李戰(zhàn)勝

（湖北武漢輕工大學(xué) 湖北·武漢 430023）

0 引言

作為電工電子技術(shù)課程多年的授課教師，為響應(yīng)國家號(hào)召，率先在我校第一批試點(diǎn)課程思政項(xiàng)目里面，申報(bào)并通過了由本人主持的電工電子技術(shù)課程思政示范課。說句實(shí)話，對于非政治課而言，在電工電子技術(shù)中要引入課程思政的內(nèi)容是摸著石頭過河，沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒。在今年上半年的電工電子技術(shù)授課過程中，筆者多次將思政的內(nèi)容融入到電工電子技術(shù)課程當(dāng)中，從中不但能提高學(xué)生的電類知識(shí)，而且能增強(qiáng)學(xué)生的政治覺悟，在一定程度上達(dá)到了課程思政的目的。電工電子技術(shù)分為電工技術(shù)和電子技術(shù)，本文就電工技術(shù)部分的課程思政的切入點(diǎn)和具體實(shí)施方式進(jìn)行一定的探討和研究。

1 電工技術(shù)的主要內(nèi)容

首先是教材的選擇，目前各大高校的電工電子技術(shù)教材選用更多的是秦曾煌主編高等教育出版社出版的電工學(xué)簡明教程（第三版），本校選用的也是這本教材，全書共有15章內(nèi)容，其中電工技術(shù)部分占據(jù)前八章，電子技術(shù)占后七章。在前八章的電子技術(shù)部分，經(jīng)過篩選，主要在理論課堂上講解第一、第二和第七章，其他章節(jié)部分會(huì)在實(shí)驗(yàn)課堂上講到。

其中第一章主要講解的是電路的定律和分析方法，這里有兩個(gè)定律非常重要，就是歐姆定律和基爾霍夫定律，同時(shí)這兩處也是課程思政在電工技術(shù)部分的切入點(diǎn)，第二章主要講解交流電路，該部分也可以融入部分課程思政的內(nèi)容。第七章是常識(shí)，主要通過電廠發(fā)電，輸電和供配電的問題，從中引入學(xué)生要節(jié)約用電的課程思政的內(nèi)容。

2 電工技術(shù)部分電路定律和分析方法的課程思政切入點(diǎn)及實(shí)施

這一部分的課程思政的內(nèi)容比較多，主要可以在歐姆定律和基爾霍夫定律的授課過程中引入。

在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中，提出歐姆定律雖然學(xué)生早曾在中學(xué)的物理的電學(xué)、大學(xué)中物理的電學(xué)都有接觸，但是電工技術(shù)舊事重提，不但要重點(diǎn)講，而且向?qū)W生傳達(dá)只要是電學(xué)方面的理論分析必須依賴歐姆定律，也就是歐姆定律貫穿整個(gè)電學(xué)的始終。當(dāng)學(xué)生意識(shí)到歐姆定律的重要性的時(shí)候，就會(huì)感到好奇，就會(huì)有興趣，歐姆定律不就是三個(gè)字母之間的關(guān)系嘛，不是很簡單嘛，有什么可重復(fù)學(xué)的？當(dāng)學(xué)生有這些疑惑時(shí)，我們就成功了一半。

首先提問題，既然大家對歐姆定律比較熟悉，那么歐姆是哪國人呢？這一問題的提出，估計(jì)不少同學(xué)要百度了，因?yàn)樗麄儾磺宄?，不過通過查詢之后才知道，原來歐姆是德國人，德國人很牛嗎？不是很牛的問題，我們知道大名鼎鼎的愛因斯坦，也曾經(jīng)是德國人，不過在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)由于希特勒殘殺猶太人的舉動(dòng)，愛因斯坦去了美國，但這不妨礙德國在自然科學(xué)方面的巨大貢獻(xiàn)，而歐姆本人也是德國人。這并不是說我們國家科技水平低，我們國家上下幾千年的文明，歷史貢獻(xiàn)也是非常巨大的，不過在部分自然科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，我們要滯后于國外某些國家，我們要有“師夷長技以制夷”的想法，學(xué)他們的先進(jìn)技術(shù)，最終超越他們，這也是課程思政的第一切入點(diǎn)，要大家不忘初心，牢記使命，認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，將來報(bào)效祖國。

