王宇嘉 麻超 吳健珍

[摘 要] 課程思政是高校落實立德樹人的根本舉措，作為自動化專業(yè)的重要專業(yè)課程，“現代控制理論”的學習對于后續(xù)課程的學習及工程應用的實踐都具有重要的影響。該文對“現代控制理論”課程中的思政元素進行深入挖掘，從學生家國情懷培養(yǎng)、民族精神和個人道德及正確的科學觀三方面進行課程思政設計，教學過程中使用多種教學手段和教學方法，充分發(fā)揮專業(yè)課程的育人功能，為培養(yǎng)學生的愛國情懷、養(yǎng)成良好的職業(yè)道德奠定基礎。

[關鍵詞] 課程思政;教學設計;教學方法

一、引言

2020年5月教育部印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》（以下簡稱《綱要》），全面推進高校課程思政建設。《綱要》指出，全面推進高校課程思政建設是深入貫徹習近平總書記關于教育的重要論述和全國教育大會精神、落實立德樹人根本任務的戰(zhàn)略舉措，高校要深化教育教學改革，充分挖掘各類課程思想政治資源，發(fā)揮好每門課程的育人作用，全面提高人才培養(yǎng)質量?！毒V要》對推進高校課程思政建設進行了整體設計。一是強調要科學設計課程思政教學體系;二是要結合學科專業(yè)特點分類推進課程思政建設;三是推動課程思政全程融入課堂教學建設;四是著力提升專業(yè)教師的課程思政建設能力;五是完善課程思政建設評價激勵機制。

“課程思政”是依托、借助于某門專業(yè)課、通識課作為載體，根據實際需要隱性或顯性地對大學生進行社會主義政治理論素養(yǎng)教育的實踐活動，形式靈活，可接受性強，尤其是一些專業(yè)主干課程，能夠潛移默化地對學生產生深遠地影響，使學生在不知不覺中接受社會主義政治理論教育，是“大思政”理念、“隱形思想政治教育”理念的具體體現和呈現。如何打破長期以來思想政治教育與專業(yè)教育相互隔絕的“孤島效應”，將立德樹人貫徹到高校課堂全過程、全方位、全員之中，推動思想課程與課程思政協(xié)同前行、相得益彰，構筑育人大格局，是新時代中國高校面臨的重要任務之一。課程思政強調將思想政治工作貫穿學科體系、專業(yè)體系、教材體系、管理體系之中，在傳授課程知識的基礎上引導學生將所學到的知識和技能轉化為內在德性和素養(yǎng)，注重將學生個人發(fā)展與社會發(fā)展、國家發(fā)展結合起來，是高校立德樹人的突破口和新抓手，有助于幫助學生解答思想困惑、價值困惑、情感困惑，激發(fā)其為國家學習、為民族學習的熱情和動力，幫助其在創(chuàng)造社會價值過程中明確自身價值和社會定位。

專業(yè)課程蘊含豐富的思政元素。一方面，專業(yè)知識本身具有明顯的價值傾向、家國情懷等;另一方面，教師可以通過深度挖掘，在已有思政元素的基礎上實現進一步拓展和開發(fā)。“現代控制理論”課程是自動化專業(yè)及電氣類相關專業(yè)的核心專業(yè)課程，在課程體系中處于重要位置[1]，上承經典控制理論，下啟智能控制，是學生認識世界、改造世界的有力工具?！艾F代控制理論”培養(yǎng)目標具有以下幾個方面：培養(yǎng)學生運用現代控制理論的基本概念、原理、建模方法表達控制工程問題;建立控制系統(tǒng)的數學模型并求解，進而完成分析、解決自動化領域復雜工程問題;能夠針對復雜控制工程的要求和特性，綜合運用數學、物理、現代控制理論的知識，確定控制系統(tǒng)的控制方案，進行系統(tǒng)設計。將思政元素融入“現代控制理論”課程，不是簡單的“課程”加“思政”，不是在專業(yè)授課中剝出幾節(jié)課講授思政內容，應該是將二者有機融合、相互促進、協(xié)調發(fā)展，通過由近及遠、由表及里、引人入勝的方式引導學生理解社會制度的歷史性變革和國家取得的歷史性成就，把家國情懷自然滲入課程方方面面，實現潤物無聲的效果。

