摘"要:思政教育在教書育人中起著重要的作用,線性系統(tǒng)理論碩士研究生課程是智能科學與控制學科的專業(yè)基礎課程,該課程思政在立德樹人、人才培養(yǎng)以及控制科學與工程學科后續(xù)課程學習中起著重要的作用。該文從線性系統(tǒng)理論課程思政建設的意義、教學目標、建設思路、課程思政元素挖掘及初步成效等方面,介紹線性系統(tǒng)理論課程思政建設和實踐探索,力爭開闊學生視野,培養(yǎng)學生的愛國情懷,奮斗精神及自主學習能力,實現(xiàn)“三位一體”的教學目標。
關鍵詞:思政教育;線性系統(tǒng)理論;思政元素;課程改革;課程實踐
中圖分類號:G641"""文獻標志碼:A"""""文章編號:2096-000X(2025)01-0176-04
Abstract:Ideologicalandpoliticaleducationplaysanimportantroleinteachingandeducation.Themastercourseof\"LinearSystemTheory\"isaprofessionalfoundationcourseofintelligentscienceandcontroldiscipline,andtheideologicalandpoliticaleducationplaysanimportantroleinmoraleducation,talenttrainingandsubsequentcourselearningofcontrolscienceandengineeringdiscipline.ThispaperintroducestheconstructionandpracticalexplorationofLinearSystemTheorycourseintermsofitssignificance,teachingobjectives,constructionideasandpreliminaryresults,strivingtobroadenstudents'horizons,cultivatetheirpatrioticsentiment,strugglespiritandindependentlearningability,andrealizetheteachinggoalofqualityeducation.
Keywords:ideologicalandpoliticaleducation;LinearSystemsTheory;civicelements;coursereform;coursepractice
在2016年全國高校思想政治工作會議上,習近平總書記對高校教育提出“高校立身之本在于立德樹人”。高等教育應該將各類課程與思想政治理論教育相結合,培養(yǎng)出全面發(fā)展的社會主義事業(yè)建設者和接班人[1]。我國高校理工科專業(yè)很長一段時間將理論知識作為教學重點[2],并以培養(yǎng)實踐應用型人才作為教學目的,對思想政治理論教育有所忽略[3],降低了教學效果。從培養(yǎng)全面型人才與提高教學效果的角度出發(fā),理工科課程思政建設必不可少[4]。此外習近平總書記還指出,思想政治工作從根本上說是做人的工作。而思政課程建設也必須從學生的角度出發(fā),除了實現(xiàn)教育與培養(yǎng)學生的目的外,思政課程應該從多方面,使用多種方法激發(fā)學生的學習興趣[5-6]。
本文以線性系統(tǒng)理論為例,深入挖掘課程思想政治教育資源,完善課程內(nèi)容,改進教學方法,探索創(chuàng)新課程思政建設模式和方法路徑,將課程建設目標、研究生科技自立自強品質塑造等融入課程教學過程。
一"線性系統(tǒng)理論課程總體概括
哈爾濱工程大學控制科學與工程學科有著悠久的發(fā)展歷史和積淀,在教育部第五輪學科評估獲得A的成績,碩士研究生課程線性系統(tǒng)理論是該學科的專業(yè)必修課,其面向智能科學與工程學院全部學科方向開設。在對學生的培養(yǎng)規(guī)劃中,希望通過該課程的學習,使學生掌握多變量線性系統(tǒng)建模、分析、設計的時間域和頻率域理論及方法,培養(yǎng)學生系統(tǒng)分析設計、系統(tǒng)仿真和哲學思辨的能力,同時幫助學生建立系統(tǒng)觀念、辯證理念、創(chuàng)新意識和團隊意識,培養(yǎng)學生探索求真、精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學生科技報國的愛國情懷和使命擔當。
