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探索军队院校理工类课程开展“课程思政”的思路与方法
——以《机电控制技术》为例

2022-06-15齐杏林张星宇张海峰

教育现代化 2022年24期
关键词:控制技术机电思政

齐杏林,张星宇,张海峰

(陆军工程大学石家庄校区,河北 石家庄)

关于高等院校的思想政治工作问题,习近平总书记指出:高校教育应坚持办学治校正确政治方向,将思想政治工作作为学校各项工作的生命线[1];高校教育应坚持立德树人,将立德树人作为教育的根本任务[2];高校教育应抓好青年人思想政治教育,将思想政治教育贯穿育人全过程;高等院校应用好课堂教学的主渠道,挖掘其他课程和教育方式中蕴含的思想政治教育资源,实现全员全程全方位育人[3]。

总书记的讲话为高校政治工作指引了鲜明方向,将思政教育提升到了一个全新的高度,构建起以思想政治理论课为主导,各类其他课程相辅相成的高校思政教育体系。因此,在理工科核心课中开展“课程思政”教育已经不是要不要做的问题,而是该如何做好的问题[4]。习主席提出的新时代军事教育方针中,明确指出坚持“立德树人,为战育人”。军队院校开展“课程思政”更应该走在前列。针对这一问题,作者以《机电控制技术》课程为例,探索军队院校理工类课程开展“课程思政”的思路与方法。

一 《机电控制技术》课程知识体系

理工类专业课开展“课程思政”并不是意味着在每节课中抽出一定时间专门进行思想政治教育,而是要结合课程知识体系,发掘课程中存在的思想政治教育资源[5]。因此,全面掌握所教授课程的知识体系成为了开展“课程思政”的前提[6]。

《机电控制技术》课程是我系弹药专业本科生开设的一门专业基础课程,课程以数学、物理及有关学科为理论基础,内容较为抽象,涵盖了经典力学、机械原理、电工学等基础课程的大量内容,涉及范围广泛。作者在多年的教学实践过程中将课程内容进行了如下总结提炼:

图1 《机电控制技术》课程体系

课程体系可分为三个方面,分别为概念模型、数学计算与实验操作,三者之间相互联系,形成了一个有机整体:

1. 概念模型涉及控制理论的发展历程、基本原理及一些比较抽象的概念,是后续进行各类数学计算、模型推导的基础。该部分学习困难相对较小,但学生从对内容记忆、理解的低层次向分析、创造的高层次飞跃则需要较长时间,通常需要大量的练习进行巩固、提高;

2. 数学计算这一部分是控制工程的核心部分,也是教学环节的重点、难点所在。一方面,控制工程中的数学计算涉及微分方程、拉式变换、Z变化等数学方法,具有严密的逻辑性和高度的抽象性,是将数学原理运用于工程实践的经典范例;另一方面,该内容是控制思想的集中体现,是系统的传递函数、时频特性、稳定性等重要概念的最直接表现,有助于学生充分理解这些理论概念。因此,这部分内容学习难度相对更高,需要学生拥有扎实的数学基础和良好的科学素养。充分理解该内容不仅对学习控制工程有极大帮助,同时还对未来的学术研究起到很好的启发作用;

3. 实验操作是《机电控制技术》课程与现实对接的重要窗口之一,起到了良好的抛砖引玉的作用。该内容要求学生运用数学软件对课程前期学习的各类知识点运用于实践,尤其是绘制Nyquist图、Bode图等这类操作难度大的内容,可以通过计算机软件直观的反映出来,同时为本科学员打下一定的软件操作基础。此外,课程还要求学生自主设计、校正控制系统,在条件允许的情况下将自己设计的系统运用于实践,该步骤充分激发了学生的创造力,是认知水平从理解向创造飞跃的关键环节。

二 《机电控制技术》思政元素的提炼

通过对《机电控制技术》课程体系的建立,使授课教师具备了从课程内容中提炼思政元素的先决条件。这是将思政元素与课程内容有机融合的基础,也是开展好“课程思政”的必由之路。

