“网络化系统控制理论”课程思政建设及创新设计

于浍 胡军 赵文杰

摘  要：在研究生教育改革发展处于初始阶段的当下，针对理、工科课程思政案例难寻、课程背后的人文伦理挖掘难度大等问题，如何探索并设计出一种符合新时代研究生教育发展目标的新方法迫在眉睫。本文提出了新时代背景下“网络化系统控制理论”课程的多元化教学理念，从课程的知识与技能、情感态度与价值观、课程成绩评定方面进行课程思政建设及创新设计，并从四个方面实施教学内容和教学方法的综合改革。最后，为保证研究生课程建设水平迈向新台阶，探究了课程的持续建设计划。

关键词：新时代;思政建设;网络化控制系统

中圖分类号：G642.0    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2021）32-0047-03

教育作为培养创新人才、促进人的全面发展的根本途径，是引领社会进步发展的基石。2018年全国教育大会上，习近平总书记强调了新时代教育发展问题的重要性，并对其进行了详细阐释，培养内外兼修、全面发展的接班人，同时也为深化教育改革制定战略规划，并明确前进道路。2020年，国家针对关于加快新时代研究生教育教改发展的问题提出了新要求，并从遵循育人为本基本原则、健全“三全育人”机制、对接高层次人才需求、深化体制机制改革等方面系统展开。为把育人的根本任务落实到位，总书记强调高校要从头到尾将思想政治工作融入教育教学。因此，课程思政建设已经成为高校本科生、研究生教育教学改革的大趋势，也是高校教师提升课程育人效果所要面临的首要问题。

课程思政和思政课程是高校进行思想政治教育的两大手段，两者配合效果最佳。课程思政是专业理论与道德、真善美的融合，在二者结合的过程中要不断进行探索、挖掘、凝练、整合。现有的课程思政化相关研究主要集中于重要性[1-3]与建设方法[4-6]两方面，学者们普遍认为当今学生品格的培养、正确价值观的建立以及健全人格、品质的养成，其过程是质的转变，是从“说教”向“教学”转变的过程，是把教师的“我要告诉你”向学生的“我想学什么”转变的过程，是让课程思政有情有义、有温度、有爱的过程。但目前针对理工科课程思政建设途径探索的文献相对较少，主要原因是理工类课程背后的人文伦理案例少而难寻。这就需要学者积极探索，大胆实践，在持续深化思想政治理论课及通识教育课程改革、充分发挥思政教育课堂教学主渠道作用的同时，以立德树人为抓手，通过建设示范课程、选树名师团队、做好示范引导，推进“课程思政”建设全面展开。

此外，研究生教育肩负着高层次人才培养和创新创造的重要使命，是国家发展、社会进步的重要基石，是应对全球人才竞争的基础布局。基于此，本文以哈尔滨理工大学国家级课程思政示范课程“网络化系统控制理论”为例，从教育理念提出、建设目标、创新设计以及持续建设方面展开探索，进而为理工科研究生课程思政建设提供一定参考。

一、“网络化系统控制理论”教学理念的提出

“网络化系统控制理论”课程以符合现实情况发展的网络环境为出发点，沿复杂系统分析与控制的理论及综合方法这一主线，系统地讲授网络系统的相关理论及最新研究成果。该课程的教学目标是：第一，使学生能够掌握网络系统中各种网络诱导现象的本质及其建模方法，熟悉网络化系统的多指标控制、滤波及故障检测方法，能通过现象看到本质;第二，使学生具备网络环境下复杂动态系统建模、分析与设计的能力，能为现实网络化问题提供一定的理论指导，做到“从实际中来，到实际中去”。为了达到上述培养目标，结合2020年国家提出的《关于加快新时代研究生教学改革发展的意见》[7]，课程团队在“提出问题、理论传授、推导演示、模拟仿真、实际应用”等传统教学的基础上，坚持以“知识传授、创新能力培养和价值观养成”的三位一体化培养模式，教学内容坚持以“符号推理、仿真验证为中心”，教学认识坚持以“置身实际为中心”，教学手段坚持以“信息智能为中心”，教学质量坚持以“精准评价为中心”的多维教学法，建立并形成了“网络化系统控制理论”课程的多元化教学理念。

