薛亮 卞正兰 李高芳 胡安铎

摘  要：通过分析传感器课程的内容特点、设置年级及实际应用等方面，全面展开对传感器技术课程的课程思政改革探讨;从爱国教育、工匠精神、智能制造和人才战略四方面分别阐述课程思政的必要性;着力从教学内容与教学形式的改革、教学手段的改革和创新、加强实践环节的比重这三个方面具体阐述思政教育的实施;此外，对于教改实施的主体——教师群体，倡导师德师风等职业培训和开展“课程思政”示范讲堂，帮助提高各高校教师群体的先进性和“三全育人”的实践性。最后，希望通过课程思政的强化，来助推中国智能传感器技术的发展。

关键词：课程思政;传感器技术;教学改革

中图分类号：G641       文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）18-0164-04

Abstract： Through the analysis of the content characteristics， setting grades and practical applications of the sensor course， the curriculum reform of the sensor technology course is discussed in the paper. It explains the necessity of curriculum ideological and political education from four aspects： patriotic education， artisan spirit， intelligent manufacturing and talent strategy. The paper focuses on the implementation of ideological and political education from the three aspects： reform of teaching content and teaching form， reform and innovation of teaching methods， and strengthening the proportion of practice links. In addition， for the teachers group， the promotion of vocational training such as the teacher's morality and the "ideological and political in professional courses" lecture， is helpful for improving the progressiveness of the college teachers and the practicality of "three full education". Finally， it is mentioned that China's smart sensor technology will be developed rapidly through the strengthening of ideological and political in professional courses.

Keywords： Ideological and Political in Professional Courses; Sensor Technology; teaching reform

在高科技快速發展的今天，传感器在我们生活中无处不在，渗透到日常的方方面面，预计到了2022年中国传感器市场规模将达到2327亿元。简单讲传感器是实现自动感知、自动检测和自动控制的首要环节，它的出现和不断更新，让物体有了触觉、味觉、嗅觉和视觉等感官，让物体更形象，让感知更生动[1]。除了知道传感器的应用，作为工科学生更应该知晓传感器的基本原理及技术，因此越来越多的学校开设传感器课程，其具有多学科交叉、覆盖面广、应用性强等显著特色，农业、建筑、遥感、自动化、光电信息、人工智能等专业一般都会开设传感器课程作为必修课[2]。

传感器课程在整个本科教学课程体系中具有承上启下的作用，学生需要具有高数、大学物理、电路、模数电、信号与系统等相关学科知识的积累，然后通过传感器课程的讲授，能了解、熟悉和掌握传感器的原理、技术及应用，培养学生的专业修养素质，所以这门课一般开设在大三或者大四年级，如此直接影响学生的考研或者工作就业方向。

传感器是一个发展相当迅速的学科领域，其理论不断融入新内容，技术不断跃上新台阶，因而如何吃透基本原理、融合各类知识点、交叉对比新旧技术，同时做到课堂保持有趣，寻找合适的话题切入点显得比较重要。如今，课程思政元素的加入使得原本稍显枯燥的课堂变得生动。课程思政的加入并非改变原先的课程设计，而是要把价值引领要素及内涵巧妙地融合在原有的课堂教学中，添加到传感器的理论教学与实际应用中，找到和理论最契合的点，深入挖掘思政教育元素，做到“同频共振”，力求让学生在思想和专业知识上都有所收获[3]。

本文力求充分挖掘传感器技术的思政资源，拟从爱国教育，工匠精神，智能制造等方面着手，旨在教与学的过程中，升华学生的思想意识、充实学生的知识储备、提升学生的能力培养。在课程中融入对学生价值引导的内容，用通俗易懂的语言，把复杂传感器原理讲得很清楚，同时还能升华思想，不出课堂就能感受工匠与先进智造等生产大环境，使得专业知识和思政教育自然地结合在了一起。

