“自动控制原理”课程思政的教学探索与实践

摘 要：在以往的教学中，自动控制原理只注重学生专业知识和技能的学习，未能将课程思政有效融入教学。课程以立德树人为核心目标，深入提炼自动化专业课程所包含的思政元素，基于理想信念、职业道德、追求卓越、工匠精神四个维度，重构“知识+思政”的内容体系，将所挖掘的思政元素有机融入课堂教学中的各个模块，并通过采用小组合作、主题讨论等互动式教学手段促进专业知识和思政的有机融合，在提高学生专业素养的同时，进一步提升了其思想道德修养，实现育人育才同向而行。

关键词：自动控制原理 立德树人 思政元素 四个维度

课程思政是党和国家的重要教育方针，是我国高等教育回归本心、立德树人的选择，也是党和国家推动中国特色社会主义办学宗旨的意志体现[1]，2020年5月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，指出实现立德树人的根本任务和提升人才培养质量的关键是全面推进高校课程思政建设。随着全国高校思想政治工作会议的召开，党和国家对于高校思想政治工作提出了新的要求[2]。

1 “自动控制原理”课程思政必要性

“自动控制原理”是一门涉及自动化、电子信息等多个学科的综合性课程，是掌握现代工业技术的重要基础。在教授和学习“自动控制原理”的过程中，如何进行思政建设，强化学生的思想道德教育与职业素养培养，是当前教育教学中的热门话题。课程思政是高校实现德育教育有机结合、培养全面发展人才的核心途径之一。如何挖掘思想政治元素，润物无声地融入专业基础课程中，是课程思政建设的重点和难点[3]。作为自动化专业的重要课程，“自动控制原理”对于学生其他课程的学习以及工程实践都有着至关重要的影响，也为学生养成良好的职业道德和专业价值观奠定了基础。对“自动控制原理”进行课程思政探索和实施，已然成为自动化专业达成培养德智体美劳全面发展的应用型人才培养目标的重要途径。

“自动控制原理”是一门电气类、自动化类专业中的专业基础课，也是理论与实践密切结合的一门学科[4]。随着自动控制技术在智能控制工业中的应用和实践，其控制理论已经成为如电子信息工程、计算机科学技术等跨学科专业的基础理论。课程主要从控制理论的基本概念、原理和方法出发，研究实际工程中控制系统的建立、分析和设计。由于课程与高等数学、线性代数等课程联系较为紧密，对于侧重于工程运用高校的学生有一定的难度，学生在学习过程中往往不能很好地建立起一套完整的控制理论思维，无法真正地将所学所得所悟运用到实际的智能控制工程中去，且学生在学习过程中，往往只注重理论知识的学习，忽略了控制工程背后所蕴含的价值思想。在教学设计中，以课程内容为脉络主线，有机加入思政元素，比如融入爱国精神、工匠精神和团队协作精神，以此提升学生的责任感、全局观、合作意识、规划能力和底线思维。同时，通过这种方式，可以培养学生的工科人文情怀和专业素养，实现价值观的引导，使课程内容更加生动、更具吸引力。

课程思政把思想政治理论恰当地运用到专业课中，从思想政治理论的角度去重新理解和运用专业课知识[5]，无痕得融合为一体，帮助学生树立正确的人生观、价值观，培养正确的思维方式，塑造自主学习的良好习惯，从而达到学生人生观、价值观的有效提升。要想实现专业基础课程在教育中的思想价值，关键在于深入探索并利用课程中蕴含的思政元素进行有效的教学改革。

