基于“以思促改，盐溶于汤”的专业课程思政建设与实践

孟范伟，石 鹏，何 朕，沙晓鹏

（1.东北大学秦皇岛分校，河北 秦皇岛 066004；2.河北环境工程学院，河北 秦皇岛 066102；3.哈尔滨工业大学，哈尔滨 150001）

专业课程学是课程思政的“主战场”，专业课堂是课程思政的“主渠道”[1-2]。在专业人才培养中，对专业课程教师提出了更高的课程思政上的教学要求[3-4]。课程思政既是对“传道授业解惑”的继承和发扬，也是对新时代中国特色社会主义高等教育的理论与实践创新。专业课教师不仅要做好“授业解惑”，更重要的是要能够“传道”，能够起到价值引领作用[5]。专业课教师要擅于将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，寓价值观引领于知识传授和能力培养之中，发挥课堂主渠道的立德树人作用，促使学生潜移默化地受思想政治教育，使其内化于心，外化于行。

本文以自动控制原理课程为例，围绕课程思政建设的必要性、教学思政中的痛点问题、思政元素融入路径三方面展开，重点研究课程思政教学目标的设计、课程思政设计思路、课程思政实施方案等方面内容，并进行了实践探索。

一、自动控制原理课程思政建设必要性

课程思政建设对专业课程建设起着巨大的推动作用，也是专业课程改革与创新的必经之路。在课程思政建设实践过程中也出现了很多问题。一些课程依旧遵循惯性的专业课程建设思路，往往出现重“专业”而轻“思政”的现象，或者认为课程思政就是单纯的课程中机械地加入思政内容，导致课程内容混乱，结构怪异，给师生都造成了一定的困扰。同时，传统的专业课程建设、改革与创新也遇到了一些瓶颈。如何突破专业课程建设的瓶颈，用课程思政引领专业课程的建设、改革与创新，更好地发挥专业课程和思政课程的协同作用，共同完成“立德树人”的根本任务，课程思政建设是其必由之路。

自动控制原理作为一门高校工学类重要的专业基础课程，必须要深入开展课程思政建设。同时，在教学实践过程中也遇到了一些现实困境。例如，在教学过程中学生主动参与学习的动力不足，以及讲授的知识不能学以致用，学生对自动控制的应用前景及就业领域了解的不深入，从而使学生的专业兴趣和潜力没能得到有效的引导。课程思政建设将成为解决上述问题的重要突破口，从而使课程思政的开展成为提高自动控制原理教学质量的强有力举措。

二、课程思政教学中的难点问题

（一）理论教学尚未形成与课程思政相适应的知识结构体系

首先，自动控制理论专业核心知识分散，且授课内容还要面临学时被压缩的问题。自动控制理论大多被分成两门或三门课程，导致内容衔接不紧密或者知识点重叠；其次，多数教学内容陈旧，未能与科学前沿接轨，学生无法快速的满足社会需求；最后，也是最大的痛难点是课程内容过于抽象、枯燥，知识点较多，尚未形成与课程思政相适应的知识结构体系。课程涉及高等数学和积分变换等多门数学知识的运用，课程内容多是数学的推导和运算，以至于学生觉得抽象难懂。此外，课程所学的知识点，有线性和非线性之分，有连续和离散之分，有时域又有频域，有系统分析又有系统设计等等，涉及的层面比较复杂。如何将思政元素融入诸多的知识点形成知识链的同时增加学习兴趣，并且能将理论联系实践，达到全方位育人的目标，是自动控制原理课程思政要面对和亟待解决的痛点难题。

（二）实验教学尚未形成与课程思政相适应的科学实验体系

首先，课程实验教学对思政元素的挖掘不够深入，融入不够恰当，缺少主动在实验教学中融入思政元素进行实验设计的能动性。其次，教师对课程思政的认识不深入，导致实验教学育人方式方法在拓展和创新上的缺失。这难于培养学生理论联系实际的能力，锻炼科学系统思维、创新意识和团队合作意识。最后，实验育人存在的“选择性缺失”和“模块化思政时间”是课程实验教学中的两极分化。应该建立科学的课程思政实验体系，像盐溶于水，将思政元素融入到实验设计当中，做到潜移默化、润物无声。

（三）课程整体建设尚未构建起有效的课程思政育人模式

首先，在课程整体建设推进过程中，缺少整体性思维。教师对课程思政的认识不足导致建设主体的整体协同力不强。教学中，“东一榔头，西一棒子”式的课程思政形成了“碎片化”的课程思政。其次，在课程思政建设中未能探索出适合的育人模式。教师没有从整体上把握课内、课外、课上、课下、理论和实验教学等各个环节，距离“三全育人”的要求差距较大，以至于没能形成有效的课程思政育人模式。从评价机制上看，课程思政育人的评价反馈机制不健全，课程思政良性机制未能有效建立。而构建起有效的课程思政育人模式也是自动控制原理等专业课程思政建设最大的难点。

