控制工程基礎課程思政教學改革探討

龐曉旭 仲志丹 楊海生

10.3969/j.issn.1671-489X.2022.04.095

摘 要 在專業課中融入思政元素，旨在培養學生的高思想境界，進而引導學生成為具有家國情懷的復合型高素質應用型人才。針對控制工程基礎課程思政進行教學改革，在明確課程定位和思政育人目標的基礎上，對思政育人途徑和思政教學方法進行探討，在授課的同時，通過類比、頭腦風暴和項目制思政育人方法培養學生的探索精神、工匠精神、責任意識和使命擔當，進而強化學生的家國情懷和社會主義核心價值觀。

關鍵詞 控制工程基礎；課程思政；教學改革；思政教育

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）04-0095-03

Discussion on Teaching Reform of Ideological and Poli-tical Education in Curriculum for Control Engineering Foundation//PANG Xiaoxu， ZHONG Zhidan， YANG Hai-sheng

Abstract The integration of ideological and political ele-ments in professional courses aims to cultivate students high-

level ideological realm， and then guide students to become compound high-quality applied talents with family and country feelings. In this paper， the teaching reform of ideo-logical and political education in curriculum is carried out for Control Engineering Fundamentals. On the basis of clear course positioning and ideological and political education goals， the ideological and political education methods and ideological and political teaching methods are discussed. While teaching， through analogy， brainstorming， and project-

based ideological and political education methods， students

are cultivated to explore spirit， craftsmanship， sense of re-sponsibility and mission responsibility， thereby strengthening students home country feelings and socialist core values.

Key words control engineering foundation; ideological and

political education in curriculum; teaching reform; ideologi-cal and political education

0 引言

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，把思想政治教育工作貫穿教育教學的全過程，實現全程育人、全方位育人，努力開創我國高等教育事業發展的新局面。”由此可見，思政是落實立德樹人的關鍵環節，在人才培養過程中發揮著不可替代的重要作用。因此，統籌推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的重要抓手。“培養什么人”是實施課程育人要解決的目標問題，“怎樣培養人”是途徑與方法，“為誰培養人”則體現政治與階級屬性[1-2]。統籌推進課程思政建設是強化課程育人、推動思政教育貫通于人才培養體系的重要手段，是解決好“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”根本問題的有效途徑。

高校作為大學生培養的主陣地，承擔著立德樹人這一歷史使命。高校課程思政應瞄準學生理論的疑惑點、思想的共鳴點、情感的觸發點進行理論講授，深入推動習近平新時代中國特色社會主義思想“進教材、進課堂、進頭腦”[2]，進而將馬克思主義中國化最新理論成果春風化雨、潤物無聲地融入全過程課程教學中。為此，本文針對工科機械類專業基礎課控制工程基礎進行課程思政改革，對課程定位、思政育人目標、思政育人途徑和教學方法進行探討。

1 課程定位及思政育人目標

控制工程基礎是機械類專業的學科平臺基礎課，課程定位是培養機械工程學科人才的系統知識結構和綜合能力結構的重要組成部分。課程教學的目的是使學生通過理論學習和項目實踐，掌握控制理論的基本知識，具備應用理論知識分析、設計、實施、運行一個實際復雜機電控制系統的能力，同時培養學生使用現代工具、溝通合作等多方面的能力與素質。課程內容包含機械工程控制的基本概念、系統的數學模型、時域特性分析、頻域特性分析、穩定性分析和系統設計，進而對整個控制系統進行優化設計分析，為學生以后從事自動控制技術提供基礎知識和設計思路。控制工程基礎課程教學目標是使學生熟悉并掌握自動控制論基礎理論知識，掌握控制系統的基本分析方法，具有應用所學知識進行控制系統的設計、分析及優化的能力。

針對課程特點，結合控制理論的發展史等，教學團隊制定的思政育人目標是培養學生的家國情懷、工匠精神、探索精神、責任意識、擔當使命以及社會主義核心價值觀。

2 思政育人途徑

深挖控制工程基礎課程教學內容中的思政元素，以“潤物細無聲”的方式有機地融入課程教學，因此需要對教學內容進行分析整理。針對控制工程基礎，從以下幾個途徑實現“育人細無聲”。

