衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用課程思政教學(xué)探索

孫源

摘? 要 圍繞國(guó)家課程思政的建設(shè)目標(biāo)，深入挖掘衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用課程教學(xué)中的思政元素，分析價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授等方面的融合點(diǎn)，在傳授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科技強(qiáng)國(guó)意識(shí)、大國(guó)工匠精神以及實(shí)踐創(chuàng)新內(nèi)驅(qū)力。

關(guān)鍵詞 衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用;課程思政;立德樹(shù)人;信息化教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G641? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）20-0090-03

Exploration of Ideological and Political Education in Course of Principles and Applications of Satellite Navigation//SUN Yuan

Abstract With the goals of national construction of ideological and political education in curriculum， this paper deeply excavates the?ideological and political elements in the course of Principles and Applications of Satellite Navigation， analyzes the integration points?of value shaping， ability training and knowledge transfer， and culti-vates students’ awareness of being a powerful country in science and technology， spirit of a great country craftsman， and internal drive for?practical innovation while imparting professional knowledge.

Key words principles and applications of satellite navigation; ideo-logical and political education in curriculum; morality education; in-formation teaching platform

0? 前言

2020年6月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，強(qiáng)調(diào)要把思想政治教育工作貫穿人才培養(yǎng)的全過(guò)程，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門(mén)課程的育人作用，提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量，開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[1]。高校課程思政建設(shè)對(duì)專業(yè)課程的改革和教學(xué)提出新的要求，因此，在專業(yè)課程教學(xué)過(guò)程中融入思政教育內(nèi)容，將價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授有機(jī)結(jié)合，是落實(shí)國(guó)家高等教育立德樹(shù)人根本任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”是電子信息類專業(yè)的核心課程之一，課程內(nèi)容與我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展密切相關(guān)。近年來(lái)，隨著衛(wèi)星技術(shù)和空間科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用普及，衛(wèi)星導(dǎo)航已經(jīng)在電力、測(cè)繪、城市管理、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、信息化戰(zhàn)爭(zhēng)等民用和軍用領(lǐng)域扮演日益重要的角色。作為國(guó)家的戰(zhàn)略性空間基礎(chǔ)設(shè)施，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)展現(xiàn)國(guó)家綜合實(shí)力、保障國(guó)防安全意義重大[2]。隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)特別是我國(guó)自主建設(shè)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的快速發(fā)展，行業(yè)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航人才的需求也愈發(fā)迫切。作為一門(mén)專業(yè)核心課程，“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”可以讓學(xué)生掌握最新的行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)、學(xué)習(xí)衛(wèi)星導(dǎo)航知識(shí)以及其他導(dǎo)航學(xué)科相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)，為我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)人才。

然而，由于“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”課程教學(xué)中普遍存在重專業(yè)性和技術(shù)性能力培養(yǎng)的問(wèn)題，專業(yè)知識(shí)與思政教育內(nèi)容往往結(jié)合度不高，容易忽略專業(yè)課程中思政教育的重要作用?？紤]到“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”課程具有極強(qiáng)的民用價(jià)值和軍事意義，因此，深入挖掘“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”課程教學(xué)中的思政元素，將思政教育融入和貫穿到專業(yè)課程的講授中極為必要。

本文結(jié)合“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”課程內(nèi)容，開(kāi)展課程思政的教學(xué)探索，詳細(xì)設(shè)計(jì)課程思政育人目標(biāo)，深入挖掘課程內(nèi)容中的思政元素，研究課程思政教學(xué)實(shí)施方法，探索立德樹(shù)人和課程思政在該課程教學(xué)中的科學(xué)途徑和有效方式。

1? 課程思政育人目標(biāo)

課程思政育人目標(biāo)是課程思政教學(xué)的重要依據(jù)。結(jié)合“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”課程內(nèi)容和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思政元素，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的理想信念和社會(huì)價(jià)值取向，具體包括：通過(guò)了解衛(wèi)星導(dǎo)航的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，樹(shù)立“四個(gè)自信”，增強(qiáng)學(xué)生的科技強(qiáng)國(guó)意識(shí);將課程專業(yè)概念和思政元素結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)專業(yè)概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇髧?guó)工匠精神;將基礎(chǔ)理論和實(shí)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，通過(guò)解決實(shí)際的工程問(wèn)題，提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新內(nèi)驅(qū)力。

1.1? 提高學(xué)生科技強(qiáng)國(guó)意識(shí)

