，老师的一句话能影响学生的一辈子。
案例十一
从电力工业发展历程
激发当代大学生的责任与担当
课程基本信息
“电力系统自动化”课程是电气工程专业和智能电网专业的主干课程，教学内容涵盖了从电力系统自动装置到自动化系统的基本概念和基本原理，并结合现场实际讲述电力系统自动化系统的结构和应用。
“电力系统自动化”课程内容包含电力系统自动化的经典知识，如同步发电机准同期并列、同步发电机自动励磁控制系统、发电机调速系统及有功功率调节等，还涵盖了电气工程及其自动化的最新科研成果，包括智能电网和智能变电站、电力系统智能调度自动化、小电流单相接地故障选线技术和配电网故障定位方法等。
“电力系统自动化”课程不仅能够使学生们对电气工程及其自动化专业的经典知识有全面的认识和掌握，建立电力系统自动化的整体概念，提高系统计算分析的能力，还会紧跟电力系统自动化最新科学成果，为今后从事电力系统自动化工作奠定坚实的基础。
案例说明
电力系统自动化概述是课程的开篇之课，引导学生运用唯物辩证思想认识电力工业发展的历程，从而在思想上激发起当代大学生的责任与担当。首先运用“电力系统自动化MOOC”视频充分论述我国电力工业所取得的辉煌成就，要使学生理解现有成就的来之不易，体会到电力先辈们的创业艰辛和创新精神。然后，应用对立统一规律结合几十年的电力系统经典案例指出电力工业发展所面临的困难与挑战，使学生认识到当代大学生所应该肩负的历史使命。同时，启发和引导学生发挥积极的主观能动性，提出可能的解决办法，结合课程内容讲解实际工程的经典解决方案。最后，从唯物辩证法的否定之否定原理理解电力工业从小到大、从故障频发到稳定运行的发展历程，提升学生自觉运用行马克思主义哲学解决电力工业实际问题的能力。
一、教学目标
将思想政治教育贯穿电力系统自动化课程教学全过程。通过教师的言传身教培养学生的社会主义核心价值观和正确的人生观；教师严谨科学的教风，引领学生严肃认真的学风。
课程学习及案例分析与马克思主义哲学思想及科学思维方法融合教学。通过课程学习和案例分析，使学生能够运用现代科学思维方法分析和掌握本课程的专业知识，培养学生严肃认真的科学作风和解决问题的能力，为今后从事电力相关领域的学习和工作奠定坚实的基础。
二、教学内容及策略
这节课是“电力系统自动化”的第一次课，课程名称是“电力系统自动化概述”。这节课的主要内容是讲述电力系统自动化发展历程以及我国电力工业所取得的辉煌成就，同时还分析电力系统所存在的问题，激发学生们在继承电力先辈成就的基础上主动承担应有的责任与担当。
教学思路：在教学过程中，充分运用“电力系统自动化”MOOC视频，将视频内容与教师讲授过程紧密结合，相辅相成，达到良好的教学效果。
1.我国电力系统发展现状的阐述
我国拥有全世界最大的同步互联电力系统。除了台湾省以外，我国的东北、华北、华中、西北、南方、福建、新疆、西藏等大区域电网已经通过交流、直流特高压和超高压输电网连接在一起，共同为我国的经济建设和发展提供电力基础支撑和保障。
教学策略：充分展示和描述我国电力系统所取得的辉煌成就，对比分析我国与其他国家的电力系统建设情况。
2.电力系统建设中的科学思维和主观能动性
电力系统不是天然生成的，是电气工程师依据物理定律创造的。从1882年第一条输电线路开始到现在，经过几代电气工程师和建设者们的努力，电力系统已经成为人类自己依据电气物理定律而创造出来的超级大系统。二次大战后全世界的电力系统都在快速发展。
我国在改革开放以后电力系统的规模也在飞速扩张，建成了世界上规模最大的电力系统，电力高校在中国电力系统发展过程中发挥了人才培养和科技支撑等重要作用。华北电力大学杨以涵教授是“电力系统及其自动化”专业的创始人之一。杨先生是我国电网技术最早的研究者，他严于利己，淡泊名利，今逾九旬，仍热心于我国电力事业的发展。
在建设过程中，电力建设者们锐意进取，大胆创新，很多新技术和新装备创造性地应用于电力系统的各个环节中，取得了很大成功。比如：计算机技术应用于继电保护中实现了微机保护、光纤技术应用于电网调度和控制、GPS北斗应用于PMU相量测量，这样的案例不胜枚举。华北电力大学杨奇逊院士就是微机保护的创始人之一。
教学策略：和学生充分互动，让学生们思考哪些最新科学技术将来有可能应用到电力系统中。同时，还可以给学生布置任务，分组或独立检索文献和报道，找寻科技应用于电力系统的案例，从实践中体会“科学是第一生产力”的理论和现实意义，以及电力先辈们创业的艰辛。
马克思主义哲学原理指出，“矛盾是联系的根本内容和发展的根本动力，对立统一规律是事物运行的根本规律”。电力系统的发展过程也符合这个规律。
随着电力系统规模的扩大和发展，大停电事故却越来越多了，造成的破坏和社会负面影响也越来越严重！
2008年1月25日湖南遭遇五十年一遇的冰灾，郴州境内输电塔倒塌，阻断京广铁路运输。
2016年6月18日临晨零点二十分左右，位于西安南郊长安区一变电站发生闪爆，西安部分区域停电。
2003年美国东部时间8月14日16时10分（北京时间8月15日4时10分）开始，美国东北部和加拿大东部互联电网发生大面积停电事故。累计损失负荷6180万kW，涉及到美国和加拿大多个州、省和地区，约5000万人的生活用电受到影响，经济损失严重。
教学策略：唯物辩证法指出，“要用矛盾的观点看待世界，矛盾是事物自我运动和自我发展的动力和源泉”。电力系统在发展过程中始终存在着困难和挑战，尤其是在规模扩大以后，电力系统逐渐成为了国民经济发展的基础设施。此时，电力工作者感到更多的是责任和使命，是如何建设安全健康高效的电力系统，更好地为全社会服务。
4. 电力系统发展历程的否定之否定规律
面对电力系统复杂的大停电事故问题，电力工作者们发挥积极的主观能动性，从实践中认识电力系统，并在实践中提出一系列行之有效的解决方案。
