基于课程思政融入项目式教学的传感器类课程教学模式探究

[基金项目]2023年度贵州省教育厅《传感器原理及应用》课程思政教学内容和课程体系改革（2023030）；2022年度贵州大学《现代传感器技术》研究生课程思政示范课程（KCSZ2022011）；2021年度贵州大学电气工程学院《传感器原理及应用》课程思政示范专业课程（YSZ2021003）

[中图分类号］G642.0 ［文献标识码]A [文章编号]1674-9324（2025）14-0121-04 [收稿日期]2024-02-06

2019年3月18日，习近平总书记主持召开学校思想政治理论课教师座谈会强调：用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，贯彻党的教育方针落实立德树人根本任务[1]。一系列的指导纲领出台，如《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》和《高等学校课程思政建设指导纲要》等，这些文件不仅强调了高等院校各学科专业中进行课程思政资源建设的重要性，还明确指出，要在专业教育的课程中，依据不同学科专业的独有特色和背景优势，结合不同专业的育人目标，有针对性地设计思政元素，并将其融入专业课程的课程思政建设中。因此，推进专业课程的课程思政势在必行。

随着智能时代的到来，结合信息技术的新工科课程建设的重要性日益凸显。传感器是信息技术的源头，且传感器类课程是电子信息类专业的核心课程[2]。传感器类课程通常包括“传感器原理及应用”“传感器与检测技术”以及“现代传感器技术”等。这些课程都包含原理与应用两个基本部分，只是各自内容所占比重略有不同。本文以贵州大学测控技术与仪器专业的“传感器原理及应用”课程为例，通过结合传感器类课程的教学目标，从教学内容、教学环节与评价体系三方面进行深人梳理。同时，根据传感器类课程的特点设计思政元素，并将其融入项目式教学中，实现全方位的立德树人育人目标。

一、课程思政融入教学目标

传感器类课程是研究信息获取的课程，通常要求学生掌握传感器基本理论、分析方法和相关实验技能。该类课程强调培养学生在检测应用中能利用各类传感器解决工程实践中遇到的信息转换和实际测量问题。通过塑造学生科学精神、家国情怀和科技强国等情感价值，使学生成为具有社会责任感、积极服务国家与社会的高素质检测人才[3]。

贵州大学的传感器类课程以学生发展为中心，重点关注学生进步与发展。该类课程通过结合贵州大学“厚基础、强能力、重素质、求创新”人才培养理念，采用布鲁姆自标分类法，设置了知识传授、能力提升、思维培养和价值塑造四个层次教学目标（如图1所示）。

针对课程设置的四层次教学目标，课程设计以“科技强国”为课程思政总体引领目标，进而围绕知识传授、能力提升、思维培养和价值塑造四个分目标，层层递进、有机融人。

（一 ） 知识传授融入课程思政

首先，知识传授通过介绍传感器在生活中的应用来引起学生好奇，与此同时，引入“科技改变生活”的理念。课程的知识讲授会从传感器基本组成、静态特性、动态特性以及不同传感器的原理、结构、特性等专业基础知识讲起，逐步进阶到相关领域的复杂工程实际检测问题以及大国重器中的传感器应用的典型案例。通过循序渐进、以小见大的传授方式，将科技强国和家国情怀等思政元素融人知识讲授的过程。

（二）能力提升融入课程思政

为了提升课程对学生能力的培养效果，课程结合了项目式教学模式。在项目式教学的任务发布阶段，课程会把学科前沿、教师科研以及相关传感器在大国重器中的高阶应用与项目任务结合进行设计，使学生在通过项目学习的同时，感受到科学精神，切实理解科技强国的意义。

（三）思维培养融入课程思政

课程在教学过程中，会通过分析学科前沿案例中的科学思维和创新精神，以达到培养学生的思维模式的目的，使学生能正确而有效地运用所学知识去分析复杂工程实际问题中相关测量问题，并能够有效评价利用传感器设计的测量方案。以此培养学生分析问题的逻辑思维、相关性思维与批判性思维。同时，项目教学需要学生相互组队配合完成，配合过程中，团队协作意识的思政元素得到了有机融入。

