自動化專業(yè)課程思政的探索與實踐

郝崇清，樊勁輝，李 爭，安國慶，張 剛，杜深慧

(河北科技大學(xué) 電氣工程學(xué)院，河北 石家莊 050018)

將思政元素融入到課程中去是貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?！敝匾v話精神的具體實踐。當(dāng)前正處在移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展熱潮期，學(xué)生接觸信息量很大、很雜，正在經(jīng)受著各種思潮的沖擊，大學(xué)生是我們未來社會主義建設(shè)的重要接班人，他們出生在中國、成長在中國，沒有經(jīng)歷過父輩所經(jīng)歷的艱苦條件，難以體會到祖國現(xiàn)在的和平與發(fā)展是多么的來之不易。這就需要我們高校教師要引領(lǐng)學(xué)生思想的前進方向，向他們傳遞正能量，一方面讓他們以當(dāng)前祖國發(fā)展的輝煌成就為傲，另一方面讓他們清醒地認識到，我們還有很多短板，還有很多被別人卡脖子的技術(shù)，需要他們努力學(xué)習(xí)去為祖國解決這些卡脖子技術(shù)而努力奮斗。

過去一段時間里，高等學(xué)校思想政治教育工作主要依靠思想政治類課程實現(xiàn)。隨著時代的發(fā)展變化，這種單一的思政教育模式已經(jīng)不能很好地滿足人才培養(yǎng)的需要[1]。中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》兩個綱領(lǐng)性文件，對高校如何加強思想政治教育，以及如何在課程中融入思政教育指明了方向。文件指出，要強化思想理論教育和價值引領(lǐng)，發(fā)揮哲學(xué)和社會科學(xué)育人功能，堅持以立德樹人為根本，以理想信念教育為核心，以社會主義核心價值觀為引領(lǐng)，弘揚以愛國主義為核心的民族精神和以改革創(chuàng)新為核心的時代精神[2-3]。本文通過借鑒成功經(jīng)驗[4-7]以河北科技大學(xué)自動化專業(yè)為例，就典型教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生反映良好的思政育人體系、教學(xué)設(shè)計和思政案例做一個總結(jié)和分享，為兄弟院校自動化專業(yè)的課程思政建設(shè)拋磚引玉。

1 思政育人教師先行

1.1 教師黨支部是立德樹人的戰(zhàn)斗堡壘

一名黨員就是一面旗幟，一個支部就是一座堡壘，教師黨員要在立德樹人中起到先鋒模范帶頭作用，自動化黨支部主動對標(biāo)立德樹人根本要求，帶領(lǐng)黨員先行先試并總結(jié)經(jīng)驗。深入挖掘自動化專業(yè)各教學(xué)環(huán)節(jié)中蘊含的思政教育資源是課程思政對教師的基本要求，要給學(xué)生一碗水自己須有一桶水，只有心中有思政才能有挖掘的能力，才知道“挖什么”和“怎么挖”，所以教師要積極參加思政理論學(xué)習(xí)，黨員更要帶頭學(xué)習(xí)。教師要在教學(xué)中實現(xiàn)思想價值引領(lǐng)更要加強思政學(xué)習(xí)，尤其是十八大以來以習(xí)近平同志為核心的黨中央提出的一系列新思想和新理念，自動化黨支部和專業(yè)負責(zé)人帶領(lǐng)全體專業(yè)教師通過周例會、黨員示范、思政育人沙龍、組織觀看愛國主義教育影片、線上思政培訓(xùn)和課程思政實踐等環(huán)節(jié)使教師接受習(xí)近平總書記重要講話、馬克思主義理論和社會主義核心價值觀的再教育。使教師以堅實的理想信念爭做中國共產(chǎn)黨的堅定擁護者、先進思想文化的傳播者和培養(yǎng)社會主義建設(shè)者與接班人的執(zhí)行者。

1.2 專業(yè)教師要將隱性教育內(nèi)化于行

思政課教師在思想政治理論教育中發(fā)揮的是顯性教育作用，專業(yè)教師在傳授知識的同時進行思想價值引領(lǐng)，發(fā)揮的是隱性教育作用[8]。為積極踐行立德樹人根本任務(wù)，使學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，切實擔(dān)負起了育人職責(zé)，真正把教書和育人結(jié)合起來，課程思政應(yīng)避免課程與思政元素兩張皮問題，使學(xué)生在潛移默化中受到理想信念教育。課程思政改革要求專業(yè)所有教師全員樹立育人意識，專業(yè)督促各教學(xué)環(huán)節(jié)涉及的每位教師種好責(zé)任田，將思政元素如鹽化水得融入到專業(yè)教學(xué)中。

