现代测试技术课程思政教学设计与实践
2024-12-31张治娟巨澍朋邹梦丽
摘" 要:现代测试技术课程作为培养学生实践能力和创新能力的重要课程之一,思政教育在其中的融合实践具有重要意义。文章旨在探讨现代测试技术课程思政教学设计与实践的相关问题,分析思政教育在其中的具体应用和效果。该研究旨在为现代测试技术课程的思政教育提供一些可行策略和方法,以期促进学生综合素质的全面发展。
关键词:现代测试技术;思政教育;案例教学
现代测试技术课程为塔里木大学农业机械化及其自动化、机械设计制造及其自动化、机械电子工程专业的专业必修课。本课程主要内容包括测量装置基本特性的评价方法,测试信号的分析和处理,工程测试中常用的传感器、信号调理电路及显示记录仪器的工作原理,以及常见物理量的测量方法。通过学习该门课程,学生除了需要熟悉传感器应用的基本理论外,还须通过实验实践加深对理论知识的理解,正确采集、分析和解释实验数据,初步掌握机械工程中非电量测试所需的基本知识和技能,为学习后续课程以及从事与专业有关的机械工程技术工作和科学研究打下一定基础。将课程思政内容融入课程教学过程中,可提升学生对所学专业的热爱,深刻理解工匠精神、团结协作精神,强化工程教育中的价值观塑造。
本研究以现代测试技术课程思政教学设计与实践为研究主题,探讨了思政教育在现代测试技术课程中的重要性和作用,以及现代测试技术课程中思政教育的具体实践方法和案例分析。采用案例教学可以培养学生的创新能力和实践能力,进而促进思政教育与现代测试技术课程的融合实践。
一、课程思政教学概况
(一)思政教学目标与要求
高校思政教育以提高学生的思想道德素质、科学文化素养、创新精神和实际能力为主要目的,以培养学生的世界观、人生观和价值观为主要内容。高校思政教学以培育大学生的品德和价值观为中心,引导他们建立正确的世界观、人生观和价值观,并养成积极的生活态度与行动规范。现代测试技术课程作为一门专业课程,旨在培养学生的科学思维和创新能力,使他们能够在专业领域中独立思考和解决问题。该课程思政教学还要求培养学生的创新能力和实践能力。测试技术是一个不断发展和创新的领域,学生需要具备创新意识和实践能力,才能适应行业的发展需求,才能够在实际工作中灵活运用所学知识,解决实际问题。[1]
(二)思政教学组织与实施
现代测试技术课程的思政教学应该注重组织与实施的有效性,以达到培养学生综合素质的目标。以下是一些组织与实施思政教学的要点:首先,要注重教学内容的有机融合。思政教育与现代测试技术课程的内容应该相互融合,形成有机的整体。运用个案教学法,把思想政治工作与实际的个案联系起来,使学生能够在实际问题中进行思维、探究,从而发展创造力和动手能力。比如,在“现代测试技术”教学中,可以选择一些与思政有关的事例,通过对事例中所体现出来的责任感、敬业精神、科学创新等方面的内容进行剖析,引导学生对科技发展和社会发展之间的联系进行深入的探讨。比如在讲解电感式传感器时,通过自动扶梯故障案例,引出零件的加工尺寸精度及安装配合对产品运行产生的重要影响;精密零件的加工与测量需要严谨的态度与一丝不苟的敬业精神,以免造成经济损失甚至重大事故。其次,要注重教学方法的多样性。思政教育的实施需要采用多种教学方法,调动学生学习的兴趣与积极性。在课堂教学中,可以采用小组讨论、角色扮演、互动游戏等多种形式来提高课堂的参与度。例如在授课过程中,组织学生进行小组讨论,让他们就某个测试技术的应用展开讨论,从而培养他们的思辨能力和团队合作精神。[2]
二、课程知识与思政内容
