“自動控制原理”課程思政的教學探索與實踐

摘 要：在以往的教學中，自動控制原理只注重學生專業知識和技能的學習，未能將課程思政有效融入教學。課程以立德樹人為核心目標，深入提煉自動化專業課程所包含的思政元素，基于理想信念、職業道德、追求卓越、工匠精神四個維度，重構“知識+思政”的內容體系，將所挖掘的思政元素有機融入課堂教學中的各個模塊，并通過采用小組合作、主題討論等互動式教學手段促進專業知識和思政的有機融合，在提高學生專業素養的同時，進一步提升了其思想道德修養，實現育人育才同向而行。

關鍵詞：自動控制原理 立德樹人 思政元素 四個維度

課程思政是黨和國家的重要教育方針，是我國高等教育回歸本心、立德樹人的選擇，也是黨和國家推動中國特色社會主義辦學宗旨的意志體現[1]，2020年5月，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》，指出實現立德樹人的根本任務和提升人才培養質量的關鍵是全面推進高校課程思政建設。隨著全國高校思想政治工作會議的召開，黨和國家對于高校思想政治工作提出了新的要求[2]。

1 “自動控制原理”課程思政必要性

“自動控制原理”是一門涉及自動化、電子信息等多個學科的綜合性課程，是掌握現代工業技術的重要基礎。在教授和學習“自動控制原理”的過程中，如何進行思政建設，強化學生的思想道德教育與職業素養培養，是當前教育教學中的熱門話題。課程思政是高校實現德育教育有機結合、培養全面發展人才的核心途徑之一。如何挖掘思想政治元素，潤物無聲地融入專業基礎課程中，是課程思政建設的重點和難點[3]。作為自動化專業的重要課程，“自動控制原理”對于學生其他課程的學習以及工程實踐都有著至關重要的影響，也為學生養成良好的職業道德和專業價值觀奠定了基礎。對“自動控制原理”進行課程思政探索和實施，已然成為自動化專業達成培養德智體美勞全面發展的應用型人才培養目標的重要途徑。

“自動控制原理”是一門電氣類、自動化類專業中的專業基礎課，也是理論與實踐密切結合的一門學科[4]。隨著自動控制技術在智能控制工業中的應用和實踐，其控制理論已經成為如電子信息工程、計算機科學技術等跨學科專業的基礎理論。課程主要從控制理論的基本概念、原理和方法出發，研究實際工程中控制系統的建立、分析和設計。由于課程與高等數學、線性代數等課程聯系較為緊密，對于側重于工程運用高校的學生有一定的難度，學生在學習過程中往往不能很好地建立起一套完整的控制理論思維，無法真正地將所學所得所悟運用到實際的智能控制工程中去，且學生在學習過程中，往往只注重理論知識的學習，忽略了控制工程背后所蘊含的價值思想。在教學設計中，以課程內容為脈絡主線，有機加入思政元素，比如融入愛國精神、工匠精神和團隊協作精神，以此提升學生的責任感、全局觀、合作意識、規劃能力和底線思維。同時，通過這種方式，可以培養學生的工科人文情懷和專業素養，實現價值觀的引導，使課程內容更加生動、更具吸引力。

課程思政把思想政治理論恰當地運用到專業課中，從思想政治理論的角度去重新理解和運用專業課知識[5]，無痕得融合為一體，幫助學生樹立正確的人生觀、價值觀，培養正確的思維方式，塑造自主學習的良好習慣，從而達到學生人生觀、價值觀的有效提升。要想實現專業基礎課程在教育中的思想價值，關鍵在于深入探索并利用課程中蘊含的思政元素進行有效的教學改革。