通過對“現代控制理論”課程教學內容的梳理，深入發(fā)掘課程中的哲學思想、價值觀等育人元素，從現代控制理論的發(fā)展、模型建立、性能分析等多方面開展實踐，探索如何做好專業(yè)課的思想政治教育，明確落實教學目的、精準把握教學內容、創(chuàng)新實踐教學方法，在傳授知識的同時進行價值引領，達到自然滲透、有效遷移的目的，設計入心入情的課程思政內容，對激發(fā)學生追求科學真理，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，增強學生家國意識，都具有重要的意義。

二、“現代控制理論”課程思政設計要點

“現代控制理論”課程是自動化及相關專業(yè)的核心專業(yè)課，同時也是一門卓越的自然辯證法，課程內容深刻地體現了系統(tǒng)、運動、內因外因、相互作用、相互聯(lián)系的哲學思想。在我國古代，從“指南車”到“木牛流馬”，處處體現了“自動控制”“反饋”的思想，而隨著控制理論的發(fā)展，尤其是在具有更廣泛應用價值、以研究多變量控制系統(tǒng)的現代控制理論誕生后，其迅速成為一門重要的應用理論科學，在工業(yè)、農業(yè)、交通運輸和國防等方面被廣泛應用，特別是在宇宙航行、人造衛(wèi)星、洲際導彈等應用中取得了突出的效果。與此同時，我國科學家更是在現代控制理論的發(fā)展中做出了卓越的貢獻，如錢學森、宋健、關肇直等人。“現代控制理論”課程內容理論性強，數學推導證明較多，如何在有限的授課時間內，將思政內容有機地融合進課程并走進學生心中，成為上好“現代控制理論”課程思政的關鍵，因此，在設計“現代控制理論”課程思政內容時，課程組以教學目標的達成為出發(fā)點，以立德樹人為根本任務，結合教學大綱和教學方案，對課程內容深耕細作，從知識點到章節(jié)內容的各個環(huán)節(jié)設計思政要點，完成如下三個方面思政內容的滲透。

（一）家國情懷的培養(yǎng)

當代大學生既生逢其時，也重任在肩，在這個奮進的時代，擔負著民族復興的歷史重任，需要從家國情懷中汲取養(yǎng)分，升華境界。大學生是國家的未來，民族的希望，更應該具有深厚的家國情懷。家國情懷是對家鄉(xiāng)的依戀、對國家的高度認同感和責任感的體現，因此，在“現代控制理論”課程的學習中，要讓學生明確個人價值的實現，是與國家和民族的強大分不開的。授課過程中，重點強調控制理論的發(fā)展過程中，始終有智慧的中國人民在貢獻力量。如介紹在現代控制理論的發(fā)展過程中，結合中國古代古樸的“自動控制理論”思想，通過對“指南車”“木牛流馬”“水運儀象臺”等內容的講解介紹，讓學生體會到中華傳統(tǒng)文化源遠流長、博大精深。優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是文化自信之根，民族復興既需要強大的物質力量，也需要強大的精神力量，沒有中華文化繁榮興盛，就沒有中華民族偉大復興，通過對這些文化“元素”的學習，培養(yǎng)學生對優(yōu)秀的中華傳統(tǒng)文化的認同和堅持。而在介紹系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析時，從概念上完成穩(wěn)定性的介紹后，將穩(wěn)定性延伸到一個民族、一個國家的發(fā)展層面，讓學生深刻地意識到“穩(wěn)定”不但是系統(tǒng)的重要性能指標，從更加廣泛的意義上講，穩(wěn)定更是一個國家一個民族發(fā)展的根本保障，當代大學生有責任有義務擔負起“國家”這個大系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的重擔。

（二）民族精神和個人道德的培養(yǎng)

