课程思政视域下MATLAB课程项目化教学改革

2025-02-18胥志强

现代商贸工业 2025年3期

摘要：MATLAB课程教学是集价值引领、知识传授、探究体验、效果检测于一体的实践活动，利用好课堂教学主渠道，充分挖掘课程思政元素，融通项目化教学和习近平新时代中国特色社会主义思想，坚持以“价值体系、知识体系、能力体系”培养为育人目标，发挥好课程的育人功能，形成“三全育人”的教学体系，通过专业课程和课程思政的协同，促进思政教育融入专业课程教学的深度和广度，提炼课程思政要素形成教学合力，使学生从课程中汲取智慧，坚定理想信念，夯实价值基础，为学生健康成长提供思想引领和精神滋养。

关键词：MATLAB课程；课程思政；项目化教学；三全育人；思政要素

中图分类号：G4"""""""文献标识码：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.03.071

0"引言

随着国家教育体制改革的不断深化和社会经济发展的不断进步，教育部出台的《高等学校课程思政建设指导纲要》指明了高等院校全面推进课程思政建设的整体设计思路[1]，发挥好每门课程的育人作用，课程思政已然成为高等教育的重要组成部分，充分挖掘学科课程蕴含的思政要素，将其无缝衔接到课堂教学过程中，着力推进思想政治教育与学科课程教学全过程、全方位紧密结合，践行继承与创新、交叉与融合的主要教学途径，使各学科课程与思政课程同向同行，将课程思政融入课堂教学全过程[23]，构建“思想引领、知识讲授、能力培养”三位一体的协同育人新格局[4]，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，致力于培养专业知识与工程能力兼备的工程师和高素质应用型人才，满足新时代人才多元化需求。

近年来，信息化浪潮冲击教育领域的每一个角落，应用型本科院校的办学定位、课程设置、授课模式、考核方式以及学时分配都发生了重大变化[5]，网络信息技术已成为学生获取时事政治热点的重要途径，微课、慕课、翻转课堂等信息化资源都可以服务于课程教学，但是由于学生思维层次的多样性和自我意识的欠成熟性，网络上繁杂的信息削弱了相当部分的学生对专业知识研究的专注程度和兴趣，性格塑造过程中容易受不正之风的影响，做好学生思想教育工作显得尤为重要[6]。MATLAB课程作为电气类专业一门重要的综合实践性必修课程，主要向学生讲授在MATLAB仿真平台上分析、研究和设计电力系统，实现对复杂电力工程问题的预测与模拟，具有专业性强、知识点繁杂、学科跨度广、学习难度大、与工程实际联系紧密等特点[7]，传统的“灌输式”课堂教学往往与思政教育间的融合较薄弱，思政元素的渗透并不充分，甚至出现牵强附会的现象，难以实现学科知识、技术技能与人格素养的有效融通，因此，根据立德树人理念深化课程项目化教学改革，对学科内容进行拓展，强化MATLAB专业知识和思想政治教育并行，打破思政课程与专业课程的学科壁垒[89]，将知识项目单元化贯穿于整个课程教学过程中，使学生在掌握基本技能的同时有更多的机会彰显个性发展，增强创新实践能力，从而全面提高学生自身的综合素质。

