李發(fā)英　肖娟

摘要：課程思政是新時代背景下高校教學(xué)理念，目的在于實現(xiàn)立德樹人根本目標。課程思政與思政課程同向同行是高校思政教育的必然趨勢。文章以物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程傳感器原理及微操作系統(tǒng)為例，探索高校工科專業(yè)課課程思政的實施途徑。結(jié)合課程特點及學(xué)生的個體差異，提出“一個中心，二個環(huán)節(jié)”的課程思政教學(xué)改革，有利于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：新時代;教學(xué);課程思政;人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）26-0118-03

1 引言

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議中強調(diào)：高校要圍繞“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”培養(yǎng)本科應(yīng)用型人才;同時強調(diào)：高校人才培養(yǎng)要善于將“思政元素”融入專業(yè)課的教學(xué)中，保持六個素養(yǎng)，以思想政治理論課為中心，推動其他專業(yè)課程建設(shè)與之同向同行，全力打造高效育人“同心圓”[1]。專業(yè)課教學(xué)融入“思政元素”，在教學(xué)過程中逐步讓學(xué)生形成正確的人生觀、世界觀，踐行社會主義核心價值觀[2]。堅決克服重學(xué)術(shù)、輕思想、重智育、輕德育的問題，以學(xué)科專業(yè)前沿課、概論課及通識課為依托，挖掘各個學(xué)科領(lǐng)域的特殊育人資源，打造課程思政的重點科目。

傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)將思想政治教育與專業(yè)課知識傳播嚴重脫鉤，認為思政教育只能通過思政課程的教學(xué)來體現(xiàn)，而不能將思政教育與通識課教育和專業(yè)課教學(xué)融合，不能全面全方位全過程對學(xué)生進行思想政治教育。在新時代背景下，我國社會經(jīng)濟生活發(fā)生了顯著的變化，需要更多復(fù)合型高素質(zhì)人才，特別是隨著新工科背景新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)，社會各行業(yè)各領(lǐng)域?qū)I(yè)人才有更高的要求[3]。如計算機專業(yè)的畢業(yè)生，要熟悉醫(yī)學(xué)領(lǐng)域相關(guān)知識。高校是培養(yǎng)專業(yè)人才的搖籃，在新時期環(huán)境下，應(yīng)該思考如何培養(yǎng)復(fù)合型高素質(zhì)人才，以便適應(yīng)當(dāng)前形勢下的各領(lǐng)域技術(shù)需求。

2 “一個中心，二個環(huán)節(jié)”課程思政教學(xué)體系

本文結(jié)合作者任教的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程傳感器原理及微操作系統(tǒng)，提出“一個中心，二個環(huán)節(jié)”的課程思政教學(xué)?！耙粋€中心”指以學(xué)生為中心，課程思政的每個階段考慮對學(xué)生的引領(lǐng)作用，“二個環(huán)節(jié)”指理論教學(xué)環(huán)節(jié)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，傳感器原理及微操作系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)工程的專業(yè)必修課，既有完善的理論體系，同時要求學(xué)生具有極強的實踐動手能力和工程應(yīng)用意識。理論教學(xué)環(huán)節(jié)包括教學(xué)目標確定環(huán)節(jié)、挖掘?qū)I(yè)課思政元素環(huán)節(jié)、選擇思政教育載體環(huán)節(jié)及教學(xué)過程設(shè)計環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)由基礎(chǔ)實驗環(huán)節(jié)和擴展實驗環(huán)節(jié)組成。以學(xué)生為中心的課程思政教學(xué)可以明顯改善課程思政教學(xué)效果，增強學(xué)生對課程內(nèi)容的認同感[4]，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高學(xué)生思考問題，分析問題和解決問題的能力。傳感器原理及微操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)設(shè)計如圖1。

2.1 理論教學(xué)環(huán)節(jié)課程思政教學(xué)實踐

專業(yè)課課程思政的基本目標是培養(yǎng)學(xué)生良好的社會主義核心價值觀、人生觀和世界觀，理論課教學(xué)環(huán)節(jié)主要以教師教授為主，增加課堂與學(xué)生的互動，針對某一個知識點，按照教學(xué)目標確定、挖掘思政元素、選擇思政教育載體、開展課程思政教育活動四個方面闡述。

1） 教學(xué)目標確定：高校實施課程思政教學(xué)的目標的確定要緊密圍繞立德樹人根本目標，將思想政治教育融入專業(yè)課教學(xué)中，在專業(yè)課程知識點的傳授過程中融合思政教育，以培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人，滿足新時代在工科領(lǐng)域和計算機領(lǐng)域特定崗位的高層次人才，適應(yīng)現(xiàn)代社會的崗位需求。