錢學(xué)森同志是開展隱性教育的典范，自動化專業(yè)正是在錢學(xué)森建議下設(shè)立的。錢學(xué)森作為中國自動化專業(yè)的奠基人，從“卡門-錢學(xué)森”公式到《工程控制論》，從艱難回國到兩彈一星，他的一生就是一部自動化人愛國奉獻的奮斗史，他用實際行動在“講授”思政，真正做到了寓教于行。專業(yè)教師針對如何在不同教學(xué)環(huán)節(jié)或課程中挖掘思政元素，以及如何通過改進教學(xué)設(shè)計將思政元素融入課堂教學(xué)中進行了有益探索，全環(huán)節(jié)育人已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱嗣课唤處煹淖杂X行動。

1.3 建設(shè)好課程是融入思政元素的前提和基礎(chǔ)

專業(yè)教師是課程思政建設(shè)的第一責(zé)任人，要做專業(yè)知識的傳授者和思想價值的領(lǐng)路人。通過加強課堂教學(xué)設(shè)計、改進教學(xué)方法和科研反哺教學(xué)，樹立教師在學(xué)生心中的崇高專業(yè)威望，講授專業(yè)知識點并融入思政才更有說服力，更容易獲得學(xué)生的尊敬和信賴，顯然一門課程如果連專業(yè)內(nèi)容都沒有講授好，即使融入思政也很難獲得學(xué)生的認同。新冠肺炎疫情下對課程建設(shè)提出了更高的要求，在線課程資源極大豐富，幾乎每門課程都能找到制作精良的線上資源，一下子拉近了學(xué)生和全國名師的距離，這就要求每位專業(yè)教師加強課程內(nèi)容的體系建設(shè)，加大教學(xué)改革的力度，積極學(xué)習(xí)優(yōu)秀線上課程的先進做法，為思政元素融入打下堅實基礎(chǔ)。

2 堅守課堂育人主陣地

2.1 專業(yè)教研室是課堂育人的“作戰(zhàn)指揮部”

自動化專業(yè)在培養(yǎng)方案中明確將立德樹人作為專業(yè)建設(shè)的根本任務(wù)，明確把立德樹人的成效作為檢驗教學(xué)工作的根本標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)建設(shè)和教學(xué)工作的核心是課程，課程的主陣地在課堂。自動化專業(yè)共有學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)方向和專業(yè)選修四個大類的34門專業(yè)課程，專業(yè)針對思政元素的核心要點和課程特點構(gòu)建課程與思政的融入關(guān)系矩陣，從專業(yè)層面統(tǒng)籌規(guī)劃課堂思政教學(xué)體系，注重發(fā)揮每門課程其獨特的思政功能，并提高思政要素的覆蓋面。課堂就是專業(yè)教師實施思政育人的主陣地和責(zé)任田，專業(yè)針對所有課程明確教師課堂育人責(zé)任，把教師參與課程思政建設(shè)情況和教學(xué)效果列入年終推優(yōu)的重要組成部分。為充分發(fā)揮課堂主陣地的育人功能，專業(yè)對所有課程從課程大綱、教案、課件和課堂講授等各方面指導(dǎo)教師實施課堂育人，使得全體教師的課堂育人能力顯著提高。

2.2 課堂是課程思政育人的主陣地

課堂是教育教學(xué)的主渠道，專業(yè)課程八成以上的學(xué)時在課堂，用好課堂教學(xué)是實現(xiàn)立德樹人的關(guān)鍵。專業(yè)的核心課程知識點多學(xué)時長，是課堂教學(xué)的中心環(huán)節(jié)，要使核心課程不僅是專業(yè)上的核心還應(yīng)該是育人的核心。《自動控制原理》是自動化專業(yè)的核心課程之一，其主要內(nèi)容涉及對控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)機理模型并對模型進行分析。在系統(tǒng)建模的過程中會發(fā)現(xiàn)，建立系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)機理模型很困難，或者模型異常復(fù)雜甚至不可解，大多情況下是忽略系統(tǒng)中小的影響因素，抓住系統(tǒng)的主要影響因素進行建模。教學(xué)設(shè)計時先考慮所有影響因素建立一個模型，詢問學(xué)生：“這個模型復(fù)雜嗎？實際分析和使用中是否可行？”然后再建立一個簡化模型，并闡述在誤差允許范圍內(nèi)這個簡單模型和復(fù)雜模型是等效的，然后接著問：建立這兩個模型的過程能帶給我們什么啟示？大部分學(xué)生都能領(lǐng)悟到做事情要抓住事物的主要矛盾忽略次要矛盾。