結(jié)合衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，在課程教學(xué)中著重凸顯衛(wèi)星導(dǎo)航在未來(lái)民用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化和未來(lái)軍用領(lǐng)域信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要作用，對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入闡述。通過(guò)回顧我國(guó)如何在國(guó)外長(zhǎng)期嚴(yán)密技術(shù)封鎖的情況下克服重重困難，自主完成“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)戰(zhàn)略空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的偉大歷程，激發(fā)學(xué)生的家國(guó)情懷，樹(shù)立“四個(gè)自信”。與此同時(shí)，在近期全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)低迷、貿(mào)易戰(zhàn)陰霾籠罩的背景下，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平在通信、芯片、精密原子鐘等核心科技領(lǐng)域還存在差距，提高學(xué)生科技強(qiáng)國(guó)的政治意識(shí)和使命感，引導(dǎo)學(xué)生立志努力成為擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人。

1.2? 培養(yǎng)學(xué)生大國(guó)工匠精神

大國(guó)工匠精神的基本內(nèi)涵既包括敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新等方面的內(nèi)容，也包括以人為本的科技觀[3]?！靶l(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”為培養(yǎng)學(xué)生大國(guó)工匠精神提供了豐富的思政素材。一方面，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)本身就是展現(xiàn)大國(guó)綜合實(shí)力的重要基礎(chǔ)設(shè)施，目前運(yùn)行的主要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為美國(guó)的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的“伽利略”系統(tǒng)以及中國(guó)的“北斗”系統(tǒng)，唯有不斷加強(qiáng)自主研發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新，才不會(huì)被“卡脖子”，才有可能占據(jù)未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。另一方面，隨著衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的不斷深入，對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、完好性、連續(xù)性、可用性等性能指標(biāo)提出更高的要求，尤其是在民航、自動(dòng)駕駛等生命安全領(lǐng)域。課程教學(xué)在弘揚(yáng)工匠精神的同時(shí)，也需要培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立科學(xué)技術(shù)為民所享、為民所有、為民所治的“以人為本”的科技觀。

1.3? 提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新內(nèi)驅(qū)力

“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，將理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新內(nèi)驅(qū)力，是課程培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式，給學(xué)生布置衛(wèi)星導(dǎo)航仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)物實(shí)驗(yàn)作業(yè)對(duì)基礎(chǔ)理論進(jìn)行驗(yàn)證和分析，深刻理解課本知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用情況下的差異，并喚起學(xué)生的好奇心和求知欲。在實(shí)踐過(guò)程中，探討影響衛(wèi)星導(dǎo)航性能關(guān)鍵技術(shù)突破的難點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的痛點(diǎn)，對(duì)比“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航與GPS在相同實(shí)驗(yàn)條件下的性能差異。并通過(guò)研討式課程教學(xué)方法，對(duì)場(chǎng)景特點(diǎn)進(jìn)行建模和分析，提高“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)的定位精度。通過(guò)這些課程實(shí)踐項(xiàng)目的訓(xùn)練，提高學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及實(shí)踐創(chuàng)新內(nèi)驅(qū)力，引導(dǎo)學(xué)生做奮斗者與創(chuàng)新者。

2? 思政元素的挖掘與融合

挖掘課程內(nèi)容與思政的融合點(diǎn)，是開(kāi)展課程思政建設(shè)的重要前提。一方面，“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”作為一門(mén)系統(tǒng)性學(xué)科，課程內(nèi)容非常豐富，為思政融合點(diǎn)提供了豐富的素材;另一方面，由于該課程具有專業(yè)概念多、公式推導(dǎo)復(fù)雜、實(shí)踐動(dòng)手能力要求高等特點(diǎn)，給思政元素的挖掘與融合帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。

結(jié)合“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”極強(qiáng)的民用價(jià)值和軍事意義，本著立德樹(shù)人的思政教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，深入挖掘課程教學(xué)中的思政元素與融合點(diǎn)。通過(guò)將課程知識(shí)點(diǎn)與思政元素有機(jī)融合，加深學(xué)生對(duì)課程專業(yè)知識(shí)理解的同時(shí)，增強(qiáng)課程思政教學(xué)的效果?！靶l(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”課程知識(shí)點(diǎn)與思政元素融合的部分示例如表1所示。

3? 課程思政教學(xué)實(shí)施探索

為了提高“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”課程思政建設(shè)的有效性，以價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授等方面的有機(jī)融合為出發(fā)點(diǎn)，采用豐富課程教學(xué)方法、科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容、建設(shè)課程思政信息化教學(xué)平臺(tái)等措施，進(jìn)行課程思政教學(xué)實(shí)施探索。

3.1? 豐富課程教學(xué)方法

課程教學(xué)方法是決定最終教學(xué)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，然而課程思政的引入可能會(huì)占用一部分專業(yè)教學(xué)的課時(shí)。為了平衡課程思政和專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，教師需要積極改進(jìn)當(dāng)前以線下和課內(nèi)教學(xué)為主的課程教學(xué)模式，通過(guò)采用線上與線下、課內(nèi)與課外相結(jié)合的模式，保證課程的教學(xué)效果。例如，在線上課程平臺(tái)上，上傳教學(xué)課件、PPT、教學(xué)視頻、仿真環(huán)境和作業(yè)評(píng)價(jià)規(guī)范等，通過(guò)規(guī)范線上教學(xué)流程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，線上線下相結(jié)合也提高了學(xué)生的信息化素養(yǎng)。