2.1 以杰出人物為融入點，踐行家國情懷

家國情懷是國家和民族強大的精神動力，是各族人民團結一致的重要旗幟。在講授控制工程基礎緒論時，介紹我國著名“兩彈一星”功勛錢學森，從無到有，創造奇跡，不為名利，只為一顆赤子

心[3-4]。他說：“我的事業在中國，我的成就在中國，我的歸宿自然在中國。”錢學森“五年歸國路，十年兩彈成”的家國情懷，開創了中國航天科技事業。強化家國情懷教育和課程知識的緊密度，將愛國主義滲透到每節課中，讓學生在學習理論知識的同時不忘為國家的發展而奮斗。“浩瀚長空凌云志，此生不忘報國恩”正是愛國、敬業的社會主義核心價值觀的體現。

2.2 以大國重器為融入點，踐行大國工匠精神

《大國重器》這部電視紀錄片，深入中國裝備制造業的工程機械、重型裝備、通用裝備、港機裝備、軌道交通、關鍵零部件等十余個重點領域，精選18個行業領軍企業，講述中國裝備制造業《國家博弈》《國之砝碼》《趕超之路》《智慧轉型》《創新驅動》和《制造強國》的系列專題故事。該片重點關注普通的產業工人和裝備制造業企業轉型升級創新中的關鍵人物，真實記錄了他們的智慧、生活和夢想，通過人物故事和制造細節，鮮活地講述了充滿中國智慧的機器制造故事，再現了中國裝備制造業從無到有，趕超世界先進水平背后的艱辛歷程，展望了中國裝備制造業邁向高端制造的未來前景。

控制工程基礎所涉及的知識和《大國重器》紀錄片中的設備緊密相關。在講授專業知識的同時，向學生傳達自動控制技術在大國重器中的應用，讓學生把自己所學知識與大國重器中的設備以及為此而奮斗的人物聯系起來，進而在教學過程中培養學生的“大國工匠”精神[5]，讓學生心中萌生為中國重器奮斗終身的思想萌芽，激發學生學習的積極性和主動性。

2.3 以國家“卡脖子”技術為融入點，踐行探索精

神和責任意識

國家命運、行業前景和科技發展三者緊密相連。隨著我國高速高質量發展，美國開始對我國進行高科技封鎖，這讓我國開始重視國內高科技領域的短板。光刻機是制造芯片最關鍵的設備，光刻機是在芯片上進行表面微細加工，光刻機里有兩個同步運動的工件臺，一個載底片，一個載膠片，兩者需始終同步，誤差在2 nm以下。兩個工作臺由靜到動，加速度跟導彈發射相近。在工作時，相當于兩架大飛機從起飛到降落，始終齊頭并進，一架飛機上伸出一把刀，在另一架飛機的米粒上刻字，不能刻壞。控制工程基礎很多內容涉及工作臺的自動控制，如控制的三個基本要求：穩定性、快速性和準確性[6]。因此，在講授過程中通過“卡脖子”技術的闡述，結合目前國內高科技領域（神舟飛船、天宮一號、天問一號等）發展的必要性和緊迫感，鼓勵學生勇于創新，培養學生的創新意識，不斷攀登科技高峰，讓學生認識到在國家重大科技工作中需要科研工作者去奮斗、去奉獻，進而激發學生的探索精神、責任意識以及使命擔當感。

2.4 以中華文化為融入點，踐行“四個自信”

中華民族幾千年來形成了博大精深的優秀文化，我國在革命、建設、改革過程中鍛造的革命文化和社會主義先進文化，也為思政教育提供了深厚力量。思政既要以馬克思主義作為思想靈魂，又要以中華文化作為精神底蘊。控制工程中在理論分析如何減小和消除穩態誤差時，引出“對癥下藥”，并引出出處《三國志·魏志·華佗傳》，講述蘊含的“具體問題具體分析”的哲理，并延伸至中國革命選擇農村包圍城市、走社會主義道路是由中國具體國情決定的，且毛澤東思想是馬列主義中國化具體體現，進而展現道路自信、理論自信和制度自信。