2.3 善于將課堂專業(yè)內(nèi)容講成思政故事

習(xí)近平總書記曾多次強調(diào)要講好中國故事，對自動化專業(yè)而言，中國故事就是一部新中國成立后中國科技進步的輝煌歷史，從兩彈一星到載人飛船，從深海探測到深空探測，從超算到高鐵，無不詮釋著中國意志、中國深度和中國速度，將自動化有關(guān)的科技發(fā)展歷史故事融入課堂教學(xué)，讓學(xué)生感悟中國故事，向?qū)W生傳遞中國精神。在《傳感器原理及應(yīng)用》課程中霍爾型傳感器是高鐵動車組上的常用傳感器，現(xiàn)有的霍爾傳感器需要一個外加磁場才能起作用，講授霍爾傳感器時會講到霍爾效應(yīng)以及霍爾效應(yīng)的發(fā)展歷史，從霍爾效應(yīng)、量子霍爾效應(yīng)，到華裔物理學(xué)家崔琦發(fā)現(xiàn)的“分數(shù)量子霍爾效應(yīng)”，華裔科學(xué)家張首晟發(fā)現(xiàn)的“量子自旋霍爾效應(yīng)”，再到清華大學(xué)薛其坤團隊發(fā)現(xiàn)的量子反?；魻栃?yīng)，即不需要外加磁場的量子霍爾效應(yīng)，這是中國自然科學(xué)領(lǐng)域諾獎級的重大發(fā)現(xiàn)，從霍爾效應(yīng)的發(fā)展歷史來看，中國逐漸在某些領(lǐng)域已站在世界科學(xué)的山峰上，講解全程沒有任何一句說教，課間又播放了一段薛其坤在《開講啦》的演講視頻，從學(xué)生的眼神和專注中我看到了“家國情懷”和“民族自豪感”已經(jīng)內(nèi)化到了學(xué)生心里。

3 構(gòu)建實踐育人新方法

3.1 學(xué)生參與實驗教學(xué)設(shè)計過程

課程實驗作為對課堂理論知識深入和鞏固的重要環(huán)節(jié)，能使學(xué)生對專業(yè)知識從感性認識上升到理性認識，常規(guī)的實驗教學(xué)設(shè)計一般由實驗教師完成，學(xué)生只是被動接受，專業(yè)教師積極探索師生共同參與實驗教學(xué)設(shè)計的新模式。在新冠疫情期間由于學(xué)生不能到校，導(dǎo)致PLC課程線上講授完成后課程實驗遲遲不能開展，課程師生探索解決學(xué)生在家遠程做實驗的難題，共同研發(fā)了基于云平臺的PLC遠程實驗系統(tǒng)，從系統(tǒng)方案制定、軟硬件設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試和實驗教學(xué)設(shè)計等各方面師生共同參與，一方面使學(xué)生熟悉實驗系統(tǒng)研發(fā)的全過程，在自己參與研發(fā)的系統(tǒng)上做實驗讓他們終生難忘；另一方面使學(xué)生明白遇到困難要迎難而上，真正做到抗疫不停教、居家不停學(xué)。通過師生共同努力，云實驗系統(tǒng)順利上線，圓滿完成了線上實驗任務(wù)，全程沒有一句思政說教但卻是對學(xué)生最生動的思政教育。

