摘 要：在以往的教學(xué)中，自動(dòng)控制原理只注重學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，未能將課程思政有效融入教學(xué)。課程以立德樹人為核心目標(biāo)，深入提煉自動(dòng)化專業(yè)課程所包含的思政元素，基于理想信念、職業(yè)道德、追求卓越、工匠精神四個(gè)維度，重構(gòu)“知識(shí)+思政”的內(nèi)容體系，將所挖掘的思政元素有機(jī)融入課堂教學(xué)中的各個(gè)模塊，并通過采用小組合作、主題討論等互動(dòng)式教學(xué)手段促進(jìn)專業(yè)知識(shí)和思政的有機(jī)融合，在提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的同時(shí)，進(jìn)一步提升了其思想道德修養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)育人育才同向而行。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制原理 立德樹人 思政元素 四個(gè)維度

課程思政是黨和國家的重要教育方針，是我國高等教育回歸本心、立德樹人的選擇，也是黨和國家推動(dòng)中國特色社會(huì)主義辦學(xué)宗旨的意志體現(xiàn)[1]，2020年5月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，指出實(shí)現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)和提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵是全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)。隨著全國高校思想政治工作會(huì)議的召開，黨和國家對(duì)于高校思想政治工作提出了新的要求[2]。

1 “自動(dòng)控制原理”課程思政必要性

“自動(dòng)控制原理”是一門涉及自動(dòng)化、電子信息等多個(gè)學(xué)科的綜合性課程，是掌握現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的重要基礎(chǔ)。在教授和學(xué)習(xí)“自動(dòng)控制原理”的過程中，如何進(jìn)行思政建設(shè)，強(qiáng)化學(xué)生的思想道德教育與職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)，是當(dāng)前教育教學(xué)中的熱門話題。課程思政是高校實(shí)現(xiàn)德育教育有機(jī)結(jié)合、培養(yǎng)全面發(fā)展人才的核心途徑之一。如何挖掘思想政治元素，潤物無聲地融入專業(yè)基礎(chǔ)課程中，是課程思政建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)[3]。作為自動(dòng)化專業(yè)的重要課程，“自動(dòng)控制原理”對(duì)于學(xué)生其他課程的學(xué)習(xí)以及工程實(shí)踐都有著至關(guān)重要的影響，也為學(xué)生養(yǎng)成良好的職業(yè)道德和專業(yè)價(jià)值觀奠定了基礎(chǔ)。對(duì)“自動(dòng)控制原理”進(jìn)行課程思政探索和實(shí)施，已然成為自動(dòng)化專業(yè)達(dá)成培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑。

“自動(dòng)控制原理”是一門電氣類、自動(dòng)化類專業(yè)中的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是理論與實(shí)踐密切結(jié)合的一門學(xué)科[4]。隨著自動(dòng)控制技術(shù)在智能控制工業(yè)中的應(yīng)用和實(shí)踐，其控制理論已經(jīng)成為如電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)等跨學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)理論。課程主要從控制理論的基本概念、原理和方法出發(fā)，研究實(shí)際工程中控制系統(tǒng)的建立、分析和設(shè)計(jì)。由于課程與高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等課程聯(lián)系較為緊密，對(duì)于側(cè)重于工程運(yùn)用高校的學(xué)生有一定的難度，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往不能很好地建立起一套完整的控制理論思維，無法真正地將所學(xué)所得所悟運(yùn)用到實(shí)際的智能控制工程中去，且學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，往往只注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，忽略了控制工程背后所蘊(yùn)含的價(jià)值思想。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，以課程內(nèi)容為脈絡(luò)主線，有機(jī)加入思政元素，比如融入愛國精神、工匠精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，以此提升學(xué)生的責(zé)任感、全局觀、合作意識(shí)、規(guī)劃能力和底線思維。同時(shí)，通過這種方式，可以培養(yǎng)學(xué)生的工科人文情懷和專業(yè)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)價(jià)值觀的引導(dǎo)，使課程內(nèi)容更加生動(dòng)、更具吸引力。

