新工科背景下课程思政融入专业课的思考与实践

作者: 李思奇

[摘 要] 课程思政是贯彻党的教育方针的重要举措,是传统教书育人观念的升华,是扩展教学内容的必然要求。从专业特点和课程属性等方面,探索如何结合“电气工程与智能控制专业导论”课程特色,挖掘课程蕴含的思想政治资源。从新工科的角度出发,对标立德树人根本要求,在思政教学环节,以创新中国为主线,围绕该主线重塑教学内容上思政元素,培养德才兼备、担当民族复兴大任的时代新人。通过在课程教学过程导入思政内容,提升了学生的专业素质和道德修养。

[关键词] 课程思政;专业导论;新工科

[基金项目] 2020年度北华航天工业学院科研基金“变刚度柔性关节的驱动与交互控制策略研究”(BKY-2020-11)

[作者简介] 李思奇(1984—),女,河北廊坊人,博士,北华航天工业学院电子与控制工程学院讲师,主要从事机器人柔性控制研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)29-0101-04 [收稿日期] 2023-03-20

引言

高等教育呈现大众化、国际化、多样化、终身化和信息化的趋势,其中高等教育工程承担了人才培养的重要使命,承担了科技兴国和人才强国的重要担当,是培养社会主义合格建设者和可靠接班人的重要基石。大学的根本任务是立德树人,而人才培养离不开课程教学[1-3]。2016年,习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应[4]。“课程思政”概念提出后,人们对其内涵与特性的讨论也逐步深化,其具有历史传承的理念和长久实践的基础[5]。

课程思政不仅是课程观念的改变,更是教育理念的转变,高校所有课程、所有教师均负有共同育人的责任[6]。课程思政不是脱离课程专攻政治,而是需要在课程内容中剖析思想,上接国家政治,下接专业技能,是“三全育人”在课程中的体现。专业教学是课程思政建设的重要载体,注入思想的专业知识才具有灵动性[7]。新工科课程思政着手于“新”,将国家战略发展的新需求、社会发展的新变化和科技变革的新趋势融于课程内容,培育新时代创新人才[8-9]。

思想教育工作是人才培养的重要基础,除了专门的思想政治课,以专业课专业知识为载体的课程思政教学发挥课程的协同作用,有效地贯穿于平时的课堂教学环节,将思想政治教育融入教学全过程,保证实现立德树人的培养目标。

本文立足于“电气工程与智能控制专业导论”的课程内容,在新工科体系内,优化思想政治构架,实现知识教育与政治教育相融合,以具体实例解析专业课程的内涵与外延。在实施过程中,结合课程的思政教学效果,在“电气工程与智能控制专业导论”课程培养模式下,就如何开展课程思政教学进行了深入思考,探索了因专业而异、因课程而异的实践方法。

一、“电气工程与智能控制专业导论”课程思政的意义与定位

“电气工程与智能控制专业导论”课程是自动化和电气工程专业本科生的一门专业基础课。通过介绍自动化及电气工程专业的发展历史及未来趋势,分析专业特点、学科结构、研究内容和应用领域,使学生全面、系统地了解本专业概貌,对专业知识起到导航的作用。该课程要求具备专业知识的广度和深度,同时根据学生情况估测知识点的深度,培养学生对本专业浓厚的兴趣,为后续课程奠定基础。

(一)关注专业特征,因专而异开展课程思政教学设计

现在的教学理念提倡“以学生为中心”构建新的教学模式,关注点从“教师教学水平怎么样”向“学生是否学懂”进行转变。本专业着力培养能在电气工程、智能控制、自动化、供配电、电力设备制造、电子与计算机技术应用等领域,从事工程设计与技术开发、系统运行、生产组织和管理等方面工作的高级工程技术人才。毕业生需掌握智能控制类的专业知识,具有电机、电气及自动化等方面的实践技能,有较强的社会责任感,能够在专业实践和实际工作中遵守职业道德规范,履行专业责任。基于此,任课教师需要将思想政治的教育目标与专业特征相结合,思政教育既能体现专业的特色,又能融入思想政治理念。笔者在所授“电气工程与智能控制专业导论”课程教学目标中,融入情感目标,将前沿知识与科技有机结合,既体现新工科的“新”,又将科技的“新”引申出国家科技创新,国家建设需要学生去添砖加瓦,培育学生的时代责任感。

