覃曼萍 唐毓納 徐詠
2021年廣西壯族自治區(qū)教育廳印發(fā)《關(guān)于規(guī)范學(xué)科類校外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)管理的通知》,提出“堅持從嚴(yán)審批機(jī)構(gòu)、重新審批登記機(jī)構(gòu)、加強(qiáng)校外培訓(xùn)監(jiān)管、規(guī)范培訓(xùn)服務(wù)行為”的有效舉措,切實(shí)減輕學(xué)生校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān),同時鼓勵有條件的學(xué)校開展暑期托管服務(wù)。隨著信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人教育科普培訓(xùn)是目前中小學(xué)課外學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一,可見,在全國“雙減”政策不斷推進(jìn)和實(shí)施過程中,義務(wù)教育階段的科技類教師存在較大的人才缺口。我校作為桂西北地區(qū)培養(yǎng)中小學(xué)科技類教師、電子信息應(yīng)用型人才的主陣地,依托中國電子學(xué)會“電子信息人才能力提升工程”培養(yǎng)基地和教育機(jī)器人培訓(xùn)中心,目前已開設(shè)了160多個教育機(jī)器人培訓(xùn)公益班,為河池地區(qū)培養(yǎng)青少年機(jī)器人愛好者、培訓(xùn)師共500多名,其中部分為從事義務(wù)教育的中小學(xué)教師,同時部分本科畢業(yè)生從事中小學(xué)科技類教師工作。
《基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作(基于C語言)》是一門多學(xué)科交叉、實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性課程,是我校電子信息專業(yè)的一門基礎(chǔ)專業(yè)選修課程。課程涉及機(jī)器人的設(shè)計與制作、C語言編程及常用傳感器的應(yīng)用等,培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目化工程能力、創(chuàng)新設(shè)計靈感和創(chuàng)新意識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。傳統(tǒng)的課程教學(xué)環(huán)節(jié)融合小型小車機(jī)器人的設(shè)計制作與調(diào)試的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)和綜合性設(shè)計,較少涉及對學(xué)生價值引領(lǐng)和品德培養(yǎng)的教育,因此,對基礎(chǔ)機(jī)器人課程進(jìn)行思政教育實(shí)踐探索非常必要。
為深入落實(shí)全國教育大會精神和《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,目前全國高校都在探索如何將思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,如何全面推進(jìn)課程思政建設(shè)。同時,課程思政是一項(xiàng)實(shí)踐立德樹人的全局性工程,專業(yè)課程思政探索是最重要和最關(guān)鍵的內(nèi)容。作為一門新工科基礎(chǔ)專業(yè)課程,如何在傳授基礎(chǔ)機(jī)器人技能知識的同時,潛移默化地對學(xué)生進(jìn)行思想政治教育,發(fā)揮專業(yè)課程的育人作用,是目前課程團(tuán)隊教師急需解決的一個非常重要的問題。
針對地方應(yīng)用型本科高?;A(chǔ)機(jī)器人課程教學(xué)存在的問題和課程思政改革的必要性,提出一種融合課程思政教育的實(shí)踐探索方法,闡述如何修訂加入育人目標(biāo)的課程大綱、完善包含思政元素的教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)觀念和實(shí)施過程育人等內(nèi)容,介紹了關(guān)聯(lián)總結(jié)、案例啟發(fā)和項(xiàng)目實(shí)踐等融入思政元素的教學(xué)實(shí)施過程。經(jīng)過一個學(xué)期的課程思政教學(xué)實(shí)施,增強(qiáng)了大學(xué)生的正確三觀、厚植中國特色社會主義理想信念和激發(fā)新時代愛國情懷,對新工科背景下機(jī)器人專業(yè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)提供一定的支持。
1.課程思政必要性
基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程教學(xué)是在學(xué)生掌握C語言程序設(shè)計和單片機(jī)原理與接口技術(shù)的基礎(chǔ)上,以市場上成熟的51單片機(jī)為主控,在教師的指導(dǎo)下能完成小型小車機(jī)器人的設(shè)計、制作、編程和調(diào)試,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)課程任務(wù),使學(xué)生具有初步的小車機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制電路的設(shè)計與制作能力。與大多數(shù)新工科的專業(yè)課程一樣,基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程教學(xué)采用線上線下混合教學(xué)模式,利用章節(jié)任務(wù)、演示視頻、技能問題等方式具體化、形象化講授課程理論知識;注重全過程多方位的訓(xùn)練實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力和動手能力。但在課程教學(xué)過程中,較少關(guān)注對學(xué)生樹立正確人生觀和價值觀等思想政治素質(zhì)方面的教育。