现代测试技术是一门以“传感器”为主要内容的课程。其教学内容包括:自动控制中的动力特性分析、通讯原理中的调制解调技术、电路中的电桥等;滤波器、功放等内容。该课程又与生产、生活密切相关,具有很强的应用性,又有大量生活中的应用实例,为理论教学提供了有力的支撑。本课程体现了鲜明的时代特色,能与当前的科技发展趋势相结合,并蕴含多种科研手段、丰富的科学理念和德育内容。在教学过程中,教师的思想政治教育非常重要。需在此基础上,结合高校思政课程的内容与特征,从思政要素的选择、案例的发掘等方面进行思想政治教育渗透。
在现代测试技术教学过程中,要培养学生对信号的认识,掌握信号的构成,如何使用测试系统与传感器进行信号的采集,并对信号进行仿真与分析。对现代测试技术课程进行了全面的挖掘、梳理和归纳,发现其德育要素主要有以下方面:
1. 家国情怀。在工业生产中运用现代测试技术,对设备运行进行监控,对产品质量进行检测,在科技创新、航天探索以及人们的日常生活中,都有着广阔的应用前景。通过对我国检测技术研究成果的介绍,有助于激发学生对国家和民族的热爱。2. 责任感。针对测试技术的薄弱环节,让学生充分认识到与国外先进水平的差距,并树立使命感、紧迫感。知识没有边界,而人是有边界的,要使学生从国家发展、改善民生的高度学好这门课,为国为民,培育责任感。3. 实践创新。工程学科的研究是一门实践性很强的学科,在实践中要有创造性的突破。在教学过程中,要结合本专业的特色,进行科学的实验教学,以提高学生的创新能力。4. 逻辑推理。从该课程的理论性、系统性、工程性等特征出发,对逻辑推理的训练进行了适当的设计,以提高学生的系统思考与工程思考的能力。5. 工程素养,在遇到复杂的工程问题时,要有严谨、细致、踏实的工作态度。在教学过程中,要突出工程道德与工程素质的培养,培养敬业、严谨的工作态度。[3]
三、思政教育与现代测试技术课程的融合实践分析
(一)基于案例教学的思政教育与现代测试技术课程的融合实践
基于案例教学的思政教育与现代测试技术课程的融合实践可以有效提升学生的思政教育效果和测试技术应用能力。在教学过程中,教师可以通过引入具体案例,让学生通过分析和讨论深入了解和思考现实问题,培养学生的思维能力和创新意识。案例教学能够将抽象的思政教育内容与具体的测试技术应用相结合,帮助学生更好地理解和应用所学知识。通过案例分析,学生能够从实际问题中感知到思政教育的价值和意义,增强对道德、伦理和社会责任的认识。教师还可以利用现代的数字化、信息化教育技术,对学生的学习情况进行评估和反馈,及时发现和解决学生的问题,提高学生的学习效果和能力。
在思政案例建设过程中,通过追寻科学家的足迹、探索过程,培养科学精神、工匠精神;通过理论联系实际,分析解决问题,锤炼工程素养;通过了解时事、科学发展,感受肩负使命,激发爱国情怀。比如绪论部分介绍测试技术的具体应用,传感器的发展趋势,基于对国内传感器发展基本国情的认识与分析,激发学生的创新意识和奋进精神。在讲解第二章测试系统分析时,要分析系统的动态响应特性,这部分内容与控制论紧密相关,所以在讲解这部分内容的时候,可嵌入控制理论领域的代表人物钱学森的生平事迹;在讲解第三章的光纤传感器的时候,引出“光纤之父”,光纤概念的提出者和光纤通信的主要发明人,华裔物理学家高锟,以及“中国光纤之父”赵梓森院士,带领学生了解科学家们探索科学、追求真理的人生历程,爱国报国心、顽强拼搏心,培养学生严谨求实、勇于探索的科学精神,培养学生的爱国情怀、家国意识和大爱格局。[4]
(二)学生主体性培养与思政教育在现代测试技术课程中的实践