一、内涵背景与时代解读

该部分叙述爱国主义、工匠精神及智能制造等术语的内涵。

（一）爱国主义

爱国不是一句口号，而是一种情怀和担当，扎根在亿万同胞的血肉里，深藏在中华民族伟大复兴的理想里。无论是教师还是学生，一定要有浓厚的家国情怀，有强烈的社会责任感。无论何时何地做何事，爱国是立德之源、立功之本，是第一位的。加强大学生的爱国教育，是必须且刻不容缓的。大学生们热爱祖国，努力学习、学成报效祖国是最经典的表达方式。中华民族是伟大的民族，我们应怀有民族自豪感与使命感为祖国更好明天的建设添砖加瓦[4]。

现行的各版本传感器教材中但凡举例典型传感器，一般都是采用国外知名公司的产品，国内的产业现状经常一笔带过。学生脑海里对传感器产业的印象就是彼时国内经济发展虽然迅速，传感器技术却较为落后，尤其体现在高端传感器的研发方面，并且日渐复杂的技术也让国产产品落得越来越远。

传感器是工业系统的“五官”，其重要性不言而喻;作为关键的核心部件，传感器在整个工业生产中起着举足轻重的作用。纵然因为各种原因，我们的产品没有站在前沿，但我们应该清醒意识到我们在努力、在发展、在进步，我们有民族企业，我们有无数的高端科技人才，更重要的是我们有一颗中国心，我们有信心终将在不远的一天我们自主研制的传感器可以广泛应用。我们的学生在大学时代，还是理想塑形階段，知识的灌输与理念的灌溉对他们树立正确的世界观、人生观、价值观很重要。

（二）大国工匠精神

爱国是根基也是奋斗的动力。为何奋斗，为三百六十行。

三百六十行，行行出状元。李克强总理在2016年《政府工作报告》中首提“工匠精神”;习近平总书记也曾经多次提出“推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变”。总而言之，大国工匠的精神传承，人是第一位。作为电力行业背景下的工科院校的学生，应该厚植工匠精神。匠人精神的第一要素是乐趣和热情;第二要素是坚持不懈;第三要素是坚强和忍耐。“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”“绳锯木断，水滴石穿”“咬定青山不放松，立根原在破岩中”等古训名句诠释的就是工匠精神。千百年来，我们的先人就是这么做的，这才有了伟大的四大发明及灿烂的华夏文明。作为新时代的大学生，需要传承和发扬工匠精神;应聚焦传感行业，用专业的知识和非凡的专注力，加以踏实打磨的工匠态度制造传感器产品。新型传感器、人工智能、虚拟现实技术等迅速崛起，为工匠精神插上了创新“翅膀”。面对信息技术的瞬息万变和汹涌而来的新一轮科技革命和产业变革，工匠精神的亮光又重新点燃。风靡世界的苹果手机，除去高超的创意与创新，它的成功离不开追求完美的工匠精神[5]。建国70周年，一代代的工匠不断涌现，变的是时代的进步与科技的发展，不变的是工匠们踏实肯干、勤奋钻研和持之以恒。高水平的传感器研制，离不开新理念、新姿态、新一代的能工巧匠。在校大学生，应传承工匠精神，融合前沿学科知识，加强研发设计，通过对质量、规则、标准、流程的执着追求，从而不断提升传感器的品质。

（三）智能制造

智能制造，源于人工智能的研究，它是一种人机一体化智能系统，由人类专家和智能部件共同组成。与传统制造方式不同的是，智能制造在生产制造全过程中突出了智能化处理，比如分析、思考、推断、统计和决策等。通过智能系统和人类的协同共事，将取代原先人类在生产活动中从事的一部分脑力活动，并且通过诸如“大数据”之类的分析，智能系统在某些问题的分析与处理上将比人类更先进与全面。智能制造将传统的工业制造引领到一个高水平、高集成、高度自动化的新平台，对与传统工艺既是冲击，又是一次革新的机遇[6]。中国各级政府向来都是高度重视制造业的发展，《中国制造2025》的出台预示着中国制造将“由大变强”开始转变，其中智能制造扮演着重要角色，和国际上的美国工业互联网、德国工业4.0相呼应。而在智能制造整体中，传感器一定是不可或缺的精密部件，传感器质量和精度的高低决定着智能制造的走向与水平，因此以传感器为代表的感知器件制造将是未来一段时间内重要的战略性新兴产业，是实现自动化、智能化的关键。已有的《中国制造2025》和《智能传感器产业三年行动指南（2017-2019）》都对传感器产业的发展提出明确要求，亟需着力研发拥有自主知识产权的高端智能传感器，助力工业互联网平台，为实现智能制造打下夯实基础。试想如果没有传感器，云计算、大数据、物联网等工程将“巧妇难为无米之炊”智能制造等实体经济根本无从谈起。智能传感器作为工业制造中重要感知器件，它的高水平发展必将为推动中国制造注入强有力的驱动力。