2 “自動原理課程”課程思政元素及融入點

2.1 緒論——激發學生情感共鳴，建立文化自信和專業自信

該課程的第一章內容涉及較多基本概念，枯燥、晦澀，不容易理解。容易讓學生望而生畏，提不起學習的興趣。案例設計希望通過形象生動的方式展現這些基本概念，降低大家學習的畏難情緒。同學們第一次接觸本課程，希望讓學生感受我國古代燦爛文明，激發學生的文化自信和愛國情感；感受現代科技力量，激發學生的專業自信。一個小小的“銅壺滴漏”蘊含了豐富的科學知識和人文歷史，而這只是我國燦爛文明中的滄海一粟。還有指南車、地震儀等古代的科技發明，同學們可以深刻地感受到我國古代的燦爛文明。放眼現在，自動控制系統的應用遍及各行各業，無人駕駛、無人機、神舟系列航天飛船等，科技進步為人類社會帶來了翻天覆地的變化，深刻體會到科技強國的力量，激發學生的情感共鳴，建立了文化自信和專業自信。

2.2 控制系統的數學模型——部分與整體、個人分工與合作的關系

學生通過理解控制系統的微分方程如何轉化為傳遞函數，進一步能夠應用方框圖等效變換或信號流圖技術來推導系統的傳遞函數。在這一學習目標下，可以有效融入思政元素。通過數學變換的映射原理，傳達誠信和平等的價值觀，即你如何對待他人，他人也將如何對待你；對于簡單的系統，可以使用方框圖等效變換，而對于復雜的系統，則推薦使用信號流圖方法，這種差異化的教學方法體現了因人而異、因材施教的教學理念；通過控制系統中的反饋機制，引導學生在生活和工作中要學習自我反省、自我認識和自我提升，成為一個德才兼備的人；通過控制系統中各部分與整體的關系，引申到個人在團隊中的分工與合作，強調團隊協作的重要性。

2.3 反饋控制的思想精髓——修正偏差，不斷完善自我

在講授控制系統的基本概念時，可以強調控制系統作為一個協調一致的系統，其目的是實現預設的控制目標。但由于外部環境的干擾，系統輸出可能會偏離預設值，這時系統通過監測實際輸出并將其反饋到輸入端，形成誤差信號。然后，系統利用這個誤差信號不斷調整控制策略，以減少偏差，確保輸出能夠符合預期目標。在這一教學環節中，引導學生學習如何進行自我調節和自我優化，掌握自己的命運，主導自己的人生軌跡；此外，還可以強調預防優于補救的控制策略，即在問題出現之前就采取控制措施，而不是等問題發生后再去處理。以此引導學生在日常生活中要有預見性，提前做好規劃和準備，以預防可能發生的問題；通過掌握反饋控制的原理，學生可以更深刻地認識到自我反思和自我改進的價值。正如“每日三省吾身”所倡導的，通過持續的自我審視和行為調整，學生能夠不斷提升自我，成為一個持續追求自我完善的個體。

2.4 穩、準、快——顧大局，識大體，合作共贏

在講解控制系統的穩定性分析時，可以將控制系統與國家作類比，將國家視為一個大型系統，其穩定性是社會進步和人民幸福生活的基石。在我國，社會秩序的穩定和人民的福祉得到了保障，這得益于黨的領導和政府的有效協調，使得社會各方面的利益得到妥善處理，實現了資源的合理分配。在這個過程中，社會各界通過溝通與合作，積極減少社會矛盾，共同維護國家的穩定。通過這樣的教學內容，不僅教授了控制系統的穩定性分析，還向學生傳達了社會穩定對于國家發展的重要性，以及每個人在維護社會穩定中應承擔的責任。這樣的教學方式有助于學生理解國家治理的復雜性，以及個人在社會穩定中的作用，從而培養他們的社會責任感和集體主義精神。通過觀看視頻和講述使學生理解控制系統穩定性的重要意義，進而引申到國家社會、家庭、系統穩定性的意義以及我們應承擔的責任。引導學生明白穩定是第一要務，國家、社會也是如此，穩定是經濟的發展和人民的幸福生活的前提，應自覺維護國家穩定。通過這樣的教學設計，不僅教授了控制系統的相關理論，還引導學生思考如何在個人和社會層面上實現平衡、效率和抗干擾能力的提升，從而促進他們的全面發展。基于“知識+思政”的課程設計如圖1。

3 課程思政實施策略

經過課程思政元素的挖掘，將思政元素融入教學大綱，進一步明確思政教學目標，并基于現代信息技術，通過實施“三段式”混合式教學模式將課程思政有機融入課堂全過程。“自動控制原理”課程思政三段法如圖2所示。