在现代测试技术课程中融合思政教育,培养学生的主体性和创新能力至关重要。通过激发学生的自主思考和参与意识,可以促使他们更深入地理解现代测试技术并将其融入社会、伦理及法律等多维度思考。引导学生通过学术讨论、小组合作等方式,共同解决测试技术应用中的伦理道德问题,从而加强他们的团队合作能力和社会责任感。在课堂中,教师可以通过提出具体的伦理挑战案例,让学生自主分析、讨论,并展现自己的观点和思考。例如讨论关于隐私保护、数据安全等在现代测试技术应用中的伦理问题,鼓励学生深入思考技术发展与社会的关系,以及科技创新对社会带来的影响。在教学过程中,通过对学生进行科研项目的选题、设计、实施等方面的指导,使其具有较强的动手能力。通过独立的研究与探索,使学生对现代检测技术的理论与运用有更为深入的了解,也对其伦理与社会责任有更为清醒的认知。在对实际问题进行研究、验证课程理论、构建理论联系实际的过程中,必须利用校内已有的实验设施,开展可视化操作。使用试验装置来设计测试线路,将测试线路接上,再用万用表、示波器等仪器来读出被测数据或者观测信号的改变。在实验课中,注重理论联系实际,以问题为中心,激发学生的实际应用能力;训练学生构思与应用的能力。通过这种方式,既可以提高学生的作业能力,又可以使他们对集体能力有一个直观的认识,懂得协作的重要性,从而提高学生的集体观念和协作精神。这对提高大学生的交际能力,适应社会要求,发展完善个性都起到了积极的推动作用。
在课堂教学中,通过课堂教学及整合教学活动,锻炼了学生的动手能力及合作精神。“现代检测技术”是一种以“概念—设计—执行—操作”为核心的工程教学思想,具有很高的应用价值。在原有的验证性实验基础上增加综合型实验,对实验教学平台进行了改进和集成,建立了“验证型实验+综合实验+虚拟试验”的教学体系,建立了“必修实验+自选实验”的实验教学体系。这样,才能把理论联系实际,提高学生的实际应用水平,使他们能够持续地把所学到的东西变成自己的能力。
在此基础上,学校还将组织开展大学生综合技术能力竞赛、“互联网+”大学生创新创业竞赛、机器人及人工智能竞赛和三维数字化创新竞赛等学术竞赛。上述举措与学校的教学计划和教学质量评估规范相一致。[5]
首先,现代测试技术课程是为解决机械设计与制造与控制等方面需要掌握的基本理论和技能而制定的。其次,具备运用数学、自然科学及工程技术等知识,对机械设计、制造与控制中涉及的工程问题进行辨识与判定的能力,并对其进行辨识与判定。再次,具有对试验资料进行收集、分析与解释的能力,经信息合成后得出合理、高效的结果。最后,能够选择与使用恰当的现代软硬件工具,对机械设计、制造和控制中的复杂工程问题进行分析、计算与设计。为了提高学生掌握利用现代测试技术、现代电子技术、传感器技术和计算机技术等多学科知识解决生产实际中信息采集与数据处理的能力,为了提高学生的理论联系实际能力、实际动手能力及团队协作能力,结合课程实际教学情况及毕业要求指标点,要求学生能根据实际需求开发测试系统。学生以小组为单位设计完成一套完整检测系统,即综合设计。在此过程中,要求学生能比较方案进行优选,体现创新意识;搭建调试测试系统,提高实际动手能力;总结所开发的系统,制作PPT并进行答辩,在各个环节能与教师及同组人员进行有效沟通,体现团队协作能力。通过具体的综合设计,能充分体现学生的创新能力、实践动手能力及团队协作能力。[6]
四、现代测试技术课程的思政教学策略探讨
(一)基于问题导向的思政教学策略在现代测试技术课程中的应用
“以问题为中心”的思想政治教学模式,有利于学生对思想政治教育的认识与运用。在教学中,教师要通过提问来调动学生的思维与探究的愿望,提高他们的解题能力与创造力。在课程中,教师可以引导学生分析和解决相关的伦理、道德和社会问题,让学生在实践中体验思政教育的价值和意义。[7]
