“新工科”背景下应用型课程思政元素及施教路径探析——以微机系统与接口技术课程为例

佘道明 陈 进 刘玉芹

(江苏大学,江苏 镇江 212013)

作为我国的重大教育战略部署,“新工科”的建设与实践充分考虑了我国实际与国际主流,要求工程教育体系能够培养大批兼具创新能力、工程知识、思政素养以及国际视野的人才,并使之具有高水平思政、知识、学术、技术、社会等能力。各大高校应重视在思政教育中提升“新工科”人才文化软实力,在培养创新型人才的同时帮助其树立起工程理性和价值理性思维。“新工科”的建设与实践是我国重大的战略部署和蓝图,对各大高校培养兼具国际视野、工程素养和创新能力的新型人才提出了要求,促使高校更加重视并努力寻求能够提升“新工科”人才思政素养的有效途径,积极改革教育方式,培养出高技能、高素质的创新型工程人才[1]。

习近平总书记在2019年3月的教师座谈会上明确指出: “教师承载着传播知识、传播思想、传播真理,塑造灵魂、塑造生命、塑造新人的时代重任。思政课教师,要给学生心灵埋下真善美的种子,引导学生扣好人生第一粒扣子。”[2]课程思政一直以来都是高校各类专业课程建设过程中最重要的教学环节之一,课程思政在专业教育和思政教育方面对学生进行共同培养,实现学生的协同发展。学校的思政课程建设不仅坚持了高校专业以立德树人为本的价值理念,而且为学生实现全面发展指明了方向[3]。高校应积极推动育人模式改革,实现课程思政目标,使得思政教育摆脱思政课堂的束缚,推动知识、技能教育与思想价值教育的有机结合。课程思政不仅能够延续传统思政教育,而且是推进思政教育发展和改良的内在动力。

一、课程思政的必要性

当今世界发展潮流与国际经济环境日趋变化,培养多元化、创新型工程人才成为高校教育的重中之重。“新工科”教育理念以突显学科之间的联系与综合为特征,强调培养环节中的“多领域融合性、前沿拓展性、创新驱动性和应用实践性”,符合当今课程教育的需求。测控技术与仪器专业是我国制造业创新及发展的重要支撑专业,作为典型的工科专业,学生的工程能力、工程知识及素养水平,是综合评价其素质的三项依据。教师通过讲授专业知识能够提升学生的工程知识储备,而工程实践活动能够帮助受教育者培养解决实际问题的能力以及提升工程素养[4]。要全面推进课程思政建设,就是要在传授理论知识和专业实践知识的同时,融入正确的世界观、人生观和价值观对学生进行引导[5]。课程组通过在教学大纲、课程教案、课后考核和总结等教学全过程中有机融入思政元素,将课程中所蕴含的社会主义核心价值观、工匠精神、工程伦理等思想观念潜移默化地传播给学生,增强学生的爱国情怀、职业道德、奉献精神和社会责任感[6]。

目前,国内外大多数高校工科专业课程注重专业技术课程的改革和发展,忽视了课程思政教学和思政建设,相关的改革研究内容较少且不够全面和深入[7]。当前,高校工科专业课程在思政建设方面主要存在三个方面的问题。第一,思政教学改革的具体实施路径和策划方案不够明确,该方面的改革力度有待加大[8]。第二,专业教师有较多的教学与科研任务,其关注点和兴趣点主要聚焦各自的专业领域范畴,加之缺乏对课程思政的认识和理解,导致教师思政理论知识的储备以及在课程中融入思政元素进行授课的能力不足。第三,各高校现行的教师考核评优与岗位职称晋升评审制度中,评判标准主要依赖于科教研究成果,而教师对学生的思想素质教育和政治素养教育等育人工作成效难以纳入评价体系,课程思政评价体系不完整。综上所述,高校作为科技人才的培养场所,担负着传播实现国家伟大复兴思想和建设的重任,应将思政工作融入教育体系的全过程,培育学生树立为人民服务和为社会主义事业奋斗终生的精神。将思政教学任务按照专业新课程体系的教育理念进行改革,要求课程教师不仅能在授课时传授课程中蕴含的知识技能,而且要丰富自身的思政理论知识,在教学过程中结合课程思政教育,提高自身思想政治素养,强化课程学习,更好地为国家和社会培养专业领域高技能、高素质的全方位人才。

