基于课堂与网络平台的水下特种作业机器人技术课程思政教学方法研究

摘  要：以水下特种作业机器人技术课程为例，研究在课堂和网络平台的混合式教学中融入课程思政内容的方法。在教学过程中，确定课程目标，挖掘我国科学家的贡献等课程思政元素，总结思政教育元素所承载的思想品德教育功能与专业知识传授紧密结合的方法。通过线上、线下混合式教学方式，将课程思政与专业教学融合。并将思政元素纳入课程的考核评价中，以调动学生学习的积极性和主动性，提高课程思政的教学效果。

关键词;课程思政;水下特种作业机器人技术;混合式教学;考核评价

中图分类号：G641 文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）13-0169-04

Abstract： Taking the course of Special Underwater Operation Vehicle as an example， this paper explores integrating the ideological and political education content into the Blended Learning including classroom and network platform. In the teaching process， the course objectives are determined， the ideological and political education elements such as the contribution of Chinese scientists are explored， and the method of closely combining the ideological and moral education function carried by the ideological and political education elements with the teaching of professional knowledge is refined. Through online and offline Blended Learning， ideological and political education is integrated with professional teaching. Besides， the ideological and political elements are included in the course assessment， to arouse students' enthusiasm and initiative in learning and improve the teaching effect of ideological and political education.

Keywords： ideological and political education course; Special Underwater Operation Vehicle; Blended Learning; evaluation

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人。[1]”“使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[2]。思想政治理论课是落实立德树人根本任务的关键课程，而课程思政是将思想政治工作贯穿在教育教学体系中的重要途径[3]。国内各高校都在加强课程思政的建设。在专业知识的传授过程中将思政教育以潜移默化的方式融入教学中，让两者相互交融、相辅相成，实现知识传授与价值引领相结合的教学目标，是工科类专业课程思政教学改革实践中亟待解决的关键问题[4-5]。结合线上与线下混合式教学的优势，既能充分发挥教师教学过程的主导作用，又能充分体现学生的主体作用，已经成为高校众多课程常采用的教学方式[6]。将混合式教学与课程思政合理设计形成有机融合，可实现价值塑造、知识传授和能力培养的结合统一，发挥专业课程对知识传授和思想政治教育的重要作用[7]。

水下特种作业机器人技术课程培养学生掌握水下特种作业机器人分析与设计的基本思想、理论与方法，掌握水下特种作业机器人在船舶与海洋工程、海洋科学、物理海洋学等领域的应用，典型水下特种作业机器人的学科交叉应用领域、特性及组成架构，具备水下特种作业机器人基本功能的分析能力和分析特定水下环境对特殊机器人功能需求的能力。使学生能够针对不同应用场景需求，设计相适应的水下特种作业机器人系统。该课程对培养我国水下特种作业机器人的创新型设计人才起到重要的作用。因此，在水下特种作业机器人技术课程的教学过程中，不仅要丰富学生的知识体系、培养学习能力，更要注重思政教育，引入国内学者在水下机器人技术领域的贡献等典型事例，让学生树立正确的人生价值观、职业道德观和社会责任感。本文充分挖掘水下特种作业机器人技术课程知识点蕴含的思政元素，将其融入课程内容中，构建水下机器人专业知识与课程思政元素相融合的线上、线下混合式教学模式，并将思政元素纳入课程考核评价中，以促进学生学习的主动性，使学生在学习过程中潜移默化地受到思想政治的教育，达到课程思政的教学目标。

一、课程教学目标的设计

以混合式教学推动课程思政建设，首先要提升学生的在线学习能力，重视专业知识传授的同时，注重学生的综合能力和思想道德素质的提升，落实立德树人的根本任务[8]。为此，将思想道德的培养和水下特种作业机器人领域知识传授作为课程教学目标总体要求。通过增强学生在线自主学习、课堂学习和互动交流的能力，结合水下特种作业机器人技术科研典型案例开展教学和文献研讨，提升学生运用水下特种作业机器人基础知识解决实际工程问题的能力，并将思想政治教育内容纳入专业教学中，潜移默化地引领学生树立正确的社会主义核心价值观，增强专业认同感，培养社会责任感和爱国主义情怀，达到思想素质和专业知识的统一。

二、课程思政元素的挖掘与凝练

水下特种作业机器人技术的应用渗透到船舶与海洋工程的各个领域，为专业知识传授和思政教育提供了许多能够很好结合的案例。在讲解课程专业知识的时候，深入挖掘梳理知识点背后包含的思政教育元素和承载的思想品德教育功能，结合专业知识传授，用潜移默化的方法，实现对学生人生观、价值观的引领。

（一）将课程专业技术领域的发展融入课程思政教学

通过将水下特种作业机器人的发展动态、核心知识点和科研工程案例引入课堂，培养学生崇尚科学的精神和爱国主义情怀，增强自信心。如在绪论部分，通过搜集国内外水下特种作业机器人发展历程的资料，进行对比讲解，说明由于历史原因我国水下特种作业机器人起步较晚，在水下机器人体系设计、水动力特性分析、关键推进器、水下控制系统作业机和械手等与发达国家相比仍有较大差距。但是随着智能制造和数字化设计技术的发展，现已突破水下特种作业机器人领域的关键核心部件、作业机械手和控制系统关键技术，解决了制约我国水下特种作业机器人发展的一些问题。通过讲解对学生进行潜移默化的思政教育，让学生认识到核心技术是买不来的、科技强国必须要靠我们自己。让学生了解我国早期的水下机器人核心部件都是国外进口的，近几年通过国内科技工作者的努力，绝大多数核心部件实现国产化，比如我国“深海勇士”号载人国产化超过95%。让学生树立严谨的科学态度和创新精神，激发学生学习水下特种作业机器人技术的兴趣与使命感，增强专业自信和爱国主义意识。