为了应对电力系统可能遭受的灾害和故障，电力系统建立了三层响应机制，首先是装置响应，响应的时间在毫秒到秒级；其次是自动化响应，响应时间在分钟级；最后才是人员响应，响应时间是数十分钟到小时级、或者更长。
这三层响应机制就是利用装置响应的快速性和自动化系统响应的综合性，确保电力系统安全稳定性事故被抵御在第一道安全防线之前，然后人员统筹处理事故后复杂的系统性问题。
教学策略：我们知道，唯物辩证法的否定之否定规律指出了事物发展遵循“肯定-否定-否定之否定”的螺旋式上升过程。电力工业从小规模到超大规模、从故障频发到稳定运行、从自动化程度低到电网智能化的发展历程，充分体现了党和国家运用马克思主义理论指导电力工业发展的治理能力和治理体系现代化的水平。在教学过程中，引导学生自觉运用马克思主义哲学和科学思维方法来解决电力工业实际问题。
三、教学成效
1.学生反馈
“电力系统自动化MOOC”课程已经在大学MOOC在线教学平台上运行3期，选课人数已经达到上万人次，获得学员们的广泛好评。
2.教学成果
“电力系统自动化”课程于2019年12月被评为“北京高校优质本科课程”（重点）。课程负责人李岩松老师2019年被评为“北京高校优秀专业课主讲教师” 、“第四届华北电力大学教学名师奖” 。承担华北电力大学重点教学研究课题。
案例十二
机构“死点”的辩证思维
——避免、克服和利用
课程基本信息
《机械设计基础》是一门高等学校工科有关专业（以下简称近机械类专业）必修的重要专业基础课，是近机类专业大二学生接触比较早的一门重要的专业基础课，具有较强的理论性和工程性，是多学科理论和知识的综合运用。该课程以培养面向能源设备和能源装备自动化的能源类专业人才为目标，以机构和机械系统为研究对象，以机构创新设计理论和机械零件设计知识为基础，以服务于实际应用为目的，为学生提供设备选购和运维的必要基本知识，培养学生用科学和创新相结合的思维方式来学习，使学生初步具备运用手册设计简单机械传动装置的能力，为日后从事技术革新创造条件。通过本课程的学习，为学生在今后的学习和工作中解决机械技术问题，以及学习后继课程和新的科学技术，打下一定理论基础。
案例说明
基于系列生动案例，通过有效教学培养学生具备实事求是的辨证思维能力。基于已经学习的平面连杆机构的基本形式和演化方式的知识，着重掌握机构的压力角、传动角、死点等工作特性。通过国产大飞机C919和国家举重运动员举重等生动案例，激发学生探究铰链四杆机构传动原理的兴趣，弘扬民族自豪感和家国情怀。着重强调：死点，是特点，关键在于如何避免、克服和利用，需要客观而辩证的思维，不能简单的谈优缺点。在传动时，死点是需要被避免和克服的；而在定点支撑时，死点却是恰恰可以被利用的。在传动时，针对有死点的机构，分别提出解决问题的不同方法，培养学生利用所学知识进行理论分析的能力和解决实际工程实际问题的实事求是的辩证思维能力，以及创造性设计平面连杆机构的能力。
教学目标
激发民族自豪感和国家情怀
通过国产大飞机C919及其起落架的案例，引发学生的民族自豪感、爱国情感，进而迸发出强烈的学习兴趣。中国是世界第四个有能力生产大飞机的国家，打破了强国在民用航空的垄断，强调飞机的起飞重量和着陆重量达到了数万公斤，起落架需要承担很大的载荷。而作为举重强国，中国运动员在竞技过程中，恰好是利用了死点，完成了一次次的追赶和超越，站在世界之巅。
C919大飞机起落架
C919大飞机起落架中国举重运动员 获得奥运冠军
初步掌握辩证思维的能力
发现科学现象，解决科学问题，需要科研人员具备实事求是的辩证思维能力。死点的发现，是在研究机构的传动过程中出现的，不利于传动。同学们很容易先入为主地主观认为死点是缺点。但是，对于定点固定支撑来讲，死点却是恰恰应该被加以珍惜和利用的。推而广之，在以后的科学研究和工程实际过程中，对于发现的科学现象，不应该报以主观的先入为主的态度，而是应该培养客观而辩证思维的能力。
传递运动时，克服死点； 固定支撑时，利用死点
培养理论联系实际的解决问题能力
存在死点，对于机构的传动是不利的，会出现运动不可控的情况。所以，对于存在死点的机构，有不同的解决方案。
通过增加一组机构，使得机构顺利的通过死点，避免机构运动的不可控性，直接面对问题，不留后患。
① 死点的克服方式之一：飞轮储能
缝纫机案例
② 死点的克服方式之二：并联一组机构 +错开排列
火车机车案例
让具有死点的机构，工作在非死点的工作范围，同样可以解决很多工程实际问题，简单有效。
升降机 升降舷梯
教学思想
基于系列特色案例引出与本节课相关的科学问题，让同学们思考和讨论，通过动画展示和实物演示，讲解授课知识的重点和难点，并适时总结和凝练知识体系。课后布置新案例问题的思考题、课后作业，并提供探究性任务。
在教育思想中，“状态远大于方法”
激发学生激情和学习的积极性所取得的成效远大于认真备课、上课、批改作业所取得的成效。根据艾宾浩斯记忆规律曲线，知识的遗忘规律是先快后慢，最先遗忘的往往是最难理解和晦涩的知识点，但是，引人入胜的故事和特色案例，由于激发了大脑深层次的综合思考和深度记忆，是最难遗忘的内容可以强化学生对理论知识和工程实际综合的系统掌握。
新能源中的斯特林发动机案例
教学应着眼于学生的“最近发展区"
为学生提供带有难度的内容，调动学生的积极性，发挥其潜能，超越其“最近发展区”而达到其“困难发展区”的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。引导学生将所学知识从设计的角度回归到实际应用中，有助于让学生认识到《机械设计基础》课程，既有趣又有用，既能高大上又能贴近生活，从而激发他们的求知欲望，将求知欲望转化为学习动力，培养学生深入观察的能力，完成从“现实问题”到“科学本质”的升华。
教师应该围绕“最近发展区”大做文章
