對分課堂模式下《機器人系統技術》課堂思政探索與實踐

王芳 周東輝 王瑞金 紀華偉

摘 要：以《機器人系統技術》專業課為實踐，在對分課堂（PAD）的模式下，從教學目標、教學內容以及教學組織等方面，探討思政元素與專業教學相融合的途徑。實踐表明，由于對分課堂更加注重學生的自覺內化和吸收，該門課程所挖掘諸如海權意識、海洋強國意識、創新嚴謹的科學精神等思政元素可以更好地被融入專業教學過程。

關鍵詞：對分課堂（PAD）;思政元素;專業課;高等教育

中圖分類號：G641文獻標識碼：A

所謂師者，所以傳道、授業解惑也，傳道是第一位。老師注重教學知識的同時，需要幫助學生樹立遠大的抱負和正確的價值觀。高等教育學校所有課程都要有育人功能，所有教師都肩負育人職責[1]。2017年11月，北京聯合大學正式發布《關于推進“課程思政”建設的實施意見》，要求全校專業教師挖掘各門專業課程所蘊含的思想政治教育元素，把做人做事的基本道理、社會主義核心價值觀的要求、實現民族復興的理想和責任融入專業課程教學中[2-3]。調整課程設置背后，其實是一場全校范圍的育人理念的改革。

如何在專業課堂中進行思政教育，把專業課程所蘊含的思想政治教育元素，融入專業課程教學中，讓學生們能夠入腦入心，實現思政教育與專業教育的有機融合，相得益彰，這是專業課授課老師需要用心探討的。

一、對分課堂教學模式簡介

對分課堂是由復旦大學張學新教授在多年教學實踐和理論思考的基礎上提出的原創性課堂教學新模式[4-5]。它結合了傳統講授式課堂與討論式課堂各自的優勢，其核心理念是分配一半課堂時間給教師進行講授，另一半給學生以討論的形式進行交互式學習，突出課堂討論過程。具體環節設置如下圖所示，對分課堂把教學過程在時間上刻畫為三個過程，分別為講授（Presentation）、內化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），簡稱PAD課堂。對分課堂理念清晰、簡潔實用，一經推出便獲得眾多師生的高度認可。截至2015年9月，全國已有10所高校14個不同院系，21門課程共39個班級確定采用對分課堂模式開展教學[6-7]。

對分課堂的基本框架圖

二、基本思政元素挖掘

課程思政中的“思政”是一個廣義的概念。相比較傳統的文科類課程、通識課程中，理工科類專業課程的思政元素似乎更難挖掘。但其實不然，經過我們課程群老師的細致思考與廣泛討論，理工科類專業課程所涉及的思政元素其實可以比文科類課程更具體、更接地氣。如下表所示，思政元素在理工科類專業課可以表現為具體行業的道德情操與職業操守，可以表現為具體專業領域需要的敬業精神與專業素養，進而可上升為專業責任感、民族責任感以及愛國情懷。而這些都需要專業教師們在專業課的授課過程中，實現思政育人與專業育人的有機融合，讓學生真正成為有家國情懷、有血有肉的工程師，這對他們以后的職業生涯也至關重要。

三、《機器人系統技術》對分思政課程實踐

《機器人系統技術》是一門機械制造及其自動化專業研究生的一門專業選修課。雖然是一門選修課，但由于“中國制造2025”等國家戰略的提出與實施，該門課還是比較受廣大研究生的喜愛。在以往的教學過程中，教師更加注重專業主干知識的傳授與理解。對于國產制造業的現狀雖然也會提及，但更多的亮點可能在日本、德國等傳統制造業強國，畢竟他們相比，我國的差距還比較大，畢竟我國目前是制造業大國，而非制造強國。然而，同時我們需要認識到我國目前正處在科技創新快速發展的階段，好多領域都已經實現“彎道超車”，我們在學習專業知識的同時，需要認識到國家和人民在諸多領域的辛勤努力，科學家、工程師在各自領域所堅守的職業精神、職業道德乃至愛國情操都應該被傳承和歌頌，為此在各類專業課中融于思政元素設計非常有必要，這對增加學生的專業自豪感和專業責任感也大有裨益。

（一）課程思政教學目標的構建

通過世界范圍內機器人技術的發展歷史、現狀和發展趨勢的介紹，讓學生體會人類對先進技術的無止境追求，世界各國人民勇于創新的科學精神和匠人精神。

通過古代中國和近現代中國在機器人領域的發明創造的介紹與舉例，增強學生的民族自豪感和榮譽感，培養學生的愛國情懷。

通過集中學習機器人系統的運動學、靜力學、動力學、傳感與驅動、控制與人工智能等專業知識，掌握機器人學的基本理論和基本分析方法，掌握機器人系統設計的基本知識，了解機器與機械、電子等其他交叉學科的聯系，逐步培養學生勇于探索、勇于創新、嚴謹思維、系統思維、辯證思維的科學精神與匠人精神，逐漸形成機電一體化的設計理念。