2 “自动原理课程”课程思政元素及融入点

2.1 绪论——激发学生情感共鸣，建立文化自信和专业自信

该课程的第一章内容涉及较多基本概念，枯燥、晦涩，不容易理解。容易让学生望而生畏，提不起学习的兴趣。案例设计希望通过形象生动的方式展现这些基本概念，降低大家学习的畏难情绪。同学们第一次接触本课程，希望让学生感受我国古代灿烂文明，激发学生的文化自信和爱国情感；感受现代科技力量，激发学生的专业自信。一个小小的“铜壶滴漏”蕴含了丰富的科学知识和人文历史，而这只是我国灿烂文明中的沧海一粟。还有指南车、地震仪等古代的科技发明，同学们可以深刻地感受到我国古代的灿烂文明。放眼现在，自动控制系统的应用遍及各行各业，无人驾驶、无人机、神舟系列航天飞船等，科技进步为人类社会带来了翻天覆地的变化，深刻体会到科技强国的力量，激发学生的情感共鸣，建立了文化自信和专业自信。

2.2 控制系统的数学模型——部分与整体、个人分工与合作的关系

学生通过理解控制系统的微分方程如何转化为传递函数，进一步能够应用方框图等效变换或信号流图技术来推导系统的传递函数。在这一学习目标下，可以有效融入思政元素。通过数学变换的映射原理，传达诚信和平等的价值观，即你如何对待他人，他人也将如何对待你；对于简单的系统，可以使用方框图等效变换，而对于复杂的系统，则推荐使用信号流图方法，这种差异化的教学方法体现了因人而异、因材施教的教学理念；通过控制系统中的反馈机制，引导学生在生活和工作中要学习自我反省、自我认识和自我提升，成为一个德才兼备的人；通过控制系统中各部分与整体的关系，引申到个人在团队中的分工与合作，强调团队协作的重要性。

2.3 反馈控制的思想精髓——修正偏差，不断完善自我

在讲授控制系统的基本概念时，可以强调控制系统作为一个协调一致的系统，其目的是实现预设的控制目标。但由于外部环境的干扰，系统输出可能会偏离预设值，这时系统通过监测实际输出并将其反馈到输入端，形成误差信号。然后，系统利用这个误差信号不断调整控制策略，以减少偏差，确保输出能够符合预期目标。在这一教学环节中，引导学生学习如何进行自我调节和自我优化，掌握自己的命运，主导自己的人生轨迹；此外，还可以强调预防优于补救的控制策略，即在问题出现之前就采取控制措施，而不是等问题发生后再去处理。以此引导学生在日常生活中要有预见性，提前做好规划和准备，以预防可能发生的问题；通过掌握反馈控制的原理，学生可以更深刻地认识到自我反思和自我改进的价值。正如“每日三省吾身”所倡导的，通过持续的自我审视和行为调整，学生能够不断提升自我，成为一个持续追求自我完善的个体。

2.4 稳、准、快——顾大局，识大体，合作共赢

在讲解控制系统的稳定性分析时，可以将控制系统与国家作类比，将国家视为一个大型系统，其稳定性是社会进步和人民幸福生活的基石。在我国，社会秩序的稳定和人民的福祉得到了保障，这得益于党的领导和政府的有效协调，使得社会各方面的利益得到妥善处理，实现了资源的合理分配。在这个过程中，社会各界通过沟通与合作，积极减少社会矛盾，共同维护国家的稳定。通过这样的教学内容，不仅教授了控制系统的稳定性分析，还向学生传达了社会稳定对于国家发展的重要性，以及每个人在维护社会稳定中应承担的责任。这样的教学方式有助于学生理解国家治理的复杂性，以及个人在社会稳定中的作用，从而培养他们的社会责任感和集体主义精神。通过观看视频和讲述使学生理解控制系统稳定性的重要意义，进而引申到国家社会、家庭、系统稳定性的意义以及我们应承担的责任。引导学生明白稳定是第一要务，国家、社会也是如此，稳定是经济的发展和人民的幸福生活的前提，应自觉维护国家稳定。通过这样的教学设计，不仅教授了控制系统的相关理论，还引导学生思考如何在个人和社会层面上实现平衡、效率和抗干扰能力的提升，从而促进他们的全面发展。基于“知识+思政”的课程设计如图1。

3 课程思政实施策略

经过课程思政元素的挖掘，将思政元素融入教学大纲，进一步明确思政教学目标，并基于现代信息技术，通过实施“三段式”混合式教学模式将课程思政有机融入课堂全过程。“自动控制原理”课程思政三段法如图2所示。