通过作业本特色批改、课堂多种形式的交流和提问、课程微信群的合理利用等给学生写评语，让学生看到成功的希望，明确努力的目标，获得前进的动力，一步一步地发展自己，一点一滴地完善自己。特别是，历届学生应用本课程相关理论参加科技创新竞赛的获奖作品展示，更是能极大地激发同学们科技创新的热情和自信心。
2014年，全国大学生第七届节能减排社会实践与科技竞赛一等奖作品（采用齿轮齿条传动，对原平面铰链四杆机构的压力角和死点，进行了技术改进）
教学策略
教学设计：学生主体地位，教师主导作用
依据构建主义学习理论，强调充分发挥学生个体的主观能动性。在整个学习过程中，始终围绕学生从已掌握的知识点出发，引导学生主动思考，由学生用探究、讨论等不同方法在头脑中主动构建新的知识点，培养学生分析问题、解决问题和创造性思维的能力，教师及时总结。
大飞机C919案例提出问题，引导学生思考
教学方式：案例科学形象，易于接受理解
创设问题情境，引起注意和好奇，是激发学习动机进行有效学习的重要因素。将工程实例和生活实例“抽象化”，实现工程到理论的升华，结合理论的严谨推导，采用原理性结构的动画或图片的方式将实例呈现出来，帮助学生更好的理解教学中的重点和难点。
举重实例 人体举重的机构变化
教学模式：注重由易到难，强化教学层次
采取案例展示→问题导入→概念讲解→理论推导→问题解决→结论总结→实际应用的教学模式。从案例出发，采用由浅入深的螺旋上升模式，教学过程中知识的难度逐级增加。必要时，设置错误情境，引发学生思维的激烈碰撞。最后解决问题的理论和知识点又落回到最初的概念，激发学生的强烈共鸣。
十缸星型发动机案例 钻床夹具案例
学习氛围：轻松愉快平等，积极主动思考
古人云：“亲其师则信其道”。教师为学生创造和睦、宽松的环境，学生才会信任教师，才会向教师敞开心扉，才会乐于向教师说出真情实感，才会把教师当作朋友。在保证教学内容规范严谨的同时，运用学生们年轻化的流行语言，甚至用自己的肢体来做教具演示，拉近与学生心理上的距离，加强师生互动，打造和维护师生间平等交流、教学相融的气氛。
教师可亲自示范举重动作：正确动作、错误动作
板书设计
教学成效
本教学案例获得北京高校第十一届青年教师教学基本功比赛，工科A组三等奖、最佳教学回顾奖。
在教学实施过程中，学生也给予了好评，认为案例生动而打动内心，从中收获了知识、提升了能力、 激发了情感。
案例十三
讲述核工业故事，
传承“两弹一星”精神
课程基本信息
《核工程与核技术导论》课程是本专业大一新生学习的第一门课，也是入学两年内唯一涉核的课程。该课程不仅要教给学生核专业的入门知识，更要塑造学生人生观、职业观。该课程首先介绍国内外核电发展历史与现状、核电的基本特点、核电与火电相比的竞争性；其次介绍了原子核的组成、放射性特点、核反应的概念及核裂变和核聚变、中子的特性和能谱、U235、Pu239核裂变的特点、核裂变反应的控制方式和核反应堆的分类原则；再次介绍了压水堆核电厂基本组成、一回路和二回路的主要流程和设备、核反应堆的基本构成；最后针对沸水堆、重水堆、石墨水冷堆、高温气冷堆和快堆的基本构成和特点进行介绍。通过9个课程思政点的融入，使得学生对我国核工业的发展历史及技术现状有一个总体的认识，激发学生从事本专业的自豪感和责任感，激励学生建立为国家建功立业的伟大情怀，引导学生眼光面向世界前沿，立志将来本科毕业后在专业领域进一步深造，挑战世界难题，勇于创新，勇攀科技高峰。
案例说明
在介绍中国核电的历史与现状的章节中，充分挖掘我国“两弹一星”功勋的感人事件，突出我国核工业起步过程的艰辛，核工业人以国家需要为己任，隐姓埋名，艰苦创业，成功研制出决定中国命运的两弹一艇——原子弹、氢弹和核潜艇。从上世纪50年代我国核能起步阶段的艰难探索，到自主设计秦山30万千瓦核电机组实现中国大陆核电零的突破，到目前我国“华龙一号”出口海外，我国四代核电技术跻身世界一流，通过引入典型案例，激发核工程与核技术专业学生的核能梦、强国梦，这种“热爱祖国、无私奉献、自力更生、勇于攀登”的精神不仅是“两弹一星”精神，也是我们党的精神，我们国家的精神，我们民族的精神。同时，介绍华北电力大学核学院与核学科的创办过程，华电核学科从无到有、从弱到强，用10年的时间建立了完整的本、硕、博培养体系，荣获多项北京市及国家级教学成果奖，这种“开拓进取、追求卓越”的精神，正是融合了“ 两弹一星“精神与“自强不息、团结奋进、爱校敬业、追求卓越” 的华电精神
教学目标
知识目标
了解中国核电发展的四个阶段；了解两弹一星、两弹一艇精神；了解中国核电的现状：华龙一号、国和一号、示范快堆、高温气冷堆；了解国内三大核电集团及下属单位。
思政目标
传承老一辈核工业人艰苦卓绝的创新勇气和为国舍身奋斗的贡献精神，继承和发扬好“两弹一星”精神，为实现核能强国梦努力奋斗。
教学策略
按照中国核工业发展的历史，设置如下6部分课程思政内容。
“两弹一艇”研发
如果不回国，我不会幸福
程开甲说，我是一个中国人，我不可能到美国去喊美国万岁，我只能喊中国万岁。我这辈子最大的心愿就是国家富起来，国防强起来。
他发明“地下核试验测试新屏蔽法”，第一个计算出原子弹爆炸的弹心温度和压力，他对内爆机制的研究也解决了原子弹的关键问题，为原子弹爆炸威力、弹体构型设计等提供了重要依据。
中国的国产专家
于敏，参与氢弹理论的攻关，发现了热核材料自持燃烧的关键问题，完成了氢弹原理方案，填补了我国原子核理论的空白。
于敏说，“中国人是聪明的，当时我们没有资料，没有设备，可以说一切都是从零开始，可工作效率就是高的很！大大小小的怪题、难题，我们常常三天一个突破，五天一个过关，这就是为祖国、为民族的献身精神所迸发出来的创造力。”
热情澎湃的核动力人生
彭士禄说，他一辈子只做了两件事：一是造核潜艇，二是建核电站。