2） 挖掘傳感器原理課程中的思政元素：思政元素與第一個環(huán)節(jié)確定的課程思政目標相輔相成，相互促進?；趥鞲衅髟碚n程的性質(zhì)和特點，可以針對傳感器的分類、特點、工作原理應(yīng)用，給學(xué)生講授各種傳感器的應(yīng)用場合和選型依據(jù)。為了引導(dǎo)學(xué)生提高創(chuàng)新能力的思政教學(xué)目標，結(jié)合應(yīng)用場景給學(xué)生講解傳感器的應(yīng)用，如講解電容式傳感器時，結(jié)合銀行自動取款機的觸摸屏工作原理，智能手機的觸摸屏等與學(xué)生息息相關(guān)的應(yīng)用場景進行講授，同時結(jié)合現(xiàn)代信息社會，要求學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)擴展性學(xué)習(xí)，了解對電容式傳感器的進一步改進，從技術(shù)、材料和方法上進一步提高電容式傳感器的工作性能、靈敏度等技術(shù)指標，創(chuàng)新傳感器器件，從結(jié)構(gòu)或者制作材料上對器件進行改進，以適應(yīng)特殊應(yīng)用場景的需求。

3） 選擇課程思政載體。

高校的思想政治教育課作為大學(xué)生進行思想政治教育的主陣地和主渠道，是培養(yǎng)社會主義建設(shè)者和接班人的重要途徑，進一步完善大學(xué)生的思想修養(yǎng)和道德修養(yǎng)。相比于思想政治課的顯式信息載體而言，專業(yè)課思政教育元素比較抽象，為了培養(yǎng)學(xué)生社會主義核心價值觀、人生觀或其他價值取向，在專業(yè)課教學(xué)中要選擇合適的思政教育載體[5]。如先進科學(xué)家、傳感器發(fā)展歷史、傳感器材料的研發(fā)歷程、傳感器發(fā)展動態(tài)等，通過預(yù)期確定的思政教育載體，直觀地將思政教育元素表達出來，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在情感，激勵學(xué)生在傳感器研發(fā)上的強烈欲望。如講授光電傳感器的工作原理時，涉及光電效應(yīng)的物理現(xiàn)象，此時引出德國物理學(xué)家赫茲，光電效應(yīng)就是由赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)的，再由愛因斯坦解釋了這一現(xiàn)象，這一發(fā)現(xiàn)對量子理論起了重要作用。通過相應(yīng)擴展知識點的講解，引導(dǎo)學(xué)生向歷史上做出過重要貢獻的科學(xué)家學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他們刻苦、勤奮、頑強拼搏、勇于探索的精神。

課程思政載體的來源多渠道，如報紙、電視、短視頻、重要人物、綜合報道等。如港珠澳大橋使用了大量高精度傳感器，港珠澳大橋?qū)⒅袊愀邸⒅楹：椭袊拈T三地緊密地連接在一起，總長約55公里，是粵港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程，于2018年10月23日正式開通。如此巨大的跨海工程自2009年開始建設(shè)，港珠澳大橋是一項偉大的工程，匯聚了眾多高級工程師的智慧，融合了多項高科技的應(yīng)用，其中傳感器技術(shù)是實現(xiàn)和保證港珠澳大橋正常運轉(zhuǎn)和安全的基礎(chǔ)之一。包括：用于實時監(jiān)測橋梁傾斜角度的傾角傳感器、用于實現(xiàn)曲直線精準對接的高精度陀螺儀、用于監(jiān)測橋梁狀態(tài)的位移傳感器和液體壓力傳感器等，這些高精度傳感器是傳感器工程師們的智慧結(jié)晶，啟發(fā)學(xué)生為大力支持國家現(xiàn)代化建設(shè)奮力拼搏、求實創(chuàng)新。

4） 開展思政教育活動：確定了課程思政載體后，接下來實施思政教育活動。思政教育活動有別于思想政治教育中的思政教育，思想政治課程是通過顯式思想政治教育來提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，增強學(xué)生的社會主義核心價值觀、人生觀和世界觀。而在工科專業(yè)課教學(xué)中，基于課程思政理念的教學(xué)實踐是通過隱式思想政治教育來達到提高學(xué)生多方面素質(zhì)，隱式的含義是指，課程思政中的思想政治教育蘊含在專業(yè)課某個知識點中，需要教師去挖掘。課程本身還是專業(yè)課教學(xué)，而不是思想政治課教學(xué)。如何在專業(yè)課的課程思政中通過隱性的思政元素來引導(dǎo)學(xué)生提高思想政治素質(zhì)是關(guān)鍵。上述的例子中，思政教育可以在傳感器概述一章，通過以下環(huán)節(jié)開展思政教育活動，表1給出了開展思政教育活動的教學(xué)設(shè)計過程。