(二)专业素养与思政教育的有机结合:培养学生的道德情感和职业道德
教师可以引导学生认识测试技术的应用需要遵守道德规范和职业道德,提醒学生在测试过程中要保持客观、公正和负责任的态度。教师可以通过案例分析和讨论,让学生深入了解测试技术在社会中的影响和责任,培养学生的社会责任感和职业操守。将专业素养和思政教育有机结合,帮助学生更好地发展自己的道德情感和职业道德,为将来的职业生涯打下良好的基础。[8]
(三)创新创业教育与思政教育的融合:培养学生的创新精神和社会责任感
在现代测试技术课程中,教师可以将创新创业教育与思政教育进行融合,培养学生的创新精神和社会责任感。引导学生思考如何通过测试技术来解决现实问题和创造价值,激发学生的创新意识和创业精神。同时,教师可以通过案例分析和讨论的方式,使学生意识到在创新创业的过程中需要考虑社会责任和可持续发展,培养学生的社会责任感和全球视野。通过将创新创业教育与思政教育相结合,可以帮助学生更好地培养自己的创新能力和社会责任感,为未来的创新创业之路做好准备。
五、结语
通过融入课程思政教学,使学生在掌握现代测试技术基本理论知识的同时,引导并培养学生树立理论联系实际的工程观;培养学生为国奉献、勇于革新的职业观;增强学生的专业认同感、民族自信。思政教育与现代测试技术课程的融合实践是培养学生综合素质和道德情感的重要途径。现代教育技术的应用也为思政教育与现代测试技术课程的融合提供了新的可能性。未来的发展需要进一步探索和实践,以实现思政教育与现代测试技术课程的可持续发展。
参考文献:
[1] 张军. 《光电测试技术》课程思政教学初探[J]. 中国电力教育,2021(S1):185-186.
[2] 王春香,李之锋,张骞,等. “材料测试技术”课程思政的建设[J]. 广州化工,2021,49(23):208-209.
[3] 张小婷,王继娜,汪潇,等. 思政环节在“材料研究方法与测试技术”课程中的融合与探讨[J]. 广东化工,2021,48(17):301-302.
[4] 吴起白,张丹枫,曾国勋,等. 课程思政融入《表面分析测试技术》的教学探索[J]. 广东化工,2021,48(10):275-276.
[5] 刘雅文,朱霖龙,王冠伟,等. 机械专业实验课程思政的教学探索与实践——以《工程测试技术》实验为例[J]. 财富时代,2021(04):209-210.
[6] 王贵,王建荣,杨中喜. “现代材料测试技术”课程思政教学思考[J]. 科教导刊,2021(02):120-121.
[7] 吴鸿韬,翟艳东,李智,等. 软件测试技术课程思政教学的探索与实践[J]. 计算机教育,2021(01):89-92.
[8] 陈庆春,王朝霞. 光电测试技术课程思政的探索与实践[J]. 科教导刊,2021(01):121-123.
(责任编辑:杨毅恒)
基金项目:塔里木大学一流本科课程项目“现代测试技术”(项目编号:TDYLKC202204);塔里木大学课程思政示范课程项目“现代测试技术”(项目编号:TDKCSZ22319);塔里木大学课程思政示范课程项目“电力电子技术”(项目编号:TDKCSZ22317)。
作者简介:张治娟(1987—),女,硕士,塔里木大学副教授,研究方向为机电一体化系统控制;巨澍朋(1987—),男,硕士,塔里木大学副教授,研究方向为特殊土地区道路病害防治;邹梦丽(1988—),女,硕士,塔里木大学副教授,研究方向为农业电气化。