屠禮芬，彭 祺

（湖北工程學院物理與電子信息工程學院，湖北 孝感 432000）

0 引言

習近平總書記在全國高校工作會議上，強調要用好課堂教學主渠道，使各類課程與思政同向同行，要充分體現高校“立身之本在于立德樹人”的理念，對專業課程加強思政建設[1-2]。在教學體系中，工科應用型課程一方面要教授學生掌握專業知識，另一方面還要重點培養學生的實踐和創新能力。將思政教育理念融于工科應用型課程，主要需要解決兩個問題：第一，工科學生思維習慣對于思政元素的接受能力較文科比，會略差，所以，探索科學的思政教學方法，將專業知識與思政元素有機融合，使學生能夠結合思政元素思考和解決問題，是需要深度探索的。第二，課程思政的目的，是培養學生成為德才兼備的現代青年，是在各門不同的專業課程學習過程中，引導學生正確的世界觀、人生觀和價值觀，要實現此目的，學生要主動思考。然而，由于專業課程本身知識較難，學生學業負擔重，在有限的學時內，學生能夠自主探索和思考的空間和時間都十分受限，大部分學生還是以通過考試拿到學分為主要目的，鮮有主動思考者出現。

針對以上問題，本文對思政元素融入工科應用型課程的教學方法進行了深入探索與實踐。首先結合學科特色，分析課程思政在工科應用型課程中的特點，探索一種合適的教學方法以適應工科學生的思維特征。然后以《自動控制原理》和《PLC 原理及應用》課程為例，介紹如何在有限學時內，保證原有專業知識教學效果的同時，引導學生結合思政元素自主探索和思考，成為有思想的專業人才。

1 課程思政在工科應用型課程中的特點

工學類專業課程，在課程思政中，要注重強化學生工程倫理教育，培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。然而，工科專業的課程作為自然科學理論知識，其課程自身不包含人文社會知識，給課程思政帶來了挑戰[3-4]。另外，不同的課程，差異也非常大，所以，要形成課程思政體系，需要結合各門課程的特點，采用不同的方式來實施。

以《自動控制原理》課程為例，目前有許多以該課程為基礎的教學思政方法，主要原因是該課程的知識點本身就蘊含著許多深刻的工程哲學思想。如第一組概念：穩定性、準確性、快速性的理解，可以從哲學的角度來講：不同的事物往往可以遵循相同的規律，以上三種特性，與我們的日常社會屬性也是類似的——社會穩定是第一要務，只有穩定的社會環境，人民才能安居樂業，國家才能更好地進行物質文明、精神文明建設。工作中必須愛崗敬業，確保具體任務完成好，使自己的工作達到準確無誤。還要講究工作效率，注重快速性的提高。這也是自動控制系統中穩定性、準確性、快速性的關系。類似地，《自動控制原理》課程中的時域法、根軌跡分析法、頻域法等，都可以與思政元素有效融合[5-6]。然而，這樣的知識點分散性思政滲入方法僅停留在案例層面，無法有效激發學生對思政思維的主觀能動性。另外，由于《自動控制原理》課程涉及較多的理論計算，教學難度本身較大，且是一門研究生入學考試課程，所以即使在上課過程中，融入了思政元素，學生的專注力依然停留在如何解題上。再以《PLC 原理及應用》課程為例，該課程與《自動控制原理》課程的特點截然不同，屬于典型的應用型課程，基本沒有理論計算部分，主要教學目的是教會學生使用PLC 硬件和程序設計、實現工業控制自動化。因此，案例式思政元素融入概念的方法對該課程不適合，需要從宏觀層面去探索思政教學方法[7-8]。

總的來說，工科應用型課程，雖然各門課程有差異，但都可以與實際應用項目相結合。絕大部分課程都有配套的實驗課，所以在思政教學過程中，可以將思政元素與實踐相結合，鼓勵學生獨立思考和設計，也可以在課后作業環節，將傳統的習題模式進行改進。

2 教學案例分析

結合課程思政在工科應用型課程中的特點，以《自動控制原理》和《PLC 原理及應用》課程為例，來進行教學實踐。

2.1 《自動控制原理》中的教學思政

《自動控制原理》課程的思政元素非常多，在教學過程中，有許多切入點，但是講好第一課，激發學生的學習興趣是至關重要的，所以此處以緒論為例來說明。教材的第一節就是基本概念“什么是自動控制和自動控制系統”。我們可以結合工科學生普遍感興趣的事例來說明。