（四）价值塑造融入课程思政

课程在进行案例分析过程中，还通过讲述其中的科学家探索故事以及先辈楷模的英雄事迹来激励学生成为具有科学精神、工匠精神以及社会责任心的现代工程师。在塑造学生正确“三观”的同时，课程鼓励学生奋发图强，努力学习科学知识报效祖国，以达到立德树人的目的。

二、课程思政融入教学内容

传感器课程主要讲授在工程检测技术中常用的传感器件，它们应用于测量诸如温度、流量、速度、压力、光量、湿度等被测量。该课程是一门集光、机、电、算为一体的多学科领域交叉的应用型课程。课程内容侧重生活与生产实际，旨在解决工程实际问题。传感器具有应用面广，但知识点多而分散的特点。因此，教学中的重点问题是帮助学生串联零散知识内容，建立完整传感器知识体系。同时，以信息科学素养和工程应用能力培养为根本，培养学生掌握信息相关性思维，最终提升学生工程实际应用能力。

由于传感器原理和类型繁多，为整合知识点，结合工程应用，并融入思政元素，课程提出采用思政元素融入项目式教学的方法。依据课程的特点，教师通过分析研究各类传感器在我国科学仪器设备、重大工程以及科学研究中的应用，深入挖掘其中的思政元素。这在教学内容上不仅体现了高阶性、创新性和挑战度，还将课程思政与专业知识有机融合，支撑了思政性。

通过对课程教学体系进行全面改革，以反映学科前沿，渗透专业思想，并注重课程育人。课程以工程应用项自为牵引，进行理论与实践的互补学习，并将学科前沿知识和科研成果引人课堂，与课程知识点有机结合。通过制定的科技强国思政总目标，提炼了质量强国、航天强国等思政元素，深挖“中国制造2025”“中国探月工程”等思政素材，并将其融人项目式教学中，部分案例如表1所示。

例如，在光敏电阻检测光强变化的项目中，首先，教师以学生熟悉的手机作为导人，引出光敏电阻如何识别环境光并调节屏幕亮度的问题，引起学生好奇。然后，教师以光敏电阻在大国重器祝融号上的应用作为拓展，让学生分析祝融号感知火星昼夜的原理，提升学生工程应用能力。进而，教师以祝融号首次登陆火星并留下“中国印记”作为思政融人，鼓励学生奋发图强，勇担建设科技强国重任，以达到立德树人的自的。

又例如，在光电池进行光电转换项目中，首先，教师以空间站发回的太空照片作为导人，引导学生透过舷窗看到太阳翼，引出太阳翼如何为空间站供能的问题，引发学生思考。然后，教师通过分析空间站太阳翼材料和结构作为拓展，提升学生工程应用能力。同时，教师对比国际空间站，让学生了解我国太阳翼的先进性，培养学生民族自信。最后，教师讲授光电池研究学术前沿，介绍我国在光伏领域的成就与优势，并通过国家“双碳”目标激励学生奋发图强，以科技报效祖国。

三、课程思政融入教学环节

在实际的教学过程中，为了改善传统以“教师满堂灌”为主的教学形式，课程采用BOPPPS的教学模式，对教学环节进行了改良设计，并将思政元素融入教学的各个环节。方法路径如下。

（一）导言（bridge-in）

导言的作用是引起学生兴趣。因此，课程会首先选用生活生产中常见的传感器应用场景作为情景导人，然后通过和学生讨论测量问题引人本节传感器知识点。例如，教师讲授温度传感器在中国空间站测温的案例，引起学生学习兴趣的同时又可以把航天强国、科技强国、奉献精神等思政元素融入其中。

