基于案例教学的控制工程基础思政教学探索

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2025）13-0057-04

Abstract：Theteaching teamexploresandpracticestheintegrationof ideologicalandpoliticaleducationwithprofssional educationinthe"FundamentalsofControlEnginering"coursethroughtheuseofcase-basedteaching.Thecourseintroduces casesofimportantnationalequipmentandabstractsthemintoresearchproblemsforstudentstosolve.Throughsolvingthe research problems，studentscanachieve knowledge learning，cultivate thinking habits，exercise analytical and problem Π- Π solving skillsadstrengthentheirpatriotism，allowingthemtograduallyestablishnationalconfidenceandgraduallycultivateaspiritof craftsmanshipandinnovation.Ultimately，studentscanreachthevaluesofoptimizingtheirtalentsforthebenefitofthecountry. Theexplorationofideologicalandpliticaleducationinthe"FundamentalsofControlEngineering"courseprovidesinsightsand references for the integration of ideological and political education in related engineering courses.

Keywords：Fundamentalsof Control Engineering;currculumideologicalandpolitical education;case-basedteaching; professional courses; talent development

千秋大业，教育为基；教育大业，立德为根。2012年，党的十八大明确提出教育的根本任务是培养德才兼备的人才，即立德树人1。同时，在国民教育的全过程中，需要积极弘扬中华优秀传统文化，并将社会主义核心价值观融人国民教育的培养过程中。习近平总书记在2016年召开的全国高校思想政治工作会议上特别强调，要用好课堂教学这个主渠道，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。为了进一步推进课程思政建设，教育部于2020年颁布了《高等学校课程思政建设指导纲要》，明确指出课程思政建设与思政课程应相互协同，从战略高度阐明二者之间的重要关系。

课程思政是指将思想政治教育元素融人到课程教学中，以实现知识传授、能力培养和价值引领的有机统一。它强调在传授知识技能的同时，注重培养学生的道德观念和人文素养，实现立德树人的教育目标。课程思政通常会以显性或隐性的方式融人课程内容中，通过引导学生对现实问题的思考和探讨，激发他们的积极情感和价值认同。同时，课程思政还注重发挥学生的主体作用，鼓励他们通过实践、体验和探究等方式，自主发现和解决问题，培养他们的创新精神和实践能力。案例教学是常见的教学方式，其以实际案例为媒介，将基础知识蕴含在特定案例场景中，通过案例的讲解、分析与讨论过程，引导学生从案例中剥丝抽茧，汲取知识，收获经验，从而完成知识的传授过程。文献[4-6]分别将化工安全与技术课程、材料力学性能课程、软件工程课程教学与思政教育深度融合，通过案例教学的方式，将理论教学联系实践运用，有效提高学生的知识运用能力，激发学生学习兴趣，通过深人挖掘案例教学中的思政内容（安全、环保、爱国和奉献等），提升学生的思想政治素质、职业素养和社会责任感等。

本课程的课程思政实现方式为通过对典型大国重器案例的抽象和简化将其凝练为多个研究性求解课题，使学生以问题为导向，在求解研究性课题的过程中逐步学习和掌握课程的核心知识，培养通过局部与整体结合来看待分析问题的思维习惯，锻炼举一反三、学以致用的工程问题分析求解能力，深入了解大国重器背后的科学故事，树立强烈的民族自信，形成优学为国、砥砺奋进的家国情怀和科学价值观。

一控制工程基础课程思政建设的意义

课程思政是中国高校教育中的重要举措，有助于培养更多有政治觉悟和社会责任感的人才，为国家的可持续发展和社会进步提供有力支持。通过将思想政治教育融入课程，实现知识传授与价值引领的有机统一，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，培养具有高尚品德、社会责任感和公民意识的高素质人才，为学校的可持续发展和人才培养质量的提升奠定坚实基础。专业课程有着得天独厚的优势，专业课教师与学生接触的时间较长，能够更好地了解学生的需求和兴趣，更容易建立起亲密的师生关系，学生对教师在专业能力上的崇拜更容易让他们接受教师这种潜移默化的隐性教育。

控制工程基础（以下简称“本课程"是机械工程专业的一门专业基础课，是数理基础课与专业课程之间的桥梁，同时也是培养学生家国情怀，坚定爱国爱校爱专业、做社会主义接班人的重要媒介和窗口。本课程侧重原理，其内容密切结合工程实际，以控制论为理论基础，研究机械工程中广义系统的动力学控制问题。同时，它又是一种方法论。学习本课程能够使学生以动态的观点而不是静态的观点去看待一个机械工程系统，从整体的角度而不是分离的角度去分析一个工程控制方案。这些是学生开展复杂机电装备创新设计、分析和改进等工作的关键基础知识。课程使学生了解控制理论在机械工程中的应用，掌握控制理论的基本原理、分析方法，培养学生结合工程实际，应用经典控制论的知识分析机械控制问题与解决其中问题的能力。秉承思政教育与专业教育自然融合的原则，发掘课程中蕴含的思政元素，将思政元素自然融入课程教学中，探索课程思政，提倡“知识传授”与“价值引领”两者并重，具有重大意义。