通过对课程教学设计，确定教学方法，突出思政育人的核心地位。充分利用现代信息技术，以提高学生的数字素养为目标，建立课程思政案例库和视频库，形成数字化课程资源库，改革创新教学模式，丰富教学手段，采用课前预习、课中探究、课后拓展三段式学习，并将课程思政元素有效融入教学全过程，构建多元化教学评价体系，衡量教学目标的达成情况，根据达成情况持续改进，同时对思政内容进行评价，实现课程的育人育才同向而行。

实施项目化教学，学生在课堂上分析实际工程案例，通过项目化学习和项目化探究，培养学生的科学探索精神，合作互助意识，学生更能深刻理解工程伦理教育的必要性，同时可以激发学生的学习热情，活跃课堂氛围，充分体现“以学生为中心”的教育理念，实现知识传授和能力的培养。

4 特色与创新

根据新工科建设背景下高素质工程应用型人才培养的需要，“自动控制原理”以国家级一流课程为标准，创新教学手段，强化教学设计，立德树人，有机融入思政元素。

4.1 规范课程大纲的思政要求内涵

结合课程知识点和目标，对每章节的思政内容进行了梳理，结合章节理论扩展到相应的思政融合。把思政教育元素渗透进课程内容，通过探讨各种社会现象，深化对学生思想品质的引导，重视学生的道德操守和精神品质，从而全面优化教学效果。

4.2 教学方法改革

引入“融媒体”，讲好中国的大工程中的专业知识，推动学生树立正确的科学观和实践精神，实现知识、能力、素质有机结合。在学生的课程学习和实践活动中，不断培养学生的实践能力，能够让学生更加深入地了解专业技能的应用，在实践中不断完善自己的技能，提升学生的综合能力。

4.3 教学模式调整

采用问题导向式学习模式，学生组成小组合作完成项目化教学任务，即促进学生把理论融入工程实践，又培养了学生集体主义精神和集体荣誉感。而且在此过程中注重培养学生创新思维，鼓励学生创新提高学生创新的能力，为学生未来的创业奠定基础。

5 结语

在专业基础课程中实现德育智育人相向而行，围绕核心的思政元素进行教学设计，形成有效的思政-知识面，以增强德育的效果。这种教学方法被称为“一课一教法”，即每堂课都有其独特的教学方法。对于“自动控制原理”这门课程，课程思政的实践是一个持续的过程。在每一次的专业课程教学中，都致力于实现价值观的引导，这种引导如同春风细雨般潜移默化，将知识的传授与价值观的培养紧密结合。理论研究与实践探索相互融合，相互促进，形成了一个有机的整体，确保了课程思政的有效实施。通过这种方式，不仅传授了专业知识，还培养了学生的思想政治素质，实现了知识教育与德育教育的有机结合，确保了课程思政的实际效果。

基金项目：1.2022年河南省本科高校研究性教学改革研究与实践项目“基于OBE-CDIO理念建设混合式一流课程的研究与实践”（项目编号：2022SYJXLX087）；2.2023年周口师范学院教育教学改革研究项目“CDIO+工匠精神视域下电气类多元主体合作育人模式的探索与实践”（项目编号：J2022024）。

参考文献：

[1]何露丹，李桂红.高等学校意识形态建设“课程思政”新格局探索[J].沈阳农业大学学报：社会科学版，2020，22（1）：6.

[2]郑永廷.把高校思想政治工作贯穿教育教学全过程的若干思考——学习习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话[J].思想理论教育，2017（1）：4-9.

[3]傅金阳，严惠麒，朱志辉.专业课课程思政无痕化植入方式与教学模式探索[J].大学，2020（18）：141-143.

[4]闫同斌，王宪磊，裴玖玲，等.“自动控制原理”省级一流本科课程教学创新改革与实践[J].现代职业教育，2022（41）：24-27.

[5]杨婕音，路娜.课程思政视域下高职药品类专业课程与思政课程协同育人模式研究与实践[J].知识经济，2020（021）：147-148.