應(yīng)用型工科院?！白詣?dòng)控制原理”課程思政教學(xué)實(shí)踐探索

董紅生,常曉鳳,林 娟,朱東山

(蘭州工業(yè)學(xué)院 電氣工程學(xué)院, 甘肅 蘭州 730050)

為了落實(shí)高校立德樹人、鑄魂育人的根本任務(wù),教育部制定了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,以全面促進(jìn)高校課程思政建設(shè)工作,發(fā)揮每門課程的育人作用,形成全面覆蓋、類型豐富、相互融合、相互支撐的課程思政教育教學(xué)體系。課程思政是高校思政教育開展全員、全過程、全方位“大思政”理念的具體體現(xiàn)[1]。我校是一所培養(yǎng)現(xiàn)場(chǎng)工程師為主的應(yīng)用型工科院校,其專業(yè)課在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能方面至關(guān)重要,同時(shí)在塑造學(xué)生良好的職業(yè)道德素養(yǎng),培養(yǎng)精益求精的工匠精神也發(fā)揮著不可替代的重要作用。應(yīng)用型工科的“自動(dòng)控制原理”課程主要學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論,在教學(xué)過程中會(huì)涉及諸多哲學(xué)思辨、工程倫理及科學(xué)精神等人文知識(shí)和德育元素,開展課程思政教學(xué)的優(yōu)勢(shì)明顯。結(jié)合“自動(dòng)控制原理”課程的各教學(xué)環(huán)節(jié),將知識(shí)傳授、技能培養(yǎng)與學(xué)生的價(jià)值塑造相融合,探究應(yīng)用型工科“自動(dòng)控制原理”的課程思政的教學(xué)實(shí)踐方法,使課程思政教學(xué)入腦、入心、入行,積累應(yīng)用型工科專業(yè)課的課程思政建設(shè)的有用經(jīng)驗(yàn)。

1 “自動(dòng)控制原理”課程思政教學(xué)現(xiàn)狀分析

1) 教師對(duì)課程思政的內(nèi)涵理解存在偏差。許多教師往往只注重專業(yè)知識(shí)的講授,而將“課程思政”與狹義的政治和馬列課程聯(lián)系在一起,認(rèn)為自動(dòng)控制原理的授課學(xué)時(shí)本來就比較緊張,還得花時(shí)間講“思政”,在思想上有抵觸情緒,課程思政教學(xué)比較敷衍[2]。另外,一些教師更關(guān)注各自的專業(yè)領(lǐng)域研究,而對(duì)課程思政教學(xué)研究重視不夠,思想上存在只管“教書”,不談“育人”的認(rèn)識(shí)偏差。

2) 課程教學(xué)融入的思政元素缺乏吸引力。課程思政的“課程”與“思政”不是簡(jiǎn)單的物理相加,而是疊加的化學(xué)反應(yīng)。要求教師要有正確的課程觀、專業(yè)觀和學(xué)科觀,能主動(dòng)勾勒出專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的育人畫面,挖掘課程有效的課程思政元素。在“自動(dòng)控制原理”等專業(yè)課程教學(xué)中,存在專業(yè)教師不太愿意花費(fèi)過多精力挖掘課程思政元素,課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)往往采用“拿來主義”,從而導(dǎo)致課程思政教學(xué)案例雷同,缺乏吸引力,教學(xué)過程中“尬聊”課程思政場(chǎng)景時(shí)有發(fā)生,引起學(xué)生厭煩。

3) 課程思政缺乏教學(xué)設(shè)計(jì)。課程思政是一種隱形滲透式的教學(xué)新模式,要體現(xiàn)“春風(fēng)化雨”“潤(rùn)物無聲”的自然滲透。在自動(dòng)控制原理等專業(yè)課的課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)中,課程思政案例的融入時(shí)機(jī)和切入點(diǎn)缺乏設(shè)計(jì),顯得生硬,課程思政教學(xué)流于形式的現(xiàn)象較為常見。

2 “自動(dòng)控制原理”課程思政的教學(xué)實(shí)踐探討

2.1 明確課程思政的教學(xué)目標(biāo)

