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基于人才培养的高校专业课“课程思政”教学研究

2022-05-30冯洋武昊

成才之路 2022年17期
关键词:自动控制原理课程思政人才培养

冯洋 武昊

摘要:为国家培养高素质人才是高校的时代重任。将课程思政融入专业课教学中,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,是提高人才培养质量的有效途径。文章以“自动控制原理”课程教学为例,探究“自动控制原理”课程蕴含的思想政治元素,在教学目标、教学方法及教学内容的设计上挖掘专业课与思政元素的结合点,使整个教学过程充分体现协同育人的理念,有效发挥课程的德育功能,引导学生形成积极正向的道德价值体系。

关键词:自动控制原理;课程思政;价值观;人才培养

中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1008-3561(2022)17-0113-03

一、引言

“教育是国之大计、党之大计。”2018年,习近平总书记在全国教育大会上诠释了新时代教育的重要地位和重大意义。因此,教育要强化价值引领,要进一步开展思想理论教学,通过课程思政与各学科的有机融合,全面展现学科育人、学科德育的功能。2016年12月,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。2020年,教育部在《高等学校课程思政建设指导纲要》中指出,全面推进课程思政建设,就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,这是人才培养的应有之义,更是必备内容。基于此,各高校积极开展专业课“课程思政”的实践探索和革新,并取得相应成效。这其中也存在一些问题,比较突出的问题之一是高校思政教育与专业课教学之间存在割裂的情况。究其原因,一方面是部分专业课教师未真正了解课程思政的内涵,使思政教育呈现碎片化状态,缺乏体系建设,也没有将课程思政有效融入专业课教学中,甚至部分教师并不注重授课过程中的育人环节。另一方面是部分教师教学理念、教学方法陈旧,不符合思政教育的要求,致使思政教育在高校中无法发挥“三全育人”的功能。因此,如何有效破解长期存在的思想政治教育和专业知识教学“两张皮”的现象是大学课程思政要突破的关键点。

基于上述问题,本文根据“自动控制原理”课程的特点,深入挖掘其中蕴含的思想政治元素与资源,有效融合思政育人与课程专业知识传授,探究“自动控制原理”课程教学目标、教学方法和教学内容中显性教育与隐性教育的关系,使思政自然融入专业课教学中,让学生在掌握课程内容的同时,准确理解个人层面的价值观和社会主义核心价值观的关系,提升相应的职业素养。这样的教学活动可以起到价值引领、能力提升、品德塑造以及人格养成的积极作用。

二、“自动控制原理”课程教学目标

传统“自动控制原理”课程的教学目标是让学生对该理论的典型定义、思想和要领进行深入理解并熟练运用,具有针对特定的物理对象建立线性连续时间控制系统的数学模型的能力,具备根据特定的被控对象,能在时域、复域和频域三个不同维度中比较、分析、校正以及综合设计线性连续时间控制系统的能力。“自动控制原理”课程对自动化及相近专业的学生而言极其重要,同时对高校理工科学生及社科类学生也有所助益,可让学生学会通过闭环反馈的思想解决工程实际存在的控制问题,学会通过系统的全局观去理解分析事物,学会根据现有目标改造已有控制系统。目前,“自动控制原理”课程在传统教学目标的基础上融入课程思政内容,即要求教师在教学过程中不断挖掘思政元素与资源,将人才培养过程中协同育人理念落实到知识教育与思想政治教育中,引导学生形成积极正向的道德价值体系,培养学生运用辩证的眼光和科学的思维去发现、分析、解决“自动控制原理”课程中的实际问题。

三、高校专业课“课程思政”教学设计

1.“自动控制原理”课程思政教学方法

在传统的课堂教学中,灌输式授课方式是常态,会导致学生的学习积极性不高,创新能力不强。为解决上述问题,在“自动控制原理”课程思政教学中,教师可采用理论联系实际的讲授法、案例教学法、讨论法,并运用超星学习通、工程案例视频、系统图片、微课以及MATLAB仿真平台等学生感兴趣并容易接受的信息技术手段来创设教学情境,使课程知识及思想政治教育内容更加形象、立体并深入人心。