彭士禄是中国核潜艇第一任总设计师，负责核潜艇动力堆的陆上模式堆方案设计。领导完成了压水带30万千瓦方案设计，确定主参数、系统配置、主设备选型等工作。
第一代核潜艇的四位老总聚于核潜艇前。
左起：赵仁恺、彭士禄、黄纬禄和黄旭华。
中国核电发展史
“华龙一号”，走向世界的国家名片
“华龙一号”是我国具有完整自主知识产权的三代核电技术，2015年5月7日，全球首堆福清核电5号机组正式开工，中国核电发展实现了从第二代到第三代的华丽转身。同时“华龙一号”海外首堆也在巴基斯坦卡拉奇核电站同步建设。
四代核电技术突飞猛进，引领世界
钠冷快堆示范工程采用世界上最新的四代核电技术，是我国核能战略“三步走”的关键环节。
“两弹一星”精神
“两弹一星”精神，不仅是核工业精神，也是我们党的精神，我们国家的精神，我们民族的精神。
讲课过程中播放中核集团—核铸强国梦视频（https://v.qq.com/x/page/s0633x5kczj.html?）
学科与专业
教学成效
在了解中国核电发展历史的章节中，引入核工业战线的典型事件和典型人物，反映了中国核工业从无到有、从小到大、从弱到强的艰难历程，展现了我国核事业“两弹一艇”的辉煌业绩，以及60年来取得的巨大成就，例如三代核电技术走向世界，四代核电技术引领世界。引导学生深刻体会“两弹一星”精神，继承和弘扬核工业前辈们的优良传统，自觉承担起历史使命，在中国的核工业建设过程中贡献自己的力量，培养和弘扬社会主义核心价值观，不断夯实中国特色社会主义的思想道德基础。
案例十四
将生态文明建设理念
融入《民事诉讼法》课堂教学
课程基本信息
《民事诉讼法》课程是教育部高等学校法学学科教学指导委员会确定的法学专业本科阶段必须开设的14门核心课程之一。民事诉讼法是规定人民法院和诉讼参加人在审理民事案件中进行各种诉讼活动所应遵循的程序制度的法律规范的总称，作为三大基本程序法之一，在整个法学体系中占有十分重要的地位。通过本门课程的教学，使学生理解民事诉讼法的基本理论、基本知识，掌握相关法律规定，训练法律思维，不仅有助于增强学生的公正理念和规则意识，培养程序法律意识，锻炼学生的实践能力，塑造合格的法官、检察官和律师等法律职业者，促进公正司法和公正执法，而且基于本课程所具有的操作性和应用性较强的特点，还对培养学生的综合素质、创新精神和实践能力有着特殊的作用。案例说明
教学目标
知识目标
民事公益诉讼的含义
着重理解“公共利益”的内涵，在此基础上区分公益诉讼与私益诉讼，民事公益诉讼和行政公益诉讼的区别。环境公益诉讼的原告
通过法条梳理和案例解读，把握作为环境公益诉讼的适格原告的社会组织如何在实践中进行判断，以及掌握检察机关参加公益诉讼的主体资格问题。环境公益诉讼的诉讼请求
通过解读司法解释有关条款，对环境公益诉讼的诉讼请求进行类型化把握。环境公益诉讼的程序问题
通过案例模拟展现，掌握环境公益诉讼的管辖、反诉、告知、其他适格原告参加、和解与调解、判决效力等程序问题。能力目标
基础理论运用能力
提升对于诉讼标的、证明责任、当事人等民事诉讼法基础理论在环境公益诉讼中的运用把握能力。司法案例分析能力
获得对于真实案件的梳理、概括、归纳争议焦点、证据运用及法律适用的能力。素质目标
总体素质目标
了解我国生态文明建设是基于资源紧张、环境污染、生态系统退化的国情而制定的发展战略。十九大报告要求人们必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，向对待生命一样对待生态环境，不但为自己创造良好的生产生活环境，也为全球生态安全作出贡献，培养合格的生态文明公民是总体素质目标，要做能自觉按照事物发展规律处理人与生态关系的公民。知识技能素质目标
在知识技能层面了解水、大气等生态环境的基本规律，对生态环境侵权常见行为有一定了解，具备复合知识素养。从而面临环境侵权案件能够识别、分析、判断、选择并积极地探索解决方案，以生态思维方式作出裁判。意识培养目标
在意识层面，树立可持续发展意识，从身边小事做起，培养保护环境、节约资源的习惯，为国家的可持续发展做贡献。教学策略
课程思政融入设计
本课在设计中注意避免机械灌注、生搬硬套，强调结合法律条文制定背景、丰富的课程资料以及真实案例，形成较为生动的课程思政元素。观摩视频
观看央视《法治中国说》第一季·大法官说当中的“法院人的‘绿水青山保卫战’”片段，探讨我国环境公益诉讼制度是如何在蓬勃兴起并不断丰富其内涵的，并明确其在推动生态文明建设中起到的关键作用。案例剖析
通过腾格里沙漠污染天价赔偿和泰州天价赔偿等公益诉讼案例，以解剖有关真实裁判文书的方式，使学生了解案件事实、裁判过程及思路。例如在泰州天价赔偿案中，对泰州市环保联合会具有本案原告主体资格、锦汇公司以出售方式处置其生产的副产酸的行为与造成古马干河、如泰运河环境污染损害结果之间存在因果关系依据是否充分、锦汇公司承担生态环境修复责任依据是否充分、锦汇公司需凭环境保护行政主管部门出具的企业环境守法情况证明、项目竣工环保验收意见和具有法定资质的中介机构出具的技术改造投入资金审计报告抵扣40%的生态环境修复费用是否会侵害锦汇公司的企业自主经营权等案件核心争议焦点进行深入剖析，引导学生发表意见，形成热烈的讨论氛围。教学方法
根据授课内容和授课对象的特点分析，本节课程主要采用理论联系实际教学法、案例教学法、翻转课堂与苏格拉底式提问教学法，通过讲授、互动、引导和分析，使得学生充分掌握民事证据及民事诉讼制度的基本知识和适用。理论联系实际教学法
在整个讲课过程中，贯穿理论联系实际的思想，通过列举大量的实例讲解知识点，让学生深切地体会到民事诉讼法学是应用法学，理论联系实际是民事诉讼法学的生命力所在。案例教学法
通过案例教学法，使学生一方面能够本着案例事实去探寻法学理论和法律规范，另一方面又能够将法学理论和法律规范具体化于案例事实，从而达到引导学生去发现可适用于各种案例事实的法律依据，进而提高民事诉讼法学理论水平和解决实际问题的能力的目的。翻转课堂与苏格拉底式提问教学法