（二）学习目标（objective）

学习目标的作用是让学生有明确的目标并达成认识。每次传感器课程的学习目标都从知识、能力、思维和价值四个方面进行制定，其中价值塑造的目标主要针对课程思政进行设计。学生在学习之前了解四个层次的学习目标，有利于培养学生学习的目标导向思维，也有助于价值塑造目标的达成。

（三）前测（pre-assessment）

前测的目的是让教师了解学生前序知识的掌握情况，并让学生巩固前序知识，以便能更好地对新知识进行学习。教师通常可以采用对学生单独提问、让学生相互讨论以及利用学习通等平台现场发放线上统计问卷的方式进行。在前测环节中，提出的问题可与大国重器、科学历史等思政元素相结合，在了解学生知识情况的同时，更好地融入课程思政内容。

（四）参与式学习（participatory learning）

参与式学习是课堂学习知识的重点。传感器类课程因为包含原理与实践两个环节，因此适合结合项目式教学。在项目发布阶段，把项目任务与大国重器等思政元素相结合，可坚定学生科技强国信念。在学生组队完成项目阶段，可通过相互合作培养学生团队协作意识。在小组汇报阶段，通过组间点评与提问可培养学生批判性思维。

（五）后测（post-assessment）

后测的作用是让学生巩固所学，并让教师了解学生学习后的掌握情况，进而可以对以后的教学进度与方式进行改进。教师通常也可以通过单独提问、小组讨论与学习通等平台现场统计等方式，检查学生是否达成了这节课的学习目标。这个环节如前测一样，可以在问题中融入思政元素，可以延续参与式学习中融入的思政元素，以巩固前期的课程思政建设。

（六）总结（summary）

最后，对本节课所学内容进行总结是提升学生学习获得感的有效方法。教师通过布置课后作业，以便让学生进行延伸学习，巩固所学内容。总结和课后作业中可以再次突出各项思政元素，以保证育人目标达成。

通过对教学的学时计划、教学内容、教学方式、教学活动、数字化教学工具使用等具体教学方案进行详细设计，然后以教学设计方案为基础进行资源建设，并开展BOPPPS教学模式教学实践。从全过程的教学实操与学生反馈中，发现教学方案中存在的问题并持续改进。

四、课程思政融入评价体系

为进行全面动态思政评价，课程对传统教学评价体系进行改革，采取过程性评价和终结性评价相结合、理论评价与项目评价相融合的方式，以过程性评价为主，终结性评价为辅，形成空间时间和内容的多维度、多层次考核体系。通过课程思政与教学目标、教学内容与教学环节的有机融合，使得思政元素贯穿教学全过程。评价指标充分考虑知识、能力、思维与价值四方面。从任务发布、课堂讨论、课后学习到汇报分享，都浸润着立德树人的基本思想。因此，也更易于考查学生能力提升、思维培养和价值塑造的达成情况。通过课程思政建设，学生树立了民族自信。

总结

本文以传感器课程为例，把思政目标分层融入各级教学目标中。以身边科学传授知识，以学科前沿提高能力，以创新精神培养思维，以科技强国立德树人。课程将思政元素融人项目式教学中。以项目任务为驱动，与思政案例相结合，以团队协作为机制，以学生主导为核心，同时BOPPPS教学环节紧扣思政元素，也实现了课程思政与评价体系的有机结合。这种思政型项目式教学的模式，有利于学生在完成项目、获得知识能力的同时，建立专业归属感与民族认同感。通过传感器在大国重器中应用的案例分析，可以培养学生的工匠精神与科学精神，并激发学生科技报国的信念，最终达到润物无声的育人效果。

参考文献

[1]习近平主持召开学校思想政治理论课教师座谈会强调用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人贯彻党的教育方针落实立德树人根本任务[EB/OL].（2019-03-18）[ 2020-06-19].https：//www.gov.cn/xinw-en/2019-03/18/content_5374831.htm.