通過本課程的學習，使學生了解與熟悉相關學科理論和技術在機器人技術中的應用，提高機電一體化系統的綜合設計能力，提升專業素養。同時，在提升專業能力過程中體會與學習科學界和工程界大師們的科學精神，提升專業責任感和民族責任感，實現專業教育與思政教育的有機融合，相得益彰。

（二）課程思政元素融入的教學內容設計

勇于創新的科學精神和匠人精神方面主要落實在第一章世界范圍內機器人技術的發展歷史、現狀和發展趨勢，讓學生體會人類對先進技術的無止境追求。

民族自豪感和榮譽感主要落實咋古代中國和近現代中國在機器人領域的發明創造的介紹與舉例，增強學生的愛國情懷。

科學精神方面，主要落實在第二章數學基礎、第三章機器人系統的運動學、第四章靜力學、第五章動力學、第六章傳感與驅動、第七章位置與力控制、第八章人工智能等，掌握機器人學的基本理論和基本分析方法的同時了解機器與機械、電子等其他交叉學科的聯系，逐步培養學生勇于探索、勇于創新、嚴謹思維、系統思維、辯證思維的科學精神與匠人精神，逐漸形成機電一體化的設計理念，實現思政教育與專業教育的有機融合。

（三）課程思政元素融入的教學方法改革

通過講授、提問、研討與觀看視頻等教學方法，讓學生了解相關世界范圍內以及古今中國機器人的發展歷史以及典型案例，使學生了解人類對先進技術的不懈追求，體會制造業大師們的科學精神。

愛國情懷、科學精神等思想政治教育目標的實現，要依賴于選課學生的積極參與和投入，教學內容涉及課程思政元素融入點時，要讓學生上臺做發言討論總結，學生總結情況記入平時成績。

（四）課程思政元素融入的考核

除了專業能力的考核外，需要科學有效地對專業課中的思政元素進行考核，包括：

（1）平時課堂針對思政元素的思考、提問、討論等情況記入平時成績。

（2）課程中期的文獻總結報告，選題明確圍繞愛國主義與科學精神展開，可以是關于古今中國機器人引以為豪的成就方面，也可以是反映制造大師們科學精神的典型事跡方面，談談對自己的影響與感悟，成績按愛國情懷和科學精神這兩個課程思想政治教育目標來評定。

（3）學期期末的期末課程論文，如果對機器人系統的中國元素有一定的熟練程度或對科學精神的有相當的理解程度，則期末成績給良或優，期末課程論文占總成績的70%。

四、結語

教學的效果重在學生的參與與內化。對于愛國情懷、科學精神等思想政治教育目標的實現，要依賴于選課學生的積極參與、理解和實踐投入，教學內容涉及課程思政元素諸如海權意識、海洋強國意識、創新與嚴謹的科學精神等融入點時，設計個人發言、小組討論與總結、以及分組實踐等環節，各環節分別記入平時成績，這方面以學生為中心的對分課堂（PAD）比傳統灌輸式課堂更顯優勢。

參考文獻：

[1]人民網.把思政元素融入專業課堂.20190415.http：//edu.people.com.cn/n1/2019/0415/c1006-31030129.html.

[2]潘瑞姣，李雪，桑瑞聰.課程思政背景下高校教師育德意識與育德能力培養淺析[J].大學教育，2019（11）：204-206.

[3]劉洋.高校輔導員與專業教師協同育人機制構建[J].學校黨建與思想教育，2019（10）：63-65.

[4]張學新.對分課堂：大學課堂教學改革的新探索[J].復旦教育論壇，2014，12（5）：5-10.

[5]張學新.對分課堂：中國教育的新智慧[M].北京：科學出版社，2016，12：22.

[6]王芳，王瑞金，馮莉媚，呂明.海洋工程專業英語對分課堂（PAD）模式探索與實踐[J].教育現代化，2017，4（2）：39-41.

[7]王芳，王瑞金，馮莉媚，呂明.高校對分課堂（PAD）教學模式實踐[J].教育教學論壇，2017，11：148-149.

基金資助：浙江省基礎公益計劃項目資助（LY18E090005，LGF19E090013）;中國博士后科學基金資助（2018M632468）;水下機器人技術重點實驗室研究基金資助（SXJQR2017KFJJ05）;國家公派留學基金資助（201908330069）;機械工程-浙江省重中之重學科-浙江省船港機械裝備技術研究重點實驗室開放基金資助，杭州電子科技大學2018高等教育研究教改項目資助

作者簡介：王芳（1985—），女，浙江龍游人，博士，講師，主要從事海洋工程領域的教學與科研工作。