苏格拉底式提问教学法，秉持国际流行的先进教学理念，从传统的“老师讲，学生听”的教学模式，转变为“我要学，所以老师讲”的教学模式，使学生积极参与到课程教学中来。学生课前预习有关视频资料，了解基础知识，课堂上进行翻转使学生成为主导，随着教师启发性提问的诱导，学生会发现案例设定的情境越来越复杂，解决问题的变数越来越多，从而自己也会主动探究解决方法。在学生探究解决方法的过程中，教师再逐步引入更深层次的知识点。这有利于培养学生主动探究知识的学习能力，以及思辨能力。教学成效
文本、课件、视频
形成本课程的书籍资料、裁判文书阅读汇编文本，多媒体PPT课件，教师录制的知识点讲解视频，以及有关案件的影像剪辑视频，例如根据泰州案拍摄的电视剧《阳光下的法庭》的视频片段，积累了较为丰富的教学素材。学生提高
通过教学，学生提高了环保意识，对环境侵权及环境公益诉讼有较为深刻地把握，提高了对环境问题的甄别和分析能力，同时，在生活中自觉做到爱护自然，尊重自然规律。案例十五
凝聚家国情怀 筑牢法治基础：
从行政法“绪论”开始
课程基本信息
《行政法与行政诉讼法》课程是2018年教育部发布的《法学类专业教学质量国家标准》中法学专业学生的10门专业必修课之一。行政法是规范和控制行政权力的规则系统，以保障公民基本权益、监督和促进依法行政为根本目标，与社会生活的诸多方面息息相关。课程以法治理念贯穿始终，通过讲授行政法、行政诉讼法的基础理论，引导学生将知识内容置于“法治国家、法治政府、法治社会一体建设”的全局中来思考；通过案例分享、话题讨论、职业规划等多种方式，鼓励学生从自身出发体会、理解、遵守行政法规范，提升学生的获得感；通过介绍中国行政法的发展历程、最新理论研究成果以及立法动态，促进学生主动学习、坚定信念，增强担当民族复兴大任的责任感和使命感。
案例说明
《行政法与行政诉讼法》课程由绪论、行政法主体、行政行为、行政救济四部分组成。绪论部分重点介绍行政法的基本概念、基本法源、基本原则，以及课程体系和学习要求。行政法学习从绪论开始，绪论的核心“三基本”提纲挈领、贯穿始终。要求学生高度重视绪论部分的学习，厘清课程体系，把握核心要点，并且能够灵活运用于后面各章节的具体内容。
教学目标
牢固树立法治意识
《行政法与行政诉讼法》课程基本内容可以概括为1234，突出以“法治”为中心，理解行政法的立法目的在于调整和规范行政管理关系，行政管理关系涉及国家权力、政府行为、个人权益以及社会秩序和安全。“共同推进、一体建设”是习近平法治思想的重要内容，是新发展阶段中国特色法治建设的基本方针。课程教学紧紧围绕这一核心理念，重点讲解依法治国、依法执政、依法行政必须共同推进，法治国家、法治政府、法治社会必须一体建设，突出强调行政法对于加快法治政府建设、依法规范公共权力、依法保障公民权利的重要作用。增强民族自信心和使命感
“新中国行政法制始于20世纪80年代末期，三十余年间取得了飞速发展，《行政诉讼法》《行政处罚法》《行政复议法》《行政许可法》《行政强制法》等一部部重要法律规范相继出台，既凝结了中华传统法律文化的精华，也彰显了新时代行政法治的进步，中国特色行政法律制度体系日趋完善。绪论中介绍最新行政法立法动态、行政法学研究成果、“行政法学人”的杰出贡献，旨在促进学生坚定信念、主动学习、刻苦钻研，增强对中国特色社会主义法治发展的认同，立志成为一名高素养的建设者和接班人。培养科学的学习方法和良好的学习习惯
《行政法与行政诉讼法》课程的学习，“掌握”不等于“背会”，首先是听懂，之后是用自己的话表达基本意思；笔记的重点不是老师讲述内容的再现，而是自己听课的心得、体会以及问题；学会用图表记录知识要点，梳理知识体系。严格要求课堂纪律，引导学生运用正确的思维方式，帮助学生解决遇到的问题，“教书”与“育人”有机结合。教学策略
“实验以问题为导向的课程思政教学模式，绪论部分的课程学习主要解决“为什么学习”行政法、“怎样学习”行政法，以及中国行政法如何发展等问题。
回答“中国需要什么样的行政法”，明确“未来向哪里发展”，突出行政法学的中国特色，重点介绍符合我国现代法治要求的有中国特色的行政法基本原则，以及基本原则指导下的具体制度的发展；线上平台学习“行政诉讼三十年”的专题视频，了解中国行政法制发展的时代特色和未来趋势。
教学成效
案例十六
《概率论与数理统计B》之“古典概型”教案
——课程思政的三维教法探究
案例说明
该教案以古典概型为例，结合本人关于课程思政建设的三维教法（即课程本身的哲学意义、课程内容的科学史观和人文情怀以及课程应用的科技与经济、社会意义），通过古典概型本身的学科占位、信息表达和典型应用来体现该课程丰富的哲学内涵、连接文理的作用以及在现代科技革命和经济社会变革中的强大推动力和生命力，从而激发学生对随机数学的兴趣，消除学生的学科偏见，增强学生对交叉学科和新工科意义的理解，同时引导学生在大量客观事实基础上自觉树立唯物史观，激发学生追求科技创新的热情，坚定对社会主义市场经济的信念，理解新时代的科学使命和社会责任。这一方法将贯彻整个课程的始终，并在工科和经管类学生的教学中进行实践。
课程基本信息
《概率论与数理统计B》是一门全校范围的公共课，涵盖理工、经管和人文的大部分专业，因而基于该课程的思政建设将具有很强的辐射意义。另外该课程在几乎所有工程学科和经济社会学科都有着深刻应用，很容易找到与各个专业的结合点，这样就可以通过具体案例让学生设身处地地理解课程的应用意义，并通过应用过程的分析自然地理解其哲学和社会意义。此外，概率论的发展在科技、社会变革中具有明显的时代特征，同时其被经典数学界接纳的过程以及在当今信息革命中所展现的强大生命力本身就是一部极具教育意义的奋斗史，再加上课程本身所具有的层次性，使其兼具良好的思维训练过程和哲学认知过程。