再如，講述增大閉環系統的環路增益，既可以提高響應速度，又可以降低穩態誤差時，引出“善莫大焉”，隨后引出出處：“人誰無過？過而能改，善莫大焉。”但是，過大的開環增益將使系統的穩定性變差，甚至變得不穩定，進而引出“過猶不及”和《論語·先進》，講述中華優秀傳統文化的魅力，進而展現文化自信。

在講授時自然而然地聯系中華優秀傳統文化，融入思政教育，有助于寓教于樂、以文化人，在潛移默化中引導學生認識馬克思主義的思想真諦和社會主義的人間正道，擔當起實現中華民族偉大復興的歷史使命。

3 思政育人方法

3.1 類比引入育人過程

在講授理論知識時，通過類比和反比的方式融入育人元素。如在理解控制系統頻域帶寬和抗干擾關系時，通過類比分析，引導學生做人做事要有底線、有原則，要堅守社會主義核心價值觀，堅守職業素養[7]，以“世間紛擾，只會讓我更堅強”來實現育人目標。再如，軸承自動生產線中，若只有簡單常規的工藝，一旦遇到外界隨機干擾，就會導致系統不穩定，進而出現不合格品。只有設計完善的閉環控制系統，干擾的影響才能降到最低，才能保證軸承高的可靠性和長壽命。控制系統中的干擾類就像是學生生活中所遇到的各種困難，只要學生更堅強，經得起考驗，自然就具備應對各種困難的能力，能在紛擾中堅守自己。

3.2 頭腦風暴引入育人過程

在課程進行到一定階段，以思政元素和課程實際內容的聯系為主題，引導學生自行組織素材，以討論的方式在課堂上進行交流。例如，針對控制系統穩定性的分析，在分析軸承自動裝配控制系統時，讓學生討論穩定性的實際影響因素、如何判定系統是否穩定、如何改善系統穩定性，進而推演到對國家、社會和家庭穩定性的理解等。在討論中讓學生認識到穩定的重要性，激發學生的學習興趣，增強學生為祖國、為民族不懈奮斗的昂揚斗志。

3.3 項目制引入育人過程

本課程以磁懸浮軸承控制系統為項目，在分析磁軸承應用領域及國內外現狀過程中，學生意識到國內高新技術仍存在很多短板，高端軸承如高檔數控機床主軸軸承、高鐵軸箱軸承、盾構機主軸軸承等依然受制于國外。在了解國內外最新研究成果的同時，培養學生的創新意識，激發學生的科研興趣，引導學生為實現中國夢而努力讀書。再如，磁軸承的PID控制，比例、積分和微分都有優缺點，要想使磁軸承達到最好的工作狀態，需要三者密切配合，找到一個最佳組合方式，才能實現最優調節。在此，引入《呂氏春秋·用眾》中的“物固莫有不長，莫有不短。人亦然。故善學者，假人之長以補其短”，表達的正是取長補短、優勢互補的道理，進而引導學生在今后的學習和工作中要揚長避短，以團隊的方式去創新、創造。

4 結束語

本文通過對控制工程基礎課程思政育人途徑的設計及育人方法的實踐，全面落實全員、全方位、全過程育人的“三全育人”要求，在深挖專業課程隱性思政要素的基礎上，與顯性教育同行，結合案例，引導學生內化家國情懷、社會主義核心價值觀、工匠精神、探索精神、責任意識和使命擔當精神。經實踐，工科機械類專業基礎課控制工程基礎的課程思政改革起到潛移默化、春風化雨的效果，完成立德樹人的根本任務。

參考文獻

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*項目來源：河南省本科高校研究性教學改革研究與實踐項目“產科教協同的機械類專業課程研究性教學改革與實踐”（項目編號：2022SYJXLX026）；河南科技大學高等教育教學改革研究與實踐項目“基于科教產教融合的軸承熱處理虛擬仿真平臺探索與實踐”（項目編號：2021BK149）。

作者：龐曉旭，河南科技大學機電工程學院，副教授，研究方向為高性能軸承設計分析；仲志丹，河南科技大學機電工程學院，副教授，研究方向為智能控制；楊海生，河南科技大學機電工程學院，講師，研究方向為軸承仿真分析（471003）。