电气类专业“情感唤醒- 认知强化- 行为塑造”课程思政案例设计

一、引言

电气类专业课程高度抽象化特征，使思政元素易陷入“贴标签”困境。课程思政内容与专业知识存在割裂现象，课堂仍采用“教师讲述 - 学生聆听”的单向模式，情感认同率不足[1]。

以“学生中心”出发，设计了情感唤醒 - 认知强化 - 行为塑造”三阶教学模式课程思政案例，结合国家战略、智能电网伦理、技术责任等专业热点，实现思政目标的情感、认知及行为转化 [2]。

二、面向情感唤醒的电气类课程思政教学案例设计

1、在“电力系统分析 ”类课程中设置“西电东送工程决策模拟”

（1）思政目标

通过角色权责制衡与真实数据驱动，将国家能源战略、生态保护、民生保障等思政要素融入专业技术决策，破解“思政、专业两张皮”难题。

（2）任务布置形式

学生4 人一组分饰四大核心角色。

电网规划师：负责保障供电可靠性与输电效率优化，拥有线路走向及电压等级决策权，需基于《特高压直流输电技术规范》进行技术论证。

环保专家：承担生态影响评估职责，持有自然保护区穿越方案的一票否决权，须依据《全国生态功能区划》坐标数据及候鸟迁徙雷达追踪报告，提出科学依据。

地方政府代表：聚焦经济发展与民生平衡，主导征地补偿方案制定，要求补偿标准不低于当地年均收入3 倍。

能源经济学家：管控投资风险与电价波动，通过净现值模型评估经济可行性，并预警煤价上涨对终端电价的影响阈值。

（3）胜负评定标准

电网规划师的方案，需获三方角色确认。僵局时由国家能源局代表（教师）裁决。

2、在“高电压技术”类课程，开展关键材料“卡脖子”痛点分析的案例设计

（1）思政目标

本案例旨在通过特高压套管国产化攻关实践，激发“核心技术自主可控”的使命意识，提升学生技术创新与知识产权保护的双重专业能力。

（2）任务布置形式

以 3^-4 人小组为单位，形成技术调研报告。

阶段1 ：痛点解析（1 周）

学生小组查阅 ±1100kV 吉泉特高压工程资料，撰写《进口套管技术封锁影响报告》。

阶段2 ：技术攻关（1.5 周）

以《高岭土改性环氧树脂在 ±800kV 套管中的应用》为题开展调查研究，重点分析高岭土添加比例对工艺稳定性的影响规律。

阶段3 ：专利突围（0.5 周）

针对德国传奇公司核心专利的权利要求，分析设计规避点。

（3）思政评价维度

国家战略论述准确度，辨析“仿造与创新”的技术伦理认知。

三、面向认知强化的电气类课程思政教学案例设计

1、在新能源技术类课程中，开展“区域电网双碳责任计算器”的课堂设计任务

布置形式：小组项目（3-4 人/ 组，3 周完成）

任务要求：

（1）电源结构配置要求

各小组需基于我国典型区域电网特征（如华北、华东等），构建含煤电、光伏、风电等多种电源的电网模型。

(2）碳核算技术要求

建立碳排放因子数据库，包括但不限于煤电碳排放因子、燃气发电碳排放因子、光伏 / 风电碳排放因子。并严格按照生态环境部发布的《省级温室气体清单编制指南》完成碳排放核算。

电源侧需基于机组类型、燃料消耗等数据进行详细计算；电网侧需考虑网损导致的间接排放；负荷侧需评估需求侧管理带来的减排效果。最终需输出年度碳减排量，并与基准情景（传统电网）进行对比分析，减排幅度应不低于 20% 。

2、在继电保护类课程中，结小组讨论开展“电力安全伦理决策树”设计

布置形式：小组项目（3-4 人/ 组，2 周完成）

任务要求：

（1）故障场景设置要求

各小组需基于实际电网运行数据，构建典型的 220kV 变电站故障场景。具体要求包括：故障类型设置为三相短路故障，短路容量选取该电压等级典型值。系

统运行方式考虑最大/ 最小两种运行方式下的短路电流水平差异。

（2）决策树构建要求

各小组需开发完整的伦理决策算法流程，具体要求包括：

技术参数输入层：实时采集SCADA 系统的电压/ 电流量测值。

▶ 伦理权重设置层：依据《电力安全生产条例》，医疗机构权重 0.6 ；依据《有序用电管理办法》民生负荷权重0.3 ；依据地方GDP 贡献度评估，工商业负荷权重 0.1。

决策输出层：保护配合时序需满足《继电保护技术规程》DL/T 584 要求；电压恢复速度需符合《电能质量》GB/T 12325 标准。

四、面向行为塑造的电气类课程思政教学案例设计

1、变电站设计图纸中标注“安全距离红色警示区”

思政目标：达到培养“安全第一”的工程伦理观，强化电力工程师社会责任的课程思政目标。

案例设计：

（1）基于典型事故警示的导入环节

课前播放“某变电站误入带电间隔事故”还原视频，并分析由于安全距离标注缺失导致的事故后果。

（2）核心任务要求

要求对 110kV 变电站平面布置图进行红色警示标注的区域包括：断路器周围区域、主变套管侧周围区域、检修通道区域、消防禁区等。

（3）思政评价维度

安全标识醒目度，针对责任意识的设计说明，规范引用准确度。

2、围绕“居民隐私数据保护模块”设计智能电表系统方案

思政目标：研读《国家电网智能电表数据安全规范》关于 " 隐私保护技术路径" 的相关内容，理解行业安全标准对用户隐私的保障要求。

案例设计：

（1）基于典型事故警示的导入环节

以英国 2017 年智能电表数据泄露事件为切入点，通过事故还原视频重点展示黑客利用未加密通信协议获取 45 万户用电数据的过程，分析因分钟级功率记录导致居民离家时间被推断引发的连环盗窃案。

（2）核心任务要求

设计智能电表采集方案。方案须包含《隐私影响评估报告》，系统分析各类数据的采集必要性、泄露风险等级及对应防护措施。需明确引用《个人信息保护法》第 6 条（目的限制与最小必要原则）及《电力监控系统安全防护规定》第 12 条（用户数据脱敏要求），建立技术实现与法律条款的映射关系。

（3）思政评价维度

法规落地深度维度评估技术方案与法律条款的对应清晰度；通过设计说明中体现的用户权利尊重程度进行评判。

五、结论

构建的“情感唤醒 - 认知强化 - 行为塑造”三阶课程思政教学模式，通过系统性案例设计与实践验证，为电气类专业思政教育提供了可复制的解决方案。后续研究将聚焦在深化校企协同评价、拓展“一带一路”能源合作案例库等方面，进行深入探究。

参考文献：

[1] 安国庆 , 孙会琴 , 闫彩红 , 薛智宏 , 马世博 . 基于电机设计类课程问题导向的思政元素教学探析 [J]. 教育教学论坛 ,2022,(32):5-8.

[2] 安国庆, 梁永春, 李争, 孙会琴, 闫彩红, 薛智宏.“电机学”课程思政教学融入点设计与实践 [J]. 中国电力教育 ,2021,7:54-55.

作者简介：安国庆，工学博士，副教授；薛智宏，工学硕士，副教授；孙会琴，工学硕士，教授；闫彩红，工学硕士，讲师；孙丽华，工学学士，教授

基金项目：河北省高等教育教学改革研究与实践项目（项目编号2023GJJG194）、2024 年省级研究生专业学位教学案例 ( 库 ) 建设项目（项目编号KCJSZ2024084）