纵观现有的传感器研发与生产单位，相关企业及科研院所已近2000家，并以一定速率在增长。这当中不乏一定规模的单位，已经具有了较好的产业化基础。但客观地讲，国内传感器市场虽然竞争激烈，但是生产企业的发展仍然无序，没有一个领头羊的企业，也没有在国际上叫得响的品牌。剖析原因，之所以缺乏引领行业发展的标杆性企业，关键在于研发和创新能力较薄弱，核心技术水平不高，即高端人才的缺失。尽管如此，国内传感器行业还在努力，整体形势趋好;大学里开设传感器课程，也是人才培养的关键一步。

作为中国制造转型升级的重要一环——智能制造，其在大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术的普及应用之下已经发展到一个新阶段，而这一切都离不开智能传感技术的应用和普及。目前，该领域还面临诸多困难。由于传感器技术复杂、精度高、稳定性要求高，很难实现规模化。在这个背景下，国家将着力培育一批传感器的“专精特”，专心投入传感器的研制和生产，促进智能传感器产业的发展。

（四）人才战略

图像传感器市场持续繁荣，年增长速度达到了9%，预计到2022年市场规模达到190亿美元。作为传感器研制的领头羊之一，索尼公司决定将进一步完善图像传感器的研发体制。除了日本本土一直负责基础研究之外，索尼拟将在美欧等地设立基地;且计划在3年内投入约6000亿日元用于传感器的设备投资[7]。为了实现这一目标，索尼决定招募更多传感器研发工程师，只是日本本土人才缺乏，一名不愿意透露名字的高管表示，日本空缺的职位是求职者数量的四倍多，索尼只好计划未来2、3年内在欧洲、美国开设新研发中心。此外，索尼还计划增加中国技术支持人员，加深与中国企业合作关系。

对比我国的现状，传感器行业发展起步较晚，相对而言资金、技术等产业基础较为薄弱;更重要的是传感器的设计与制造涉及学科多，要求知识面广，新技术层出不穷，导致高端人才偏少。从培养人才机制来看，由于书本内容远跟不上高速发展的傳感器技术知识;人才培养的专业性与实用性和传感器现有发展水平偏离较大;占多数的传感器中小企业找不到理想人才，行业整体缺乏领军人才和优秀企业家。而这一现状，给了我们大学生一定的机会，我们完全有机会在行业技术研发、检测等平台上施展才华，独立自主培养传感技术后备人才。

二、课程思政策略

知晓内涵背景和时代紧迫性之后，我们应该重点加强对传感器课程思政的改革与探索，可以从以下几方面展开。

（一）教学内容与教学形式的改革

对教学内容进行进一步整合与压缩，最基础的理论知识、技术和方法等课程核心知识点保留，推导内容全部删减，工程问题分析案例进一步优化，传感器技术前沿发展概况及电力系统应用专题内容及时更新。鼓励学生自主查阅文献并探索研究前沿，尝试梳理已有传感器的问题，给出自己的解决方案，增强学生的责任心，提高自信心。

课堂教学有的放矢、重点突出;扩理论深度，增技术广度，提问题的高度;加大工程问题研究应用能力的训练、扩充思政案例的教学内容。课程学习中强调学生课外调研思政案例的考核要求，适当地增加课程教学内容中自学部分，将自学比例定为15%-20%。

此外课堂上，提倡教师将自己的实际科研工作、海外经历与教学内容相结合，选取若干个切入点，开设思政专题讨论研究活动。这一环节的设置，既能展示各位专业教师的科研工作，给学生接触专业前沿知识的机会;又能体现专业教师的修养内涵，一定程度上会影响到学生;同时在学生期末考核评分中体现这一部分的考评值。