課程思政把思想政治理論恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用到專業(yè)課中，從思想政治理論的角度去重新理解和運(yùn)用專業(yè)課知識(shí)[5]，無痕得融合為一體，幫助學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀，培養(yǎng)正確的思維方式，塑造自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，從而達(dá)到學(xué)生人生觀、價(jià)值觀的有效提升。要想實(shí)現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)課程在教育中的思想價(jià)值，關(guān)鍵在于深入探索并利用課程中蘊(yùn)含的思政元素進(jìn)行有效的教學(xué)改革。

2 “自動(dòng)原理課程”課程思政元素及融入點(diǎn)

2.1 緒論——激發(fā)學(xué)生情感共鳴，建立文化自信和專業(yè)自信

該課程的第一章內(nèi)容涉及較多基本概念，枯燥、晦澀，不容易理解。容易讓學(xué)生望而生畏，提不起學(xué)習(xí)的興趣。案例設(shè)計(jì)希望通過形象生動(dòng)的方式展現(xiàn)這些基本概念，降低大家學(xué)習(xí)的畏難情緒。同學(xué)們第一次接觸本課程，希望讓學(xué)生感受我國古代燦爛文明，激發(fā)學(xué)生的文化自信和愛國情感；感受現(xiàn)代科技力量，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)自信。一個(gè)小小的“銅壺滴漏”蘊(yùn)含了豐富的科學(xué)知識(shí)和人文歷史，而這只是我國燦爛文明中的滄海一粟。還有指南車、地震儀等古代的科技發(fā)明，同學(xué)們可以深刻地感受到我國古代的燦爛文明。放眼現(xiàn)在，自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用遍及各行各業(yè)，無人駕駛、無人機(jī)、神舟系列航天飛船等，科技進(jìn)步為人類社會(huì)帶來了翻天覆地的變化，深刻體會(huì)到科技強(qiáng)國的力量，激發(fā)學(xué)生的情感共鳴，建立了文化自信和專業(yè)自信。

2.2 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型——部分與整體、個(gè)人分工與合作的關(guān)系

學(xué)生通過理解控制系統(tǒng)的微分方程如何轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)，進(jìn)一步能夠應(yīng)用方框圖等效變換或信號(hào)流圖技術(shù)來推導(dǎo)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。在這一學(xué)習(xí)目標(biāo)下，可以有效融入思政元素。通過數(shù)學(xué)變換的映射原理，傳達(dá)誠信和平等的價(jià)值觀，即你如何對(duì)待他人，他人也將如何對(duì)待你；對(duì)于簡單的系統(tǒng)，可以使用方框圖等效變換，而對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，則推薦使用信號(hào)流圖方法，這種差異化的教學(xué)方法體現(xiàn)了因人而異、因材施教的教學(xué)理念；通過控制系統(tǒng)中的反饋機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)生在生活和工作中要學(xué)習(xí)自我反省、自我認(rèn)識(shí)和自我提升，成為一個(gè)德才兼?zhèn)涞娜?；通過控制系統(tǒng)中各部分與整體的關(guān)系，引申到個(gè)人在團(tuán)隊(duì)中的分工與合作，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。