3.2 激勵和鞭策相結(jié)合的實驗講解方法

中國實現(xiàn)了經(jīng)濟騰飛和科技發(fā)展的長足進步，但任何國家的發(fā)展都不是一個全能手，有自己的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)也有自己的弱項，只融入國家發(fā)展的強大面可能會蒙蔽學(xué)生的雙眼，也應(yīng)該讓他們看到我們國家被卡脖子的弱項，關(guān)鍵核心技術(shù)靠錢是買不來的，需要同學(xué)們繼續(xù)發(fā)揚自力更生和艱苦奮斗的作風(fēng)。根據(jù)《科技日報》列出的25項卡脖子清單中有10項與自動化專業(yè)相關(guān)，相信專業(yè)學(xué)生在這些方面持續(xù)發(fā)力一定大有可為。在實驗教學(xué)設(shè)計時，將激發(fā)學(xué)生民族自豪感的地方在實驗設(shè)備和實驗過程講解時切入，講專業(yè)就是講思政，因為思政就在專業(yè)中，比如在集散控制實驗中講解浙大中控的DCS系統(tǒng)，告訴同學(xué)們它打破了國外壟斷，實現(xiàn)了工業(yè)自動化控制系統(tǒng)自主可控，同樣在單片機實驗中介紹STC89C52和CH340都是國產(chǎn)芯片，此時話鋒一轉(zhuǎn)，讓同學(xué)們思考我國在芯片卡脖子方面主要是指哪些芯片？我們還有哪些卡脖子的技術(shù)？在這些卡脖子技術(shù)上我們自動化專業(yè)能有哪些作為？從而引發(fā)學(xué)生的深入思考。

3.3 情景侵入式的實習(xí)教學(xué)設(shè)計

有些思政元素需要學(xué)生在真實情景中去體會，從專業(yè)角度講自動化校外參觀實習(xí)主要是看自動控制系統(tǒng)，但設(shè)計自控系統(tǒng)需要了解生產(chǎn)工藝，利用生產(chǎn)工藝進行情景侵入式的思政融入，以真實情景貫徹“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念。貫徹綠色發(fā)展理念最重要的就是減少大氣污染和水污染，專業(yè)選擇大氣環(huán)境監(jiān)測和污水處理企業(yè)作為實習(xí)單位，在污水處理廠教師指著污濁且散發(fā)著臭味的曝氣池問同學(xué)們：“這就是我們的生活污水，你們還舍得浪費自來水嗎？”。這種視覺和味覺震撼遠比指著一張曝氣池的照片更有說服力。在大氣環(huán)境監(jiān)測站，教師一邊望著灰色的天空一邊看著顯示屏上的冰冷數(shù)字問同學(xué)們：“大家覺得咱們PM2.5檢測的精度在這里還有沒有意義？我們現(xiàn)在和工作后能為保衛(wèi)藍天白云做點什么呢？”，我們要求在實習(xí)報告中要回答這些問題，從報告反饋來看，他們對污染問題的認識非常深刻，使他們堅定了不能以犧牲環(huán)境為代價的綠色發(fā)展理念。

4 打造畢設(shè)育人新格局

4.1 以恪守學(xué)術(shù)道德作為畢設(shè)思政根本任務(wù)

作為學(xué)校育人的最后一個環(huán)節(jié)，自動化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力、創(chuàng)新實踐能力、系統(tǒng)集成能力、科技論文寫作能力和解決復(fù)雜工程問題能力的重要載體，也是檢驗專業(yè)課程教學(xué)效果的重要手段和途徑，同時還是培養(yǎng)學(xué)生堅守學(xué)術(shù)誠信和學(xué)術(shù)規(guī)范的重要環(huán)節(jié)。在學(xué)術(shù)誠信和規(guī)范方面之前更多的是關(guān)注教師、科研人員和研究生，本科畢業(yè)設(shè)計論文由于學(xué)術(shù)誠信教育的缺失，導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計論文存在著抄襲和引用不規(guī)范等問題。為加強和規(guī)范畢業(yè)設(shè)計論文的誠信體系建設(shè)，教育部印發(fā)了《本科畢業(yè)論文(設(shè)計)抽檢辦法(試行)》的通知，在撰寫論文前專業(yè)教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)通知精神，并指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)論文寫作學(xué)術(shù)規(guī)范，使他們恪守學(xué)術(shù)道德并學(xué)會合理引用和標(biāo)注文獻。

