機電一體化技術課程思政教學實踐

李海軍

機電一體化是在以機械、電子技術和計算機科學為主的多門學科相互滲透、相互結(jié)合的過程中逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興邊緣技術學科。機電一體化技術課程內(nèi)容涉及基本概念、系統(tǒng)設計的基本知識與方法、技術體系的關鍵技術原理及其應用等。具體包括機電一體化概論、機械系統(tǒng)、測試系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、接口可靠性與抗干擾以及機電一體化系統(tǒng)設計及案例分析。課程教學目標是培養(yǎng)學生綜合應用機電一體化基礎和專業(yè)知識的能力，掌握以系統(tǒng)論、信息論和控制論為核心的機電一體化系統(tǒng)的設計原理和方法，掌握機電一體化的關鍵技術和手段，要求學生自我鍛煉和培養(yǎng)綜合設計能力和工程實踐能力，為進行科學研究活動打下必要的基礎。課程思政育人是指在思政課以外的其他課程教學中，將社會主義核心價值觀、家國情懷、工匠精神、勞動精神、法治意識和創(chuàng)新精神等思政教育要素融入專業(yè)教育的各個環(huán)節(jié)，這是培養(yǎng)合格的社會主義建設者和接班人的一種教育方式[1]。2016年習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，要使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應。之后，教育部要求加強課程思政建設，并于2020年印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》，全面推進課程思政建設已經(jīng)成為高等教育教學改革的重要內(nèi)容。因此，開展機電一體化技術課程思政教學實踐具有鮮明的時代特征與實際意義[2]。

一、實施路徑

課程思政以立德樹人為引領，從教學目標、思政要素、思政資源建設、教學模式與方法改革等方面入手，全方位進行教學實踐，具體實施路徑如圖1所示。

圖1 課程思政教學實踐實施路徑

根據(jù)人才培養(yǎng)目標與定位，將“價值塑造、知識傳授、能力培養(yǎng)”融為一體，凸顯思政地位，重塑課程教學目標。結(jié)合課程教學內(nèi)容與特點，把思政目標引入課程教學大綱，突出科學精神、工匠精神、創(chuàng)新協(xié)作、家國情懷、工程倫理等思政理念，挖掘思政要素，如表1 所示。

表1 課程教學內(nèi)容與思政要素

開展行之有效的教學模式與方法改革，實現(xiàn)潤物無聲的課程思政育人；建設課程思政評價體系，確保育人質(zhì)量和效果。

二、教學模式與方法改革

（一）項目式教學

項目式教學突出了學生的主體地位，以提高學生的學習能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力、工程思維能力等為主線，以培養(yǎng)學生敢于攻堅克難、認真細致、精益求精的工匠精神為目標，積極進行項目式教學活動。結(jié)合章節(jié)教學內(nèi)容設計課內(nèi)單元學習項目，根據(jù)課程教學總目標設計課外綜合性研究項目。單元與綜合性項目任務內(nèi)容層層遞進，由易到難，理論應用與研究實踐并重。課內(nèi)單元項目教學實施路線如圖2 所示，課外綜合性項目教學實施路線如圖3 所示[3]。

圖2 課內(nèi)單元項目教學實施路線

圖3 課外綜合性項目教學實施路線

在綜合性項目的教學活動中學生需經(jīng)歷團隊研討、提出問題、方案確定、技術實施、總結(jié)驗收等環(huán)節(jié)，還要考慮安全規(guī)范、工藝成本、環(huán)境可持續(xù)等要求，從而得以接受全方位的工程訓練和職業(yè)素養(yǎng)培育。

（二）第一、第二課堂聯(lián)動育人

第二課堂是學?；谌瞬排囵B(yǎng)目標進行的各種有組織、有計劃、有目的的課外實踐育人活動，在新時代高等院校的育人體系中具有重要地位[4]。隨著機電一體化技術的不斷發(fā)展和對創(chuàng)新型人才需求的不斷增加，國家每年都會舉辦機電一體化領域的學科競賽，這些學科競賽緊密圍繞國家發(fā)展戰(zhàn)略，經(jīng)過多年的發(fā)展，影響力逐步增大，是激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)造潛能以及鍛煉學生應用能力的有效手段，一些優(yōu)秀作品和模塊化的競賽題目已經(jīng)成為優(yōu)良的教學資源[5-6]。結(jié)合全國大學生機器人大賽、全國大學生農(nóng)業(yè)裝備智能化創(chuàng)新大賽、挑戰(zhàn)杯等學科競賽活動，把參賽作品與課程教學內(nèi)容相結(jié)合，通過研討交流，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與意識，培養(yǎng)學生勇于探索的科學精神，形成第一、第二課堂聯(lián)動育人的良好氛圍與模式。

（三）開展案例教學

案例教學是一種以學生為中心，以建構主義理論為基礎，以特定真實情境為背景，以培養(yǎng)、提高學生的獨立分析能力和解決實際問題的能力，加強學生對專業(yè)知識、理論的認知與掌握為目標的教學方法[7]。機電一體化技術課程注重科研反哺教學，將科研成果，案例如生豬養(yǎng)殖環(huán)境控制技術、羊只飼喂機器人、牧草壓捆機監(jiān)控系統(tǒng)等引入教學，從成果研究背景、研究現(xiàn)狀、技術實施、取得成效等方面構建學習專題，使學生在分析討論的過程中感受科學技術對社會生產(chǎn)、人類文明的影響，并關注工程倫理的重要意義，同時培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和科研熱情。

三、課程思政評價體系建設

構建融入思政理念的考核評價體系，激勵學生自主學習、勤于探索，激勵教師思政育人，為教學過程實施效果、課程思政育人質(zhì)量提供有效保障。

將教師評價和學生評價、學生自我評價與學生間評價、過程評價與終結(jié)評價、基礎理論考核評價與綜合素質(zhì)評價、學習態(tài)度評價和學習效果評價、課內(nèi)評價與課外評價結(jié)合，制定含有思政育人測評元素的多元化考核評價體系。強化過程考核，采用以綜合項目完成效果為主的綜合成績評定辦法。對學生技能、知識掌握與情感態(tài)度進行全面考量，既關注團隊合作又突出個性特點，對作業(yè)、測驗、出勤表現(xiàn)、單元項目、綜合性項目五個方面的內(nèi)容進行考核。布置的作業(yè)任務中蘊含思政要素，如針對“機電一體化系統(tǒng)功能概念原理分析”，將分析對象限定于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、鄉(xiāng)村振興等領域的產(chǎn)品實例上，使學生在查閱相關資料時能夠了解國情，激發(fā)學習動力和社會責任意識。各類教學項目評判也將情感態(tài)度、價值觀等體現(xiàn)于具體的工藝設計、程序編制、方案制定等方面，如怎么提高可靠性、保證工程倫理等，實現(xiàn)潛移默化的思政考評?？己顺煽冊u定分值占比如表2 所示。

課程思政作為我國高等教育教學改革的重要任務，落實于每一門課程的具體教學實踐當中。隨著教學的不斷深入，提高思政育人質(zhì)量不僅僅依靠于課程本身的教學設計，還在于建設與時俱進的課程思政教學資源、合理的教學評價體系。與此同時，教師作為課程思政的主要實施者，應不斷學習多學科知識和人文社會知識，提高自身綜合素養(yǎng)。依托機電一體化技術開展的課程思政教學實踐活動，在提高思政育人質(zhì)量和教學效果的同時形成了獨特的模式，也為同類課程思政提供了借鑒，可以起到較好的引領示范作用。