課程思政視域下MATLAB課程項目化教學改革

摘要：MATLAB課程教學是集價值引領、知識傳授、探究體驗、效果檢測于一體的實踐活動，利用好課堂教學主渠道，充分挖掘課程思政元素，融通項目化教學和習近平新時代中國特色社會主義思想，堅持以“價值體系、知識體系、能力體系”培養(yǎng)為育人目標，發(fā)揮好課程的育人功能，形成“三全育人”的教學體系，通過專業(yè)課程和課程思政的協(xié)同，促進思政教育融入專業(yè)課程教學的深度和廣度，提煉課程思政要素形成教學合力，使學生從課程中汲取智慧，堅定理想信念，夯實價值基礎，為學生健康成長提供思想引領和精神滋養(yǎng)。

關鍵詞：MATLAB課程；課程思政；項目化教學；三全育人；思政要素

中圖分類號：G4"""""""文獻標識碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.03.071

0"引言

隨著國家教育體制改革的不斷深化和社會經濟發(fā)展的不斷進步，教育部出臺的《高等學校課程思政建設指導綱要》指明了高等院校全面推進課程思政建設的整體設計思路[1]，發(fā)揮好每門課程的育人作用，課程思政已然成為高等教育的重要組成部分，充分挖掘學科課程蘊含的思政要素，將其無縫銜接到課堂教學過程中，著力推進思想政治教育與學科課程教學全過程、全方位緊密結合，踐行繼承與創(chuàng)新、交叉與融合的主要教學途徑，使各學科課程與思政課程同向同行，將課程思政融入課堂教學全過程[23]，構建“思想引領、知識講授、能力培養(yǎng)”三位一體的協(xié)同育人新格局[4]，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，致力于培養(yǎng)專業(yè)知識與工程能力兼?zhèn)涞墓こ處熀透咚刭|應用型人才，滿足新時代人才多元化需求。

近年來，信息化浪潮沖擊教育領域的每一個角落，應用型本科院校的辦學定位、課程設置、授課模式、考核方式以及學時分配都發(fā)生了重大變化[5]，網絡信息技術已成為學生獲取時事政治熱點的重要途徑，微課、慕課、翻轉課堂等信息化資源都可以服務于課程教學，但是由于學生思維層次的多樣性和自我意識的欠成熟性，網絡上繁雜的信息削弱了相當部分的學生對專業(yè)知識研究的專注程度和興趣，性格塑造過程中容易受不正之風的影響，做好學生思想教育工作顯得尤為重要[6]。MATLAB課程作為電氣類專業(yè)一門重要的綜合實踐性必修課程，主要向學生講授在MATLAB仿真平臺上分析、研究和設計電力系統(tǒng)，實現(xiàn)對復雜電力工程問題的預測與模擬，具有專業(yè)性強、知識點繁雜、學科跨度廣、學習難度大、與工程實際聯(lián)系緊密等特點[7]，傳統(tǒng)的“灌輸式”課堂教學往往與思政教育間的融合較薄弱，思政元素的滲透并不充分，甚至出現(xiàn)牽強附會的現(xiàn)象，難以實現(xiàn)學科知識、技術技能與人格素養(yǎng)的有效融通，因此，根據(jù)立德樹人理念深化課程項目化教學改革，對學科內容進行拓展，強化MATLAB專業(yè)知識和思想政治教育并行，打破思政課程與專業(yè)課程的學科壁壘[89]，將知識項目單元化貫穿于整個課程教學過程中，使學生在掌握基本技能的同時有更多的機會彰顯個性發(fā)展，增強創(chuàng)新實踐能力，從而全面提高學生自身的綜合素質。