民族精神凝聚和體現了中華民族文化的精華和合理的民族價值取向[2]。以愛國主義為核心的民族精神始終是中華民族幾千年文化發(fā)展永恒的主旋律。在全球化、現代化的今天，這樣的民族精神更顯得無比珍貴，不可缺少。而在社會飛速發(fā)展的時代，一個人的情操和道德觀，會直接影響社會的健康發(fā)展，加強個人品德修養(yǎng)，是時代的需求，也是國家繁榮昌盛的需求。因此，在“現代控制理論”的授課過程中，要讓學生明白每一個大學生的個人理想要與社會理想聯(lián)系在一起，在追求目標時不要計較個人得失，不斷提高自己的品德修養(yǎng)，做一個忠實的愛國者和改革創(chuàng)新的實踐者。在全球化的時代，既能充分利用良好的機遇，又要堅決維護國家的利益，以正確的人生態(tài)度對待可能遇到的困難，積極樂觀地面對現實生活，懂得人生的價值首先在于奉獻，盡心盡責做好每一件事。在課程設計環(huán)節(jié)，我們通過講解現代控制理論的發(fā)展歷程，重點介紹我國多位在控制論中做出卓越貢獻的科學家，尤其是現代控制理論的奠基人之一——錢學森教授，介紹其在現代控制理論發(fā)展中做出貢獻的同時，通過線上線下多種資源和多種學習方式，展示這位偉大的人民科學家的民族大義和愛國主義情懷。通過對偉大科學家事跡的學習，引領學生深刻地認識什么是真正的民族精神和時代精神，當代青年應該以什么樣的人作為榜樣和偶像，堅定學生社會主義核心價值觀的信念，樹立正確的人生目標，不斷加強個人道德修養(yǎng)。

（三）科學觀的培養(yǎng)

科學是人類最偉大的成就之一，它不斷地為社會提供著新的知識和先進的技術，并通過改變社會生產方式，有效地推動了社會經濟的發(fā)展，促進了社會各項事業(yè)的進步[3]。當科研工作者在努力追求科學研究成果，為人類造福的同時，卻有一部分人做出了一些科研不端行為，導致科學誠信被質疑，使科學進步受到嚴峻的挑戰(zhàn)?？茖W研究是神圣的，每一名科研工作者都有責任、有義務捍衛(wèi)其神圣性?？茖W研究的道路也是崎嶇的，在追求真理的過程中，要求我們必須堅持求真、求是、求實、求精的原則。因此，樹立求真務實、鍥而不舍、開拓進取的科學觀也是學生在科研道路上最重要的品質。為了培養(yǎng)學生正確的科學觀和良好的科學素養(yǎng)，在授課過程中，我們強調思維方式的重要性，對晦澀的定理、復雜的推導采用漸進式引入，對比式講解，使學生明白追求真理的過程并不是一帆風順的，科學研究的道路是曲折的，問題從簡單到復雜，只有秉持實事求是，不斷探索鉆研的精神，才能接近真理，最終解決問題。

“現代控制理論”授課過程中，課程組教師精心從以上三方面對課程思政內容進行設計，全面培養(yǎng)學生的專業(yè)素養(yǎng)，提升課程內涵，始終堅持以育人為中心，堅持弘揚中華優(yōu)秀文化，堅定社會主義核心價值觀，其最終目的是幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，端正學生對科學技術態(tài)度認知，培養(yǎng)學生健全的人格和專業(yè)能力，從而做到以科學的態(tài)度看待問題和解決問題。

三、“現代控制理論”課程思政教學方法

在明確“現代控制理論”課程思政要點的基礎上，結合課程內容，引導學生通過線下教學、線上復習、小組討論等多種方式，落實思政教學內容。授課過程中，使用啟發(fā)式教學、探究式教學、研討性教學等多種教學方法的組合，力求將思想政治教育自然和諧地融入專業(yè)課學習[4]，保證課程“有人氣兒”“接地氣兒”，能夠潤物無聲地提高學生思想水平、政治覺悟、道德品質和科學素養(yǎng)。

（一）啟發(fā)式教學

啟發(fā)式教學以學生為主體，能夠調動學生學習的主動性和積極性。在教學過程中，強調理論與實際的聯(lián)系，課堂氛圍活躍，能更好地鍛煉學生的邏輯思維能力。啟發(fā)式教學能夠更好地培養(yǎng)學生科學的思維能力，實現系統(tǒng)知識的學習，激發(fā)學生的內在學習動力。如在介紹現代控制理論的發(fā)展過程時，首先通過線上布置文獻查閱任務，讓學生初步了解現代控制理論的發(fā)展歷程;線下教學時，針對重要時間及事件節(jié)點，教師“拋磚引玉”講解部分內容，由學生根據課前查找的資料補充完整;最后，完成現代控制理論發(fā)展的思維導圖作業(yè)，檢驗學習效果及理解程度。學生可以通過思維導圖的形式，完成經典控制理論發(fā)展過程和現代控制理論發(fā)展過程的對比，自然地引出現代控制理論的研究方法和研究目的與經典控制理論的差異，使學生明白事物發(fā)展的演化規(guī)律，掌握科學的思維方式。