1"MATLAB课程融入课程思政的必要性

MATLAB课程以复杂电力系统、微电网和电力电子控制系统在Simulink的建模与仿真为主要知识点进行展开，是衔接电力系统和电力电子控制技术以及工程实践应用的重要环节，已被广泛应用于数值计算、编程建模、控制系统设计、复杂电力系统仿真等多个领域，故MATLAB课程在培养电气类应用型创新人才中具有不可忽视的地位。然而，当前国内外高校的MATLAB课程教学主要以课堂上的教授和演示为主，偏重常用命令函数、模块功能、电力系统建模步骤和仿真分析的讲解，在一定程度上提升了学生的工程实践能力，有些高校还开设了对应的实验课，普遍存在一些理论与实践松懈、教书与育人脱节的问题，包括教育理念落后、思政元素单一、教学内容滞后、教学方式固化、实践环节不足等，对课程思政的考虑不足，忽略了对学生的价值引领和职业素养的育人目标[1012]。另一方面，由于网络信息技术的快速普及和学生的个体差异性，学生主动或者被动地接受大量的网络信息，独立院校中除少部分同学使用网络进行有益知识学习外，绝大多数学生对信息工具的使用带有一定的盲目性，甚至还有部分同学沉迷于网络游戏，对网络形成高度依赖，影响学生正确三观的形成，严重偏离信息化教学的本质，挑战了教书育人、立德树人的根本任务。

此外，绝大多数MATLAB课程的综合评分都是平时成绩占比20%、实验成绩占比30%、期末考试成绩占比50%。其中平时成绩评定单一，主要偏重学生的考勤率，评价维度较窄，对学生平时学习表现、作业完成情况、课堂参与度等因素的重视不够；考核内容比较片面，缺少对电力行业前沿技术和新能源技术的更新升级，无法及时对点匹配思政主题和专业知识点，影响思政教学资源库的构建以及课程思政教学体系的设计。另一方面，传统课程考核以理论考试为主，忽视了即时评价，反馈机制不完善，教师无法从考核结果中提取有用的反馈信息来及时调整教学策略，对学生的学习驱动力和教学质量产生负面影响，难以培养学生的自主学习能力。

因此基于MATLAB课程理论知识和实践操作结合较强的特点，既要做好实践课程教学工作，落实知识项目化层次教学[12]，也要注重学生的思想引领，构建课程思政育人体系，课堂教学的功能已经不再是单纯地传授知识，而是结合“润物无声”的隐性教育方式把专业知识和思政要素有机整合以期实现将思政元素贯穿到整个课堂教学过程中，引导和督促学生高效学习知识前沿阵地的同时，关注学生多方面需求，恰当引入社会正能量，推动国家发展和个人追求同向同行，引导学生树立正确的价值观念以及培养良好的创新实践能力和职业素养。

2"MATLAB课程融入课程思政的主要举措

2.1"革新教学理念，重构课程知识体系

新时代的信息化教学应重新定位教育的目的和价值，MATLAB课堂教学秉持以学生为中心、立德树人为理念，树立学好电力技术、实现科技强国的信念，从学生的学习需求和兴趣为出发点来设计和组织教学活动，优化组合课程的教与学，遵循规律并利用好课堂教学主渠道，使传授科学知识与思想政治工作结合起来，实现课堂教学与思政理论课同向同行；在教学过程中突出建构主义学习，重视实践导向和教学互动，强化实践导向的自主学习、合作学习和探究学习，引导学生进行知识项目实践或者工程案例分析，鼓励学生在项目化学习中交流、协作，关注本课程与先修课程的横纵向联系，注重学生理论知识应用于实践操作，将理论知识教学和实践能力培养放在同等位置，丰富课程实践内容，有效连通课堂、实践、网络在线的教学体系，梳理技术发展、工程变革等脉络揭示技术发展的自然规律，落实辩证思维的文化传承，着力重构思政课堂实践、校园实践、校外实践育人体系，构建思政案例库。

同时，充分利用信息化育人手段，发挥网络教学平台的支撑作用，拓宽知识视野，把比亚迪电动汽车、航空航天航母技术、三峡工程等热点问题逐次融入课堂教学，注重科学与技术的本质关联性与前沿性，串起知识点和实践应用点，由点及面加强理论深度和技术难点的解析，能达到事半功倍的教学效果，让学生思考核心技术的重要性，激发学生投身科技报国的自信心；以课堂教学为媒介实现学生了解、接触电力工程设计，鼓励学生探索新颖的解决方案，提升学生课堂实践能力，培养学生的问题解决能力和创新思维；鼓励学生组建团队合作完成学习任务，培养学生协作能力和团队精神，使学生更快适应迅速变化的社会环境。