應(yīng)用型工科專業(yè)課的課程思政教學(xué)要遵循專業(yè)課的教學(xué)規(guī)律,確定行之有效地課程思政教學(xué)目標(biāo)。“自動(dòng)控制原理”課程教學(xué)中強(qiáng)調(diào)控制理論概念的理解、系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用及創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此,課程思政的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)結(jié)合控制理論的歷史沿革、辨證思維及工程倫理等人文知識(shí),將家國(guó)情懷、哲學(xué)思辨、價(jià)值引領(lǐng)及工匠精神等思政元素貫穿于課程教學(xué)之中,使學(xué)生建立愛國(guó)愛家、銳意進(jìn)取、積極樂觀的人生理念,堅(jiān)定報(bào)國(guó)之念,鑄就工匠之心,培養(yǎng)凝聚“正能量”的浩然正氣和“出淤泥而不染”的高尚品格。

2.2 教學(xué)環(huán)節(jié)融入有效的課程思政元素

“自動(dòng)控制原理”教學(xué)環(huán)節(jié)可分為課程概述、知識(shí)模塊、教學(xué)互動(dòng)、實(shí)踐教學(xué),依據(jù)各教學(xué)環(huán)節(jié)的不同特點(diǎn),融入有效的課程思政元素,是發(fā)揮課程育人的基礎(chǔ)。

課程概述部分主要介紹控制理論發(fā)展歷程,控制系統(tǒng)的基本概念、組成、原理、分類及對(duì)控制系統(tǒng)基本要求,控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例及控制科學(xué)前沿技術(shù)等幾方面內(nèi)容。這部分內(nèi)容可以通過梳理我國(guó)取得偉大的成就,并結(jié)合時(shí)政內(nèi)容構(gòu)建課程思政的教學(xué)內(nèi)容。在講解控制理論發(fā)展歷程可以將指南車、都江堰水利工程、提花織布機(jī)等我國(guó)古代自動(dòng)化技術(shù)的成就;“中國(guó)導(dǎo)彈之父”錢學(xué)森在控制工程領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)和愛國(guó)情懷;我國(guó)的航母建造、載人航天、探月工程及 5G 技術(shù)等方面的輝煌成就作為課程思政的教學(xué)素材。既可開拓了學(xué)生視野,又增強(qiáng)了民族自豪感和家國(guó)情懷。以我國(guó)抗擊新冠疫情的閉環(huán)調(diào)控系統(tǒng)為案例,講解控制系統(tǒng)的組成及工作原理,可巧妙地融入偉大抗疫精神及堅(jiān)持人民至上、生命至上的理念,使學(xué)生堅(jiān)定“四個(gè)自信”,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。將我國(guó)科技發(fā)展面臨的“卡脖子”問題融入科學(xué)前沿技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容,講述華為等中國(guó)民族企業(yè)的奮斗精神,教育學(xué)生樹立科技報(bào)國(guó)和擔(dān)當(dāng)使命的堅(jiān)定信念。

知識(shí)模塊部分是課程的主體,在準(zhǔn)確地講解專業(yè)知識(shí)的同時(shí),融入專業(yè)知識(shí)所隱含的人生哲理、科學(xué)思辨及追求真理等思政元素,傳遞正能量,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)做人做事的道理,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。例如,在系統(tǒng)“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”性能分析的內(nèi)容中,融入“矛盾對(duì)立統(tǒng)一性”哲學(xué)辨證思想,要求學(xué)生做事要通盤考慮,有大局觀念;又如,在系統(tǒng)根軌跡分析法的內(nèi)容中,聯(lián)想人生軌跡,教育學(xué)生要不忘初心,不負(fù)大學(xué)美好時(shí)光,走好人生的每一步。依據(jù)教學(xué)的不同知識(shí)點(diǎn),融入時(shí)事熱點(diǎn),國(guó)家重大項(xiàng)目以及老一輩科學(xué)家、大國(guó)工匠的感人事跡等思政案例。例如,在控制器設(shè)計(jì)內(nèi)容插入小視頻,介紹為我國(guó)工業(yè)機(jī)器人做出巨大貢獻(xiàn)被譽(yù)為“機(jī)器人之父”蔣新松院士的科學(xué)成就;在控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差內(nèi)容講解中,融入“大國(guó)工匠”胡勝以精湛的數(shù)控加工技藝將國(guó)產(chǎn)預(yù)警機(jī)核心部件的加工精度控制在4微米的事跡。另外,在工程實(shí)踐案例講解過程中注重學(xué)生工程倫理的教育,如在介紹都江堰水利工程內(nèi)容時(shí)引導(dǎo)學(xué)生反思人與自然的和諧發(fā)展問題;針對(duì)人工智能的憂慮引導(dǎo)學(xué)生思考人與科技的和諧發(fā)展問題;從分析“挑戰(zhàn)者號(hào)悲劇”案例涉及的有效減小工程風(fēng)險(xiǎn)等工程倫理問題引發(fā)的啟示。總之,在理論教學(xué)過程中,找準(zhǔn)切入點(diǎn),融入有效的思政元素,既可以為枯燥的理論賦予趣味,提高學(xué)生聽課專注力,又潛移默化中升華了學(xué)生思想境界,厚植愛國(guó)情懷,強(qiáng)化工程倫理教育,踐行大國(guó)工匠精神。