哈爾濱工程大學智能科學與工程學院研究生的培養(yǎng)目標是面向“船?!钡茸詣踊I域重大戰(zhàn)略需求、聚焦國際科技發(fā)展前沿、服務國家國防重大工程,重點開展艦船導航與控制方向前沿交叉理論研究和重大關鍵技術攻關,培養(yǎng)船舶及國防工業(yè)一流學術技術人才和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領軍人物,服務國防建設和國民經(jīng)濟發(fā)展。線性系統(tǒng)理論課程的教學應圍繞上述培養(yǎng)目標開展與建設。
哈爾濱工程大學線性系統(tǒng)理論課程經(jīng)過4代教師30多年的建設,取得了突飛猛進的發(fā)展,目前是校級精品課程。其在2019年獲批校級線上課程建設,在2022年獲批學校思政課程建設和黑龍江省思政案例建設,出版的《線性系統(tǒng)理論》教材是普通高等教育“三海一核”規(guī)劃教材。
二"線性系統(tǒng)理論課程思政建設思路
理工科課程的思政建設必須做到潤物無聲并有效結合課程自身特色。線性系統(tǒng)理論課程的思政建設應該圍繞知識傳授、能力培養(yǎng)和價值塑造的教學目標,在教學中融入思政教育、滲透思政思想、傳遞思政理念,使學生掌握線性系統(tǒng)的建模、分析及設計的理論和方法,提高學生正確認識問題、分析問題和解決實際工程問題的能力,培養(yǎng)訓練學生科學思維方法,培養(yǎng)學生探索未知、追求真理、勇攀科學高峰的責任感和使命感[7]。強化培養(yǎng)學生工程倫理、精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。此外,在教學過程中充分結合哈爾濱工程大學“三海一核”行業(yè)特色,激發(fā)學生積極投身船舶工業(yè)、海軍建設和國防工業(yè)的熱情。引導學生樹立學術志向、學術誠信、求真務實、切問近思等科學精神;培養(yǎng)具有創(chuàng)新追求與素質、系統(tǒng)設計與實現(xiàn)專業(yè)知識和技能的自動化專業(yè)人才;培養(yǎng)具有文化自信、積極進取、團結精神、社會責任感和使命感的新時期人才。
在線性系統(tǒng)理論思政課程開展過程中,應該結合具體課程知識點,深入挖掘其中思政元素,在完善課程內(nèi)容的同時,實現(xiàn)思政教育的無縫融入[8]。例如在教學過程中,通過設計理論講授、仿真實驗、工程案例和前沿講座等多種教學模塊,激發(fā)學生學習興趣,提升思政教育效果。在課程模式方面,采用課堂授課、線上慕課資源、翻轉課堂工程項目設計匯報和雨課堂、騰訊會議等多維度教學方式相結合,利用啟發(fā)式、研究式和案例式多種教學方式實現(xiàn)“三位一體”的教學目標,從多方面培養(yǎng)班級學生。線性系統(tǒng)理論課程教學體系具體如圖1所示。
線性系統(tǒng)理論課程思政教育不能僅僅局限在課程開展過程中,應該貫穿于課前、課中和課后全過程。課前,應該引導學生充分利用線上慕課、課件等資源對課程內(nèi)容與應用背景等知識進行一定程度的了解,完成課前自學任務;課中,通過課堂教學、課堂研討、課堂提問、工程案例講解和翻轉課堂等多種形式無聲融入思政元素,在潤物無聲中完成思政教育;課后,通過課后作業(yè)、仿真實驗、項目報告等形式了解并強化思政教育效果。根據(jù)學生的學習表現(xiàn),跟蹤評估及評價反饋等情況對思政效果進行評估并根據(jù)評估結果對思政教育進行改進和優(yōu)化,實現(xiàn)多模式、多模塊的立體思政教育。
三"線性系統(tǒng)理論課程思政元素挖掘
在線性系統(tǒng)理論課程教學過程中,不斷探尋著名人物事跡,塑造學生的科學精神和工匠精神;結合國家戰(zhàn)略科技成就,強化學生的愛國情懷和使命擔當;引入哲學思想分析問題,培養(yǎng)學生的科學思維和思辨能力;講解實際工程應用案例,培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。通過以上方式充分挖掘線性系統(tǒng)理論課程各知識點所蘊含的思政元素,并通過不同切入點與實現(xiàn)形式進行思政教育,具體課程思政教育內(nèi)容見表1。
四"線性系統(tǒng)理論課程思政建設展示及初步成效