二、教学内容的思政元素设计

由江苏大学测控技术与仪器专业所开设的三年级上学期的微机系统与接口技术课程,包含了电子信息、通信工程、自动化等相关领域的知识,并在课程中将“工匠精神”“行业发展史”“中国制造2025”等国家战略融入理论课程教学,不仅使学生熟练掌握微型计算机内部复杂结构以及工作原理,而且锻炼了其使用编程进行分析设计程序的能力。教师用现场式教学、具体案例分析、启发式教育、课堂讨论等教学方法,将思政元素融入课程教学,既培养了仪器类高素质技术技能和先进制造业紧缺人才,又做到了科学施教、立德树人,塑造具有较高思想政治素养的综合型人才。

(一)讲授微机系统的作用与地位,深植学生的家国情怀

当前科学技术发展突飞猛进,自动化、智能化的程度越来越高,对测控系统的需求和依赖性也越来越大。例如,机器设备中的智能仪器仪表、交通工具中的各种仪表、导航装置、工业自动化过程的实时控制与数据等,教师可以通过讲授微机系统与接口技术的发展及重要意义,激发学生的爱国情怀。通过课程内容与实际案例的结合,将国家发展与学科发展的思想动态引入课堂教学中,利用党的先进理论在课程中对学生思想进行滋养,培养学生的爱国情怀和社会责任感,并引导学生将在课程中所学的知识应用到实际需求中。教师在授课过程中要做到课程和思政内容的融会贯通,挖掘课程中所包含的思政元素,通过课程实例激发学生对专业知识的渴求,结合新时代国家战略思想,坚定学生的理想信念。

(二)介绍微机系统与接口技术在工业中的应用,培养学生的工匠精神

介绍微机系统与接口技术在医疗设备、工业机器人、电力设备、智能家居、消费类电子和通信设备等领域的广泛应用,培养学生的工匠精神。例如,在工业领域用于自动化制造的机械手或其他智能机械装置等,都具备一定的自动化性能,且能够凭借自身具备的动力能源和智能化控制能力来完成各种工业加工制造任务。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等领域,如码垛、焊接、装配、检测等环节。教师应激励学生勇敢担当建设社会主义事业的历史任务,树立求真务实、锲而不舍、开拓进取的科学观,为祖国实现“制造强国”的目标奉献自己的力量。通过课程内容与行业案例相结合,让学生切身体会专业知识技能带来的荣誉感和成就感,使得学生在就业后能够时刻保持敬业精神。

(三)列举专业规范案例,树立职业道德

所谓规范性,指的是正确的行为、言语等的标准和规矩。规范充斥在社会的各行各业中,不同行业的具体要求有所区别,但都是指能够遵守的正确行为、语言等标准,如果在某个行业中违反了该行业的具体规范,就有可能酿成巨大的灾难。例如2022年5月21日,宁夏石嘴山平罗县平罗工业园区的平罗县鑫庆活性炭有限责任公司发生火灾,着火物质为煤焦油储罐,致使2名工人死亡,3名工人受伤。经调查分析,该事故由严重违章作业引发。类似的事故还有很多,应引起社会各界的广泛关注,并引以为戒,加大规范检查力度,强化企业风险意识,对各行各业的违法违规行为进行严肃处理。不同的职业都有其需要遵守的职业伦理,在课程上通过对专业规范案例的分析讨论,可以培养学生对行业规范及伦理道德的判断能力,从而树立其职业道德。

(四)分析微机系统与接口技术国内外发展现状,激发学生的社会责任感

随着微机系统的发展,各种高性能接口标准的不断推出和使用,超大规模接口集成芯片的不断出现,以及接口控制软件的固化技术的应用,使得微机接口朝着更加智能化、标准化、多功能化及高集成度化的方向发展。值得注意的是,尽管外设及接口有了很大的发展,但比起微处理器的突飞猛进,差距仍然很大。在工作速度、数据宽度及芯片的集成度等,尤其是数据传输速率方面,还存在尖锐的矛盾。集成度的提高、物理结构上的改变与逻辑功能上的兼容性同样也是需要考虑的问题。因此,课程教学过程中应让学生深入了解芯片制造技术在国家战略层面的重要性和我国与一些发达国家之间的技术差距,激发学生的民族自尊心、自信心以及爱国情怀,让学生立志不断学习。

(五)借助榜样案例向学生传递创新创业精神

结合华为积极推进芯片研发,大举投资产业链共同打破外国芯片垄断,促进中国制造的长足发展的例子,促使学生学习华为的创新精神。华为通过在资金和技术方面对该类产业链企业进行支持和帮助,加速了这些行业的发展并将行业内的共同力量凝聚起来,有望在更短时间内实现芯片国产化,打破国产芯片被外国企业垄断的现状。教师应借鉴民族企业自力更生在研发手机芯片上取得的巨大成就,教导学生要牢记“科技强国、创新兴邦”的理念,增强自身的创新创业精神。教师还可以人物故事为线索激发学生的兴趣,然后介绍该行业的发展历程并进行深入了解,最后通过实际工程案例增强学生创新创业的信心。教师应重视人文情怀与专业素质对课程质量的影响,引导学生成为学习的主体,以真正提升学生对课程的价值认同感。