(二)考虑课程属性,因课而异传递思政元素

课程思政案例不应只是一个个例子,更需要一条主线将其贯穿。“电气与智能控制专业导论”课程是前沿基础导论课程,涉及的专业知识广而范、多而杂,在引入思想政治案例时,既要有深度和广度,又不能突兀,因此需要先确定本课程的主课程观,在整体讲授专业知识内容的基础上,围绕国家科技的最新发展为思想政治主线,在学生的兴趣和发展前途的基础上,引导学生与国家和民族共命运,科技创新,创新中国。创新既是国家的需要,也是学生脱颖而出的机会。

“电气工程与智能控制专业导论”课程主要分成以下5个部分。

1.介绍本学科的体系,所在专业的分支,相应课程内容。在该部分中,应体现新时代下,中国教育的变更,开展专业知识的应用广度,引导学生科学无国界,应用有国界,提升学生的情感认同。

2.介绍工程控制方法。以航空精神为典型代表,讲述科学家在大时代里的家国情怀,爱国与敬业,提升学生的精神品质。

3.简述电力系统的百年历史,介绍电机的发展历程。融入辩证唯物主义,正确认识重点事件,将以史为鉴,创新中国;以史为镜,驱动未来的创新理念传递给学生。

4.讲述智能控制的历史。让学生正确认识和理解科技的发展与时代政治发展的关系,科研真实的重要性,职业精神的力量,职业性格的品性,艰苦奋斗、富贵不能淫,培养学生的职业理想和职业精神。

5.电气与电工的新技术。科技的创新也可以是材料的创新,打破学生对创新认知的壁垒,介绍新型的纳米和超声波电机,讲述太阳能、风能和水能等新能源在电学中的转换关系,让学生懂得依托科研的知识生产,创新的动力与需求响应,实现社会效益最优,鼓励学生在电气工程与智能控制的实践中创新与发展。

二、课程思政教学改革实践

坚持德育先行、以人为本是高等教育的根本任务,课程思政是重要措施。笔者将课程思政全面融入教学环节,在教学目的、教学内容、教学方法及教学评价等方面,进行全角度的思政实践,教学效果良好。丰富的思政元素、悬念性的导入方法、回应式的收尾,使得课堂气氛活跃,课堂效果明显。“电气工程与智能控制专业导论”课程首先需要讲解学科、专业和课程的关系,然后介绍电气工程和控制领域的相关知识,让学生明白本专业与其他专业的联系和区别,也让学生了解本科四年将学到的课程,以及未来的职业规划。这门课如果引领的专业知识过高、过大,设计的思政内容过空,容易让学生厌学。如果让学生产生专业知识学不会、学不懂的观念,就容易对后续四年的专业课程产生抵触心理。通俗易懂的专业知识与广而博的知识架构相结合,可以让学生在课堂上明白自己要学什么,要如何学,同时还需要多角度进行人才培养。

为督促学生成才,培育有道德情操的大学生,除了在授课的过程中加入一些职业道德规范内容,提高自身修养,课上、课下均用良好行为潜移默化地影响学生,引导学生形成良好的职业道德。在课程总结环节中说明该专业知识不仅会用于航天、发电厂及机器人等方面,还会在每家每户的灯和插座都会遇到接线方法和用电安全问题。将课本知识用于生活点滴,加强学生的动手能力。

(一)用“四类引入法”引导人才教育

1.类比导入法是通过联系学生过往所学知识,关联新讲授的内容,将学习过的内容与新课连接起来,通过类比的方法,进行知识的迁移,引出新的内容。讲授新知识为避免生搬硬套、僵化课程内容,结合课程内容特点,灵活选择教学切入点,从最贴近高中的文理分班开始,对比说明高中生、本科生和研究生在专业与学科上的划分,从1984年到2018年5次本科专业调整,讲述电气工程与智能控制专业与自动化、电子信息工程和通信工程等兄弟专业的联系,让学生更清晰地明白学科分类级别。通过引入2019年美国对我国的芯片进行封锁,暴露了我国半导体制造中的光刻工艺问题,为弥补该类人才的短缺问题,将“集成电路设计与集成系统”这个专业调整为一级学科,进而可以更细致地分类,培养出更多的专业化人才。从1998年的专业分类到2018年教育部的专业细分改革,专业细分是为了专业知识学习的深度,只有术业有专攻,才能有突破,通过引导学生主动思考和探究,保证课程思政教学效果。