2.“自动控制原理”课程思政教学内容设计

(1)突出中国特色、榜样引领,增强学生的民族自豪感。自动控制在航空、航天、国防等众多领域均发挥了重大作用,并涌现出一批科学巨匠。“两弹元勋”邓稼先为研制核武器隐姓埋名,无私奉献,最终因辐射伤害和极度劳累去世,他是國家的脊梁。教师可由此厚植学生吃苦在前、天下为公的爱国情怀。另外,量子卫星“墨子号”、国产大飞机C919、中国天眼FAST、中国高铁技术等一项项非凡的超级工程和世界领先技术让世界惊叹不已,“中国制造”的时代已然变成“中国智造”,彰显着中国速度,汇集着中国活力,体现着中国实力。教师可借此引导学生树立民族自信心,增强民族自豪感,激励学生跟随前辈的步伐积极开拓创新,实现科技的层层突破与进步,进一步提振中国的国际影响力。

(2)正确把握原则性和灵活性相统一的辩证关系。微分方程、信号流图、动态结构图、传递函数等都是自控的数学模型,同一个系统可以通过它们来描述。对此,教师可根据实际情况选择合适的数学模型引导学生简化后续运算,并学会在日常生活中对具体问题具体分析,而不是一概而论。要想从动态结构图和信号流图得到传递函数,在变换过程中必须遵循等价原则并灵活处理,这样才能简化变换流程。在工作中,原则性的重要性与灵活性等量齐观,当原则性和灵活性相冲突时,要毫不动摇地选择原则性,前者决定着总宗旨及大方向,后者要根据事情的发展方向随时转换思想、变换策略,以确保总宗旨及大方向得以体现。若能实现原则性与灵活性的有机结合,在体现原则性的基础上做到具有灵活性,便是工作的最高境界。

(3)厘清唯物辩证法中主要矛盾和次要矛盾的关系。性能标准在任意自控系统都涉及快速性、稳定性、准确性,在时域中分别用相应的三个指标,即动态性能、稳定性、稳态性能来判断其好坏,这三个指标有时不能同时得到满意的结果,那么在系统设计时就要抓住主要矛盾,兼顾次要矛盾,即首要任务是确保系统稳定,在此基础上兼顾稳态性能与动态性能。教师可借此引导学生遇事时要善于分析重点、盯牢关键,切忌眉毛胡子一把抓、西瓜芝麻一起捡,集中力量解决主要矛盾,酌情解决次要矛盾。

(4)传承科学精神,弘扬精益求精“工匠精神”。复域分析法在工程实践中获得广泛应用,即用图解方法来表示系统参数和特征根的全部数值关系,其重点是绘制根轨迹图,若根轨迹绘制出错将直接影响后续的系统性能分析。因此,根轨迹绘制技能训练要求学生一丝不苟,绘图标注细节一个不落,在整个过程中做到专注、精益求精、一以贯之。例如,大国工匠高凤林能在248根壁厚只有0.3毫米的微小变截面方管进行科学严谨的焊接操作,为确保万无一失,他勤练、苦练,37年来,先后为90多发火箭焊接过“心脏”,占我国火箭发射总数近4成,并攻克了航天焊接200多项难关。教师可引导学生学习高凤林的极致、专注、坚守的工匠精神,并在日后的工作中践行工匠精神,坚持高标准、严要求,即使再小的事情也要用心做好、做精、做细、做实,筑牢学生的担当精神和使命意识。

(5)从“联系”中把握稳定和发展的辩证关系。判定稳定性是频率法的重点,如若达不到稳定,其他便无从谈起。稳定是发展的前提,我国正处于全面深化改革的关键攻坚期,维稳具有重大意义。社会的稳定也是个人成长和发展的前提条件。这就需要每位公民切实维护国家安全和社会稳定,人人有责,人人可为。