教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié)改變了教師的一言堂,活躍課堂氣氛,啟發(fā)思維。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括課程實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目。在課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,指導(dǎo)教師的身教言傳、率先垂范是最好的思政元素。學(xué)生在教師的示范指導(dǎo)下,通過嚴(yán)格遵循實(shí)驗(yàn)流程,重視實(shí)驗(yàn)安全教育,深入分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng)以及培養(yǎng)洞察事物本質(zhì),勇于追求科學(xué)真理的精神都有很大幫助。創(chuàng)新實(shí)踐是以提升學(xué)生科學(xué)探究和創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)。在教學(xué)過程中,通過鍋爐水位控制、電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、倒立擺控制等工程綜合性實(shí)踐為導(dǎo)向,開展自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐,完成系統(tǒng)建模、系統(tǒng)性能分析及控制器設(shè)計(jì)等仿真實(shí)踐的任務(wù),通過“自主實(shí)踐-合作討論-指導(dǎo)評(píng)價(jià)-反饋修正”的閉環(huán)教學(xué)模式不斷自我修正和持續(xù)改進(jìn)。這一過程的課程思政教學(xué)的開展是在師生頻繁交流互動(dòng)過程中以隱性滲透的方式完成,在教師的言語和行動(dòng)的引導(dǎo)下,學(xué)生勇于創(chuàng)新、大膽實(shí)踐,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,相互協(xié)作、實(shí)事求是的科學(xué)品質(zhì)以及精益求精的大國(guó)工匠精神有重要作用。

2.3 課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

1) 畫龍點(diǎn)睛式。設(shè)計(jì)課程思政時(shí),要寓德于教,將課程思政案例講解上升到辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論、社會(huì)主義核心價(jià)值觀、職業(yè)觀與成才觀等的點(diǎn)睛之筆。比如在“自動(dòng)控制原理”講解控制器參數(shù)調(diào)整的技能知識(shí)時(shí),以提高職業(yè)素養(yǎng),錘煉“工匠精神”為思政教育的核心[3]。

2) 專業(yè)映射式。將專業(yè)知識(shí)與人文情懷相結(jié)合,情理交融,學(xué)生更容易感同身受。比如在“自動(dòng)控制原理”講解系統(tǒng)頻域分析的三頻段知識(shí)點(diǎn)時(shí),將系統(tǒng)頻率特性的低、中、高頻段特性與人生青年、中年及老年三個(gè)階段類比,映射人生在不同階段有不同的奮斗目標(biāo),達(dá)到鼓勵(lì)青年人要樹立遠(yuǎn)大的理想,不負(fù)韶華,引導(dǎo)學(xué)生建立正確價(jià)值觀的目的。

3) 隱性滲透式。通過強(qiáng)化教師的垂范意識(shí),發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)隱性育人的作用[4]?！白詣?dòng)控制原理”的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目指導(dǎo)是隱性滲透式課程思政最好的實(shí)踐,通過教師與學(xué)生的溝通交流,展示教師精湛的專業(yè)能力和深厚的學(xué)術(shù)功底,引導(dǎo)學(xué)生追求正確的價(jià)值觀,堅(jiān)定自我理想信念。