三、自动控制原理课程思政的融入路径

（一）自动控制原理课程思政教学目标的设计

教学目标设计规定着教学活动的方向，是教学活动展开的主要依据，也是专业课程开展课程思政的关键点。如何将思政元素融入课程内容，更好发挥课程的“隐性”教育功能，激发学生发现问题、探索问题的主动思考意识，其关键就在于对教学目标的明确设计，实现真正意义上的专业课程思政理论和实践的创新。将思政元素融入自动控制原理课程的教学目标，主要从知识传授、能力培养和价值塑造三个层面开展。

（1）知识目标。主要包括了解自动控制系统的组成、特点及专业术语；掌握古典控制理论的基本分析、设计方法，为后续的理论课程和专业课程的学习打下坚实的理论基础；掌握控制系统的数学模型的建立方法，了解控制系统的基本校正方案，并掌握对各种控制系统的性能进行分析的基本方法。

（2）技能目标。培养学生的科学与工程应用的意识和素质、对控制系统进行综合分析和工程计算的能力、探索精神和创新能力；培养学生运用辩证唯物主义的方法论思考、分析和解决问题的基本能力，锻炼其在需要和可能之间进行折衷的能力；培养学生辩证思维能力和科学思维能力，加强知识转化的能力，锻炼其实践的能力，增强运用马克思主义观点分析和解决问题的能力，实现课程思政的能力培养目标。

（3）育人目标。通过对控制学科背景、相关科学家的介绍让学生了解我国古代人民的智慧，掌握我国现代科技的发展水平，激发学生的爱国热情；通过系统的组成学习，培养学生在科学研究中的团队合作精神和社会担当意识。

（二）自动控制原理课程思政设计思路

充分挖掘自动控制原理中蕴含的人文素养，适时适度地引入到专业学习当中，引导学生树立远大理想；将中国精神教育融入教学目标，培养学生的家国情怀；将中国传统文化融入教学目标，提升学生的文化素养；将社会主义核心价值观融入教学目标，教育引导学生将社会主义核心价值观内化为精神追求、外化为自觉行动；为将上述思政元素融入专业课程体系，实现专业课程的知识传授目标，探索出了一条用“智慧树”系统整合专业知识，借创新创业实验体系培养实践能力，以“故事为主线”讲解枯燥原理的“德融课程、盐溶于汤”的课程思政建设路径。用正确的世界观、人生观、价值观引领学生，引导学生正确认识自动控制类课程学习的重要意义。

（三）自动控制原理课程思政实施方案及成效

1.用思政元素点亮“智慧树”，进行专业知识的系统整合

首先，如何让学生对枯燥的理论产生学习的兴趣是授课教师都要面对的一个难题[6-7]。课程整理了自动控制发展过程中的名人及相关事迹（表1），事迹主要包括：学者遇到了什么难题、如何解决、获得什么样的结果。这样的教学效果，最明显的是学生不再是简单地根据理论去计算，而是了解了很多的“为什么”。事实表明，以“故事为主线”的授课方式，使学生产生了浓厚的学习兴趣。

表1 自动控制发展人物事迹

其次，自动控制原理课程知识体系庞大，知识点众多。依托教学团队进行课程思政课程体系改革和课程内容重构，针对专业核心课分散、课程内容多学时少的问题，同一专业的所有授课教师每周组织“说课”。根据事先确定好的计划，每位教师将课程安排和授课内容完整讲述一遍。一轮以后，教学团队从强化专业核心课程，加强课程内涵建设入手，深度整合知识体系，优化内容，剔除老旧知识点、删除重复知识点，增加实践内容。这不但减少了授课学时，而且显著提高了课程的整合度。多年的教学设计改进中，不断梳理和归类，对整门授课内容，以及每一章都制作了一棵“智慧树”，对知识点做清晰的归类划分。图1为整个课程对应的智慧树，有助于学生对知识的学习从单纯的微观的知识点学习转到宏观的认知架构上来。

再次，结合知识点设计多个课程思政教学案例、大师的案例、身边科研工作者的案例（表2）[8-9]。通过“盐溶于汤”的案例式教学推进课程思政一体化建设。其中频域响应和时域响应的融合倡导团结协作的重要性、方框图化简原则也要遵规守纪、家庭和社会也要同控制系统一样需要稳定，对学生的人生观和价值观都能够给与一定的积极引导。