目前,基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程教學(xué)存在的問題有:隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的普及,學(xué)生不重視傳統(tǒng)思政學(xué)習(xí),思想政治教育的難度大;教師對三全育人的實(shí)踐探索深度不夠,在新工科專業(yè)課中嵌入思政育人內(nèi)容的技巧和能力較弱,還無法將思政元素有效地融入到基礎(chǔ)機(jī)器人專業(yè)知識教學(xué)中;課程教學(xué)內(nèi)容基于書本內(nèi)容,但機(jī)器人的專業(yè)知識技術(shù)性強(qiáng)和內(nèi)容相對深奧,挖掘適應(yīng)國家社會發(fā)展的思政育人元素有挑戰(zhàn)性,教學(xué)過程缺乏思政育人內(nèi)容。
2.課程思政改革方法
2.1修訂課程大綱,加入育人目標(biāo)
為適應(yīng)地方應(yīng)用型本科院校新工科專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程所在的電子信息工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方案、課程目標(biāo)設(shè)計、教材選用等各方面全面融入課程思政建設(shè)要求和規(guī)劃。在原有的線上線下混合教學(xué)模式上完善已有的課程教學(xué)方案,修訂基礎(chǔ)機(jī)器人課程教學(xué)大綱,將傳統(tǒng)課程教學(xué)與正確人生觀、社會主義價值觀、理想信念和愛國主義有機(jī)結(jié)合,融入習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)的思政育人教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)具有社會責(zé)任感和愛國情懷的應(yīng)用型專業(yè)人才。
2.2完善教學(xué)內(nèi)容,挖掘思政教育元素
隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)的機(jī)器人行業(yè)正在向集成化、智能化和高性能轉(zhuǎn)型,到2025年機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的人才缺口高達(dá)450萬,急需基礎(chǔ)扎實(shí)、勇于擔(dān)當(dāng)?shù)臋C(jī)器人專業(yè)人才。課程團(tuán)隊結(jié)合《基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作(基于C語言)》課程特點(diǎn)和學(xué)習(xí)特性,整合教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐項(xiàng)目,以點(diǎn)帶面,在課程教學(xué)任務(wù)內(nèi)容中挖掘緊密相關(guān)的正確三觀、理想信念和愛國情懷等思政元素,巧妙地引導(dǎo)學(xué)生理解、思考和應(yīng)用,激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和時代使命感。其中,部分課程內(nèi)容融入思政元素和內(nèi)容如表1所示。
2.3改變教學(xué)觀念,實(shí)施過程思政育人
在全面推進(jìn)新工科建設(shè)背景下,課程教學(xué)要傳授知識技能,也要注重過程育人,具備專業(yè)知識和技能的專業(yè)課教師要堅定政治立場和政治素養(yǎng),在專業(yè)課程教學(xué)中積極主動地融入思政內(nèi)容。課程思政建設(shè)要在教學(xué)中真正落地落實(shí),就要把思政內(nèi)容融入課程教學(xué)的全過程,課程教學(xué)團(tuán)隊分析和探討應(yīng)用于基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程的思政理念、教學(xué)模式和教學(xué)策略,在課前、課中、課后的教學(xué)實(shí)施過程中融入思政育人元素,如圖1所示。
課前,課程團(tuán)隊教師通過“云班課”線上平臺向?qū)W生發(fā)布學(xué)習(xí)資源和推送學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生自學(xué)“智能物流機(jī)器人”“河池砷污染事件”“龍江鎘污染事件”“韋拔群革命先烈”和“黃松堅事例”等融入思政元素的學(xué)習(xí)資源,提升學(xué)生的愛國主義精神和使命擔(dān)當(dāng),樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。
3.課程思政教學(xué)實(shí)施
為了發(fā)揮專業(yè)課程育人,實(shí)現(xiàn)潤物細(xì)無聲的課程思政教育教學(xué),課程團(tuán)隊立足基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程內(nèi)容,采用關(guān)聯(lián)總結(jié)、案例啟發(fā)和項(xiàng)目實(shí)踐等方式融入思政育人元素,實(shí)現(xiàn)對授課學(xué)生的技能傳授和價值引領(lǐng)。
3.1關(guān)聯(lián)總結(jié),增強(qiáng)三觀
關(guān)聯(lián)總結(jié)融入思政方式以基礎(chǔ)機(jī)器人課程的“機(jī)器人大腦及編程軟件的安裝與使用”章節(jié)的總結(jié)為例,在課程教學(xué)完成“任務(wù)7:斷開電源及完成試驗(yàn)”后,總結(jié)課程操作實(shí)踐情況,引入河池砷污染事件和龍江鎘污染事件等具體典型事例,指出無論從事任何崗位都要首先學(xué)習(xí)相應(yīng)的安全法規(guī),嚴(yán)格按照安全指南要求操作,對遵紀(jì)守法和安全抱有一顆敬畏之心,增強(qiáng)大學(xué)生的尊重科學(xué)、實(shí)事求是和遵紀(jì)守法意識。
3.2案例啟發(fā),厚植理想信念
