大国工匠精神融入“运动控制系统”的教学探索
作者: 田坤 白超[摘 要] 以“运动控制系统”为基础,围绕大国工匠精神内容的思政教育展开探索。通过介绍“运动控制系统”专业课程基本内容和课程意义,联系工业生产中相关教学实践案例,挖掘运动控制系统中蕴含的大国工匠精神的思政教育内容,不仅可以将思政教育与专业知识有机地融合在一起,还能帮助学生更好地理解和掌握专业知识,同时也有利于培养学生正确的世界观、人生观和价值观,以及大国工匠精神和社会责任感,促进专业知识和思想政治教育的融合。
[关键词] 运动控制系统;课程思政;大国工匠
[基金项目] 2022年度西安工业大学教学改革研究项目“多学科交叉融合的微机原理及单片机应用课程教学模式探索与实践”(22JGY21)
[作者简介] 田 坤(1989—),女,河北唐山人,博士,西安工业大学电子信息工程学院讲师,主要从事系统建模和非线性控制研究;白 超(1988—),男,陕西西安人,博士,西安工业大学电子信息工程学院讲师,主要从事混沌无线通信研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)11-0085-04 [收稿日期] 2023-05-05
引言
近年来,随着我国制造业的快速发展,对工程人才的需求不断增加。“运动控制系统”作为电子信息类专业的一门重要课程,不仅要培养学生扎实的技术,同时也要注重思想政治教育的融合,帮助学生更好地发展自己的综合素质,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,培养学生的团队协作精神、创新意识和社会责任感,为国家的发展和人民的幸福做出更大的贡献[1-2]。思想政治教育作为当代大学的一项重要使命,已经逐渐成为各大高校和学科的重要组成部分[3-5]。本文旨在探讨如何将思政教育与专业课程紧密融合,以“运动控制系统”为例,结合大国工匠精神,分析课程思政的内涵和特点,展开教学模式探索,为工程教育专业认证的持续改进提供参考。
一、“运动控制系统”课程在电子信息类专业的重要性
“运动控制系统”是电子信息专业中的重要课程之一,其主要内容是介绍电力拖动运动控制系统调速的基本原理,掌握调速系统结构和分析设计方法及其在工业生产中的应用。运动控制系统是工业自动化中的重要组成部分,广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天、轻工纺织、电子仪器、化工等领域。
在机械制造领域,运动控制系统能够实现机械设备的精确控制,控制各种机床的动作,例如铣床、车床和钻床等,实现零件的精确加工;在自动化生产线领域,运动控制系统可以控制各种设备和机器人的运动,例如机器人的关节运动、轨迹规划、姿态控制、输送带、机械手臂和自动化装配线等,实现机器人的自主操作和精准控制,提高生产效率和产品质量;在汽车制造领域,运动控制系统广泛应用于车辆生产线的控制和调试中,能够实现自动化控制和数据采集,提高汽车生产效率和质量;在航空航天领域,运动控制系统是航空仪表、导航设备、飞行控制系统等部件的核心组成部分,可实现对航天器的制导和姿态控制,推动科技进步与发展。
总之,运动控制系统在工业领域的应用非常广泛,它可以提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量,同时也可以实现机器人自主操作、医疗器械精确控制和航空航天器的导航控制等重要功能。通过学习这门课程,可以了解运动控制系统的基本原理和应用,加深对工业自动化的认识和理解,提高电子信息专业学生的综合素质和技能水平,为未来就业和职业发展打下坚实的基础。同时,该课程也能够培养学生的大国工匠精神,为我国科技创新和产业升级做出卓越贡献。
二、将思想政治教育与专业课程紧密融合的探讨