其次提出歐姆定律公式：R=U/I，只是三個(gè)英文字母之間的關(guān)系，這么一個(gè)簡單的式子居然有巨大的能量，具有貫穿電學(xué)知識(shí)始終的美名，不過這個(gè)公式的問世并不簡單，這還要從歐姆本人的經(jīng)歷說起，歐姆自幼家境不富裕，曾經(jīng)在中學(xué)教書為生，不過他是一個(gè)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，經(jīng)常做一些實(shí)驗(yàn)，根據(jù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在一些期刊上發(fā)表相關(guān)論文，放在現(xiàn)在，這是很平常的事情，但是當(dāng)時(shí)歐姆的論文中的數(shù)據(jù)有點(diǎn)兒問題，事后他也公開聲明說自己有些許錯(cuò)誤，不過可能就是由于這個(gè)事情，再加上當(dāng)時(shí)電學(xué)上還沒有出現(xiàn)更深層次的定律，所以當(dāng)他將R=U/I公布出去的時(shí)候，很多人并不認(rèn)可，不過是金子總會(huì)發(fā)光的，后來一名波蘭的物理學(xué)家用實(shí)驗(yàn)再次證明了這個(gè)表達(dá)式的正確性，自此科學(xué)界為了頌揚(yáng)歐姆的大功績，就把這個(gè)表達(dá)式定名為歐姆定律，同時(shí)電阻的單位也定為歐姆。從這個(gè)事情中向?qū)W生傳達(dá)對于科學(xué)要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木?，在通往科學(xué)的道路上，錯(cuò)誤不可避免，但是要勇于承擔(dān)自己的錯(cuò)誤，這樣才能在科學(xué)的路途上永攀高峰。這是電工部分課程思政的第二個(gè)切入點(diǎn)。

歐姆定律本身是一個(gè)表達(dá)式，說明對于某一電阻而言，該電阻兩端電壓與流經(jīng)這個(gè)電阻的電流成正比，不能表面理解為電阻與其兩端電壓成正比，與流經(jīng)它的電流成反比。對于電阻本身而言，與電壓和電流沒有關(guān)系，只與它的電阻率、長度和截面積有關(guān)。而歐姆定律在使用的時(shí)候一定要注意，需要在電路圖上標(biāo)出電壓和電流的參考方向。其中電壓參考方向的標(biāo)注有兩種，一是用正負(fù)極性的方式，這是最常用的方式，另一種是用雙下標(biāo)的方式；而電流的參考方向標(biāo)注也有兩種，一是采用箭頭的方式，這種是最常用的電流標(biāo)注方式，另一種是用雙下標(biāo)的方式。當(dāng)電阻兩端的電壓參考方向與電流參考一致的時(shí)候，歐姆定律的表達(dá)式為正即U=IR，方向一致就是電壓上正下負(fù)的時(shí)候，電流從上往下流，這就是一種正?，F(xiàn)象，反之，如果電壓上正下負(fù)的時(shí)候，電流從下往上流，這就是方向相反，也是反?，F(xiàn)象，此時(shí)表達(dá)式為U=-IR，與方向不一致的是這個(gè)表達(dá)式中有個(gè)負(fù)號(hào)，這個(gè)部分也是為什么電工課程中對于歐姆定律舊事重提，再次強(qiáng)調(diào)的原因。也再次讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)規(guī)范的重要性。