结合上述总结出的课程体系,作者分别从控制理论的发展历史、课程内容的理论概念及知识应用三个角度进行了思政元素的提炼。

(一) 从发展历史中汲取思政元素

建党百年之际,习近平总书记对党史学习进行全面动员和部署,要求全党同志做到学史明理、学史增信、学史崇德、学史力行[7]。在开展课程思政中,授课教员也应当重视历史学习的重要性,善于从课程发展历史中汲取思政元素。

经典控制理论虽然起源于西方,但是中国古代在控制工程方面的发明同样熠熠生辉。早在东汉时期,张衡利用各类机械机构及反馈设计,成功制造出候风地动仪。宋代时期,中国古代科学技术发展到达一个顶峰,四大发明其中之三(火药、活字印刷、指南针)均于此时问世。同时,该时期在控制工程方面也是硕果累累。燕肃所造的指南车、苏颂和韩公廉所制的水运仪象台,证明我国古代在天文、数学、水利、机械等领域取得的杰出成就,并以此为基础发展出了早期的自动控制仪器。教师将这些中国古代自动控制的杰出成就与同学们交流分享,不仅能够提升教学的趣味性,还能使同学在深刻理解自动控制的同时增强对国家民族的自豪感、归属感,增强自身的文化自信。

中国虽然有着屈辱的近代史,但无数科技工作者上下求索,努力探索着科技强国的道路。新中国成立后,一大批在外游子突破重重阻力回国参与国家建设,他们的故事为我们开展“课程思政”提供了宝贵的精神财富。如钱学森,他创立了“工程控制论”学科,并出版了《工程控制论》这一名著,对推动控制理论的应用及中国的“两弹一星”工程发展具有重要意义;又如“七一勋章”获得者,我国自动化科学技术开拓者陆元九,创造性地运用自动控制的观点和方法对陀螺及惯性导航原理进行论述,为“两弹一星”及航天工程的发展做出了卓越贡献。此外,还有许多科技工作者不歇奋斗助力中国控制工程学科及国防工业发展提供了中国方案。教师要把握好新中国控制工程发展的脉络,捕捉重大事件与杰出人物,在课堂上讲好中国故事,以激发同学努力开拓创新、矢志献身国防的决心与意志。

(二) 从概念理论中升华思政元素

控制理论不仅是一门重要的工程类基础课程,还是科学方法论之一,其中蕴含着丰富的哲学原理。授课教员在课堂上不应该仅仅局限于对工程概念的简单阐述,还要打破学科之间的界限,从其丰富的哲学原理中升华出思政元素。作者以系统、反馈、稳定、校正四个重要的控制理论概念为例进行论述,见表1。

表1的分析,一方面,思政元素的升华过程中从唯物辩证法的角度对控制理论概念进行了解释,超越了单纯的工程意义,使抽象的概念更加饱满也便于学生理解;另一方面,在内容讲解中穿插进行方法论教育,以指导学生的学习与生活,提升其思维能力与科学素养,帮助其塑造正确的三观。相较于单纯的理论授课,融合了思政元素后课程内容层次感更强,更易激发学生深层次的思考与感悟,有助于将课堂主渠道功能发挥最大化,扭转专业课程教学重智轻德现象,具有其他教育方式不可替代的优势。

表1 控制理论概念中的思政元素

(三) 从实践操作中体现思政元素

实践操作环节作为《机电控制技术》的关键一环,同样拥有开展“课程思政”的肥沃土壤。教师要将“实践是检验真理的唯一标准”这一原则贯穿实践操作环节始终,深刻反映理论与实践相统一这一马克思主义基本原理。首先,引导学生坚持实事求是,在操作过程中根据实证,探索真知,不随意夸大或缩小实验结果;其次,告诫学生一切从实际出发,在搭建任何系统模型时,都应当深入调查论证,把握事物发展的客观规律,绝不能只凭借个人臆想进行操作;最后,培养学生理论与实践相结合的能力,从控制工程基本原理与研究方法到系统模型的搭建和仿真,再到指导学生课外兴趣活动、毕业设计等各个环节,最终达到促进学生课本知识灵活运用,提高创新能力的目的。