随着时代的进步和社会的发展,大学教育不再只是简单的传授知识,而是越来越注重培养学生全面发展的能力。在这个过程中,思想政治教育作为一种重要的教育形式,具有不可替代的作用。同时,思政教育与专业知识融合是现代高等教育的一项重要任务。在专业课程中,如何将思想政治教育与专业知识紧密融合,使学生在学习专业知识的同时,也能够接受相关的思想政治教育,是教育工作者和教育机构一直在探讨的问题[6-7]。
以“运动控制系统”这门课程为例,如何将思想政治教育与专业知识紧密融合呢?首先,可以在课程中引入一些具有思想政治教育意义的案例,让学生从中领悟到正确的世界观、人生观和价值观。例如,在学习“运动控制系统”的过程中,可以引入一些关于优秀大国工匠的实践案例,将思政教育与专业知识讲授有机地融合在一起,让学生了解到工匠精神的重要性,从而激发学生的学习兴趣和对工程事业的热爱,帮助学生更好地理解和掌握专业知识,同时也有利于培养学生正确的世界观、人生观和价值观,以及大国工匠精神和社会责任感。
其次,在课程教学中,可以通过启发式教学的方式,培养学生的创新意识和团队协作精神。例如,在设计一个运动控制系统的项目中,可以让学生分组合作,每个小组分工合作,共同解决问题。在这个过程中,教师可以引导学生思考问题,增强学生的创新意识,并且在小组合作中培养学生的团队协作精神。
最后,通过引入一些有关社会责任的案例,可以培养学生的社会责任感。例如,让学生了解到一些运动控制系统在环保、节能等方面的应用案例,让学生了解到自己所学的专业知识可以对社会产生积极的影响。在课程中强调社会责任的重要性,可以使学生不仅关注个人的成长,还能够积极地关注社会的发展,担负起社会责任。
基于上述思政融入点,“运动控制系统”课程的教学将更加注重学生的全面发展和思想政治教育,能够更好地引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,培养学生的创新意识、社会责任感、思辨和批判能力以及科学态度等综合素质,为学生的未来发展奠定坚实的基础。
三、结合案例挖掘运动控制系统中蕴含的大国工匠精神
结合大国工匠精神,我们可以探索一种新的“运动控制系统”课程教学模式。这种模式更加突出实践性和创新性,注重学生的团队协作精神和创新意识的培养。通过让学生参与项目设计、实验操作等实践活动,鼓励学生提升自主探索和解决问题的能力。此外,通过讲授“运动控制系统”在工业领域的应用,引导学生了解社会需求和产业发展,激发学生的社会责任感和创新精神。这种教学模式将更好地培养学生的综合素质,使学生更好地为社会和国家做出贡献。在工业领域的研究中,体现出了许多思想政治教育和大国工匠精神的元素,其中较为突出的有以下几个方面。
(一)技术创新精神
运动控制系统的研究需要具备强大的技术创新能力,只有不断地追求新技术、新思路和新方案,才能不断提高运动控制系统的性能和功能。这就要求研究人员具备敢于探索、勇于创新的精神和态度,同时也要有不断学习和积累知识的意识和能力,这些都是思想政治教育所强调的重要素质。
案例1:在医疗设备中的应用
运动控制系统在医疗设备中的应用可以让学生了解到技术的重要性和科技创新的意义。例如,运动控制系统可以应用于手术机器人和心脏起搏器等医疗设备中,能够提高手术精度和治疗效果,减少手术风险,拯救生命。这种实际应用可以激发学生的社会责任感和对科技创新的热情,引导学生树立正确的人生观和价值观。
案例2:在智能交通中的应用
智能交通是现代社会中一个非常重要的领域,而运动控制系统在智能交通中有着广泛的应用。例如,运动控制系统可以应用于自动驾驶汽车中,提高交通安全和减少交通拥堵。这种应用可以让学生了解到技术的进步和现代社会的发展趋势,引导学生树立正确的世界观和价值观。
当前国家十分重视并鼓励科技创新、弘扬民族精神和创新精神等。通过这样的案例教学,学生既能够学习到专业知识,也能够了解到相关的思想政治教育内容。
(二)团队协作精神
运动控制系统的研究需要多学科的交叉融合和多人的团队协作,只有各方面的专业人才密切合作才能完成一个完整的系统。在这个过程中,需要具备协作、沟通、理解和尊重的团队协作精神,这是思想政治教育所注重培养的重要素质。