①觀看視頻：可以選擇港珠澳大橋視頻播放，讓學(xué)生了解港珠澳大橋的宏偉氣派，感悟其中的技術(shù)含量，感嘆偉大祖國在工程設(shè)計和研究領(lǐng)域的強大能力，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷，贊賞高級工程師的工匠精神。

②港珠澳大橋傾角傳感器的應(yīng)用及技術(shù)要點講解、高精度陀螺儀的應(yīng)用及技術(shù)要點講解、位移傳感器的應(yīng)用及技術(shù)要點講解以及液體壓力傳感器的應(yīng)用及技術(shù)要點講解，讓學(xué)生增強傳感器設(shè)計和制造的創(chuàng)新意識，促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)，熱愛學(xué)習(xí)。

③介紹港珠澳大橋兩大主力工程師，一位是最早倡議興建大橋的中國香港著名實業(yè)家——胡應(yīng)湘，另一位是內(nèi)地工程師，負責(zé)港珠澳大橋島隧工程項目的總工程師——林鳴。兩位工程師帶領(lǐng)的工程團隊在無數(shù)壓力、風(fēng)險、挑戰(zhàn)和責(zé)任面前取得不斷進步和工程突破，挖掘出勇于挑戰(zhàn)、克服困難、不斷創(chuàng)新的精神作為課程思政元素，通過課堂專業(yè)課程知識點的講解，提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和勇于挑戰(zhàn)的精神。

2.2 傳感器原理及微操作系統(tǒng)課程思政實踐教學(xué)

傳感器原理及微操作系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的必修課之一，主要通過理論教學(xué)環(huán)節(jié)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)來實施，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要是通過使用各種類型的傳感器，掌握傳感器的特性、使用方法和應(yīng)用場景，如在智能家居常用的紅外傳感器、溫濕度傳感器和光照度傳感器等，智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中常用的土壤成分傳感器、溫濕度傳感器等，掌握傳感器在應(yīng)用場景中與系統(tǒng)其他部件的連接。同時為了增強學(xué)生的團隊合作精神，體現(xiàn)部分學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力和管理能力，實驗環(huán)節(jié)特別增加了擴展實驗，擴展性實驗的選取既要考慮到學(xué)生當(dāng)前具備的專業(yè)知識，又要能夠用上紅外傳感器及超聲波傳感器等應(yīng)用領(lǐng)域較多、功能完善、與生活結(jié)合較緊密的傳感器類型。

傳感器原理及微操作系統(tǒng)課程思政教學(xué)改革的第二個環(huán)節(jié)是實踐環(huán)節(jié)，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要是通過在學(xué)校實驗室的基礎(chǔ)上讓學(xué)生提高實踐動手能力，為了實現(xiàn)課程思政教學(xué)，實現(xiàn)立德樹人的根本目標，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要通過以下兩種措施提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神。實驗教學(xué)環(huán)節(jié)課程思政教學(xué)的特點是以培養(yǎng)學(xué)生的主動性和積極性為目標，側(cè)重提高學(xué)生的實踐動手能力，增強學(xué)生的創(chuàng)新意識和團隊合作精神，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)仍然按照確定思政教學(xué)目標、挖掘思政教學(xué)元素、選取思政教學(xué)載體及實施思政教學(xué)過程四個方面。由于實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要以學(xué)生動手操作為主，教師在實驗課上不能過多占用太多時間，教學(xué)過程設(shè)計時做好做足前期工作，通過文檔方式將思政教學(xué)目標等四個方面與實驗文檔一塊發(fā)給學(xué)生，并在學(xué)生做實驗之前圍繞挖掘思政教學(xué)元素及選取思政教學(xué)載體重點講解，讓學(xué)生從中受到啟發(fā)。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，為了增強學(xué)生的創(chuàng)新意識，選取思政教學(xué)載體時側(cè)重選取設(shè)計性實驗，這類實驗是在驗證性實驗的基礎(chǔ)上讓學(xué)生通過創(chuàng)新思維應(yīng)用傳感器實現(xiàn)某個具體功能。擴展性實驗主要以增強學(xué)生的團隊合作精神為目標，在選取項目時要確保學(xué)生的人數(shù)不能太少，一般5～7人合適，在這個環(huán)節(jié)，從分組實施到組別管理，組內(nèi)人員的項目任務(wù)分配，項目進度安排及管理都以學(xué)生為中心，充分挖掘項目實施過程中的組織管理能力、協(xié)調(diào)能力等思政元素。課程思政實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)過程如圖2所示。