三 《机电控制技术》的“课程思政”实践

通过对《机电控制技术》思政元素的提炼,教师已经掌握了丰富的“课程思政”资源,但开展“课程思政”绝非照本宣科,更不是将工科课程变为思政课程,而是要求教师做到春风化雨、润物无声,充分将“课程思政”融入教学的各个环节。

(一) 课前充分准备

专业课教师长期从事理工类的专业研究,对于思政内容熟悉程度不够,在如何讲、如何教方面没有经验,面对开展“课程思政”往往显得手足无措,更需要教师在开课前做足功课,充分准备。开展好“课程思政”,首先要求教师应当加强自身政治理论学习,捕捉课程发展的未来方向,从课件制作、教案设计上将思政元素融合好、把握好;其次传道者要做到明道、信道,努力成为先进思想文化的传播者、党执政的坚定支持者,更好担起学生健康成长指导者和引路人的责任。

(二) 课中有机结合

教师在课堂开展“课程思政”过程中,应当避免简单生硬地将思政内容套入专业教学,甚至将专业课上成思政课,这样不仅难以达到“课程思政”的教学目的,反而容易引发学生的厌烦情绪,导致专业教学的效果也大打折扣。因此教师开展“课程思政”时要注意方式方法,根据学生的反馈情况时刻调整教学手段,尽可能通过精彩的“课程思政”带动学生情绪,促进专业教学;同时还应积极了解学生的思想动态,发现其中的“困难户”,帮助其打开心结,积极投身到学习和未来的工作中去。

(三) 课后举一反三

《机电控制技术》课程内容较多,课时又相对有限,这就意味着在课堂上不具备大篇幅开展“课程思政”的条件,因此教师要善于运用课外时间,改变以往单一的练习题作业,采取看一次相关影片、写一篇心得体会、做一次集体讨论等形式,多元化课后作业,以达到“课程思政”的目的。这样做一方面能够提高课后作业的趣味性,减轻学生负担,加强师生之间的交流,调动学生学习的积极性;另一方面,一些优秀的影片和纪录片,如《钱学森》《超级工程》等,与课程联系紧密,同时颇具教育意义,更能激发学生献身科研事业的决心,发挥磨刀不误砍柴工的效果。

(四) 课终融入评价

教师对于“课程思政”,绝不能将其看作一项硬性任务,而是要充分认识到“课程思政”的重要性与必要性,杜绝出现水过地皮湿的情况。课程思政建设的成效在学生[8],为了检验“课程思政”的开展效果,在课终环节中,通过考试内容一定比例的开放性试题,或者采取座谈会、问卷调查等形式,对“课程思政”的开展效果进行评估,对效果良好的教师树立典型,分享方式方法,对效果一般的教师分析原因,总结经验,指导未来工作,促进“课程思政”水平不断提高。

同时作者还将该课程部分思政内容在研究生课程“机械电子学”控制部分中进行应用和提炼,并促进控制部分教学内容思政元素与内容的融合。

四 结语

针对《机电控制技术》课程开展“课程思政”,旨在构建全员、全程、全方位育人的教学新形势,使理工类课程与思想政治教育同向而行,形成协同效应,把立德树人、为战育人作为教育根本任务的一种综合教育理念。本文倡导开展“课程思政”的方法如下:一是从课程内容中提炼思政元素创建课程思政元素库,与教学内容有机结合、适当引申,增强学员爱国、爱岗、爱专业的意识;二是注重培育教师的思政素养,将师德师风培塑作为“课程思政”的切入点,从课前、课中、课后、课终四个环节全方位提高教师“课程思政”水平;三是基于“课程思政”引领教学改革,将历史时政引入课程教学,将强军思想融入教学内容,将哲学理论嵌入教学方法,将法纪观念深入教学手段,提升课程思政效果,树立固牢学员强军兴军的使命感与责任感。该方法经过作者大量的教学实践,取得了良好的教学效果,能够为军队院校理工类课程开展“课程思政”提供借鉴参考。

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