案例1:机器人团队的协作
在机器人控制领域,机器人的设计、制造、编程等需要多个专业领域的知识和技能,因此机器人团队的协作非常重要。例如,机器人足球比赛中,机器人的设计者、编程者和控制者需要紧密合作,才能制造出高效、稳定的机器人,并在比赛中取得胜利。这种协作精神不仅能够提高机器人团队的竞争力,也能够激励学生在团队中发扬合作精神、创新思维。
案例2:控制系统的实际应用
控制系统在实际应用中的案例也可以作为培养学生团队协作精神和创新意识的例子。例如,在自动驾驶领域,多个控制系统需要协同工作,包括传感器、控制器、执行器等,才能确保车辆的安全和稳定。这需要多个专业领域的专家和工程师紧密合作,才能实现这一目标。这种实际应用案例可以让学生了解到控制系统的重要性,同时激发他们的创新思维。
通过这些与本门课程相关的案例,学生可以更好地了解团队协作的重要性,并在实际的学习和实践中发扬团队精神,积极参与协作,增强创新意识和解决问题的能力。
(三)社会责任感
在工业领域的研究中,社会责任感尤为重要,因为这关系到产品的质量和可靠性。运动控制系统的研究需要遵循科学的方法和规范,同时也需要遵守诚实守信的原则和标准,例如不造假、不抄袭、不盗用他人的成果等,这些都是思想政治教育所强调的重要素质。
案例1:在环境保护中的应用
运动控制系统可以应用于环境保护中,例如控制污水处理设备和垃圾处理设备等。这种应用可以让学生了解到技术与环境保护的联系,引导学生树立正确的社会责任感和价值观。
案例2:树立正确的科学态度
在“运动控制系统”课程中,学生需要进行实验和测试等活动,教师可以引导学生严谨认真、客观公正地进行实验和测试,并注重数据分析和结果的科学性,培养学生正确的科学态度和研究精神。
通过这些案例,学生可以更好地了解到技术和科学的应用对现代社会的重要性,同时也可以培养他们的社会责任感、诚实守信精神和正确的世界观、人生观和价值观。
(四)大国工匠精神
在工业领域的研究中,大国工匠精神的体现尤为明显。这种精神强调技术创新、工匠精神、团队协作和社会责任感等重要素质。在运动控制系统的研究中,需要不断追求技术创新,同时也要有“精益求精、追求卓越”的工匠精神,这样才能为我国工业领域的发展做出更大的贡献。
案例1:工程技术领域应用
在控制系统设计和调试的实践过程中,可以引导学生充分考虑系统的可靠性和稳定性,并探讨这些问题背后的思想政治教育内容,例如国家对于工程技术的安全标准和对人民生命财产安全的保障。在这个过程中,学生不仅能够掌握运动控制系统的相关知识和技术,还能够了解到国家对于科技应用的要求和标准,培养自己的社会责任感和大国工匠精神。
案例2:运动控制系统的标准制定
运动控制系统是一门工程学科,学生可以参与到实际的产品开发和制造中,如设计和制造高精度的运动控制系统产品。此外,标准化是现代工程中不可或缺的一环,运动控制系统也不例外。学生可以参与到运动控制系统标准的制定过程中,如通过研究运动控制系统的性能和应用场景,为制定运动控制系统的标准提供专业的建议和意见。这既可以培养学生的创新意识和实践能力,也可以培养学生的专业素养和工匠精神。
通过这些案例,学生可以更好地了解到工程学科的特点和要求,认识工匠精神对于现代工程学科的重要性,并培养学生具备实践能力、创新意识和社会责任感的工匠精神。
结语
本文旨在探讨如何将思想政治教育与专业课程相融合,结合大国工匠精神,以“运动控制系统”课程为例,首先描述了运动控制系统在电子信息类专业的重要性,讨论了运动控制系统在工业领域的应用。然后,讨论了如何将思想政治教育与专业课程紧密融合,即通过小组讨论、案例研究和启发式教学方法相结合,推动专业课程和思想政治教育的紧密融合。最后,展示了运动控制系统中蕴含的大国工匠精神元素和实际教学案例,以培养学生技术创新精神、团队协作精神、社会责任感和大国工匠精神,加强思想政治教育。通过这些探讨实践,提高学生的综合能力和创新能力,培养他们的大国工匠精神,从而促进专业教育的持续发展和完善。