首先，會給學生播放一段載人航天飛船內部設備和人造衛星上天的小視頻；然后結合視頻中的自動控制知識點進行理論知識的講解，如衛星如何保持正確的姿態、太陽能電池板的方向等，介紹航空航天領域的自動控制科學知識；最后給學生自主思考時間，讓學生用手機快速查資料，去主動發現該領域還有哪些自動控制部分。在這個環節，引出教材的基本概念，學生可以深刻理解基本概念，同時也可以激發其自主探索的動力。

為了鞏固知識點，教師再列舉其他領域的自動控制實例，如：機床，要使數控機床加工出高精度的工件，就必須保證他的工作臺或者刀架的進給量準確地按照程序指令的設定值去變化；家用電器，我們每天都會用的各種家用電器，電風扇要控制轉速，洗衣機控制水位、強弱、時間，還有電冰箱、空調，電飯煲控制溫度等，這些都是離不開自動控制的。在這個地方，可以讓學生搜索家用電器的國產品牌和國外品牌，性能和價格進行對比，引導學生直觀感受中國在工業自動化領域的國際位置。

最后，教師強調：工業、軍事、農業等各行各業，基本上都是會直接或者間接地跟自動控制技術相關，所以說自動化是實現現代化的重要手段和衡量科技發展水平的顯著標志。此處引出為中國自動化做出杰出貢獻的科學家錢學森，讓學生來講解他的事跡，采用名人效應思政，完成緒論的教學，讓學生覺得本門課有用、有趣，激發其主動學習的興趣。

本次課的課后作業也采取開放式：找一個自己感興趣的工業應用領域，結合自動控制原理，找一個自動控制的應用實例，并簡要介紹其控制過程。本作業有兩個目的，第一是在入門之初，讓學生自主探索專業、課程相關的行業，讓學生能夠走出課本知識的限制，學以致用；另外一方面，學生只上了一堂課，對控制理論不懂，留下懸念，激發學生進一步往后學習的興趣和動力。

2.2 《PLC 原理及應用》中的教學思政

《PLC 原理及應用》課程屬于工程實踐課，主要目的是教會學生使用PLC 這個器件來編程，實現工業生產中的自動控制。課程本身沒有復雜的概念和計算，所以其教學思政要從“民族復興”的宏觀理念切入。從目前來看，PLC 的教材主要是基于德國產西門子和日本產三菱，實驗室建設的成本較高，維護受制于品牌方，靈活性差。另外，在實際工業應用場合，絕大部分也是用的西門子和三菱，雖然品牌方提供了教程，但僅限于基本操作，有些技術一直保密，所以大型設備的控制邏輯需要復雜的升級、改造、維護時，需要從國外調配對方工程師，成本極其高，且有多方面限制，極大地限制了中國自動化領域的發展。

近年來，出現了許多國產品牌PLC，但是由于起步較晚，尚未形成主流，因此缺乏與之相對應的教材，這對于學生的民族品牌認知是不利的。所以在教學過程中，立足于原本以西門子S7-200 型號的PLC 進行技術講解，同時，課后作業要求學生整理國產PLC 主流品牌，各種品牌的特色、價格、優缺點，并與國外主流品牌進行對比，找差距，激發學生民族情懷。另外，要求學生與國內自主品牌方建立聯系，參與實習，將學到的最先進知識理念進行推廣。

最后，結合實驗課程進行課程思政。當前實驗室的配套設備是西門子S7-200PLC，配備了多個基本實驗、應用實驗和課程設計，傳統的教學是在基本實驗和應用實驗中各選擇三個讓學生動手實現。實驗教程提供了可運行程序，學生主要任務是看懂程序接好線并進行驗證，通常來說，實驗學時會有冗余，主要是留給學生自主設計。在教學思政改革的大環境下，可以鼓勵學生結合國內主流品牌PLC，自主設計與該品牌對應的控制程序，用自主品牌來實現所有原實驗教程的功能，鼓勵學生創新。在以前的教學實踐中發現，各種品牌PLC之間的程序設計雖然有不同的語法架構，不能直接進行移植，但遵循統一的思想，在教師的引導下，學生基本能夠完成用國產品牌PLC 實現原教材的各種控制任務。

經過兩學期的教學驗證，這種將思政教育融入課后設計拓展的方法，不僅能鞏固原有課本知識，提升學生對本門課的興趣，更重要的是，給學生思考的空間，變換思路解決同樣的問題，結合“民族復興”理念，學知識的同時，培養愛國情懷。

3 結語

將思政元素融入工科應用型課程的教學，最重要的是結合不同課程的特色，找準切入點。結合工科課程通常有實踐和設計部分的特點，從宏觀層面引導學生理論結合實際，帶著任務來探索和發現科學知識中的思政元素。可以有效提升學生的自主學習興趣以及愛國情懷，讓學生以主人翁的姿態主動探索新知識，為“民族復興”貢獻自己的力量。