（二）将著名科学家事迹融入课程思政教学

根据课程内容安排，讲解当代我国水下特种作业机器人领域著名专家学者的事迹，将专业知识的讲授和思政教育巧妙的结合在一起，激发学生在水下特种机器人的研发道路上不畏艰辛、勇于探索的精神和严谨的治学态度。课堂教学引入我国科学家对水下特种作业机器人发展过程中的贡献，比如在讲述水下特种作业机器人的发展历程中把老一辈科学家爱国奉献的精神融入教学中，将专业知识和思政教育自然地结合，特别介绍我国水下机器人领域的杰出人物，如著名水下机器人专家蒋新松、徐玉如院士和邓三瑞教授的事迹，他们对我国自主研发水下机器人所做的贡献，年轻科技工作者在水下特种作业机器人领域最新成果，培养学生对专业学习的使命感和荣誉感，激发学生的民族自豪感和爱国主义情怀，增强学生对课程学习和科学研究的热爱。

（三）将科研实践案例融入课程思政教学

结合水下特种机器人技术应用案例讲授相关知识，开展分析和研讨，培养学生对专业知识学习兴趣、团队协作能力和工匠精神。在讲解水下特种作业机器人对研究海洋、开发海洋的重要意义过程中，将我国发展海洋的战略与水下机器人专业知识相结合，使学生对专业学习更有责任感。通过水下特种作业机器人海洋工程等实际生产中的应用，体现理论对实践的指导作用，让学生认识到学习科学知识的重要性，培养学生崇尚科学的精神和辩证思维的能力。以水下机器人行业现状和存在的问题作为切入点，将我国在水下机器人领域取得典型案例引入课堂，比如我国自主研发国产化率超过95%的 “奋斗者”号创造了10 909 m的载人深潜新纪录，完成了世界上首次载人潜水器与着陆器在万米海底的联合水下拍摄作业，并通过央视总台向全社会进行了视频直播。同时也不回避国内在水下特种作业机器人技术领域与国外的差距，将差距背后需要突破的核心技术和解决的“卡脖子”难题引出来，激发学生创新、创造的激情，树立社会责任感。

三、混合式教学模式下思政教学设计

水下特种作业机器人技术课程采用网络公共研讨平台（雨课堂和微信课程群）和课堂授课相结合的线上、线下混合式教学模式，促使学生全程参与到教学活动中，多样性的教学形式，有利于提高学生的学习兴趣，调动学习的积极性和主动性。利用线上、线下混合式教学的优势，激活专业课程中蕴含的思政元素，使混合式教学模式助力课程思政，实现知识传授和能力培养相统一的目标。

（一）课前预习

充分利用网络公共研讨平台发布的水下特种作业机器人技术方面的线上课程资源，根据课程的教学内容和教学目标进行有针对性的选择、整合和补充。在上课前几日，将选取的素材或链接发布在网络公共研讨平台，并上传相关教学资料、PPT课件和相关的测试题，通过网络公共研讨平台给学生布置学习任务，要求在课前完成。教师要检查学生的学习进度，对低于进度的学生督促提醒。学生可以利用网络公共研讨平台，对学习过程中遇到的问题开展在线讨论。教师根据学生对公共研讨平台上测试题的完成情况，了解每个学生对知识点的掌握程度，对于掌握不好的知识点，留在线下课堂再进行有针对性地详细讲解。通过以上方式，帮助学生提高预习效果。

教师针对水下特种作业机器人技术知识点包含的思政元素，设计相关的讨论题目在网络公共研讨平台发布，让学生课前查阅相关资料并开展在线讨论，启发深入思考，完成知识传授和德育培养的课程思政目标。比如在讲解水下机器人相关知识前，可以布置学生查阅文献，让他们了解我国水下机器人技术发展的曲折历程，在网络公共研讨平台开展在线讨论。使学生认识到我国虽然起步较晚，基础薄弱，长期被欧美企业垄断，但是国内有一批拥有坚定信念、刻苦钻研精神的专家、学者和科技人员埋头苦干，通过一次次的科技攻关和技术突破推动着我国水下特种机器人技术的不断进步。将历史与现实相结合，激发学生的家国情怀，并将制度自信和专业自信的思政元素融入到专业知识中。鼓励学生独立思考，挖掘我国科技工作者在水下特种作业机器人领域取得一次次突破背后感人故事中的思政元素，凝练出包含思政元素的问题，通过网络公共研讨平台开展在线讨论，提升学生专业能力和家国情怀。

（二）线下与线上混合教学

由于学生先期已经进行了在线预习，所以将线上内容有选择地融入线下课堂教学中，主要针对线上教学没有的重、难点内容以及学生不好掌握的线上内容进行讲解，并融入我国科技工作者所作贡献等思政元素。在授课过程中，鼓励学生根据教学内容凝练问题，通过发布到网络公共研讨平台，教师选择有针对性的解答，或者对某些典型的问题在公共研讨平台开展讨论、互动交流，教师最后对讨论的问题进行补充讲解和整体评价，并在网络公共平台发布。知识点讲解完成后，教师可通过网络公共研讨平台，将课程重点、难点内容的测验题发布到网络公共研讨平台，让学生在规定时间内完成，检验学生的学习效果和掌握程度，也可以随机抽取学生提问，不仅促使每名学生都专注到课堂中来，还活跃了课堂气氛。教学、讨论等互动过程如图1所示。