通過對課程教學設計，確定教學方法，突出思政育人的核心地位。充分利用現代信息技術，以提高學生的數字素養為目標，建立課程思政案例庫和視頻庫，形成數字化課程資源庫，改革創新教學模式，豐富教學手段，采用課前預習、課中探究、課后拓展三段式學習，并將課程思政元素有效融入教學全過程，構建多元化教學評價體系，衡量教學目標的達成情況，根據達成情況持續改進，同時對思政內容進行評價，實現課程的育人育才同向而行。

實施項目化教學，學生在課堂上分析實際工程案例，通過項目化學習和項目化探究，培養學生的科學探索精神，合作互助意識，學生更能深刻理解工程倫理教育的必要性，同時可以激發學生的學習熱情，活躍課堂氛圍，充分體現“以學生為中心”的教育理念，實現知識傳授和能力的培養。

4 特色與創新

根據新工科建設背景下高素質工程應用型人才培養的需要，“自動控制原理”以國家級一流課程為標準，創新教學手段，強化教學設計，立德樹人，有機融入思政元素。

4.1 規范課程大綱的思政要求內涵

結合課程知識點和目標，對每章節的思政內容進行了梳理，結合章節理論擴展到相應的思政融合。把思政教育元素滲透進課程內容，通過探討各種社會現象，深化對學生思想品質的引導，重視學生的道德操守和精神品質，從而全面優化教學效果。

4.2 教學方法改革

引入“融媒體”，講好中國的大工程中的專業知識，推動學生樹立正確的科學觀和實踐精神，實現知識、能力、素質有機結合。在學生的課程學習和實踐活動中，不斷培養學生的實踐能力，能夠讓學生更加深入地了解專業技能的應用，在實踐中不斷完善自己的技能，提升學生的綜合能力。

4.3 教學模式調整

采用問題導向式學習模式，學生組成小組合作完成項目化教學任務，即促進學生把理論融入工程實踐，又培養了學生集體主義精神和集體榮譽感。而且在此過程中注重培養學生創新思維，鼓勵學生創新提高學生創新的能力，為學生未來的創業奠定基礎。

5 結語

在專業基礎課程中實現德育智育人相向而行，圍繞核心的思政元素進行教學設計，形成有效的思政-知識面，以增強德育的效果。這種教學方法被稱為“一課一教法”，即每堂課都有其獨特的教學方法。對于“自動控制原理”這門課程，課程思政的實踐是一個持續的過程。在每一次的專業課程教學中，都致力于實現價值觀的引導，這種引導如同春風細雨般潛移默化，將知識的傳授與價值觀的培養緊密結合。理論研究與實踐探索相互融合，相互促進，形成了一個有機的整體，確保了課程思政的有效實施。通過這種方式，不僅傳授了專業知識，還培養了學生的思想政治素質，實現了知識教育與德育教育的有機結合，確保了課程思政的實際效果。

基金項目：1.2022年河南省本科高校研究性教學改革研究與實踐項目“基于OBE-CDIO理念建設混合式一流課程的研究與實踐”（項目編號：2022SYJXLX087）；2.2023年周口師范學院教育教學改革研究項目“CDIO+工匠精神視域下電氣類多元主體合作育人模式的探索與實踐”（項目編號：J2022024）。

參考文獻：

[1]何露丹，李桂紅.高等學校意識形態建設“課程思政”新格局探索[J].沈陽農業大學學報：社會科學版，2020，22（1）：6.

[2]鄭永廷.把高校思想政治工作貫穿教育教學全過程的若干思考——學習習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的講話[J].思想理論教育，2017（1）：4-9.

[3]傅金陽，嚴惠麒，朱志輝.專業課課程思政無痕化植入方式與教學模式探索[J].大學，2020（18）：141-143.

[4]閆同斌，王憲磊，裴玖玲，等.“自動控制原理”省級一流本科課程教學創新改革與實踐[J].現代職業教育，2022（41）：24-27.

[5]楊婕音，路娜.課程思政視域下高職藥品類專業課程與思政課程協同育人模式研究與實踐[J].知識經濟，2020（021）：147-148.