電氣控制與PLC課程思政教學設計與思考

王艷芳 李智強 王 莉

（河南工業大學 河南·鄭州 450000）

0 引言

2016年習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人。工程專業認證對學生畢業要求在人文、社會及科學素養、社會責任感等方面提出了明確的通用標準。2018年高校師生思想政治狀況滾動調查結果顯示，對大學生思想言行和成長影響最大的第一因素是專業課老師。因此，加強課程思政、專業思政十分重要。2019年，教育部實施一流課程“雙萬計劃”，要求有機融入思想政治教育元素，加強課程思政建設，注重人才培養應堅持立德樹人、德學兼修，強化學生的家國情懷、國際視野、法治意識、生態意識和工程倫理意識等，培養精益求精、追求卓越的工匠精神[1]。

本文以電氣控制與PLC課程為例，探索課程單元中蘊含的思想政治教育元素，在提高學生技術技能的同時，將工匠精神、職業素養、社會責任等思政元素，融入到課程之中[2]，強化價值引導，實現專業素質教育和價值引領相統一。

1 課程簡介

電氣控制與PLC課程是以電路、電機拖動、傳感器等課程為基礎，以控制理論為控制方法，對電機或閥進行開、關、調速控制的課程。既有明確的硬件設計要求，又有鮮明的軟件設計特色，是一門硬件與軟件結合，理論與實踐并重的專業課程，涉及到控制學科的全部內容。2017年該課程調整為院級平臺課程，2019年建設成為校級在線課程，2020年為院級課程思政培育項目。它是自動化和軌道專業的專業核心課，也是電氣和測控專業的必修課。

2 教學設計的總體思路和目標

2.1 教學設計思路

本課程教學設計秉承“以學生為中心，以成果為導向”[1]的工程教育認證理念，從教學內容、教學方式、考核評價等方面將思政要素融入教學全過程，從知識、能力，素質三個方面，培養學生專業、嚴謹的工程素養，激發學生創新意識，樹立社會責任感，培養終身學習、與時俱進的理念。利用現代化的信息平臺，構建課程的實施與反饋環節，形成課程的持續改進機制，構成課程目標—教學內容—教學方式—課程評價的閉環反饋。將知識傳授與價值引領相結合，落實在專業課程中教書育人的“最后一公里”。

2.2 課程目標、教學內容與思政內容

以專業的社會需求為導向，結合學校的定位，根據課程教學目標，確定教學內容，結合課程具體內容，提煉挖掘思政內容[2]，樹立正確的價值觀，人生觀，形成思政內容體系。本課程的教學內容主要包括常規電氣控制與PLC控制兩部分，支撐知識、能力、素質三個層次的教學目標。課程目標，教學內容，思政內容的關系見表1所示。

表1：課程目標、教學內容與思政內容

3 課程教學設計與實施

根據課程目標，首先編寫課程的執行大綱，以“預習—授課—總結—評價”為主線，采用“線上—線下”混合教學模式，采取多種教學環節，注重學生“學的行為”[3]的培養。課程執行大綱中明確說明了課程的主要內容、學習目標、學生要完成的任務與要求，考核方式等，開課前將課程執行大綱發送給學生，做到任務驅動下來學習。

3.1 課程實施

采用線上線下混合式教學，在開課之前，老師利用在線平臺提前將課程執行大綱發給同學。通過設計合理的教學環節和教學活動，保證課程教學“課前—課中—課后”的有序進行。

課前預習環節的均要求在線上完成。學生根據執行大綱，了解每次課的學習目標、課程內容的難點重點，明確學習任務；完成預習任務。老師利用在線平臺的數據統計，了解學生的預習情況，及時對授課內容做出調整[4]。

課堂教學中采用傳統的回顧—講授—總結模式。根據課程的內容，適時融入思政元素，同時會根據知識模塊的特點組織分組討論、課堂小練習、角色互換等多種教學活動。多個環節多種形式促使學生不斷線的學習，借助信息化平臺動態了解學生的知識掌握情況，培養學生的創新思維和創新意識。

課后布置章節知識點歸納總結，適時加入課外拓展閱讀，學科、思政熱點討論，了解課程發展趨勢，開闊學生視野，引導學生的價值觀，人生觀。分階段的布置小組任務作業，訓練學生分析、設計系統的高階能力，以及團隊合作等挑戰性能力。分章節進行知識點達成度的調查，促使學生對所學內容進行反思，相應調整自己的學習方法，針對不同學生進行個性化的輔導。老師也根據調查結果調整自己的教學方法，實現課程內部的小閉環。

3.2 課程思政教學方法

本課程主要采用實例展示法、對比構建法、比較引申法和事件聯想法等教學方法。針對不同的教學目標和教學內容，結合當前時事、當時歷史、采用重視學生的情感體驗和行為鍛煉，實現傳授知識的同時進行人生觀，價值觀的引領。

實例展示法：講課中結合時事，融入思政內容。如2020年的突發公共衛生事件期間的口罩生產線，樹立專業自信，與時俱進，利用專業知識造福社會的雷鋒精神。

對比構建法：根據課程內容，結合當時的國內國際形勢，融入思政內容；如在PLC的發展歷程中，結合60年代末至70年代初的國內形勢及當前的國際形勢，樹立版權意識，自主創新、強國思想，培養終身學習、與時俱進的理念；如PLC系統設計，強調自主創新，精益求精，攻堅克難的工匠、航天精神。

比較引申法：結合課程特色，在設計系統時，綜合考慮法規、行業標準、環保節能等因素，引申到中國制造2050，樹立節約能源、綠色環保，家國情懷的思想。

事件聯想法：根據課程內容，設計結合思政的討論題目，或者問卷調查。如自主完成作業與個人誠信、專業認證之間的關系。樹立學生版權意識，專業建設責任感和社會責任感。

3.3 課程評價

依據課程大綱，采取多維度的考核方式：將測試、討論、小組任務、總結歸納等均納入考核，過程考核的比例提高到40%，培養學生持續學習的習慣。

從上述教學環節的設計可以看到，基礎知識大部分學生通過課前預習自學，利用平臺老師提前設計題目在課前自測。課中線上發布測試題目，當場系統給成績；線下設計性題目筆測，課后老師批改給成績；課中線上參與討論，根據討論問題的正確率與參與度，當場給成績；兩次總結匯報和課后作業與章節知識總結歸納。增大平時考核的比例，引導學生功用在平時。

4 課程思政的思考

電氣控制與PLC課程在以“學”為中心的教學改革基礎上探索課程思政的實現的方法，培養富有社會責任感，家國情懷的新工科工程師。在進行課程思政改革時，重新梳理了課程的教學目標，增強了高階能力和思維目標，注重思想、政治、創新等人文素質的培養，實現知識性和價值性的統一。

從教學效果來看，學生學習目標明確，主動性明顯提高，課前測試環節均為滿分，尤其是總結匯報這類研討課程，翻轉課堂效果超出預期，學生們完成度很高，反饋很好。課程目標的達程度較往年均有所提高，達成了新工科綜合素質的課程教學目標。