教学目标
一
知识目标
1. 理解古典概型、几何概型的定义及特点。
2. 掌握古典概型和几何概型的概率计算方法。
3. 分析古典概型的局限性，并通过对几何概型的认识，形成对概率公理化定义的认识。
二
能力目标
1. 通过对古典概型和几何概型中典型问题的分析，初步掌握应用概率论解决实际问题的方法，并通过这一过程学习从现实问题到数学模型的转化过程。
2. 通过对不同学科应用的分析，理解概率论与数理统计在联系各个学科中的强大作用，提高应用复合知识解决问题的能力。
3. 通过对非几何问题几何化处理方法的学习，提升创造性地解决科学问题的能力。
三
思政目标
1. 通过对本节内容的学习，使学生认识简单与复杂、偶然与必然、客观与主观的辩证关系，理解哲学在自然科学认知中的指导意义。
2. 通过本节内容在科技中的应用，使学生认识概率论与数理统计在当今科技变革中的重要作用，认识当前发展交叉学科和新工科的意义，使学生自觉地提高学习的热情和服务于祖国科技事业的激情，将自身利益与国家利益紧密结合起来，做国家科技发展中的弄潮儿。
3. 通过本节内容在金融、经济中的应用，使学生认识经济社会学科科学化的过程，并通过对概率信息意义的分析，使学生科学地认识市场经济的本质，从信息的、科学的角度认识社会主义市场经济的优越性。
教学策略
鉴于大部分学生在高中阶段学过一些简单的概率论内容，其中包括了古典概型的一些初步认识，所以这部分内容的一个主要任务是通过古典概型和几何概型加强对概率论公理化内容的认识，提高学生概率认知的水平，进而增强对概率信息化内涵的认识，将当今热点问题与所学知识联系起来，激发学生学习的热情。具体过程如下：
一
教学重点
掌握古典概型的概念和计算方法、掌握几何概型的分析方法、掌握概率的公理化定义。
二
教学难点
理解古典概型提出的背景和意义，分析古典概型与几何概型的异同，进而理解概率公理化定义的客观要求和实际意义。
三
时间分配
课前回顾5分钟、本节内容展开80分钟、本节内容总结及作业布置5分钟。
四
教学过程
教学成效
在近几年的《概率论与数理统计》课程教学过程中一直进行上述教学方法的试验，对于学生主动学习的程度相关学科之间关系的理解以及社会责任意识的建立都有明显的推动作用。特别是一些开始上课不大认真的学生，在了解了概率的发展历程、辩证关系、应用前景之后开始慢慢地融入课堂，并到最后表现出较高的学习热情。这个过程也促使我们积极考虑新工科和交叉学科背景下的课程改革，探索概率论与数理统计双层教学体系，以降低新学科与传统学科、交叉学科之间的跨度。
案例十七
学以致用勤实践、明德培思求真知，
培养新时代综合性水利人才
Part 1
课程介绍
《水资源系统优化原理与方法》是水文与水资源工程专业的一门必修课程。通过学习，学生能够掌握水资源系统优化的基本理论、分析方法、决策技术等，和水资源系统分析、评价、优化模型构建及其计算机软件求解等方面的知识，为学习水资源、水环境相关专业课，和从事相关专业工作及科学研究打下扎实基础。通过实际复杂水资源系统→概化为抽象系统→构建数学模型→计算机程序设计→求解并验证模型的适用性→修改和完善数学模型等过程，培养学生认识、分析、解决问题的科学思维，促使学生运用马克思主义的辩证观点去领悟科学研究的内涵。
Part 2
教学目标
知识目标
《水资源系统优化原理与方法》这门课程对高等数学、线性代数和数理统计等相关前期课程的基础要求较高，通过该课程的学习，学生能够掌握水资源系统优化中的基本概念、基本原理和基本方法；在理解各水资源系统各类优化方法的基础上，需要掌握各方法在实际工程运用的使用范围、限制条件、搭建流程；进一步，熟练掌握各优化方法编程实现所需的EXCEL优化求解工具、LINGO和MATLAB优化工具箱等三类软件。
能力目标
通过本课程学习，学生能够学会收集、整理、查阅文献，提出工程实际运用问题；从系统论的角度再认识数学模型的构建、优化算法的程序设计，将实际复杂水资源系统概化为抽象的模型系统；进一步，通过计算机编程实现具体功能并进行分析检验。通过以上过程，学生通过学习经典算法及编程实践掌握“提出问题-概化描述-编程实现”这一问题概化求解的基本方法，体会“概化抽象-基本原理-算法程序设计-结果分析与检验”这一解决复杂实际工程问题的科学思路。通过学习，学生自身体验计算机编程的乐趣，同时培养提出问题、概化问题、解决问题的能力。
德育目标
通过优化模型目标函数的拟定和约束条件的建立，培养学生的规则意识、约束观念，并以社会主义核心价值观来进行价值定位。
通过水资源复杂系统的抽象概化到模型构建再到优化算法的实现，培养学生由复杂到简单，再由简单到复杂的思维转换能力、以及对实际复杂的问题认知和解决能力，充分体会马克思主义认识论、方法论和实践论的内涵。
通过学习多种优化求解方法和工具进行水资源工程问题建模求解，随着知识的不断更新、科学技术的不断进步，水资源的新问题会不断涌现，解决其问题的方法和技术也要不断创新，学以致用。
通过对优化方法的系统学习，培养学生建立一种利用辩证唯物主义和历史唯物主义的观点去观察和分析事物的科学思维，摒弃唯心主义和机械唯物主义。
Part 3
教学策略
思政元素融入设计
《水资源系统优化原理与方法》作为水利工程学科门类的专业基础课程，其基本内涵就是将复杂水资源系统概化为抽象的模型系统并对其进行优化，既有实际复杂水资源系统的抽象概化问题，又有成熟的优化算法的基本原理，同时还有数学模型求解的技术方法，是理论与实践结合较好的重要学科基础课程之一。
