高校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)融合課程思政的實(shí)踐與探索

陸鵬　袁悅　李思汗

摘 要：圍繞高校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程內(nèi)容，統(tǒng)籌整合高校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)與課程思政的內(nèi)容，促使學(xué)生在掌握“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程內(nèi)容的過(guò)程中能夠形成正確的價(jià)值觀(guān)、人生觀(guān)和世界觀(guān)，有效提升高校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。本文通過(guò)以“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程內(nèi)容，具體論述高校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)融合課程思政的實(shí)踐路徑，真正達(dá)到強(qiáng)化高校工科類(lèi)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：課程思政 高校 工科類(lèi) 課程教學(xué)

隨著科技的飛速發(fā)展，如今，諸如傳感器、檢測(cè)等一眾設(shè)備與技術(shù)均被廣泛運(yùn)用到了人們?nèi)粘５纳a(chǎn)與生活。據(jù)估計(jì)，截至2022年，我國(guó)的傳感器市場(chǎng)規(guī)模便會(huì)達(dá)到2327億元。足以表明傳感器的運(yùn)用范圍之廣。而就人們所熟知的傳感器而言，其主要具有自動(dòng)感知、檢測(cè)與控制等一眾功能，而基于上述功能，不僅能幫助人們?cè)诠ぷ髦刑幚泶罅康男畔?，同時(shí)也能樣張傳感器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取。除此之外，在傳感器的支撐下，物體也便具備了與人相類(lèi)似的感官功能，譬如味覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)等，這將讓物體也能如同人類(lèi)一般可以變得更加生動(dòng)且直觀(guān)。基于此，當(dāng)代理工科學(xué)生更應(yīng)全面了解傳感器的工作原理并掌握傳感器在現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用。如今，諸多高校也紛紛開(kāi)設(shè)了傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程，且因該科學(xué)所融合的學(xué)科知識(shí)較為繁雜，加之學(xué)科本身又具有極強(qiáng)的應(yīng)用性，故許多專(zhuān)業(yè)也將該課程作為了必修課，如電子信息、人工智能、機(jī)械自動(dòng)化及遙感技術(shù)等。

本文亦將基于高校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)與課程思政協(xié)同融合的角度，采用案例式的教學(xué)方法，就如何將思政元素滲透至工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程展開(kāi)相近探討，以期能夠在促進(jìn)工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程與思政教育的雙向奔赴同時(shí)產(chǎn)生協(xié)同效益，繼而為學(xué)生“三觀(guān)”的正確形成打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 思政元素融入專(zhuān)業(yè)教學(xué)第一課堂

愛(ài)國(guó)是每一名中華兒女均應(yīng)自覺(jué)承認(rèn)起的責(zé)任與義務(wù)，不能只流于表明。一個(gè)國(guó)家的偉大，其民眾必定具有強(qiáng)烈的家國(guó)情懷。因此，要想實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的夢(mèng)想，每一名中華兒女也均應(yīng)樹(shù)立起強(qiáng)烈的愛(ài)國(guó)情懷，無(wú)論身處何地都應(yīng)將愛(ài)國(guó)放到首位。當(dāng)然，作為承擔(dān)著祖國(guó)建設(shè)者責(zé)任的新生代學(xué)生更要懷著民族自豪感，為祖國(guó)的明天而努力學(xué)習(xí)。

作為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化接收外界信息第一道窗口的傳感器，自其研發(fā)之日起便在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著無(wú)可替代的重要作用。在我國(guó)，傳感器也得到了極其廣泛的運(yùn)用。但就目前而言，由于受種種因素的影響。我國(guó)對(duì)傳感器的應(yīng)用無(wú)論是制作水平或是研究能力等許多方面均與國(guó)外存在較大差距。對(duì)此，高校實(shí)有必要在開(kāi)展此方面教學(xué)時(shí)讓學(xué)生意識(shí)到我國(guó)當(dāng)前在傳感器的研究方面與其他國(guó)家之間的差距。同時(shí)，高校所開(kāi)展的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)也要給予學(xué)生信心，使其感受到我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)之間的差距正在不斷縮小，往后也必定能完成高端傳感器的自主研制。以此堅(jiān)定學(xué)生信念，繼而讓兼顧奮斗的精神也能得到更好的傳承與發(fā)揚(yáng)。

傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程的緒論章節(jié)主要介紹了傳感器與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展史及國(guó)內(nèi)外的研究狀況，此環(huán)節(jié)便為思政元素的嵌入提供了絕佳的契機(jī)，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生民族認(rèn)同感與自豪感。譬如在我國(guó)古代便出現(xiàn)了傳感器的身影，早在公元前2700年，皇帝便發(fā)明了有著與傳感器類(lèi)似功效的指南車(chē)。據(jù)稱(chēng)，皇帝在與蚩尤鏖戰(zhàn)之時(shí)，皇帝為了確定蚩尤的方向便運(yùn)用了指南車(chē)，這是史料所載最早的機(jī)械式傳感設(shè)備。到了公元132年，東漢張衡又發(fā)明了候風(fēng)地動(dòng)儀，這也是世界上第一架專(zhuān)門(mén)用于地震檢測(cè)的儀器，據(jù)《后漢書(shū)·張衡傳》描述，該候風(fēng)地動(dòng)儀“以精銅鑄成，圓徑八尺，形似酒蹲”，每當(dāng)周邊區(qū)域發(fā)生地震，地動(dòng)儀便能檢測(cè)出地震發(fā)生的具體方位與時(shí)間，這與西方國(guó)家相比早了1700多年。結(jié)合緒論與史實(shí)，將能有效培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，繼而達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。

2019年，我國(guó)在國(guó)慶閱兵儀式中展示了一大批的新型武器裝備，如巨浪-2、東風(fēng)14與41、長(zhǎng)劍-100等。該批次的新型武器裝備均裝配了高精度的傳感器，譬如激光雷達(dá)、紅外成像等。有了這些傳感技術(shù)，便能精準(zhǔn)探知打擊對(duì)象所在方位并將其鎖定。通過(guò)為學(xué)生講述傳感器在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用實(shí)例，不僅能讓學(xué)生意識(shí)到傳感器在現(xiàn)實(shí)生活中的巨大用途，同時(shí)也能讓學(xué)生感受到人民能過(guò)上如今這般安居樂(lè)業(yè)的生活，端賴(lài)裝配了此類(lèi)高精尖技術(shù)的均是裝備。同時(shí)，學(xué)生也能就此領(lǐng)悟到，要想實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興便必須要有過(guò)硬的本領(lǐng)，而本領(lǐng)的獲取則是需要努力學(xué)習(xí)方能達(dá)成。

（1）教師在規(guī)劃傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)方案時(shí)，除了要注重凸顯專(zhuān)業(yè)課程的專(zhuān)業(yè)既能外，也要將德育培育的目標(biāo)合理的滲透其中。而后的各章節(jié)教學(xué)，教師也要對(duì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)與思政教育的結(jié)合點(diǎn)予以科學(xué)把控，以此將思政教育的目標(biāo)及要求落到實(shí)處。表1所示便是傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程與思政教育目標(biāo)的關(guān)系對(duì)應(yīng)情況。

（2）在系統(tǒng)理論的講授中滲透思政元素。

傳感器與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)我國(guó)一批又一批研究研究者的辛勤研究與勞動(dòng)，而他們的研究故事也恰好可作為思政教育的絕佳素材。譬如李剛發(fā)明的液位傳感器幫助我國(guó)盾構(gòu)行業(yè)打破了國(guó)外長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年技術(shù)封鎖的故事，讓學(xué)生明白自身強(qiáng)大才是真的強(qiáng)大，而要強(qiáng)大自身，努力學(xué)習(xí)便是唯一途徑。當(dāng)然，諸如此類(lèi)的故事還有許多，如在2020年，美國(guó)為了抑制華為發(fā)展速度而限制了對(duì)華為的芯片出口，但華為并未因此而退縮，反而迎難而上，由此研發(fā)出了令美國(guó)也垂涎的5G與被動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。將上述故事融入到傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)的講授過(guò)程，將能有效激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。此外，從課程反饋來(lái)看，思政元素的融入使得學(xué)生普遍更加尊重自身專(zhuān)業(yè)，也深切了解到了技術(shù)創(chuàng)新的重要性。隨后，教師又可帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，譬如在進(jìn)行無(wú)人機(jī)的訓(xùn)練項(xiàng)目時(shí)，教師便可讓學(xué)生逐一感受無(wú)人機(jī)上的傳感器及其相關(guān)功能，如定位、調(diào)整姿態(tài)、圖像識(shí)別、遠(yuǎn)程控制等。通過(guò)實(shí)機(jī)演示，學(xué)生對(duì)傳感器的認(rèn)知將更為直觀(guān)，繼而也能激起學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的熱愛(ài)之情。