1"MATLAB課程融入課程思政的必要性

MATLAB課程以復雜電力系統(tǒng)、微電網和電力電子控制系統(tǒng)在Simulink的建模與仿真為主要知識點進行展開，是銜接電力系統(tǒng)和電力電子控制技術以及工程實踐應用的重要環(huán)節(jié)，已被廣泛應用于數(shù)值計算、編程建模、控制系統(tǒng)設計、復雜電力系統(tǒng)仿真等多個領域，故MATLAB課程在培養(yǎng)電氣類應用型創(chuàng)新人才中具有不可忽視的地位。然而，當前國內外高校的MATLAB課程教學主要以課堂上的教授和演示為主，偏重常用命令函數(shù)、模塊功能、電力系統(tǒng)建模步驟和仿真分析的講解，在一定程度上提升了學生的工程實踐能力，有些高校還開設了對應的實驗課，普遍存在一些理論與實踐松懈、教書與育人脫節(jié)的問題，包括教育理念落后、思政元素單一、教學內容滯后、教學方式固化、實踐環(huán)節(jié)不足等，對課程思政的考慮不足，忽略了對學生的價值引領和職業(yè)素養(yǎng)的育人目標[1012]。另一方面，由于網絡信息技術的快速普及和學生的個體差異性，學生主動或者被動地接受大量的網絡信息，獨立院校中除少部分同學使用網絡進行有益知識學習外，絕大多數(shù)學生對信息工具的使用帶有一定的盲目性，甚至還有部分同學沉迷于網絡游戲，對網絡形成高度依賴，影響學生正確三觀的形成，嚴重偏離信息化教學的本質，挑戰(zhàn)了教書育人、立德樹人的根本任務。

此外，絕大多數(shù)MATLAB課程的綜合評分都是平時成績占比20%、實驗成績占比30%、期末考試成績占比50%。其中平時成績評定單一，主要偏重學生的考勤率，評價維度較窄，對學生平時學習表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、課堂參與度等因素的重視不夠；考核內容比較片面，缺少對電力行業(yè)前沿技術和新能源技術的更新升級，無法及時對點匹配思政主題和專業(yè)知識點，影響思政教學資源庫的構建以及課程思政教學體系的設計。另一方面，傳統(tǒng)課程考核以理論考試為主，忽視了即時評價，反饋機制不完善，教師無法從考核結果中提取有用的反饋信息來及時調整教學策略，對學生的學習驅動力和教學質量產生負面影響，難以培養(yǎng)學生的自主學習能力。

因此基于MATLAB課程理論知識和實踐操作結合較強的特點，既要做好實踐課程教學工作，落實知識項目化層次教學[12]，也要注重學生的思想引領，構建課程思政育人體系，課堂教學的功能已經不再是單純地傳授知識，而是結合“潤物無聲”的隱性教育方式把專業(yè)知識和思政要素有機整合以期實現(xiàn)將思政元素貫穿到整個課堂教學過程中，引導和督促學生高效學習知識前沿陣地的同時，關注學生多方面需求，恰當引入社會正能量，推動國家發(fā)展和個人追求同向同行，引導學生樹立正確的價值觀念以及培養(yǎng)良好的創(chuàng)新實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。

2"MATLAB課程融入課程思政的主要舉措

2.1"革新教學理念，重構課程知識體系

新時代的信息化教學應重新定位教育的目的和價值，MATLAB課堂教學秉持以學生為中心、立德樹人為理念，樹立學好電力技術、實現(xiàn)科技強國的信念，從學生的學習需求和興趣為出發(fā)點來設計和組織教學活動，優(yōu)化組合課程的教與學，遵循規(guī)律并利用好課堂教學主渠道，使傳授科學知識與思想政治工作結合起來，實現(xiàn)課堂教學與思政理論課同向同行；在教學過程中突出建構主義學習，重視實踐導向和教學互動，強化實踐導向的自主學習、合作學習和探究學習，引導學生進行知識項目實踐或者工程案例分析，鼓勵學生在項目化學習中交流、協(xié)作，關注本課程與先修課程的橫縱向聯(lián)系，注重學生理論知識應用于實踐操作，將理論知識教學和實踐能力培養(yǎng)放在同等位置，豐富課程實踐內容，有效連通課堂、實踐、網絡在線的教學體系，梳理技術發(fā)展、工程變革等脈絡揭示技術發(fā)展的自然規(guī)律，落實辯證思維的文化傳承，著力重構思政課堂實踐、校園實踐、校外實踐育人體系，構建思政案例庫。

同時，充分利用信息化育人手段，發(fā)揮網絡教學平臺的支撐作用，拓寬知識視野，把比亞迪電動汽車、航空航天航母技術、三峽工程等熱點問題逐次融入課堂教學，注重科學與技術的本質關聯(lián)性與前沿性，串起知識點和實踐應用點，由點及面加強理論深度和技術難點的解析，能達到事半功倍的教學效果，讓學生思考核心技術的重要性，激發(fā)學生投身科技報國的自信心；以課堂教學為媒介實現(xiàn)學生了解、接觸電力工程設計，鼓勵學生探索新穎的解決方案，提升學生課堂實踐能力，培養(yǎng)學生的問題解決能力和創(chuàng)新思維；鼓勵學生組建團隊合作完成學習任務，培養(yǎng)學生協(xié)作能力和團隊精神，使學生更快適應迅速變化的社會環(huán)境。