(6)遵守工程伦理守则,恪守职业道德。对于同一个设计目标,可选择截然不同的方式设计、全然不一样的控制方案来满足生产工艺要求,可见,校正装置的好坏有赖于设计师的习惯和经验,而工艺设计务必服从工程伦理守则,恪守职业操守。学生在日后的工作中,必须坚持质量第一的原则,严格遵守设计规范标准、规章制度和操作规程,树立坚定的责任意识,时刻维护国家公共财产安全和公众人身安全,始终将国家利益、人民利益放在首位,养成良好的职业素养、职业习惯,树立高尚的职业道德。

(7)多思善想,强化多角度、多层次的发散思维。快速确定离散系统稳定性的方式之一是将特征方程由Z域改成W域,这离不开离散系统的双线性变换。Z域和W域转换成功解决了离散系统的判稳问题。可见,借助跨域转化、横向类比、触类旁通的方法形成遇事变通的发散思维有助于学生保持积极进取的人生态度。不仅如此,具备多层次、多角度的发散思维还可使学生的思维视野更广阔,形成有创见的新颖观点,进而提升迁移类比能力和创造力。

(8)树立正确科学观,秉持科学态度,遵循科学规律。状态空间分析法并不是经典控制理论中的知识,经典控制理论主要的应用对象是简单的、较普遍的输入输出一对一的线性定常系统。它是现代控制理论的一种方法,能解决复杂的输入输出多对多的问题,计算机的崛起与发展为此奠定了重要基础。基于状态空间法的复杂性等特点,教师应着重培养学生正确的科学观和良好的科学素养,对于晦涩难懂的定理、复杂的推导采用渐进式引入、对比式讲解,使学生认识到寻找真知的过程并不是径情直遂的,科学研究的道路是曲折的,只有不断发现问题、分析问题,秉持钻研探索的精神,才能接近真理,最终解决问题。

(9)发扬实事求是、科学严谨的团队协作精神。“自动控制通用实验装置”是进行自动控制原理实验的必备条件,实验过程要标准、规范。自控实验课是对先前理论学习的具体再现,可使晦涩难懂的知识形象化,将理性认识上升为感性理解。好的实验课可以激发学生的求知欲,促进学生的学习。值得注意的是,实验过程或许会遇到实验结果与预期不一致的情况,这就要求学生验证实验设置和实验过程,在确保无误的前提下增加实验次数,科学严谨对待实验数据结果。另外,分组实验要讲究分工明确、团结协作,避免“表现好的踊跃做,表现差的旁观坐”现象发生。“众人拾柴火焰高”生动反映出个体与整体的密不可分,学生只有发扬团结协作的精神,才能实现共同利益。

四、结语

“教师不能只做传授书本知识的教书匠,而要成为塑造学生品格、品行、品味的‘大先生。”高校教师要勇当排头兵、领头雁,在“自动控制原理”课程教学中积极贯彻落实“大先生”理念,将书本内容与课程思政有机融合,在实现专业知识传授的同时,有效发挥其具备的德育功能,引导学生形成积极正向的道德价值体系,为国家培养高素质的复合型人才。

参考文献:

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[6]张华.高校课程思政内涵建构及实践路径研究[D].南京医科大学, 2020.

Research on the Teaching of "Curriculum Ideological and Political Education" in Professional Courses in Colleges and Universities Based on Talent Training

———Taking the Principle of Automatic Control as an Example

Feng Yang1, Wu Hao2

(1. Jinhua Higher Research Institute, Jinhua 321000, China; 2. Jinhua Radio and Television University, Jinhua 321000, China)

Abstract: Cultivating high-quality talents for the country is the important task of colleges and universities. It is an effective way to improve the quality of talent training to integrate the course of ideological and political education into the teaching of professional courses, make all kinds of courses go hand in hand with the ideological and political theory course, and form a synergistic effect. Taking the teaching of "automatic control principle" course as an example, this paper explores the ideological and political elements contained in "automatic control principle" course, excavates the combination point of professional courses and ideological and political elements in the design of teaching objectives, teaching methods and teaching contents, so as to fully reflect the concept of collaborative education in the whole teaching process, give full play to the moral education function of the course, and guide students to form a positive moral value system.

Key words: automaticcontrolprinciple; curriculum ideologicaland politicaleducation;senseofworth;talenttraining

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