工程教育专业认证背景下纺织类高校“自动控制原理”课程思政教学探讨
时间：2023-06-22 13:35:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
李 召，闫 李，柴旭朝，欧阳玲，温鹏伟，张利民
(中原工学院 电子信息学院，河南 郑州 451191)
2020年，教育部发布的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出，要在所有高校、所有学科专业全面推进课程思政建设，切实提升立德树人的成效。并明确了文史哲类、经管法类、教育学类、理工类、农学类、医学类、艺术类7大类专业课程的具体建设目标，其中工学类要强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神[1]。因此，高校课程思政改革势在必行，并将进入蓬勃发展的新时期。2016年，我国正式成为《华盛顿协议》成员，并提出了《中国工程教育认证协会工程教育认证标准》，通过认证专业的毕业生学位能够得到《华盛顿协议》其他成员组织的认可。其中，工程教育专业认证的核心理念为学生中心、成果导向与持续改进。随之，工程教育专业认证工作在我国全面展开，截至2020年底，全国共有257所高校的1 600个专业通过了认证[2]。纺织类高校应当立足根本、抓住机遇，从工程教育专业认证的三大核心理念出发，探索如何科学有效地摆脱专业教育与思政教育“两张皮”的现象，构建更加合理的知识、能力和素质教学体系，从而实现工程教育认证和课程思政改革工作的协同前行。
我校(中原工学院) 自动化专业于1958年开始招收专科生，1991年招收本科生，目前是国家级特色专业建设点、国家级一流本科专业建设点、河南省高等学校专业综合改革试点专业，依托该专业的教学团队被评为河南省优秀基层教学组织。在我校纺织工程、计算机科学与技术等专业相继通过工程教育认证的带动下，自动化专业正积极开展工程教育认证的相关工作。“自动控制原理”是我校自动化专业的专业基础课程之一，也是专业确定的工程教育认证申请中需要自评的专业核心课程，该课程兼具专业基础类课程和理论课程的特点。该课程主要讲述自动控制的共同规律，培养学生分析和设计自动控制系统的能力。其内容不仅充分运用到电路原理、模拟电子技术等工程基础类课程的相关知识，而且为过程控制系统、运动控制系统等专业课程提供基础知识，起着桥梁作用[3]。因此，探索该类课程中蕴含的思政元素以及教学融合方式具有重要意义。
参照工程教育专业认证要求，我校自动化专业2021年提交的申报材料中将“自动控制原理”作为8门核心课程之一，并需对其课程目标达成情况作出评价分析。该课程以理论讲授为主、实验环节为辅，是自动化专业的学科必修课，开设在第4学期，共60学时、4学分。教材采用胡寿松主编的《自动控制原理》(第7版)，参考卢京潮编写的《自动控制原理》(第2版)，任课教师为河南省级优秀教学团队骨干教师。
1.课程思政教学改革思路
作为自动化专业的专业基础课程，“自动控制原理”的教学改革首先需要做好顶层设计。该课程思政改革方案以立德树人为指导思想，以学生中心、成果导向和持续改进为建设理念[4]，基于学校和专业定位，确定课程教学目标，根据教学目标反向设计蕴含思政元素的教学内容，改革教学方法，更新考核评估方式，将思政教育融入课程教学全过程，最终达到构建高水平自动化专业人才培养体系，促进学生全面发展的目标。
2.课程思政教学改革目的
“自动控制原理”课程将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，落实课程思政建设中立德树人的根本任务，同时满足工程教育认证标准提出的知识、问题分析以及职业素养等诸多毕业要求[5]。经过改进，我校2019级自动化专业“自动控制原理”课程针对最新人才培养方案要求分解出多个指标点，如表1所示。
表1 工程教育专业认证标准中“自动控制原理”课程对毕业要求支撑的指标点
“自动控制原理”课程的思政建设坚持立德树人，通过教学方法的持续改进，将思政元素融入每个教学环节，实现知识传授与价值引领的同频共振。授课教师作为课程思政实施的主导者，要积极提升自身的思想政治素质、教育意识与能力，发挥主观能动性，将具有中国特色的人生观、价值观合理地融入教学过程，促使课程思政教学稳步推进[6]。
1.教学目标
根据教学改革的最终目的，将传统的教学知识和能力双重目标更改为知识、能力和素质培养三重目标，并在大纲中明确规定。表2简要列举了“自动控制原理”课程教学目标。
表2 “自动控制原理”课程教学目标
2.教学内容
课堂教学是课程思政落地的主渠道。以教学目标为指导，优化教学内容；
同时立足课程特点，组织教学团队深挖课程中的思政元素，使得思政元素与专业知识内容达到自然融合[7]。另外，还要结合学校的行业特色，以本校为例，教学内容要侧重于培养纺织行业所需的自动化人才。下面对构建的“自动控制原理”课程第一、三和五章的思政元素切入点进行简要阐述。
例如，在第一章自动控制的一般概念中，教师强调自动控制技术在纺织行业中的重要性，引导学生在我国从纺织大国向纺织强国迈进的过程中发挥专业优势，不断学习，储备知识和技能，为中华民族的伟大复兴而奋斗；