培养认识问题、分析问题、解决问题的科学研究基本素质。水资源系统优化模型的构建过程包括以下步骤：首先，要根据水资源系统内各要素的关系，概化成由点、线、面构成的水资源系统网络图，即概化成用于优化模型的抽象水资源系统，然后，设定决策变量，根据水资源系统实际要达到的效果设定目标函数，根据水量平衡、供水量及需水量等方面确定约束条件，再通过程序设计由计算机计算获得模型结果，这一根据事物直观现象→进行概括、分析和综合→从而认识事物的本质、全体、内部联系和事物本身规律的过程，正符合马克思主义从感性认识到理性认识的辩证统一观点。
培养学生的规则意识，增强“四个自信”，涵养家国情怀。在构建水库优化调度的动态规划模型中，需要一定的规则设定各类变量、构建系统方程，按照一定的规则来推求最优决策，从而形成最优策略，整个过程都在一定的规则和约束下进行，方可推求出模型的最优解。古人云‘欲知平直，则必准绳；欲知方圆，则必规矩’，这一传统智慧在当今世界仍然行之有效，习近平总书记也强调‘注重培育人们的法律信仰、法治观念、规则意识’的理念，引入以上内容使大家积极思考、增长见识、培养规则意识。
讲解水资源系统多目标规划模型时，以三峡水利工程为例，阐述三峡工程防洪、发电、航运、供水和生态等多项功能，详细介绍三峡工程的世界之最，激发学生为自己从事水利专业而感到自豪和骄傲，也为社会主义国家集中力量办大事感到无上荣光，从而深入体会中国特色社会主义的优越性，强化“四个自信”，使学生从专业的角度去涵养家国情怀和爱国热情。
将实践践真行的观点结合我国社会发展及总体布局要求融入专业教学之中。在上机程序设计编程环节中，融入马克思主义实践论当中从实践到认识，再从认识到实践如此实践、认识、再实践、再认识，循环往复以至无穷，逐步深化和提高的观点，使水库规划设计满足经济、政治、文化、社会、生态五个目标。同时，实地踏勘调研中，收集和分析现场数据、文献查阅及报告撰写工作，充分发挥学生的主观能动性，体验社会发展现状，领悟个人与祖国命运的紧密联系，培养学生刻苦钻研、敬业奉献的工匠精神，求真务实、改革创新的科学素养。
将马克思主义的认识论、实践论和方法论融入专业知识学习体系建设之中。水资源系统优化原理与方法作为水利工程学科门类的专业基础课程，课程实质为将复杂水资源系统概化为抽象的模型系统并对其进行优化的过程，课程既涉及实际复杂水资源系统的抽象概化问题，又需学习掌握多个成熟的优化算法，同时还涵盖数学模型求解的技术方法，是理论与实践结合较好的重要基础课程之一。既能培养学生认识问题、分析问题和解决问题的基本科研素养，又使学生体会马克思主义的认识论、实践论和方法论的深刻内涵。
教学方法
教授方法。课堂理论知识讲授24学时，上机实验教学8学时。课内讲授推崇研究型教学，以知识为载体，传授相关的思想和方法，引导学生进行探究式学习。上机实验教学则提出基本要求，引导学生相对独立地解决实际工程问题。
学习方法。培养学生重视基本理论的钻研，在理论指导下进行实践，养成探索的习惯；注意从实际问题入手，归纳和提取基本特性，设计抽象模型，最后实现计算机问题求解（计算程序设计及算法的实现）。建立从现实世界（实际水资源系统），到抽象世界（水资源系统优化模型），再到计算机程序设计（优化算法的实现）。明确学习各阶段的重点任务，做到课前预习，课中认真听课，积极思考，课后认真复习，不放过疑点，充分利用好教师资源和同学资源。仔细研读教材，适当选读参考书的相关内容，从系统模型算法实现的角度，深入理解概念，掌握方法的精髓和算法的核心思想，不要死记硬背。积极参加上机实验，在上机实验中加深对优化原理与方法的理解。
Part 4
教学成效
围绕“立德树人”根本要求，以《水资源系统优化原理与方法》课程为依托，以思想政治教育元素和思想政治教育功能融入课堂教学各环节为手段，以实现知识传授、价值塑造和能力培养的多元统一为课程结构，开展了基于课程思政的《水资源系统优化原理与方法》课程改革探索工作。该探索工作拓宽了学生的知识面和实践渠道，提高了学生的分析、解决问题的综合能力，树立了学生的规则意识，培养了学生的工匠精神和科学精神，增强了学生对社会主义核心价值观的深刻体会。
案例十八
工欲善其事，必先利其器
课程基本信息
课程名称：《模拟电子技术基础A》
课程类型：专业教育课程
课程章节：绪论
作 者：孙淑艳
单 位：电气与电子工程学院
1
课程介绍与课程目标
课程介绍
《模拟电子技术基础A》是电类相关专业的一门专业基础课，是一门理论性、实践性、工程性很强的课程。本课程目的是使学生获得模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养分析问题和解决问题的能力，初步建立系统观念、工程观念、创新观念，为以后深入学习电子技术某些领域的内容，以及为电子技术在专业中的应用打好基础。
秉承“以学生为中心”的理念，发挥教师助学的作用，通过教师的言传身教培养学生的社会主义核心价值观和正确的人生观；通过教师严谨科学的教风，引领学生严肃认真的学风；通过课程学习和案例分析，培养学生分析问题、解决实际问题的能力；通过理论密切联系工程实际，培养学生的工程伦理和价值取向以及理论联系实际的能力；通过本领域科学家的先进事迹，引导学生养成科学精神、建立科学规范意识。
课程目标
（1）理解并掌握电子电路的基础知识，具有分析电子电路工程问题的能力。
（2）能够识别复杂电子系统的功能，并根据需要选择设计相应的电子电路。
（3）培养学生严谨的科学精神，诚实、正直的人格和爱国主义精神，实现育人和育才的有机统一。
2
案例介绍与教学目标
《模拟电子技术基础》是专业基础核心课程，在学生专业学习过程当中具有承上启下的作用。由于课程所涉及的电路千变万化，不容易理解和掌握，加上课程概念多、模型多、方法多，而且对前续课程知识的要求高，所以入门比较难；另一方面，课程需要学生能够很好地掌握如何从理论分析到系统设计、从图纸绘制到产品制作，从科学思维到工程思维，有很强的工程实践性。基于课程这两个突出的特点，这门课被学生们戏称为“魔鬼电路”。