表2 课程思政教学案例

最后，用思政元素点亮“智慧树”，如图1 所示，进行专业知识的系统整合。坚持全程育人，一体同构。

图1 自动控制原理“智慧树”

2.将思政元素融入创新创业和实验体系，培养学生的实践能力

将现代科技中最新技术融入课程。引入鲁棒稳定性理论、科研案例等，将磁悬浮间隙控制系统的设计在传递函数、时域分析、频域分析及系统校正等章节作为实际案例贯穿整个课程。磁悬浮地球仪可课堂现场展示，磁悬浮球属于验证实验装置，磁悬浮轴承可用于仿真，课堂可播放上海磁悬浮列车相关视频，激发学生学习专业知识的兴趣，更深刻理解学习理论知识的实际意义。此外，还将控制理论在机械臂、精密加工和航空航天等方面的最新进展引入课程，提高课程高阶性和创新性。

以核心类和创新类实验为抓手，进行实践课程改革。建设了核心类和创新类的实验项目系列，提升了实验教学内容的难度和复杂性。核心类实验强化了“做”和“练”的实验过程。创新类实验有磁悬浮控制、智能车控制、无人机控制3 个系列18 个实验项目，涉及了轨迹规划、自主导航SLAM、编队飞行控制和深度学习等自动化专业的前沿发展领域。通过实验课程的改革，学生的动手能力和团结协作能力明显提高。表3 为课程思政改革期间，学生获得的部分荣誉。

表3 学生竞赛部分获奖情况

3.坚持全程育人，一体同构，有效反馈，良性循环

首先，课程思政全程育人要充分利用、有效整合线上线下各种思政资源，在自主学习中润物无声的实现课程思政的育人目标。如利用MOOC 等自媒体进行线上线下混合式教学的模式，学生可以随时进行线上学习，线下积极研讨。调动学生学习积极性，锻炼学生自主学习能力。

其次，改革学生考核体系，形成有效评价反馈机制。通过考试、作业、实践及课程设计等环节累加式考试，多元考核评价来调动学生积极性：总成绩（100%）=期末考试（50%）+期中考试（20%）+实践（18%）+课程设计（6%）+其他（6%）。（1）期末、期中成绩，以试卷评分标准为依据，做到评判准确，给分有据；（2）数字化评定实践成绩，按实验报告平台或作品评分标准评定；（3）课程设计，按系统设计、仿真验证及评分标准评定；（4）其他，根据反转课堂内容和课堂讨论参与度，在完成作业的条件下进行综合评定。

课程改革后，对2015—2019 级5 届本科生完成了整个教学过程，授课后针对学生的反馈信息进一步修改课程，完成了5 次教学大循环。以自动化专业2017—2019年成绩为例，图2 为教务系统生成的3 届自动化专业成绩单截图。

图2 2017—2019 级自动化专业期末成绩分数统计

图3 中的成绩分布还受到了2 个阻力因素影响。一是大类分流中，因政策原因导致本届优质生源选择了其他专业。二是近年来实行教考分离，倾向于考研使考题难度加大，这既是对学生学习的考查，也是对授课教师的考查，更是对这次改革效果的考查。尽管如此，随着教学改革的深入，成绩优秀率从2017 级的19.08%，到2018级的25.25%，再到2019 级39.53%，逐年上升。

此外，从教学改革伊始，就非常注重教学过程评价，跟踪学生反馈信息，动态教学，极大地提高了教学效果。整个教学过程，完成了闭环控制。不断融入自动控制科技创新、“反馈”“抗扰”，以及“校正”等课程思政内容来培养学生攻坚克难的理想信念，团队合作精神及爱国情怀，切实提高了新工科背景下人才培养的质量，教学效果的提高，增强了学生学习本专业的积极性，积极参加团队的科研项目，发表科研论文和获得国家级比赛奖项的数量逐渐增加。表4 的考研升学率证明了学生学习本专业兴趣的提升。

表4 课程改革建设期间升学率

四、结束语

教学团队自2017 年开始围绕课程思政进行课程建设，通过定期交流讨论、总结经验、探索教学模式，形成了“融合务实”的建设理念，专业课教师真正成为课程思政的“主力军”、专业课程教学真正成为课程思政的“主战场”、专业课课堂真正成为课程思政的“主渠道”。自动控制原理教学团队将进一步深入挖掘课程中的思想政治元素，提高教师的思想政治教育知识水平、锤炼课程思政教学能力，不断在教学过程中进行自动控制原理课程思政的新探索和新实践。相信对其他专业课程的教学改革和课程思政建设能够起到一定的借鉴和指导作用。