（3）在教材安排上滲透思政教育。

思想教育與傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)配套教材的融合不僅能幫助學(xué)生在理解專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上把握思政內(nèi)涵，同時(shí)也能對(duì)傳統(tǒng)的授課方式予以創(chuàng)新。譬如，在將思政教育內(nèi)容嵌入專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)之中時(shí)，教師便可借助新媒體來(lái)增添教學(xué)的趣味性。同時(shí)，在新媒體技術(shù)的輔助作用下，教師還能在授課的同時(shí)積累大量案例，后續(xù)通過(guò)對(duì)案例資源的整理也能為思政教育的開(kāi)展提供豐富素材。更重要的是，新媒體技術(shù)的加入，使得學(xué)生可基于網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)平臺(tái)隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)且不受時(shí)間與空間的顯著，這將大幅加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，繼而在提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率同時(shí)強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果。

（4）在課程考核上融入思政教育。

為檢驗(yàn)思政教育與專(zhuān)業(yè)課程的融合效果。傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)教師也應(yīng)在考核時(shí)構(gòu)建一體化的綜合考評(píng)體系，將學(xué)生的思政表現(xiàn)及能力素養(yǎng)納入考核范圍，讓學(xué)生對(duì)思政學(xué)習(xí)給予同等重視。此外，考慮到傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的部分實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目需要在團(tuán)隊(duì)的協(xié)作下方能完成。對(duì)此，考評(píng)體系也應(yīng)側(cè)重考核學(xué)生的團(tuán)隊(duì)、工匠以及奉獻(xiàn)等精神，這也是當(dāng)代工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所必須具備的基本素養(yǎng)。

2 思政背景融入專(zhuān)業(yè)實(shí)踐第二課堂

專(zhuān)業(yè)實(shí)踐作為專(zhuān)業(yè)教學(xué)的重要組成，也是踐行實(shí)踐訓(xùn)練及人才目標(biāo)的有效途徑。對(duì)此，傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)教師亦要積極通過(guò)實(shí)踐訓(xùn)練來(lái)引導(dǎo)學(xué)生深入了解傳感器的內(nèi)部架構(gòu)及工作原理，以此發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。如在開(kāi)展聲控LED實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程要求學(xué)生將信號(hào)LED指示燈裝配在聲控傳感器上，每當(dāng)發(fā)出聲響時(shí)，LED指示燈便會(huì)跟隨音量以及節(jié)奏變化而亮滅，此階段不僅驗(yàn)證了聲控傳感器的功能，也說(shuō)明了聲音信號(hào)能夠轉(zhuǎn)化為數(shù)字街拍，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的有效控制。接下來(lái)，教師便可要求學(xué)生以此為基礎(chǔ)去設(shè)計(jì)一個(gè)能夠監(jiān)測(cè)聲音強(qiáng)度的調(diào)節(jié)器，后在調(diào)節(jié)器的作用下，將強(qiáng)弱不等的聲音轉(zhuǎn)化為相應(yīng)大小的驅(qū)動(dòng)電流，以此來(lái)對(duì)LED信號(hào)燈的量度加以控制。此外，教師還可要求學(xué)生在此基礎(chǔ)上予以拓展。譬如每一個(gè)人的聲音特點(diǎn)皆不相同。對(duì)此，是否能專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)用于聲音的檢測(cè)與識(shí)別？就這樣，將實(shí)踐訓(xùn)練作為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新精神的滲入點(diǎn)，并將課堂理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，不僅促使學(xué)生獨(dú)立或以團(tuán)隊(duì)為單位開(kāi)展自然科學(xué)探究，且在課程思政的引領(lǐng)下，傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的全方位育人目標(biāo)也能順利達(dá)成。

基于傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)某些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較為復(fù)雜，故也經(jīng)常需要學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式去完成。對(duì)此，教師亦可將學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的過(guò)程作為思政教育的嵌入點(diǎn)。如在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)成員各自需要承擔(dān)相應(yīng)的任務(wù)，需要有人連接電路，需要專(zhuān)人負(fù)責(zé)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)、需要專(zhuān)人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)計(jì)算及匯報(bào)答辯等。上述過(guò)程便能很好地培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和與人溝通能力。不僅如此，傳感器與檢測(cè)技術(shù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)大多還與社會(huì)企業(yè)的關(guān)聯(lián)極為密切，如垃圾智能分類(lèi)、手勢(shì)識(shí)別、人體心律檢測(cè)等均在現(xiàn)實(shí)生活中有著極其廣泛的運(yùn)用。對(duì)此，教師亦可要求學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用課堂學(xué)到的知識(shí)，以此實(shí)踐鍛煉將能切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，繼而讓年輕一輩充分能力自信。

值得一提的是，上文提到的人體心律檢測(cè)、手勢(shì)識(shí)別等案例均與當(dāng)前大熱的科研項(xiàng)目密切相關(guān)。對(duì)此，許多高校也在近幾年紛紛開(kāi)設(shè)了科研反哺、科研成果入課堂等活動(dòng)。對(duì)此，教師也應(yīng)將專(zhuān)業(yè)最新的研究成果引進(jìn)課堂，將科研的魅力發(fā)散到課堂之中，促使學(xué)生更加積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí)。當(dāng)然，為踐行思政教育的要求，教師還需對(duì)科研項(xiàng)目背后隱藏的思政主題展開(kāi)深度挖掘。