課外方面，通過(guò)運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)方法，布置課外調(diào)研作業(yè)，讓學(xué)生對(duì)我國(guó)“北斗”和美國(guó)GPS的區(qū)別進(jìn)行調(diào)研和分析，引導(dǎo)學(xué)生從國(guó)情和時(shí)政的角度出發(fā)，思考和討論差異背后的原因。例如，我國(guó)在精密原子鐘被國(guó)外封鎖、地面布站受?chē)?guó)土限制的條件下，在GPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上做了哪些改進(jìn)和創(chuàng)新？我國(guó)如何充分利用后發(fā)優(yōu)勢(shì)，完善星座設(shè)計(jì)，保證“北斗”導(dǎo)航定位服務(wù)性能？等等。

3.2? 科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容

“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”的課程教學(xué)內(nèi)容既要抓原理教學(xué)，也要抓應(yīng)用實(shí)踐。結(jié)合本課程具有現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)、理論推導(dǎo)復(fù)雜、實(shí)踐動(dòng)手能力要求高等特點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容兼顧理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)操能力[4]。通過(guò)“科研反哺教學(xué)”，讓學(xué)生了解國(guó)際上行業(yè)應(yīng)用和前沿技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，系統(tǒng)地掌握衛(wèi)星導(dǎo)航定位的基本原理和概念、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)誤差分析方法等。在掌握專業(yè)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用斯坦福大學(xué)開(kāi)源的衛(wèi)星導(dǎo)航MATLAB仿真工具，自行設(shè)計(jì)導(dǎo)航仿真實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，課程通過(guò)為學(xué)生提供Novtel多星座衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)設(shè)備等實(shí)物實(shí)驗(yàn)條件，以3～4人為一小組，開(kāi)展課外實(shí)踐教學(xué)，保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)的有效進(jìn)行。在課內(nèi)就實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和解決方案進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，并對(duì)學(xué)生各自的想法進(jìn)行課外實(shí)踐，在加深學(xué)生對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航原理和應(yīng)用的理解與認(rèn)識(shí)的同時(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.3? 建設(shè)課程思政信息化教學(xué)平臺(tái)

“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”蘊(yùn)含豐富的課程內(nèi)容和思政資源，但是目前還沒(méi)有形成體系。通過(guò)構(gòu)建課程思政信息化教學(xué)平臺(tái)，集合眾人之力，是“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”課程思政建設(shè)的有效途徑。通過(guò)構(gòu)建課程思政信息化教學(xué)平臺(tái)，不同高校的教師和學(xué)生能夠?qū)⒏髯允占恼n程思政元素進(jìn)行整理和上傳，包含但不限于人物事跡、時(shí)政要領(lǐng)、課程知識(shí)和思政的融合點(diǎn)等。并通過(guò)設(shè)立由教師和專業(yè)科研人員組成的評(píng)審組委會(huì)，從立德樹(shù)人的角度對(duì)相關(guān)資源進(jìn)行審核，最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程思政教學(xué)資源的信息化資料共享。

同時(shí)，將課程思政融入教學(xué)評(píng)價(jià)體系，學(xué)生在通過(guò)思政平臺(tái)學(xué)習(xí)素材的同時(shí)，也可對(duì)授課教師的教學(xué)進(jìn)行專業(yè)維度和思政維度的教學(xué)評(píng)價(jià)，以評(píng)促建，在“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”課程教學(xué)中形成正反饋，最終實(shí)現(xiàn)“知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合”的課程目標(biāo)。

4? 結(jié)語(yǔ)

“衛(wèi)星導(dǎo)航原理及應(yīng)用”是一門(mén)具有極強(qiáng)軍民融合背景的系統(tǒng)性課程，蘊(yùn)含豐富的思政資源。結(jié)合該課程的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)課程思政育人目標(biāo)，深入挖掘課程思政元素，探索課程教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容安排、課程思政信息化教學(xué)平臺(tái)建設(shè)等教學(xué)實(shí)施途徑，本著立德樹(shù)人的思政教學(xué)目標(biāo)，在進(jìn)行專業(yè)知識(shí)教學(xué)的同時(shí)，著力培養(yǎng)學(xué)生的科技強(qiáng)國(guó)意識(shí)、大國(guó)工匠精神以及實(shí)踐創(chuàng)新內(nèi)驅(qū)力，為我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及國(guó)防信息化建設(shè)輸送復(fù)合型人才?！?/p>

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