2.2"优化课程设计，构建高效课堂教学

MATLAB课程教学内容是知识化、技能化的组合体，具有较强的情境性、实用性等特征，且与其他学科深度交叉融合；同时综合考虑学生个别差异、思维活跃的特点，明确专业内容与思政要素之间的对应关系，采用趣味多样的方式传达专业知识技能和思政教育内容，"提高学生对专业的认同感，设计具体实际背景和融入思政要素的多角度、多粒度、跨学科的实验实训算例，优化课堂教学活动的组织形式，构建思政课堂教学设计思路，如图1"所示，打造全课程“线下教学+课堂讨论+课后练习+大作业+自我评价”的联动教学，培养学生的实践应用能力和创新思维，推进寓“道”于教，实现德育和才育的有机统一，提高课程思政的时效性。

在课程思政背景下的MATLAB课堂教学过程中，教师要处理好教与学的矛盾，应回归课堂、讲好课堂，把更多的时间和精力投入课堂教学中来，结合课程教学内容和特点及学生的思想情况找准育人切入点，有效推动思政要素从政策导向及理论探究落实到课堂实践中，因此MATLAB课堂教学必须为学生提供相应的知识学习平台，借助学习通、MOOC等搭建丰富的课程训练题库，并实时进行动态调整，实现与跨学科综合设计、学科竞赛等课题的有机融合，利用专业知识解决实际问题，培养学生自觉践行实践是检验真理的唯一标准。同步推进思政案例题库建设及网络精品课程资源共享，让学生切身体会专业知识在实现中华民族伟大复兴中的重要性，激发学生学习兴趣和学习动机，树立科技报国的爱国情怀。

2.3"整合教学资源，完善思政案例库建设

MATLAB课堂教学重视内容与时俱进自迭代，坚持从“重构教学内容、融通思政要素”思路出发，以信息化环境为基础，打破不同学科之间的屏障，利用MATLAB技术与电力、通信、医疗等多学科的紧密关联性，充分挖掘课程中的思政元素，重组相关核心知识点，建设教学案例库，将电力系统中常见的人工智能技术、新能源技术、学科竞赛项目等引入到课堂教学中，丰富课堂思政内涵，搭建使学生入眼入耳入脑入心、时时处处学思政的教学环境，让学生参与课堂教学，开阔思维视野，指导学生查阅文献资料，选择自身擅长或者感兴趣的电气课题，自行分组进行个性化学习，拓展第二课堂、布置开放性作业，开展提问、谈话、讨论、调研、反馈等多形式调动学生的主观能动性，用好课堂讲坛，实现从知识理解的浅层次教学跨越至情境应用的深层次训练，培养学生对实际问题的分析解决能力和创新探索精神，增强学生的综合能力，引领学生健康成长，使思政课堂真正发挥应有活力。

结合具体实验实训和工程案例，充分利用慕课、超星泛雅平台等信息资源，建立激励学生自主学习、多渠道的、获取式开放的知识储备库，打破以教材知识为主的时空有限性，在教学过程中融入思政元素、热点话题，引导学生紧随行业发展趋势，及时掌握相关技术和培养爱国情操；同时引导学生关注本课程与先修课程之间的横纵向联系，把课堂还给学生，鼓励学生将理论知识穿插在实践操作环节中，实现课堂知识与单元化模块的“线上+线下”融合，实时更新教学策略，突出“实战、实训、实效”，推进教师主导和学生主体的和谐统一，提升知中有行、行中有知、知行合一的课堂教学效果。

2.4"更新教学方法，推进知识项目化教学

MATLAB课程兼具理论与实践并重，充分利用教学资源，将专业知识理论的教与技能技术的练跟课程思政无缝衔接，推进知识项目化教学实现“教学做合一”，将知识融入项目之中，而每个项目的任务点恰当切入思政元素，从项目中领会理论的正确性和团队协作精神，形成高效的互动机制，最终达到对知识点的融会贯通，掌握项目开发实践的技术能力，培养实事求是的工匠精神。