3 思政基因融入文化傳承第三課堂

傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程發(fā)展不僅需要教師與一代代專(zhuān)業(yè)學(xué)生的傳承接力，也離不開(kāi)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視與關(guān)懷。對(duì)此，高校在倡導(dǎo)工匠精神的同時(shí)也要積極吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)理念，通過(guò)與國(guó)外專(zhuān)家的密切交流，既為中西產(chǎn)學(xué)研的融通獲取經(jīng)驗(yàn)，也避免閉門(mén)造車(chē)而止步不前。同時(shí)，高校還可針對(duì)專(zhuān)業(yè)的關(guān)鍵知識(shí)展開(kāi)專(zhuān)題教學(xué)，譬如要求國(guó)內(nèi)著名教授開(kāi)展專(zhuān)業(yè)演講，讓學(xué)生深切意識(shí)到專(zhuān)業(yè)關(guān)鍵知識(shí)的重要性。同時(shí)，講座也可向?qū)W生介紹國(guó)家科技最新的前沿動(dòng)向，讓學(xué)生對(duì)傳感器與檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r有一個(gè)直觀(guān)了解，以此在幫助學(xué)生從“走近”傳感器到“走進(jìn)”傳感器的轉(zhuǎn)變同時(shí)促進(jìn)思政教育與專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的深度融合。

相較于教材中以文字呈現(xiàn)的科學(xué)故事，行業(yè)優(yōu)秀人員的現(xiàn)場(chǎng)講述往往更能起到激奮人心的效果。對(duì)此，高校可專(zhuān)門(mén)邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)在傳感器與檢測(cè)技術(shù)行業(yè)有較高知名度的人員到校講述行業(yè)發(fā)展及發(fā)展過(guò)程中的真實(shí)案例，以此鼓勵(lì)學(xué)生勇于突破。同時(shí)，講座還可為學(xué)生分析行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，讓學(xué)生對(duì)所選專(zhuān)業(yè)保持信心，這樣才能為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)帶來(lái)持續(xù)動(dòng)力，繼而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性。除此之外，在周末閑暇時(shí)光，高校也可組織學(xué)生觀(guān)看科教愛(ài)國(guó)影片，當(dāng)學(xué)生看到我國(guó)研制出的許多大國(guó)重器，期間還攻克了種種尖端科技，其內(nèi)心的民族自豪感也將油然而生。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，就傳統(tǒng)教學(xué)而言，大多數(shù)專(zhuān)業(yè)課教師卻并未對(duì)思政教育的融入給予應(yīng)有的重視。對(duì)此，習(xí)近平總書(shū)記方會(huì)在2016年12月召開(kāi)的全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議中特別強(qiáng)調(diào)要將思政教育融入到教學(xué)教學(xué)的全過(guò)程，以此在發(fā)展學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的價(jià)值引領(lǐng)。對(duì)此，高校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)亦要積極、合理地將思政元素融入到各專(zhuān)業(yè)學(xué)科的教學(xué)過(guò)程，以此促使學(xué)生在掌握專(zhuān)業(yè)技術(shù)的同時(shí)還能樹(shù)立良好“三觀(guān)”，繼而切實(shí)將立德樹(shù)人的根本任務(wù)落到實(shí)處。傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)與思政教育的融合也是當(dāng)代教育對(duì)各專(zhuān)業(yè)教學(xué)的普遍要求。而要切實(shí)達(dá)成以上目標(biāo)，除了要找準(zhǔn)專(zhuān)業(yè)教學(xué)融合思政教育的契合點(diǎn)外，更要讓教師及學(xué)生均深刻意識(shí)到立德樹(shù)人的重要意識(shí)。同時(shí)，考慮到顯性的思政教育比之“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”式的傳遞，學(xué)生對(duì)后者往往更容易接受。因此，思政教育嵌入傳感器與檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的過(guò)程，教師也應(yīng)在潛移默化中滲透思政教育內(nèi)涵，這樣才能達(dá)到教書(shū)又育人的效果。

基金項(xiàng)目：2021年度江蘇省教育廳高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究思政專(zhuān)項(xiàng)課題，項(xiàng)目名稱(chēng)：《“課程思政”與高校專(zhuān)業(yè)課教學(xué)融合的創(chuàng)新實(shí)踐探究研究》（編號(hào)：2021SJB1128）

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