線性系統(tǒng)理論課程思政建設在知識傳授的同時,應當注重強化學生的工程倫理教育,培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當,提高理論與實踐相結合的能力。在近幾年的教學過程中,通過結合重大時事事件涉及工程案例設計環(huán)節(jié),逐漸豐富和融入課程思政元素,將學生從被動接受知識過渡到應用知識解決實際問題,提高學生的分析問題和解決問題能力。
(一)"工程案例設計環(huán)節(jié)介紹
隨著科技的發(fā)展,精確制導導彈已成為現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭中打擊敵方要害的重要武器之一。提高導彈控制系統(tǒng)的精度,抗干擾能力以及響應速度對于提升我國國防實力具有重要意義。導彈光學導引頭是導彈運行末段精確擊中目標的關鍵部件。在導彈的末段運行過程中,彈體機動運動會造成光學目標的波動和丟失,而光學穩(wěn)定平臺是搭載在運動導彈上用于解決該問題的關鍵部件。光學穩(wěn)定平臺能有效抑制擾動對載體的影響,同時幫助導彈實現(xiàn)對給定目標快速及準確的追蹤。其結構如圖2所示。
在工程案例設計環(huán)節(jié)中,要求學生利用課堂所學知識為導彈設計光電穩(wěn)定平臺控制器,并利用仿真軟件對控制器效果進行驗證。通過該環(huán)節(jié)進一步加深學生對系統(tǒng)建模,狀態(tài)反饋設計,系統(tǒng)極點配置等線性系統(tǒng)課程知識的理解與應用能力;引導學生運用理論知識解決實際應用問題,培養(yǎng)學生工程應用能力;將課程知識和重大時事事件結合,激發(fā)學生的愛國情懷與學習熱情。
(二)"課程思政建設初步成效
通過對2018年至2022年線性系統(tǒng)理論課程的學生考核成績進行統(tǒng)計分析,對教學效果進行評估。其中2018年課程考核成績?yōu)槠谀┛荚嚨木砻娉煽儯欢?019年至2021年,課程考核成績分為期末考試的卷面成績(90分)與慕課考試成績(10分);2022年課程考核成績分為期末考試的卷面成績(90分),慕課考試成績(5分)和工程項目設計成績(5分),每年該課程考核人數(shù)平均為75人左右。
從圖3可以看出,學生平均成績沒有明顯波動,課程平均分在76分上下,不及格人數(shù)在3人左右,沒有明顯受到3年疫情線上授課的影響?;诩纫獙W得好,又要用得好的原則,在2022年的線性系統(tǒng)理論課程考核中增加了工程項目設計的部分。工程項目設計包括系統(tǒng)設計、程序編寫、課堂演示陳述、項目報告撰寫等環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)成績匯總后給出最終的成績。工程項目設計能有效實現(xiàn)課程知識吸收向知識運用的轉化,課程結束后學生普遍反映“在該環(huán)節(jié)中收獲很大,為之后的學習打下堅實的基礎,同時充分認識到了理論與實踐結合的重要性”。
圖4展示了工程項目設計成績的分布情況,從圖中可以看出成績集中在3~5分之間,表明在該環(huán)節(jié)中,大部分學生能夠積極動手實踐,運用課程知識解決實際工程問題,從而獲得良好教學效果。鑒于工程項目設計的良好效果與學生的積極反應,擬在后續(xù)的線性系統(tǒng)理論課程教學中,結合實際工程案例進一步深化課程設計內(nèi)容,并增加工程項目設計分數(shù)在最終成績中的比重。
五"結束語
本文對研究生線性系統(tǒng)理論課程思政建設進行研究。分析了線性系統(tǒng)理論課程的特點,結合課程教學內(nèi)容,深入挖掘了其所蘊含的思政元素,展示了工程項目設計環(huán)節(jié)?;诮虒W目標、教學內(nèi)容和教學方法,提出了課程思政建設思路。對思政建設成效進行了總結。希望對線性系統(tǒng)理論課程及其他工科課程思政的建設有一定的借鑒意義。
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基金項目:黑龍江省研究生課程思政高質量建設項目“線性系統(tǒng)理論”(HLJYJSZLTSGC-KCSZAL-2022-082);哈爾濱工程大學“2022年線性系統(tǒng)理論研究生課程思政”(無編號)
第一作者簡介:陸軍(1969-),男,漢族,吉林榆樹人,博士,教授。研究方向為計算機視覺,智能控制機器人。