二思政案例与知识点融合体系

案例教学是一种非常有效的教学方法，它以实际案例为媒介，将理论知识与实际应用相结合，帮助学生更好地理解和掌握所学知识[]。在案例教学中，通过选取一些具有代表性、真实可信的案例，将这些案例融人课堂教学中，引导学生对案例进行分析、讨论和总结，学生可以更加深人地了解案例中所涉及的知识点，同时也可以从案例中汲取经验，掌握实际操作技能，培养学生的思维能力和实践能力。此外，案例教学还可以帮助学生提高沟通能力和团队合作能力，因为在案例分析过程中，学生需要与他人进行讨论、交流和合作，共同解决问题。

本课程通过引入大国重器案例并进行抽象简化为研究性求解课题，通过研究性课题的求解来实现对知识学习、思维习惯培养、分析求解能力锻炼和家国情怀的树立增强，让学生逐步树立民族自信，逐步实现工匠创新精神的培养，逐步达到优学为国的价值观塑造，相应的元素挖掘及思政体系重构如图1所示。

控制工程基础课程针对传递函数、时域分析、频域分析和稳定性分析四个核心知识点设计八个研究性课题案例，见表1，学生从每个核心知识点对应研究性课题案例中选取一个进行求解，全课程每位学生需完成四个研究性课题的求解。

三 课程思政案例

基于以上所建立的思政案例与知识点融合体系，本课程采用课前播放大国重器介绍视频，课堂初始抛出研究性案例求解问题，课中结合案例问题求解需求进行知识学习和MATLAB编程求解，课后进行求解报告撰写及作业巩固的方式开展课程教学活动。课程教学团队同时从教学模式、上课方式、考核机制等多个方面进行了课程改革，逐步引导学生发现并提出问题、分析问题并建立求解模型、应用现代计算机工具编程求解问题、规范分析总结求解结果并进行反思改进，通过从总体到局部切人，再从局部回归总体的学习过程培养学生在课堂的收获感和满足感，为学生讲好中国故事，强化他们优学为国、服务民族复兴的家国情怀。本课程的教学过程及课程思政实现方式如图2所示。

以核心知识点“频率响应特性”对应的美国塔科马大桥与中国虎门大桥风激振动响应研究性课题为例，课前播放中国虎门大桥、美国塔科马大桥与风致振动视频，分析“风吹桥塌"的具体原因，对比中国与美、俄、日等国家的基建水平差异，彰显“基建狂魔”科技智慧大国的综合国力，树立学生民族自信。课堂初始聚焦细节抛出问题，对比各国大桥振幅数据，抛出本次课的案例求解问题：若桥梁受到风载与其振动位移之间的传函为一个二阶振荡环节，如何确定特定风速特定频率风激振动情况下大桥会不会塌（即是涡振还是共振）？然后根据问题进行启发式定向教学，讲授给定幅值和频率的信号作用下系统的稳态输出求取方法，组织学生求取桥梁风载振动稳态幅值，并通过MATLAB编程进行传递函数的幅值求解。课程结束时，总结国家基建领域取得的辉煌成果，升华民族自豪感，激发学生优学为国、砥砺奋进的科学价值观和家国情怀，同时布置思考作业：若知道某地区常年风速频率，是否可以通过调整质量、阻尼和弹簧刚度的取值比例来达到避免共振的目的？

四 实施效果

（一）基于研究性课题案例教学，体现控制工程理论实用性

针对控制工程基础课程核心知识点，从大国重器等经典工程应用实例中抽象简化多个研究性求解课题，将控制工程理论、计算机编程应用和工程实际相结合，构建基于案例分析的控制工程基础思政教学体系，展现控制工程应用的最新状况和发展趋势，学生体验到科学发展观的理念。通过大国重器等实际案例使学生们了解到课程内容的重要性，感受到国家发展对课程知识的需求，产生从事相关专业领域工作的愿望。

（二） 课程思政育人效果

课程教学全面融入思政元素，线上案例到线下经历再到综合演绎，引领学生树立正确的政治观点，具备职业操守、科学理性、个人素养，形成基于案例分析的控制工程基础思政教学体系。课程结束后，教师针对实施课程思政方案的班级进行了问卷调查，如图3所示，学生普遍认为通过课程思政激发了民族自豪感和自信心，激励自己探索未知、追求真理，有利于培养工匠精神、创新精神，帮助塑造优学为国的科学价值观，加强了同学之间合作交流，培养了团队协作能力。学生对该课程的思政育人效果认同度比较高，体现了该思政方案的有效性。

五结束语

控制工程基础是以经典控制论为基础的信息科学和技术科学，研究机械工程中广义系统的动力学控制问题，是机械工程专业的一门理论性较强、抽象性较高的专业基础核心课，同时也是培养学生家国情怀，坚定爱国爱校爱专业、做社会主义接班人的重要媒介和窗口。团队通过引入研究性课题，使学生树立了民族自信，培养了其创新精神，实现了优学为国的价值观塑造。

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