——實驗環(huán)節(jié)教學(xué)過程

1） 基本實驗操作項目。在傳感器原理及微操作系統(tǒng)課程中，基本實驗項目有溫濕度數(shù)據(jù)獲取實驗、光照度數(shù)據(jù)獲取實驗、人體紅外傳感器數(shù)據(jù)獲取實驗、繼電器開關(guān)實驗、TinyOos基礎(chǔ)實驗等，實驗的類型有驗證型實驗、設(shè)計型實驗和綜合性實驗，考慮到物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是應(yīng)用型專業(yè)，要求學(xué)生具有很強的實踐動手能力，實驗課的改革的目標是培養(yǎng)學(xué)生自身的分析問題和解決問題的能力，老師首先會演示實驗設(shè)備的使用，實驗過程，得到的實驗結(jié)果，并提醒學(xué)生在實驗操作過程中要注意的關(guān)鍵點，然后由每個學(xué)生單獨操作，完成實驗任務(wù)。在硬件連接、軟件編譯調(diào)試和串口調(diào)試期間，學(xué)生會遇到各種問題，老師根據(jù)問題的描述引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，讓學(xué)生短時間內(nèi)找到問題所在及給出解決方法，比如，硬件連接問題，下載線不能使用以及PC機USB口不能用都有可能會產(chǎn)生程序代碼不能正常下載，學(xué)生必須逐個檢查，最后解決問題。

2） 擴展實驗操作項目。為了增強學(xué)生的團隊合作意識，加快傳感器理論向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，本課程設(shè)置了一到兩個擴展實驗項目。項目一：利用光照度傳感器以及相關(guān)器件制作簡易的智能路燈。項目二：利用人體紅外傳感器以及相關(guān)器件制作簡單的室外警報裝置。首先項目要求學(xué)生已經(jīng)掌握光照傳感器和紅外傳感器的基本原理、結(jié)構(gòu)和特點，其次要根據(jù)特點的應(yīng)用場合選擇具體的傳感器型號，由于不同型號的傳感器性能差異比較大，如靈敏度、穩(wěn)定性等，通過選型，讓學(xué)生掌握傳感器的相關(guān)性能指標參數(shù)。最后，每個小組分配5～7人完成實驗任務(wù)，由每個小組自行制定完成任務(wù)的方案，如大部分小組可能會先選出一位組長，由組長給每個組員分配任務(wù)（負責(zé)器件選擇、器件連接、擴展功能、調(diào)試、測試、功能實現(xiàn)），當(dāng)在設(shè)計產(chǎn)品出現(xiàn)問題時，組內(nèi)成員相互交流，分析出現(xiàn)問題的原因，給出解決方法，一方面，能夠讓每一位組員體驗簡易傳感器應(yīng)用的實現(xiàn)過程，進一步提高學(xué)習(xí)積極性和主動性，另一方面，通過擴展實驗的完成，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神。

3 結(jié)束語

高校是培養(yǎng)高端人才的主要陣地，為實現(xiàn)立德樹人的根本目標，通過顯式的思想政治教育和隱式的專業(yè)課課程思政提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，充分挖掘課程中的創(chuàng)新意識、勇于挑戰(zhàn)、全面發(fā)展等思政要素?！耙粋€中心，兩個環(huán)節(jié)”的專業(yè)課課程思政以學(xué)生為中心，從理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩個方面，圍繞思政目標確定—思政元素挖掘—思政載體確定——開展課程思政活動完成專業(yè)課課程思政教學(xué)實踐，充分挖掘每個環(huán)節(jié)的課程思政元素，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的道德修養(yǎng)和社會主義核心價值觀，培養(yǎng)社會主義新時期適應(yīng)多領(lǐng)域需求的復(fù)合應(yīng)用型人才。

參考文獻：

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】

收稿日期：2022-04-18

基金項目：2021年湘南學(xué)院校級教學(xué)改革項目（項目編號：38） ;2020年湘南學(xué)院校級課程思政教學(xué)改革項目（項目編號：63） ;湘南學(xué)院應(yīng)用特色學(xué)科建設(shè)項目：計算機科學(xué)與技術(shù)

作者簡介：李發(fā)英（1972—） ，女，湖南臨武人，講師，碩士，研究方向為物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)、計算機網(wǎng)絡(luò)、信息安全;肖娟（1983—） ，女，湖南永興人，副教授，碩士，研究方向為計算機應(yīng)用。