教師備課和撰寫教案是進(jìn)行課程思政教學(xué)構(gòu)思、設(shè)計(jì)和打磨的首要環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中,教師要?dú)w納課程思政融入教學(xué)的主題方向,結(jié)合具體思政案例設(shè)計(jì)如何在專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中如鹽融水、潤(rùn)物無聲融入課程思政元素。課堂教學(xué)是課程思政教學(xué)的主要渠道,思政元素的切入點(diǎn)可以在內(nèi)容回顧、新課導(dǎo)入、知識(shí)講授、內(nèi)容小結(jié)等教學(xué)過程的不同階段。以“控制系統(tǒng)穩(wěn)定裕度及三頻段理論”教學(xué)單元為例探討課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施,教學(xué)單元的總體教學(xué)設(shè)計(jì)如圖 1 所示。

圖1 教學(xué)單元的總體教學(xué)設(shè)計(jì)

在該教學(xué)單元的教學(xué)過程中,采用了“五步一反饋”的教學(xué)方法,利用問題導(dǎo)入、設(shè)置懸念、知識(shí)對(duì)比、工程案例、探究與互動(dòng)等教學(xué)方法,融入與專業(yè)知識(shí)密切關(guān)聯(lián)的新聞事件、哲學(xué)思辨及人生哲理等思政元素,具體的教學(xué)實(shí)施結(jié)構(gòu)如圖2所示。從該單元的課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施效果來看,在其教學(xué)中將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值引領(lǐng)相互融合,凸顯了課程思政在專業(yè)課教學(xué)中的鑄魂育人作用,也體現(xiàn)了教師從教學(xué)的主導(dǎo)者變?yōu)榱艘龑?dǎo)者,學(xué)生從接受式學(xué)習(xí)向探究式學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變,有效地提高了課程教學(xué)效果。通過課程的成績(jī)統(tǒng)計(jì)、調(diào)查問卷、督導(dǎo)反饋、交流座談等渠道獲得的授課反饋信息顯示,融入了課程思政的新教學(xué)理念,獲得了在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)開展德育育人良好效果。

課程思政是一種教育教學(xué)理念,也是一種思維方式。在教學(xué)過程中有機(jī)地將專業(yè)教育和思想政治教育相結(jié)合,充分發(fā)揮專業(yè)課的協(xié)同育人功能,在提升學(xué)生的綜合素質(zhì)方面有積極的促進(jìn)作用。近年來,我校大力推進(jìn)課程思政示范課建設(shè),在“自動(dòng)控制原理”課程思政示范課的建設(shè)過程中,筆者任課班級(jí)獲國(guó)家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金、優(yōu)秀畢業(yè)生及考取研究生的學(xué)生人數(shù)明顯增加,特別是2017級(jí)張項(xiàng)飛同學(xué)被評(píng)為 2021年度甘肅省“勤學(xué)上進(jìn)好青年”的榮譽(yù)稱號(hào),唐家偉等同學(xué)在全國(guó)工程機(jī)器人大賽中獲全國(guó)亞軍,這些成績(jī)的取得都從一個(gè)側(cè)面反映了課程思政教學(xué)在學(xué)生思想政治及品德教育中發(fā)揮著越來越重要的作用。

3 結(jié)語

應(yīng)用型工科大學(xué)生是生產(chǎn)一線的工程技術(shù)人才的后備軍,肩負(fù)著建設(shè)國(guó)家、科技強(qiáng)國(guó)的重要使命,加強(qiáng)學(xué)生的思想政治及品德教育顯得尤為重要[5]。應(yīng)用型工科“自動(dòng)控制原理”課程是特別重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,在教學(xué)中,教師不僅要“授業(yè)”(傳授專業(yè)知識(shí))和“解惑”(掌握專業(yè)技能),更要履行“傳道”(培養(yǎng)學(xué)生道德品質(zhì))職責(zé)。通過充分挖掘課程隱含的家國(guó)情懷、哲學(xué)思辨、工匠精神、創(chuàng)新思維等思政育人元素,利用課程思政教學(xué)新模式將思政育人元素有機(jī)融入專業(yè)教學(xué)之中,增強(qiáng)“三全育人”的實(shí)效,提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)的水平。

圖2 課程思政教學(xué)實(shí)施結(jié)構(gòu)