再者就是基爾霍夫定律，這個(gè)定律在電路上面是除歐姆定律外用的最多的定律，而且被不少人冠名為“萬能定律”。這么一個(gè)偉大的定律是誰的貢獻(xiàn)呢，基爾霍夫，而且他和歐姆一樣，都是德國人，這個(gè)定律的問世是發(fā)生在基爾霍夫21歲的時(shí)候。21歲的年齡，目前面對的學(xué)生一般都是大二也有大三的學(xué)生，他們的年齡與21歲相差無幾。有人說少年強(qiáng)，則中國強(qiáng)，我們現(xiàn)在的大學(xué)生也是青春年少，過兩年就要進(jìn)入社會(huì)，難道不應(yīng)該發(fā)揮自己極其富有創(chuàng)造力的干勁，為國家建設(shè)成為創(chuàng)新型國家做出自己的貢獻(xiàn)嗎？這也是課程思政在電工技術(shù)部分的第三處切入點(diǎn)。

基爾霍夫定律有兩個(gè)，一個(gè)是針對節(jié)點(diǎn)的基爾霍夫電流定律：對于某一節(jié)點(diǎn)而言，流入該節(jié)點(diǎn)的電流之和與流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和相同?？梢詫⑵鋽U(kuò)展為閉合面的廣義節(jié)點(diǎn)中?；鶢柣舴螂妷憾墒轻槍芈返模簩τ谀骋浑娐坊芈范?，從某一點(diǎn)出發(fā)，順時(shí)針或逆時(shí)針循環(huán)行走一周，電位升之和等于電位降之和。電位升與電位降是電壓定律理解的難點(diǎn)：對于電壓而言，從正極到負(fù)極，叫電位降，反之，電位升，對于電流而言：電流箭頭對應(yīng)的為電位降，反之，電位升。另外基爾霍夫電壓定律可以推廣到一切非閉合回路即任意兩點(diǎn)之間的電壓的計(jì)算，對于任意兩點(diǎn)之間的電壓等于這兩個(gè)點(diǎn)之間各段的電壓的代數(shù)和，其中與總電壓方向一致，電壓為正，與總電壓方向相反，電壓為負(fù)，這個(gè)是利用基爾霍夫電壓定律分析的難點(diǎn)，同時(shí)也是基爾霍夫電壓定律應(yīng)用的重點(diǎn)。

至此，提出在電工理論的學(xué)習(xí)過程中，有幾處需要考慮方向一致性的地方，其一是基爾霍夫電壓定律的方向一致性，其二是疊加定理中計(jì)算電壓或電流時(shí)各個(gè)電路圖中參考方向的一致性問題，其三是戴維寧定理中開路電壓與所求電流或電壓方向一致性的問題。從中告訴學(xué)生事物的多面性，并且要具體問題具體分析，也能體現(xiàn)出馬克思主義哲學(xué)中的辯證看問題的方法論。