2.实例导入法是选取贴合学生平时生活的素材作为引例,将知识理论与生活相连接,使学生体会书中的理论知识在现实生活中的实际价值,以平时常用的物品切入,增进师生之间的沟通与讨论,从手机购物、看视频、打游戏讲述5G无线网络速度的提升,使遥控操作和智能无人驾驶有可能变成现实。将普通的知识内容上升到科技内容,引入我国卫星导航系统,到2020年完成组网实现全球服务。让学生明白,在1993年我国没有卫星导航技术,就会被别国欺负,人、家、国亦如此。既让学生明确科技的重要,又使学生明白创新不仅是从无到有,更应该是国内从无到有。让国外的技术不再是“卡脖子”技术,激发学生的学习热情,督促学生认真读书是当前阶段最重要的工作。

3.诱思导入法是采用“设问”的方法,让学生讨论问题,引导学生分析问题背后的深意,引出课程内容。通过讲述“中国航天之父”和“火箭之王”钱学森先生的生平事迹,从赴美国留学到艰难归国,从工程控制论到“两弹一星功勋奖章”,为国为民族大义堪为国士,在拓展专业知识内容的同时,让学生领悟职业情操、家国情怀、国士精神,从而锤炼品质,全面发展。

4.悬念导入法是通过设计情景,激发学生的求知欲,使学生能更积极地投入课程学习,让学生可以主动思考,进而自然引出所讲内容。利用课间休息时间,寓教于乐,观看将深度学习用于AI换脸的唱歌视频,不仅警醒学生防止视频诈骗,增强人脸识别的安全意识,更引入了学生对智能控制的兴趣爱好,使得介绍智能控制的各种方法变得生动有趣。

(二)将“科技精神”融入教学方法

新工科背景,突出一个“新”字,这更是科技创新。通过解读本专业名称,将其分为“电气工程”和“智能控制”两个方面进行解读,以电为引,科学人物为辅,总体讲解为什么电气工程是研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用的学科。用法国的库仑、德国的欧姆、英国的法拉第等科学家的研究实例,不仅告诉学生光—电—磁的关系,更让学生了解知识的背后是严谨的科学态度和周密的科研实验。用中国的电力发展史讲述中国的近代史,从起步比日本早却步履维艰,到现在的世界电力之巅,通过中国百年电力的沉浮路,深化学生的专业认同感、使命感和责任感。

以学生能用的电子设备为切入点,讲述用电设备的控制方法,历史中的指南车和蒸汽机改良都是控制与反馈的经典故事。将孟母三迁的故事变成自动控制原理的方框图,让学生知道控制不仅是冷冰冰的工具,更是生活中有血有肉的人物,从孟母的期望到邻居的影响—孟子的实时表现—孟母的执行搬家,非常典型的控制反馈图解,为后续的专业课程培养浓厚的兴趣。同时,讲授蕴含在方框图中不同组件对应的课程,让学生整体把握各门课之间的联系与区别,与前面所讲的课程体系进行呼应。

结语

新时代背景下,高校课程要紧紧围绕立德树人根本任务,在教学内容中,融入课程思政元素,积极探索新的教育方法和模式。通过解析“电气工程与智能控制专业导论”课程中的具体实例,实现思政元素和课程知识互融,采用“四类引入法”,将思政和课程内容相结合,立意新工科内容,培育学生从身边事、知识等感受祖国科研创新的重要性与决定性。我们要根据课堂面向学生学习动力和理解能力的差异性,迭代修订育人方法的技巧性,实现量才而用、因课而异的思想政治内容,自觉巧妙地运用到专业课教学中,扛起立德树人的责任和担当。通过探索、构建一套课程思政保障体系,边改进、边运行、边评估,形成迭代改进的课程建设和运行方法。

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