2.3 反饋控制的思想精髓——修正偏差，不斷完善自我

在講授控制系統(tǒng)的基本概念時(shí)，可以強(qiáng)調(diào)控制系統(tǒng)作為一個(gè)協(xié)調(diào)一致的系統(tǒng)，其目的是實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的控制目標(biāo)。但由于外部環(huán)境的干擾，系統(tǒng)輸出可能會(huì)偏離預(yù)設(shè)值，這時(shí)系統(tǒng)通過監(jiān)測(cè)實(shí)際輸出并將其反饋到輸入端，形成誤差信號(hào)。然后，系統(tǒng)利用這個(gè)誤差信號(hào)不斷調(diào)整控制策略，以減少偏差，確保輸出能夠符合預(yù)期目標(biāo)。在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和自我優(yōu)化，掌握自己的命運(yùn)，主導(dǎo)自己的人生軌跡；此外，還可以強(qiáng)調(diào)預(yù)防優(yōu)于補(bǔ)救的控制策略，即在問題出現(xiàn)之前就采取控制措施，而不是等問題發(fā)生后再去處理。以此引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中要有預(yù)見性，提前做好規(guī)劃和準(zhǔn)備，以預(yù)防可能發(fā)生的問題；通過掌握反饋控制的原理，學(xué)生可以更深刻地認(rèn)識(shí)到自我反思和自我改進(jìn)的價(jià)值。正如“每日三省吾身”所倡導(dǎo)的，通過持續(xù)的自我審視和行為調(diào)整，學(xué)生能夠不斷提升自我，成為一個(gè)持續(xù)追求自我完善的個(gè)體。

2.4 穩(wěn)、準(zhǔn)、快——顧大局，識(shí)大體，合作共贏

在講解控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析時(shí)，可以將控制系統(tǒng)與國家作類比，將國家視為一個(gè)大型系統(tǒng)，其穩(wěn)定性是社會(huì)進(jìn)步和人民幸福生活的基石。在我國，社會(huì)秩序的穩(wěn)定和人民的福祉得到了保障，這得益于黨的領(lǐng)導(dǎo)和政府的有效協(xié)調(diào)，使得社會(huì)各方面的利益得到妥善處理，實(shí)現(xiàn)了資源的合理分配。在這個(gè)過程中，社會(huì)各界通過溝通與合作，積極減少社會(huì)矛盾，共同維護(hù)國家的穩(wěn)定。通過這樣的教學(xué)內(nèi)容，不僅教授了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，還向?qū)W生傳達(dá)了社會(huì)穩(wěn)定對(duì)于國家發(fā)展的重要性，以及每個(gè)人在維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定中應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。這樣的教學(xué)方式有助于學(xué)生理解國家治理的復(fù)雜性，以及個(gè)人在社會(huì)穩(wěn)定中的作用，從而培養(yǎng)他們的社會(huì)責(zé)任感和集體主義精神。通過觀看視頻和講述使學(xué)生理解控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要意義，進(jìn)而引申到國家社會(huì)、家庭、系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義以及我們應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。引導(dǎo)學(xué)生明白穩(wěn)定是第一要?jiǎng)?wù)，國家、社會(huì)也是如此，穩(wěn)定是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的幸福生活的前提，應(yīng)自覺維護(hù)國家穩(wěn)定。通過這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅教授了控制系統(tǒng)的相關(guān)理論，還引導(dǎo)學(xué)生思考如何在個(gè)人和社會(huì)層面上實(shí)現(xiàn)平衡、效率和抗干擾能力的提升，從而促進(jìn)他們的全面發(fā)展?；凇爸R(shí)+思政”的課程設(shè)計(jì)如圖1。

3 課程思政實(shí)施策略

經(jīng)過課程思政元素的挖掘，將思政元素融入教學(xué)大綱，進(jìn)一步明確思政教學(xué)目標(biāo)，并基于現(xiàn)代信息技術(shù)，通過實(shí)施“三段式”混合式教學(xué)模式將課程思政有機(jī)融入課堂全過程?！白詣?dòng)控制原理”課程思政三段法如圖2所示。

通過對(duì)課程教學(xué)設(shè)計(jì)，確定教學(xué)方法，突出思政育人的核心地位。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，以提高學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)為目標(biāo)，建立課程思政案例庫和視頻庫，形成數(shù)字化課程資源庫，改革創(chuàng)新教學(xué)模式，豐富教學(xué)手段，采用課前預(yù)習(xí)、課中探究、課后拓展三段式學(xué)習(xí)，并將課程思政元素有效融入教學(xué)全過程，構(gòu)建多元化教學(xué)評(píng)價(jià)體系，衡量教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況，根據(jù)達(dá)成情況持續(xù)改進(jìn)，同時(shí)對(duì)思政內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)課程的育人育才同向而行。