4.2 注重畢設(shè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目相結(jié)合

習(xí)近平總書記多次強調(diào)：創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力[9]。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目旨在增強學(xué)生的創(chuàng)新能力以及在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力，大創(chuàng)項目對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、團隊協(xié)作精神和個人綜合素質(zhì)起了重要作用。將大創(chuàng)項目融入到畢設(shè)中有利于確保畢設(shè)選題的科學(xué)性、創(chuàng)新性、實戰(zhàn)性、先進性和可行性，比如根據(jù)大創(chuàng)項目擬定了一個利用UWB技術(shù)設(shè)計自動跟隨行李箱的畢設(shè)課題，通過將定位精度納入課題的評分中，從而鼓勵學(xué)生在課題要求范圍內(nèi)通過創(chuàng)新努力提高定位精度，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神；在實物制作中使他們意識到，UWB作為一種基于超寬帶技術(shù)的定位方法，定位誤差總是客觀存在的，它不以人的意志為轉(zhuǎn)移，啟發(fā)學(xué)生利用唯物主義思想分析和解決問題。

4.3 以學(xué)生為中心的個性化培養(yǎng)

在畢業(yè)設(shè)計題目設(shè)計中注重因材施教，樹立以學(xué)生為中心的個性化培養(yǎng)理念，在滿足學(xué)校和課題各項要求的基礎(chǔ)上最大限度地滿足學(xué)生的個性化需求。比如有一個關(guān)于日歷時鐘系統(tǒng)的畢設(shè)題目，當(dāng)時為了兼顧培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，所以對系統(tǒng)的時間誤差要求比較高，而學(xué)生則對電機控制比較感興趣，所以我們就降低了對精度的要求，改為讓學(xué)生利用電機帶動線陣LED旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)日歷時鐘的顯示，其基本原理是控制旋轉(zhuǎn)速度維持在一個恰當(dāng)水平，通過人眼的駐留效應(yīng)來進行顯示，使得顯示出來的數(shù)字看上去是靜止的，該課題使學(xué)生深刻理解了“看到的未必就是真實的”，并能夠利用“認識的根本任務(wù)就是經(jīng)過感性認識上升到理性認識，透過現(xiàn)象抓住事物的本質(zhì)和規(guī)律”這個哲學(xué)原理進行分析和解決問題。

4.4 探索校企共育新模式

畢業(yè)答辯后很多學(xué)生就要進入工作崗位，現(xiàn)實中由于多種原因?qū)е庐厴I(yè)生入職后，企業(yè)仍要進行二次培養(yǎng)，為打通人才培養(yǎng)的最后一公里，探索實行工程實踐經(jīng)驗豐富的企業(yè)工程師和學(xué)校教師共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計，校企教師不僅進行技術(shù)指導(dǎo)，而且還結(jié)合工程實例在工匠精神、職業(yè)道德、自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范和自動化行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)等多方面對學(xué)生進行教育與指導(dǎo)。校企教師還在畢設(shè)題目設(shè)置上進行充分溝通，使其能夠起到德育和智育的雙重作用，比如在《基于Modbus的四路模擬量采集模塊設(shè)計》課題中，引導(dǎo)他們理解通信協(xié)議是通信雙方共同遵守的規(guī)則，開發(fā)Modbus通信設(shè)備時要遵守Modbus協(xié)議，從而培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)則意識并自覺遵紀守法，因為法律法規(guī)就是每一位公民共同遵守的規(guī)則。

5 結(jié)語

本文總結(jié)了我校自動化專業(yè)在典型教學(xué)環(huán)節(jié)中融入思政元素的一些思考和實踐，探索在專業(yè)課程、專業(yè)實踐和畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)中融入馬克思主義基本原理、社會主義核心價值觀和習(xí)近平總書記重要講話等思政元素，這些課程思政教育實踐不僅使學(xué)生在潛移默化中得到了理想信念教育，落實了立德樹人的根本任務(wù)，同時使教師的思想覺悟得到了升華。

挖掘并用好自動化專業(yè)各典型教學(xué)環(huán)節(jié)中的思政元素，充分發(fā)揮各教學(xué)環(huán)節(jié)的思政育人功能，是一項長期且永遠不能松懈的偉大工程。國家正推動制造業(yè)升級并支持制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，使我國從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強國，自動化專業(yè)服務(wù)的主要對象就是制造業(yè)，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)融合過程中，需要大批自動化專業(yè)人才，自動化專業(yè)教師要充分發(fā)揮思政育人的積極作用，不斷創(chuàng)新課程思政教學(xué)設(shè)計，為祖國培養(yǎng)更多又紅又專的高技術(shù)人才。