通过调研学生对MATLAB"运用的能力水平差异，认真分析课程教学大纲，以降低学习难度实现知识传授和思想引领为目标，将MATLAB课程的核心知识点进行拆分、归纳、综合、分组，注重挖掘课程内容中所蕴含的思政元素，形成知识项目化单元群，每个单元的大小要保证一次课程能够完成，如图2所示。单元数量要与课程计划学时相匹配，每个单元下布置相应的知识命题组，知识命题组的内容设计满足由易到难、由简到繁的层次教学。

知识项目化教学基本程序如下：首先，在讲授知识之前，合理调用实验实训算例库、思政案例库，落实任务驱动，使学生明确学习目的，激发学习兴趣，培养勇于探索精神；然后，依据反馈信息微调授课方式和内容，围绕着每个单元的核心知识点采取多样化教学方式，配合离线仿真和实时仿真等辅助教学手段，有序展开教学活动；最后，鼓励学生自行分组合作完成学习任务，注重学生理论知识应用于实践操作，通过展开知识提示、分组探究、师生互动等多种形式进行项目汇报、互相评价、方案整改，同时教师根据单元任务完成情况对学生进行考核并给出成绩，以期通过落实项目化教学融通思政要素和课程内容，实现培养学生刻苦好学、勇攀高峰的精神和提高其解决实际问题的能力。

2.5"升级评价系统，打造多元化考核新模式

更新MATLAB课程评价体系，充分考量理论学习、实践活动、课程思政的学时分配及教学比例，明确课程思政考核内容要点，设计“平时成绩+思政融汇+课堂实验+创新活动+期末考试”相结合的多元化课程评价方式，能够更全面地评价学生对课程思政内容的理解和应用，基于多元化过程性考核新模式从多角度对学生展开动态考核、综合测评，包括学生的学术表现、课堂参与度、团队协作能力、社会实践、思辨能力、思想品德等方面的综合评价，评定环节主要涉及课堂考勤、随堂测试、课后作业、实验实训、综合作业、期末考试、道德品质等多个指标，其中期末考试环节的权重为50%，其他教学环节的权重为50%（课堂考勤5%、随堂测试10%、课后作业10%、实验实训10%、综合作业10%、道德品质5%），课程考核方式和成绩评定参考标准如图3所示。通过多元化评价系统可以更加全面地了解学生在专业知识、思想品德、能力素养等方面的表现和达成度。

课程思政教学是一项长期的教育工程，需要在实践中不断完善评价机制，同时利用学习通平台展开学习研讨和交流、项目化教学实时跟进和引导学生学习，推进师生互评、生生议评，使学生在理论研学中躬行，在实践应用中悟真知，达到知有所行、行有所得的目的。建立实时评价和反馈机制，及时了解学生对课程思政教学的反馈意见，点对点优化课程设计和考核要求，提高课程思政育人效果。

3"结语

随着教学方式与信息资源的多样化，推进课程思政建设，MATLAB课程深入挖掘思政要素，拓展课程的广度和深度，引入新时代的社会正能量，逐步丰富思政教学资源，把思想政治教育贯穿于课堂教学全过程，根植思政理念，深度融合专业课题和思政主题，坚持知识传授融通价值引领的教育教学观念，落实知识项目单元化层次教学，构建课程思政教学效果的多样化过程性评价体系，发挥课堂教学中课程内容消化和思政要素吸收的双重教育功能，多维度提高学生专业技能、创新意识和政治素养，最终使学生较好地掌握MATLAB课程核心知识，增加了课堂师生之间的良性互动，激发了学生学习兴趣，提高了学生的综合应用能力和业务水平，提高了学生的职业素养，引导学生树立正确的科学观念，提升课堂思政教学水平和教学质量，培养学生的实践能力、创新思维、团结协作精神，满足信息化时代对人才培养需求。

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