二、课程思政建设目标

（一）知识与技能方面建设目标

课程由网络化控制系统概述与分析、基于不完全测量信息的网络化系统控制、网络化控制系统故障检测和网络化控制系统相关应用四部分组成。网络化控制系统概述与分析部分向学生介绍网络化控制系统中常见的设计和分析方法（如滤波、控制、故障检测等）。通过循序渐进的教学方式，让学生基本了解相关方法的研究进展和应用。鼓励学生努力掌握好科学文化知识、坚定科技兴国的信念。基于不完全测量信息的网络化系统控制是让学生掌握几类网络环境下的滤波和控制算法设计问题，并掌握相关解决办法，在立足于非线性随机动力学的研究对国计民生的决策和人类生存环境的利用具有重要意义的背景下，引导学生关心国家发展建设，把爱国情怀转化成为国家科技发展奉献力量的实际行动。在网络化控制系统故障检测部分向学生介绍故障的定义及分类、故障检测方法设计的重要意义以及故障检测的相关概念和方法，通过对“互联网+”时代网络化系统的实际背景、研究现状与前沿问题的讲授，激发学生的浓厚兴趣，引导学生将个人的价值体现融入国家发展建设中。

（二）情感态度与价值观方面建设目标

1. 借助生活中的情景（传感器网络的广泛应用场景）引入新课，有助于学生体会数学与生活的紧密联系，体会所学知识来源于生活，又服务于生活，激发其对学习传感器网络相关知识的兴趣。2. 通过课堂上的研讨交流，使学生经历思考、分析、讨论以及归纳等教学过程，提高学生的思考交流能力和提出问题、分析问题以及解决问题的能力，进一步体会学习的价值，发展学生的空间观念和推理能力。3.通过课上及时给学生以表扬和激励，树立学生学好本课程的信心，让学生在探索活动中获得成功的体验。4. 在探究新知、问题求解的过程中，培养学生面对困难，坚忍不拔的意志品质。依托课上安排的研讨交流，培养学生的团队意识。5. 通过对以往知识点的回顾及新知识点的传授，帮助学生掌握知识点之间的内在联系，并渗透事物是普遍联系和相互转化的辩证唯物主义观点。

（三）课程成绩评定方面建设目标

本课程为考试课程，课程考核评价由两部分构成：第一，期末开卷专业知识，考核+开放性试题设计，占90%，具体考核内容为“基础理论知识40%+分析方法设计能力20%+解决问题能力10%+研讨成效20%”;第二，课程思政表现考核，占10%，具体考核内容为“学习风气、意志品质、学术道德等10%”。

三、课程思政建设与创新设计

本课程主要从四个方面实施教学内容和教学方法的综合改革。

1. 动态更新和不断完善课程内容，丰富课程的整体构建，依照课程标准，保证课程内容能够紧跟学科前沿，并更新教育理念，摒棄陈旧的教育思维，从而实现教育理念的优化。教师首先要用较为先进的理念来武装自己的头脑，从而约束自己的教育行为，将积极正面的风貌带进课堂中，将尊重和信任传递给每一位学生。期间可注重对学生学习策略的指导，多用正面反馈去激励学生，从而激发其学习积极性和自信心，在解决其心理问题的同时，也促进了科研学习的进展。培养学生不断探求新知识的创新意识，从而达到理论知识和实际应用的高度融合。在“网络化控制系统简介”部分，介绍网络化系统控制理论最新研究进展;在“网络化系统控制研究”部分，介绍最新的分布式预测控制方法、基于网络通信机制的控制方法;在“网络化系统滤波研究”部分，介绍最新的基于网络诱导现象和网络通信机制的最优状态与故障联合估计算法。

2. 改进课程教学方法，丰富课程教学手段，将研究性学习方法融入课堂教学之中，引导学生主动提出问题，并培养其分析问题和解决问题的能力。首先教师要增加自身的知识储备，提升自身综合素质，从而增强对学生的感召力。在教学方法上，引入研究性教学过程，开展“翻转课堂”教学模式，构建翻转式课堂教学情景，激发学生的学习热情，提高学生的整体参与度，营造师生共同研讨的良好氛围。针对课程中所讲授的具体研究成果，可将指定的研究问题提供给学生，引导学生主动思考，与其共同分析问题，并将问题分解为若干相互关联的子问题，指导学生如何针对这些问题查找国内外相关文献，并指导其如何研读文献。为解决各个子问题，教师可组织专题讲座，进行任务型的教学设计。教师可指导学生进行讨论，学生讨论后提出解决相关问题的想法和思路。教师针对汇报结果指出学生存在的问题和不足，指导学生合作研究，鼓励其共同或分组给出问题的解决方案。