（二）探究式教學

開展探究式教學的關鍵是激發(fā)起學生探究的欲望，使其能通過思考、討論、聽講等途徑去主動探究，自行發(fā)現并掌握相應的原理和結論，因此，課程中在哪里設置探究問題顯得至關重要。如講解穩(wěn)定性問題，教師根據授課內容，設計問題表格，包括：什么是穩(wěn)定性？為什么要研究系統(tǒng)的穩(wěn)定性？哪些因素影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性？如何判定線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性？如何判定非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性？你認為穩(wěn)定性的外延有哪些？談談你對穩(wěn)定性外延的看法等問題。通過回答這些問題，學生會對“穩(wěn)定性”進行深入思考，自覺查閱文獻尋找答案。在此過程中，學生會對預備知識、相關概念、定理、公式等內容消化理解，了解穩(wěn)定性理論的建立過程，掌握穩(wěn)定性的判別方法，再通過教師的課上講解加深印象，以積極的態(tài)度完成抽象的李雅普諾夫穩(wěn)定性章節(jié)內容的學習。

（三）研討式教學

研討式教學是以解決問題為中心的教學方式，通過教師設置問題情境，然后師生共同查找資料，研究、討論、實踐、探索，提出解決問題的方案，通過上述過程使學生掌握知識和技能。研討式教學的問題情境設置要貼近學生生活、富有吸引力，同時要求教師能夠全面把握問題的方向，提出深刻的見解，幫助學生提高原有知識基礎和能力水平。在研討式教學環(huán)節(jié)，通常采用課程大作業(yè)形式，要求學生分組完成一個系統(tǒng)完整的分析設計過程。如在完成狀態(tài)反饋控制器設計的學習后，布置課程大作業(yè)要求學生完成二級倒立擺系統(tǒng)的建模，并設計狀態(tài)反饋控制器，該作業(yè)內容綜合了系統(tǒng)建模、分析、設計、仿真、展示等相關內容，尤其是要求學生設計相關控制算法，對學生綜合運用所學知識提出了較高要求。作業(yè)完成后，要求分組展示口頭介紹包括設計方案、控制算法設計、參數選擇、方案優(yōu)化及應用前景等內容，由教師和學生對展示情況共同點評提出問題。通過對設計過程的詳細介紹，幫助學生理清思路，掌握復雜工程設計問題的一般步驟，在解決問題時能夠綜合考慮工程倫理、應用效果等實際問題。

通過上述多種教學方法的靈活使用，全面培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度，務實的治學作風，求真的鉆研精神，使學生明確學習目標，掌握良好的學習方法，從被動接受到主動學習，在完成課程學習的同時，不斷提高自身的科學素養(yǎng)和專業(yè)能力。

四、結語

本文通過對“現代控制理論”課程思政的設計及教學方法的實踐，全面落實全員、全方位、全過程的“三全育人”要求。在深入挖掘專業(yè)課程思政要素的基礎上，充分發(fā)揮專業(yè)課程、科學研究、教學改革等工作的育人功能，完善育人機制，不斷豐富課程內涵，調動教師的主動性、積極性、創(chuàng)造性，推動專業(yè)課程思政的改革創(chuàng)新，使專業(yè)課的思政內容更加具有親和力和針對性，讓思政發(fā)揮作用，達到提高培養(yǎng)人才質量的目的。通過課程的學習，幫助學生樹立正確的世界觀、價值觀、人生觀，不斷加強個人道德修養(yǎng)的培養(yǎng)，使之擔負起民族復興的使命與責任。

參考文獻

[1]邵璇，張禮慧，高俊山.雙一流建設下“現代控制理論基礎”課程思政教學策略研究[J].高教學刊，2019（21）：107-109.

[2]余玉花.民族精神與公民道德[C].鄭州大學公民教育研究中心.公民教育理論與實踐——第一屆國際學術研討會論文集.鄭州大學公民教育研究中心：鄭州大學公民教育研究中心，2004：39-49.

[3]王麗嬌.論公眾正確的科學觀及其確立途徑[D].武漢理工大學，2005.

[4]吳小娟，郝家琪.“自動化控制原理”課程思政建設的思考[J].產業(yè)與科技論壇，2020（3）：243-244.