實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)，學(xué)生在課堂上分析實(shí)際工程案例，通過項(xiàng)目化學(xué)習(xí)和項(xiàng)目化探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神，合作互助意識(shí)，學(xué)生更能深刻理解工程倫理教育的必要性，同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂氛圍，充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教育理念，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授和能力的培養(yǎng)。

4 特色與創(chuàng)新

根據(jù)新工科建設(shè)背景下高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，“自動(dòng)控制原理”以國家級(jí)一流課程為標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)新教學(xué)手段，強(qiáng)化教學(xué)設(shè)計(jì)，立德樹人，有機(jī)融入思政元素。

4.1 規(guī)范課程大綱的思政要求內(nèi)涵

結(jié)合課程知識(shí)點(diǎn)和目標(biāo)，對(duì)每章節(jié)的思政內(nèi)容進(jìn)行了梳理，結(jié)合章節(jié)理論擴(kuò)展到相應(yīng)的思政融合。把思政教育元素滲透進(jìn)課程內(nèi)容，通過探討各種社會(huì)現(xiàn)象，深化對(duì)學(xué)生思想品質(zhì)的引導(dǎo)，重視學(xué)生的道德操守和精神品質(zhì)，從而全面優(yōu)化教學(xué)效果。

4.2 教學(xué)方法改革

引入“融媒體”，講好中國的大工程中的專業(yè)知識(shí)，推動(dòng)學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀和實(shí)踐精神，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)有機(jī)結(jié)合。在學(xué)生的課程學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)中，不斷培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，能夠讓學(xué)生更加深入地了解專業(yè)技能的應(yīng)用，在實(shí)踐中不斷完善自己的技能，提升學(xué)生的綜合能力。

4.3 教學(xué)模式調(diào)整

采用問題導(dǎo)向式學(xué)習(xí)模式，學(xué)生組成小組合作完成項(xiàng)目化教學(xué)任務(wù)，即促進(jìn)學(xué)生把理論融入工程實(shí)踐，又培養(yǎng)了學(xué)生集體主義精神和集體榮譽(yù)感。而且在此過程中注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新提高學(xué)生創(chuàng)新的能力，為學(xué)生未來的創(chuàng)業(yè)奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

在專業(yè)基礎(chǔ)課程中實(shí)現(xiàn)德育智育人相向而行，圍繞核心的思政元素進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，形成有效的思政-知識(shí)面，以增強(qiáng)德育的效果。這種教學(xué)方法被稱為“一課一教法”，即每堂課都有其獨(dú)特的教學(xué)方法。對(duì)于“自動(dòng)控制原理”這門課程，課程思政的實(shí)踐是一個(gè)持續(xù)的過程。在每一次的專業(yè)課程教學(xué)中，都致力于實(shí)現(xiàn)價(jià)值觀的引導(dǎo)，這種引導(dǎo)如同春風(fēng)細(xì)雨般潛移默化，將知識(shí)的傳授與價(jià)值觀的培養(yǎng)緊密結(jié)合。理論研究與實(shí)踐探索相互融合，相互促進(jìn)，形成了一個(gè)有機(jī)的整體，確保了課程思政的有效實(shí)施。通過這種方式，不僅傳授了專業(yè)知識(shí)，還培養(yǎng)了學(xué)生的思想政治素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)教育與德育教育的有機(jī)結(jié)合，確保了課程思政的實(shí)際效果。

基金項(xiàng)目：1.2022年河南省本科高校研究性教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“基于OBE-CDIO理念建設(shè)混合式一流課程的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：2022SYJXLX087）；2.2023年周口師范學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“CDIO+工匠精神視域下電氣類多元主體合作育人模式的探索與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：J2022024）。

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