(六)基于课程设计倡导学生树立节能环保、绿色制造的理念

通过进行基于微机系统与接口技术的风力发电装置和太阳能光伏发电系统的课程设计,强调风力发电技术和光伏发电技术对保护环境的重要性,并且在加速开发利用可再生能源尤其是风能和太阳能的方面达成共识,教导学生在日后的研究和工作中一定要牢记节能环保、绿色制造的理念。将“可持续发展”的宏观思维、“人与自然和谐共生”的哲学思维、“防重于治”的底线思维作为重点,增强学生的大局意识。党的第三次全国教育代表大会明确指出,“现代教育必须是素质教育,在素质教育下不仅要加强学生的科学文化素质教育,而且也要加强学生的环保教育”。因此,要秉承知识传授与环境保护的理念对教学设计和教学内容进行改革。

三、思政施教路径探析

在江苏大学测控技术与仪器专业三年级开设的“微机系统与接口技术”课程中融入思政内容,通过一段时间的授课,学生对课程内容产生了极大的兴趣,针对课堂案例进行分析与讨论,主动探索专业课程背后蕴含的社会主义核心价值观、工匠精神、职业道德等理念。其提出的思政施教路径如下。

(一)增强使命担当、提高思想政治素养

教师在积极推进课程思政体系构建,强化课程中的思想理念基础、政治理论因素、育人榜样和革新力量的同时,不断用新知识充实自己,加强品德修养,切实提升自身综合素质;坚定共产主义信念,始终将教书育人作为自己的终生奋斗目标并以正确的政治立场对学生进行思想教育。因此,专业教师需增强自身判断是非的能力,主动开展工作,把提高自身和学生的思想政治素养相结合,不断增强自身的使命感和责任感。

(二)强化研究学习,提升课程育人能力

专业教师不仅要认真学习研究国家发布的最新政策理念,提升自身的政治理论水平,而且要深刻把握课程内容,系统科学地对课程内容进行规划,并深入挖掘课程中除专业知识外的思想价值观念,拓展教学内容,将思政元素自然地融入授课过程,使教学内容多元化。任课教师还应在教学中潜移默化地培养学生正确的价值观,设计高效的授课方法路径,根据不同的教学内容、不同专业学生的需求和专业心理特征采取相应的方法开展授课,做到因材施教,提升授课过程中专业技术知识传授和思想观念传播的高效性。

(三)提高课程思政施教质量

微机系统与接口技术课程作为一门核心专业课,全面系统地介绍了该领域的专业知识,不仅提升了学生在该专业领域的理论技术能力,而且使学生体会到课程背后所蕴含的家国情怀、使命担当、工匠精神、创新创业精神、价值观和环保意识等丰富的文化内涵,极大地促进了学生的成长。通过对学生知识技能和思想价值观念的培养,将学生培养成真正有能力、有创新精神、有独立思想、有正确价值观的对国家和社会有贡献的新型应用型人才。

(四)开展多种教学模式,优化课程设计

科学育人并非一朝一夕,“新工科”要求课堂教学方法多样化,强调理论和实践相结合。教师可对微机系统与接口技术课程的教学模式进行优化,采用情境教学模式,将课堂搬出教室、带学生走进企业,在实践中丰富学生的专业技能。同时,要注重师生之间的交流,及时开展师生交流研讨会,回答学生的问题并了解学生的薄弱环节,在课程结束时再次与学生交流,考查学生对本专业课的了解情况和预期目标的完成度。

同时,要进一步对课程设计进行优化,通过提出富有启发性的具体问题,引发学生思考,激发学生深入学习和积极探究的兴趣。在课程中增加具体工程案例和对人物故事的感悟,激发学生的民族自尊心、自信心,使其树立起强烈的国家责任感和荣誉感。引导学生遵守职业道德规范,将学习专业知识和提升职业道德素养相结合,加深学生对专业知识的理解。

通过在课堂教学中融入思政元素,使授课教师在传授知识的过程中能够将思政元素潜移默化地传授给学生,达到“浇花浇根、育人育心”的教育目的。本文主要通过对微机系统与接口技术课程思政教育的具体实施方案进行简要介绍,提出了六点将具体思政元素融入授课过程的教学设计,通过课程结束后学生思想方面的具体表现来验证本节思政教育课程的策略成效。由于当前测控与仪表行业还处于高速发展阶段,课程中的具体案例和具体授课的实施方案也应根据实际情况和现实要求不断优化更新。