2.2"優(yōu)化課程設計，構建高效課堂教學

MATLAB課程教學內容是知識化、技能化的組合體，具有較強的情境性、實用性等特征，且與其他學科深度交叉融合；同時綜合考慮學生個別差異、思維活躍的特點，明確專業(yè)內容與思政要素之間的對應關系，采用趣味多樣的方式傳達專業(yè)知識技能和思政教育內容，"提高學生對專業(yè)的認同感，設計具體實際背景和融入思政要素的多角度、多粒度、跨學科的實驗實訓算例，優(yōu)化課堂教學活動的組織形式，構建思政課堂教學設計思路，如圖1"所示，打造全課程“線下教學+課堂討論+課后練習+大作業(yè)+自我評價”的聯(lián)動教學，培養(yǎng)學生的實踐應用能力和創(chuàng)新思維，推進寓“道”于教，實現(xiàn)德育和才育的有機統(tǒng)一，提高課程思政的時效性。

在課程思政背景下的MATLAB課堂教學過程中，教師要處理好教與學的矛盾，應回歸課堂、講好課堂，把更多的時間和精力投入課堂教學中來，結合課程教學內容和特點及學生的思想情況找準育人切入點，有效推動思政要素從政策導向及理論探究落實到課堂實踐中，因此MATLAB課堂教學必須為學生提供相應的知識學習平臺，借助學習通、MOOC等搭建豐富的課程訓練題庫，并實時進行動態(tài)調整，實現(xiàn)與跨學科綜合設計、學科競賽等課題的有機融合，利用專業(yè)知識解決實際問題，培養(yǎng)學生自覺踐行實踐是檢驗真理的唯一標準。同步推進思政案例題庫建設及網絡精品課程資源共享，讓學生切身體會專業(yè)知識在實現(xiàn)中華民族偉大復興中的重要性，激發(fā)學生學習興趣和學習動機，樹立科技報國的愛國情懷。

2.3"整合教學資源，完善思政案例庫建設

MATLAB課堂教學重視內容與時俱進自迭代，堅持從“重構教學內容、融通思政要素”思路出發(fā)，以信息化環(huán)境為基礎，打破不同學科之間的屏障，利用MATLAB技術與電力、通信、醫(yī)療等多學科的緊密關聯(lián)性，充分挖掘課程中的思政元素，重組相關核心知識點，建設教學案例庫，將電力系統(tǒng)中常見的人工智能技術、新能源技術、學科競賽項目等引入到課堂教學中，豐富課堂思政內涵，搭建使學生入眼入耳入腦入心、時時處處學思政的教學環(huán)境，讓學生參與課堂教學，開闊思維視野，指導學生查閱文獻資料，選擇自身擅長或者感興趣的電氣課題，自行分組進行個性化學習，拓展第二課堂、布置開放性作業(yè)，開展提問、談話、討論、調研、反饋等多形式調動學生的主觀能動性，用好課堂講壇，實現(xiàn)從知識理解的淺層次教學跨越至情境應用的深層次訓練，培養(yǎng)學生對實際問題的分析解決能力和創(chuàng)新探索精神，增強學生的綜合能力，引領學生健康成長，使思政課堂真正發(fā)揮應有活力。

結合具體實驗實訓和工程案例，充分利用慕課、超星泛雅平臺等信息資源，建立激勵學生自主學習、多渠道的、獲取式開放的知識儲備庫，打破以教材知識為主的時空有限性，在教學過程中融入思政元素、熱點話題，引導學生緊隨行業(yè)發(fā)展趨勢，及時掌握相關技術和培養(yǎng)愛國情操；同時引導學生關注本課程與先修課程之間的橫縱向聯(lián)系，把課堂還給學生，鼓勵學生將理論知識穿插在實踐操作環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)課堂知識與單元化模塊的“線上+線下”融合，實時更新教學策略，突出“實戰(zhàn)、實訓、實效”，推進教師主導和學生主體的和諧統(tǒng)一，提升知中有行、行中有知、知行合一的課堂教學效果。

2.4"更新教學方法，推進知識項目化教學

MATLAB課程兼具理論與實踐并重，充分利用教學資源，將專業(yè)知識理論的教與技能技術的練跟課程思政無縫銜接，推進知識項目化教學實現(xiàn)“教學做合一”，將知識融入項目之中，而每個項目的任務點恰當切入思政元素，從項目中領會理論的正確性和團隊協(xié)作精神，形成高效的互動機制，最終達到對知識點的融會貫通，掌握項目開發(fā)實踐的技術能力，培養(yǎng)實事求是的工匠精神。