3. 寓思想教育于日常学习和科研活动中，在平时的科研训练中注重学生对社会主义核心价值观的实践和理解，潜移默化、润物无声地培养学生爱国、奉献、拼搏的精神，帮助其建立符合社会与时代要求的个人价值取向。在研读国内外文献过程中，应善于留意潜在的思政元素，探索其与学科密切的内在关联，不断挖掘其所蕴含的积极、正面意义的思想政治教育资源。例如，通过科学家的励志故事可引导学生主动培养艰苦奋斗、勇攀高峰的品质，或通过自己的亲身经历来教育和引导学生，一方面能给予学生更加直观的感受，另一方面也更具有说服力。

4. 延伸课程思政教育载体，组织党员建立学习小组，定期开展师生间谈心谈话的相关活动，落实课程思政教育“最后一公里”。（1）组织本团队研究生党员成立党员学习小组，并邀请非党员研究生自愿参加，定期组织学生开展小组学习，学习内容包括国家相关政策文件、国内外时事政治、社会关注焦点等，引导学生关注国内外重要事件的发展动向，关心国家发展建设的重要精神。（2）教师在不断提高自身思想水平、政治觉悟的同时，每月还要与研究生不定期进行深入的谈心谈话，及时了解他们的思想动态，帮助他们解决在学习、科研及生活方面遇到的种种问题，同时鼓励他们树立远大的理想抱负、以为中华民族伟大复兴而奋斗作为毕生奉行的信念。教师之间也可开展听课、评课与观摩教学等活动，与同行之间互相学习，交流经验，用集体的智慧为课程开辟新的发展方向。

四、课程的持续建设计划

未来课程应继续深入探索在研究生专业课程教学中实施“课程思政”的创新载体和创新做法，不断完善本课程的教学内容和教学方法，提高课程思政效果，力争将其建成研究生课程思政示范课程。在持续建设过程中，可能会遇到如下问题：（1）如何挖掘新的课程思政元素和课程思政载体，完善课程思政教学内容，更好地落实课程思政教学。（2）如何合理设计课堂教学环节与课后研讨过程，使它们既“启下”又“承上”，有机衔接，相互呼应，有效地提高课程思政效果。（3）如何结合课程思政教学实践经验，总结提升课程思政理论，形成可复制推广的课程思政教学体系，实现课程思政教育的示范和推广。

根据《关于加快新时代研究生教学改革发展的意见》，上述问题可通过以下方式解决：第一，多学习，教师通过参加相关培训、调研学习等多种渠道，学习校内外相关课程的课程思政创新方法，提高主讲教师及教学团队的课程思政教学能力和教学水平;第二，多研讨，团队教师做到经常性的交流研讨，并与学生形成良好的沟通交流，共同探讨对学生有激励作用的、易被学生接受的课程思政内容和形式;第三，多实践，将本课程的课程思政教学方法推广应用于团队教师承担的多门课程之中，在课程思政实践中不断地探索、改进和完善。

参考文献：

[1] 潘梦，李兴扬，李芳. 理工科专业核心课中课程思政的育才作用[J]. 科教文汇（上旬刊），2021（05）：81-82+109.

[2] 于歆杰. 理工科核心课中的课程思政：为什么做与怎么做[J]. 中国大学教学，2019（09）：56-60.

[3] 吴亚君. 高校思政课程与课程思政协同育人路径探究[J]. 决策探索（下），2021（06）：71-72.

[4] 丁洁，范丽娜，肖闯. 新时代高校课程思政建设的现实困境与实施路径[J/OL]. 当代教育论坛：01-09[2021-07-23]. https：//d oi.org/10.13694/j.cnki.ddjylt.20210702.001.

[5] 刘静，万明，赵小惠. “三全育人”理念下高校课程思政建设路径的探索[J]. 大学，2021（50）：110-112.

[6] 李学武，袁玎，刘蓉，等. 应用型大学课程思政建设路径探究[J]. 决策探索（下），2021（06）：77-78.

[7] 中华人民共和国财政部. 关于加快新时代研究生教育改革发展的意见[EB/OL]. （2020-09-23）. http：//www.mof.gov.cn/zheng wuxinxi/caizhengxinwen/202009/t20200923_3593379.htm.

（责任编辑：陈华康）