（二）教学手段的改进和创新

改进教学手段是提高课堂教学质量的一个有效途径。课程中复杂的传感器原理、结构、制造工艺及应用都可以通过视频、动画得到生动、清楚的表现。此外，《大国工匠》等视频可以很好地诠释传感器智造的重要性，突出专业学习的必要，又涤荡心灵。如今智慧树、超星、课堂派等软件的成熟应用，教师随时可将有展示意义的材料发送给学生，实现全方位浸润型的课程思政改革。

（三）加强实践环节的比重

这里的实践不光局限于实验室的动手实验或者课程设计，更多的是将学生带出课堂，前往企业、展会去直观感受传感器领域的现状与发展方向。百闻不如一见，给学生留下最直观的印象，再加以引导，才能吸引学生从“走近”到“走进”传感器的改变。

三、政策建议

以上内容是对课程形式本身的思政教育探讨;接下来将聚焦改革的实施者——专业教师群体，因为课程思政建设的最终落脚点是教师的教育教学实践。任何形式的教学教改，主体都是专业教师去完成。课程思政与一般的教改有区别，不是专业知识层面的拓展，而在于理念上的传递;需要在知识传播中强调价值引领，输送正能量。这一目标的实现，某种程度上需要专业教师有一定的人文情怀，其对课程思政教学改革的认识、理解、教学组织的方式方法，都直接影响课程改革的实施效果。作为高校理工科专业的教师，要想在专业课教学中插入家国情怀、职业道德、工匠精神等方面的“思政”元素，以强化专业课的德育功能，除了需要掌握扎实的专业知识外，还必须具有开阔的视野，而这种视野的形成很大程度上取决于教师的个人情怀和人文素养，这是和科学素养相对的一个概念。对于传感器技术的老师，科学素养一般不成问题，如何具备人文素养，是需要加强阅读和学习来增加积淀的。

对于工科背景的高校教师来讲，适时的职业培训是必要的。虽然各个专业课程授课方式和授课内容均有较大差异，但师德师风教育是普适的，一方面有助于专业教师能够迅速加入课程思政的工作;另一方面使得专业教师不断更新和改进对于当前大学生心理动向的把握，再结合专业知识，讲出来的课才能让大学生更加容易接受。

此外，院系应踊跃开展“课程思政”示范讲堂，积极鼓励课程思政并进行教学模式改革的引导，重点是“走出去”和“引进来”。组织教师前往“三全育人”示范高校进行培训与学习，交流总结经验;适时邀请清华大学、中国人民大学等首批试点高校的“三全育人”相关教授到高校进行“课程思政”的讲座和培训，答疑解惑，这样有助于各高校教师群体的先进性和“三全育人”的实践性。

四、结束语

习近平总书记在全国高校思政工作会议上的讲话要求我们在加强高校课程思政教育工作中，严格把控课程改革的关键环节，充分发挥专业课课堂教学在育人中的作用，努力将思政教育贯穿于基础教学中，将教书育人时刻牢记在心，长期坚持常抓不懈，全方位、精心培养好社会主义建设有用人才，用“传感智能制造”向世界诠释强国梦。

参考文献：

[1]Richard Comerford.传感器博览会暨研讨会显示：传感器在日常生活中的使用量正在增加[J].今日电子，2005（7）：30-31.

[2]林宏，周传璘，李卫中，等.地方性工科院校传感器原理课程教学改革研究[J].课程教育研究，2017（7）：231-232.

[3]周淼淼.高等工程教育领域思想政治教育创新研究[D].南京航空航天大学，2010.

[4]王忠芝.“精神”——教师的魂[J].现代交际，2016（8）：163-163.

[5]邱建飞，杨斯迈，陈凤.工匠精神视域下大学生创新创业教育探索研究[J].四川建材，2018，44（12）：245-246.

[6]常建永.浅谈智能制造的核心价值与新特点[J].工业技术创新，2016，3（5）：1031-1033.

[7]王福鸾.索尼公司的锂离子蓄电池先进技术[J].电源技术，

2006，30（10）：789-792.