那么，怎么才能把这门课讲好，并让学生能够学好呢？
工欲善其事，必先利其器！学习方法很重要！
本案例介绍一种学习理论，强调学生是学习的主体，聚焦于学生“应该得到什么”，而不是让学生更加关注“我得到了什么”，帮助学生拓展思维、提高学生的学习能力。
3
案例设计与教学过程
案例设计
常言道：“万事开头难”！由于《模拟电子技术基础A》入门难和工程实践性的特点，学生建立工程观念、系统观念，并学会全面、辩证地分析电子电路的问题，追求一种妥协之美和折中之美是非常难的。怎么帮助学生快速入门，并且顺利完成《模拟电子技术基础A》这门课的学习呢？
好的开始是成功的一半！在绪论中给大家介绍一种学习理论。通过一个童话故事，引入建构主义学习理论，让学生知道他们获取的知识不是老师教会的，而是在老师和学习伙伴的帮助下基于自有的知识和自身的经验建构起来的，从而树立学习的信心，克服对“魔鬼电路”的畏惧心理，全身心投入到学习当中，达到事半功倍的效果。
教学过程
（1）通过一个童话故事介绍一种学习理论，聚焦“学生中心”理念，阐明在整个学习过程中教与学的新生态，明确学生学习的主体性和教师教学的助学功能；
（2）课程导入：通过几张年代感比较强的图片，让学生感知我们接触到的电子产品从物理层面到有线层面、再到云端层面不断的发生着变化，我们的生活愈发便捷，离不开科技的不断进步和发展，科技的进步和发展离不开电子技术的进步和发展。探讨从《模拟电子技术基础》这门课里会获得哪些知识，会学会哪些技能，应用这些知识和技能解决哪些问题？
（3）展示课程图谱，并引用大连理工大学李志义教授总结的知识关联的6个维度，告诉学生知识的学习不是孤立的，不是就事论事和非此即彼，是相互联系的，要把自己的学习置于更广博的学习情境之下，在所学知识之间建立联系，对所学知识进行思考、总结和评价；
（4）引入课程的“教学五步法”，包括聚焦问题、激活旧知、示证新知、应用新知和融会贯通五个教学环节。在具体实施过程中，我们采用了“WWHD”的方式，比如：模拟电子技术要解决什么问题？What；为什么要解决这些问题？Why；如何解决这些问题？How；检验这些问题是否得到解决？即实践和应用，to Do。
4
案例特色与教学创新
案例特色
（1）在建构主义学习理论的指导下，形成“教学五步法”，将传统单向、开环的传授转变为有反馈、闭环的学习，有助于学生将碎片化的知识进行关联，建立完整的知识结构系统，从而建立系统的观念和工程的观念。
（2）构建了课程图谱。图谱中引出全部章节的知识点，明确各个知识点的位置，并且关联相关的后续课程。有了课程图谱，大家就可以将自己的学习置于更广博的学习情境之下，对所学知识的体系有一个框架性的理解和探索，当将来置身于自己的专业时，能够通过知识的积累和不断地迭代达到量到质的变化。
教学创新
教学创新体现在教与学两个方面：
（1）教——展示认知逻辑，以知识讲授为载体，按照从全局到局部，再从局部到全局的逻辑，引导学生领略“看山是山”、“看山不是山”、“看山还是山”的境界。不单纯讲知识，在整体认知模型中讲知识，通过知识完善认知模型。
（2）学——输入式学习和输出式学习有机结合。通过教师的助学，引导学生思考，通过实验环节，建立工程概念，将输入式学习和输出式学习有机结合，提高学生解决实际问题能力的同时，达到培养学生的科学精神和工匠精神的育人目标，实现育人和育才的有机统一。
5
教学成效与教学反思
教学成效
在建构主义学习理论的指导下，使得学生在老师和学习伙伴的帮助下，将自有的知识和自身的经验采取建构的方式产生知识的迭代，在这个过程中帮助学生了解电子工程的思维模式，提高学生综合利用所学知识的能力，由点到线、由线到面、由面到体，建立起系统的观念、工程的观念、与科技进步同频共振的观念和创新意识。
一学期的课程已经结束，截取部分学生课程总结的内容，在他们看来，建构主义学习理论对他们的学习有着不同程度的帮助，具体反馈如下：
贯通电1901王天龙 120191070914
建构主义学习理论对我是有帮助的，以前我是机械死板的学习，上课记笔记，下课背笔记，学一堂课背一堂课，费时又费力，现在我学会归纳、总结，新旧知识相结合，发现知识之间是有关联的，知识就像一个连环套，知一懂百，总结出自己的规律和经验，知识更牢固。
贯通电1901张琦悦 120191010323
之前我对“学习到的知识点究竟如何能够成为未来的职业内容，“学习”这回事又是如何与我们的生活产生联系”很困惑，在模电课上听到“建构主义学习理论”，我感觉被指点迷津，在我看来，在老师的教导中，思想和知识建构才是真正引导她对知识进行“有指导的发现”的钥匙。
贯通电1901曾鸿卓120191011202
建构主义学习理论对我的学习帮助很大，让我看清知识大山的轮廓，看山是山、看山不是山、看山又是山，过程之间的变化都是思考的结果。在孙老师讲课的过程中，总是能让我很好的认识到知识的主要框架和基本的分析方法，如“有一利必有一弊”这一分析思想让我们深入人心。
教学反思
本教学案例秉承“学生中心”理念，从培养学生学会利用马克思主义的立场、观点和方法分析问题和解决问题角度出发，以《模拟电子技术基础》课程体系讲解为载体，引导学生认识掌握科学方法在学习中的重要作用。从学生的反馈来看，通过本案例及后续课程内容的学习，这一育人目标较好地得以实现。
在教学过程中，本人深刻地认识到，课程思政是丰富和立体的，不仅仅体现在教学内容和教学设计上，还体现在教师的教学态度、教学能力、教学方法、专业知识、人文素养等多个方面。这些都需要我必须做一个不断学习和持续丰富个人内涵的人。
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
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