通過調研學生對MATLAB"運用的能力水平差異，認真分析課程教學大綱，以降低學習難度實現(xiàn)知識傳授和思想引領為目標，將MATLAB課程的核心知識點進行拆分、歸納、綜合、分組，注重挖掘課程內容中所蘊含的思政元素，形成知識項目化單元群，每個單元的大小要保證一次課程能夠完成，如圖2所示。單元數(shù)量要與課程計劃學時相匹配，每個單元下布置相應的知識命題組，知識命題組的內容設計滿足由易到難、由簡到繁的層次教學。

知識項目化教學基本程序如下：首先，在講授知識之前，合理調用實驗實訓算例庫、思政案例庫，落實任務驅動，使學生明確學習目的，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)勇于探索精神；然后，依據(jù)反饋信息微調授課方式和內容，圍繞著每個單元的核心知識點采取多樣化教學方式，配合離線仿真和實時仿真等輔助教學手段，有序展開教學活動；最后，鼓勵學生自行分組合作完成學習任務，注重學生理論知識應用于實踐操作，通過展開知識提示、分組探究、師生互動等多種形式進行項目匯報、互相評價、方案整改，同時教師根據(jù)單元任務完成情況對學生進行考核并給出成績，以期通過落實項目化教學融通思政要素和課程內容，實現(xiàn)培養(yǎng)學生刻苦好學、勇攀高峰的精神和提高其解決實際問題的能力。

2.5"升級評價系統(tǒng)，打造多元化考核新模式

更新MATLAB課程評價體系，充分考量理論學習、實踐活動、課程思政的學時分配及教學比例，明確課程思政考核內容要點，設計“平時成績+思政融匯+課堂實驗+創(chuàng)新活動+期末考試”相結合的多元化課程評價方式，能夠更全面地評價學生對課程思政內容的理解和應用，基于多元化過程性考核新模式從多角度對學生展開動態(tài)考核、綜合測評，包括學生的學術表現(xiàn)、課堂參與度、團隊協(xié)作能力、社會實踐、思辨能力、思想品德等方面的綜合評價，評定環(huán)節(jié)主要涉及課堂考勤、隨堂測試、課后作業(yè)、實驗實訓、綜合作業(yè)、期末考試、道德品質等多個指標，其中期末考試環(huán)節(jié)的權重為50%，其他教學環(huán)節(jié)的權重為50%（課堂考勤5%、隨堂測試10%、課后作業(yè)10%、實驗實訓10%、綜合作業(yè)10%、道德品質5%），課程考核方式和成績評定參考標準如圖3所示。通過多元化評價系統(tǒng)可以更加全面地了解學生在專業(yè)知識、思想品德、能力素養(yǎng)等方面的表現(xiàn)和達成度。

課程思政教學是一項長期的教育工程，需要在實踐中不斷完善評價機制，同時利用學習通平臺展開學習研討和交流、項目化教學實時跟進和引導學生學習，推進師生互評、生生議評，使學生在理論研學中躬行，在實踐應用中悟真知，達到知有所行、行有所得的目的。建立實時評價和反饋機制，及時了解學生對課程思政教學的反饋意見，點對點優(yōu)化課程設計和考核要求，提高課程思政育人效果。

3"結語

隨著教學方式與信息資源的多樣化，推進課程思政建設，MATLAB課程深入挖掘思政要素，拓展課程的廣度和深度，引入新時代的社會正能量，逐步豐富思政教學資源，把思想政治教育貫穿于課堂教學全過程，根植思政理念，深度融合專業(yè)課題和思政主題，堅持知識傳授融通價值引領的教育教學觀念，落實知識項目單元化層次教學，構建課程思政教學效果的多樣化過程性評價體系，發(fā)揮課堂教學中課程內容消化和思政要素吸收的雙重教育功能，多維度提高學生專業(yè)技能、創(chuàng)新意識和政治素養(yǎng)，最終使學生較好地掌握MATLAB課程核心知識，增加了課堂師生之間的良性互動，激發(fā)了學生學習興趣，提高了學生的綜合應用能力和業(yè)務水平，提高了學生的職業(yè)素養(yǎng)，引導學生樹立正確的科學觀念，提升課堂思政教學水平和教學質量，培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新思維、團結協(xié)作精神，滿足信息化時代對人才培養(yǎng)需求。

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