基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程采用案例式教學(xué)方法實(shí)施課程思政,以課程“機(jī)器人巡航”章節(jié)的案例切入為例,在進(jìn)行“任務(wù)1:基本巡航動作”教學(xué)過程中,類比課程任務(wù)展望機(jī)器人新技術(shù)和新發(fā)展,引入和展示市場上成熟的智能物流機(jī)器人視頻,啟發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)和科學(xué)思維模式來建立、描述和解決工程問題,前后貫通課程知識,立體關(guān)聯(lián)新工科應(yīng)用,提升學(xué)生專業(yè)興趣、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
3.3項(xiàng)目實(shí)踐,激發(fā)愛國情懷
融入思政的課程項(xiàng)目案例實(shí)踐以“機(jī)器人觸覺導(dǎo)航”章節(jié)為例,在進(jìn)行課程內(nèi)容“任務(wù)1:安裝并測試機(jī)器人的胡須”教學(xué)導(dǎo)入時,引入韋拔群紅色革命先烈英雄事例,介紹中印邊境沖突情況,以本章課程內(nèi)容為基礎(chǔ),引出開展國防類機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目“惡劣邊境巡防”,激發(fā)學(xué)生愛國責(zé)任擔(dān)當(dāng)、民族自豪感和自信心,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和奮斗使命感,踐行和培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神。
4.課程思政探索成效
基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程在本校2020級電子信息工程專業(yè)1、2班(共80人),通過一個學(xué)期的思政教育教學(xué)實(shí)踐后,課堂教學(xué)氛圍積極,學(xué)生能獨(dú)立分析、解決問題,具有實(shí)事求是的科學(xué)思維,增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)和溝通協(xié)作能力,激發(fā)學(xué)生參加公益活動、校企合作項(xiàng)目和專業(yè)競賽,其中有九位學(xué)生作為團(tuán)隊成員參加第十屆中國教育機(jī)器人大賽,并獲得特等獎兩項(xiàng)、二等獎一項(xiàng)和三等獎五項(xiàng),有六位學(xué)生參加RoboCom世界機(jī)器人開發(fā)者大賽,并獲得一等獎兩項(xiàng)。通過對基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程的思政探索研究,特別是對具有桂西北地區(qū)機(jī)器人專業(yè)特色的育人元素、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)施等思政要素的挖掘和研究,進(jìn)一步增強(qiáng)了課程團(tuán)隊教師的專業(yè)育人和思政育人能力,實(shí)現(xiàn)課程知識傳授與價值引領(lǐng)相融合,提高學(xué)生機(jī)器人領(lǐng)域的綜合實(shí)踐能力和愛國情懷,其中教務(wù)系統(tǒng)的學(xué)生評教評語如圖2所示。在開展課程思政教育后,2020級學(xué)生對本課程的評教評分高達(dá)95.369分,對課程思政教育的評價包括“創(chuàng)新教法”“啟發(fā)誘導(dǎo)”和“培養(yǎng)能力”等。
5.結(jié)束語
結(jié)合新工科建設(shè)和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展,全面分析基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作課程融合思政教育的必要性、改革方法和教學(xué)實(shí)施內(nèi)容,挖掘出融入課程教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實(shí)施過程的社會主義三觀、理想信念和愛國情懷等思政育人元素,將大學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)滲透課程教學(xué)全過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想和愛國主義精神,做一名符合國家和社會要求的機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用型人才。
(基金項(xiàng)目:1.基金來源:2021年教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目;項(xiàng)目名稱:電子信息類專業(yè)新工科建設(shè)研究與實(shí)踐;項(xiàng)目編號:202102076004。2.基金來源:河池學(xué)院2021年校級教育教學(xué)改革項(xiàng)目;項(xiàng)目名稱:《基礎(chǔ)機(jī)器人設(shè)計制作》的課程思政實(shí)踐探索;項(xiàng)目編號:2021EB005。3.基金來源:河池學(xué)院2020年課程思政示范課程立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目;項(xiàng)目名稱:基礎(chǔ)機(jī)器人制作與編程;項(xiàng)目編號:2020KCSZ10。)
(覃曼萍,碩士,河池學(xué)院人工智能與制造學(xué)院工程師,研究方向?yàn)榍度胧介_發(fā)與應(yīng)用。唐毓納,碩士,河池學(xué)院人工智能與制造學(xué)院助理實(shí)驗(yàn)師,研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化和控制工程。通訊作者徐詠,碩士,河池學(xué)院人工智能與制造學(xué)院高級實(shí)驗(yàn)師,研究方向?yàn)榍度胧脚c智能控制。)