3 電工技術(shù)部分正弦交流電的課程思政切入點(diǎn)及實(shí)施

電工技術(shù)的第一章主要講解電路分析中會(huì)用到的兩個(gè)定律與四個(gè)分析方法，而正弦交流部分則是從實(shí)際出發(fā)，分析我們?nèi)粘Ｉ钪薪涣餍盘?hào)的來源和使用過程中注意的事項(xiàng)，其中對于實(shí)際生活影響比較深遠(yuǎn)的功率因數(shù)問題。功率因數(shù)低產(chǎn)生的原因是實(shí)際生活中呈電感性的負(fù)載居多，比如常用的日光燈、電扇等家電，而電感性負(fù)載需要的存在使得電源和負(fù)載需要周期性地進(jìn)行能量交換。不過功率因數(shù)過低，會(huì)引發(fā)一系列不良反應(yīng)，比如功率因數(shù)低可以造成發(fā)電廠的發(fā)電設(shè)備或變壓器的容量得不到充分利用，另外關(guān)鍵的原因，功率因數(shù)低會(huì)極大增加高壓傳輸?shù)墓β蕮p耗。我們知道電能是二次能源，是從其他形式能轉(zhuǎn)換而來的，用的越多，損耗越多，給我們的子孫后代留下的能源就會(huì)降低，這不利于人類社會(huì)的發(fā)展，所以一定要提高功率因數(shù)。國家電網(wǎng)功率因數(shù)的高低對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著極為重要的意義，功率因數(shù)的提高，不但能使發(fā)電設(shè)備的容量得到充分利用，還能使電能得到大量節(jié)約，可以有效地解決能源危機(jī)問題。為了減小電網(wǎng)能量互換的規(guī)模、提高用電效率，節(jié)約用電，需要進(jìn)行功率因數(shù)的提高。以此引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中要綠色環(huán)保，比如晚自習(xí)下課后要人走燈滅、少訂外賣、少使用一次性餐盒、筷子、紙杯、購物自備環(huán)保購物袋、發(fā)現(xiàn)沒有關(guān)嚴(yán)的水龍頭時(shí)要隨手關(guān)緊，在日常打印材料時(shí)最好是雙面打印等等。這是交流部分課程思政的切入點(diǎn)，從中讓學(xué)生領(lǐng)悟到功率因數(shù)提高的現(xiàn)實(shí)意義，只有學(xué)習(xí)了這門課程，才真正掌握住了提高功率因數(shù)的方法。同時(shí)也要注意到功率因數(shù)的補(bǔ)償原則為“寧欠勿過”（即電路功率因數(shù)無限接近1，但不超過1或等于1，即電路為感性電路），另外通過解釋國家電力部門規(guī)定企業(yè)功率因數(shù)的值必須在0.9以上的原因，培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源的意識(shí)。

在介紹三相負(fù)載星型連接時(shí)，尤其負(fù)載對稱時(shí)，中性線電流等于零，即可以去掉中性線，達(dá)到三相三線制的連接方式，但是為什么實(shí)際生活中需要中性線呢？零線和地線有什么區(qū)別呢？同時(shí)也可以提出三種功率：有功功率、無功功率、視在功率，要求學(xué)生弄清楚這三者在實(shí)際生活中的區(qū)別，從而培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時(shí)在三相交流電路章節(jié)，還可以提到國際民用市電主要有220V/50 Hz和110 V/60 Hz兩種標(biāo)準(zhǔn)，不同標(biāo)準(zhǔn)帶來了諸多不方便。從技術(shù)層面說統(tǒng)一電壓和頻率標(biāo)準(zhǔn)易如反掌;但從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)層面來說，如果強(qiáng)行變換，將會(huì)導(dǎo)致當(dāng)事國現(xiàn)役設(shè)備不能使用，容易引發(fā)社會(huì)問題，不可行。引導(dǎo)我們在現(xiàn)實(shí)生活和工作中，需學(xué)會(huì)辯證的系統(tǒng)的思考問題，走出認(rèn)識(shí)誤區(qū)，理性研判事物的發(fā)展態(tài)勢，確定當(dāng)前狀態(tài)下不可為或可為。在推進(jìn)具體工作的過程中，遵循規(guī)律并按規(guī)律辦事，系統(tǒng)思辨，要適切事物發(fā)展的真實(shí)狀態(tài)，穩(wěn)步推進(jìn)?？缮罨R克思主義辯證思維的認(rèn)知與學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生戒驕戒躁，尊重事物發(fā)展規(guī)律，腳踏實(shí)地。這就是電工電子技術(shù)課程交流部分的課程思政的相關(guān)切入點(diǎn)。

4 結(jié)束語

本文通過對于電工電子技術(shù)課程的分析，從中提出了電工技術(shù)部分非政治課引入課程思政的必要性以及在歐姆定律、基爾霍夫定律以及功率因數(shù)方面課程思政切入點(diǎn)的引入問題，并提出了筆者自己的具體實(shí)施方式，為電工電子技術(shù)的課程思政提供了一個(gè)思路。