在“控制理论的发展史”中，引入我国古代的自动提花织机、指南针等发明，介绍科学家钱学森的事迹，激发学生的民族自豪感和科学精神；
在“负反馈控制系统的组成”教学中，引入团队协作、各司其职意识。在第三章“时域分析法”中，在讲解“稳定性是系统正常运行的首要条件”时，引入社会稳定是我国发展的首要条件，要求学生珍惜中国得之不易的稳定环境，同一切分裂势力作斗争；
在讲解“控制系统稳态误差和快速性关系”时，引入职业道德，学生在未来的工作中既要保质又要保量；
在讲解“动态性能指标中的超调量和调节时间无法一致，需要折中”问题时，引入哲学中的主要矛盾思想，根据需要设计控制系统。在第五章“频域分析法”中，通过频率法的介绍，引入否定之否定的发展规律，鼓励学生在科学领域进行探索；
在讲解“稳定裕度的含义”时，引入为人处世的道理，要内外兼修，迎接挑战；
在讲解“典型环节和开环系统的频率特性曲线绘制”时，引入整体与部分的哲学思想。
3.教学方法
如何在有限的60学时内实现思政元素融入，关键在于教学方法的求新和求变。根据“自动控制原理”课程的教学目标和改革目的，以学生为中心，积极探索新的教学方式与教学手段[8]。
(1)实施信息技术创新教学策略，突破教与学的时空限制。借助网络媒介，积极开展线上线下混合式教学，新冠肺炎疫情的暴发，加快了这种教学模式在我校的顺利实施。在此基础上建立了一系列的企业微信群、钉钉直播群等，可以随时随地与学生开展交流，发布作业、解答问题和链接思政视频；
充分挖掘MOOC、雨课堂中的相关教学资源，提高课堂教学效率，拓宽学生的知识学习视野，提高其自主学习能力。
(2)改变传统的单向传授式教学，积极探索分组式教学。分组式教学以学生为中心，让学生自主探索与合作交流。教师根据学生的学习基础、职业规划和思想状态等的不同，建立各种学习互助小组，实现课内外的互补和互学。通过教学方法的创新，使得学生的学习积极性和主动性有了显著提升，课程的考核结果也证实了其有效性。
(3)考虑到“自动控制原理”课程中理论联系实际的特色，应当深入挖掘第二课堂的思政育人元素，探索课程思政新途径。例如，鼓励学生积极参加“机器人大赛”“电子设计大赛”“数学建模竞赛”等，在各类竞赛中掌握“自动控制原理”课程的相关专业知识和技能，并培养团队协作意识。
(4)充分发挥“学学思政”优势，积极搭建本科生与研究生之间的交流平台，鼓励本科生参与各种研究项目，使学生学以致用，培养科学的思维方式和自主创新意识。这也与工程教育专业认证中的“学生中心”和“成果导向”理念不谋而合。
4.考核评估
考核评估是教学过程的重要部分，是教学实施效果评判的依据，也是“持续改进”理念的前提条件[9]。应当转变传统的考试成绩至上的思维，采用多元化的考核方式，设计技能和思政内容在总成绩中所占比例，实现学生整体素质的全面考核。因此，“自动控制原理”课程的考核成绩包括：卷面成绩(50%)、平时成绩(过程性考核、出勤和作业，20%)、实验成绩(10%)、实践成绩(专业竞赛10%)和思政成绩(10%)。其中，思政考核的覆盖范围较为广泛，既有对学生在实验和小组讨论等环节中所体现团队协作和创新意识的考量，又有对学生在课外实践中所体现优秀品德的认同，更有对学生“自动控制原理”课程学习前后精神风貌改变的评估。根据“自动控制原理”课程教学目标，需要计算6个分目标达成度，计算方法如表3所示。
表3 “自动控制原理”课程教学目标达成度计算方法
在表3中，期末测试(1、2、3)分别为期末试卷的第1、2、3大题；
测试(1)为第一次过程性测试；
实验(1)为第一次实验，其他均为此类含义。在分值设定时，每次作业5分，共4次作业；
每次测试10分，共4次测试；
每次实验10分，共4次实验。课程目标5和6更多关注个人素养，因此增加了课程之外的考核环节。
另外，为了保障教师对课程的持续改进有所依据，在课程结束后，设计了课程组教师的自评、互评和学生评价内容，实现思政教育在“自动控制原理”课程中有机融合以及课程建设体系的持续改进。
基于工程教育专业认证，在“自动控制原理”课程思政建设过程中，教师积极参与教学改革活动，广泛参加经验交流、师资培训，并建立了有效的课程思政集体教研制度。学生积极参与小组讨论和学习，踊跃参加各种实践活动。经过一轮的教学改革，定量计算自动化专业2019级120名学生课程目标1～6的达成度分别为79%、75%、72%、82%、81%、83%，可见，课程思政教学改革取得了一定成效。教学改革与实践是一项持续性工程，2～3轮教学目标和实施途径的改进才能形成一个较为完善的课程体系。因此，在工程教育专业认证背景下，应当积极推进课程思政建设，从学生中心、产出导向、持续改进的工程教育三大理念出发，做好课程改革的顶层设计，通过对教学目标、教学内容、教学方法和考核评估等的持续改进，有效推进课程思政建设，从而构建更合理的纺织行业人才培养体系，落实立德树人根本任务，培养纺织行业所需的专业人才。
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