自动化信息类专业课程思政实践

2022-09-21 16:46:54 来源:写作指导

自动化信息类专业课程思政实践

摘要:课程思政教学是自动化信息类专业培养综合人才的重要抓手。文章通过对自动化信息类专业课程进行分析,对典型的专业基础课、专业必修课、专业选修课的思政元素进行挖掘和提取,阐述了课程思政内容与专业内容进行融合的方法。通过课堂实践,对相关专业学生开展思政内容、教学方法、考核方式的问卷调查统计分析,表明该内容与方法符合自动化信息类专业课程思政教学需求,有助于专业课程教学方案的完善和提高。

关键词:自动化信息类专业;课程思政;思政元素;实践探索

新时代,我国高校的思想政治教育也进入了一个新阶段,课程思政建设也逐渐融入到高等教育的各个环节中,为培养具有强烈爱国主义精神、具备良好职业道德、拥有高度社会责任感的新时代社会主义高素质人才奠定了良好的基础[1-3]。在课程思政实践过程中,由于学科属性不同、学生层次不同、教学内容和方法不同,课程思政与专业课程的融入还存在诸多的问题。特别是理工科的自动化信息类专业课程中,由于课程本身专业性强,拓展领域相对狭窄,课程内容复杂,给专业课程的思政元素提取及融合带来了诸多的困难,如思政元素与课程关联度太差,会扰乱教学过程,降低专业课程效果。课程思政教学与专业课程教学的理想状态是二者相互融合,相辅相成,既能够提高专业课程的教学效果,也能够提高师生的思想政治意识[4-5]。文章分析“C语言程序设计”“信号与系统”“汽车电子控制技术”这3门课程的教学内容,提出思政元素的教学探索方法与实践,以提高自动化信息类专业课程思政的融合程度和教学效果。通过对电子信息工程、自动化、电气工程专业学生进行问卷实践调研,分析自动化信息类专业典型课程的思政实践内容和方法。

一、思政元素融入自动化信息类专业课程的意义

自动化信息类专业课程在高校电子信息工程、通信工程、控制科学、电气工程、计算机、测控技术等专业都有着重要的地位。在现代信息化技术飞速发展的时代,人工智能、区块链技术等新兴信息技术正在驱动社会各环节的变革,这些技术的发展关系着国家和民族的复兴,对我国社会的进步与发展有着深远的意义。这些技术的突破与发展需要人才的培养,而人才的培养不仅仅是这些技术的学习和研究能力的培养,也需要在职业道德、集体荣誉感、国家自豪感、民族自信心等多维度的培养[6]。相对于传统的思政课程而言,自动化信息类专业课程融入思政元素在信息类高新技术人才的多维度培养中更具有目标性,可以根据具体的信息技术现状、政策、任务等课程内容融入相应的思政元素。

二、自动化信息类专业课程思政实践方案

课程思政的教学实施,最忌讳的就是课程与思政之间“格格不入”,如果专业课程与思政元素衔接生硬,关联性不强,则学生的接受度不高。在自动化信息类专业有许多专业课程,这些课程都具有理论性强、工程性强、应用性强的特点[7],涉及的行业也非常广泛,涵盖了计算机、人工智能、机器人、电子信息、汽车、航天、电气、自动化等多个领域,这些领域都是国家现代化的支柱行业,关系着一个国家和地区的发展。文章从专业基础课、专业必修课、专业选修课3种类型中选取具有代表性的课程来研究自动化信息类专业课程思政的实施方案,并分别阐述3门专业课程中思政元素的提取与课堂融入,以及专业内容上存在的必然联系。自动化信息类专业各类课程内容上存在着层次递进的关系,在思政内容上也可探究其内在的层次递进关系。3门课程的专业内容与思政内容的关系如图1所示。

三、自动化信息类专业典型课程思政实践

文章对“C语言程序设计”“信号与系统”“汽车电子控制技术”3门课程开展课程分析,挖掘其思政元素。这3门课程有着各自代表的意义,“C语言程序设计”是自动化信息类专业通用的专业基础必修课程,主要在大一、大二年级开设;“信号与系统”是自动化信息类专业核心课程,主要在大三年级开设;“汽车电子控制技术”是应用比较广泛的课程,作为很多专业的选修课,主要在大三、大四年级的选修课程中开设。

(一)专业基础课程———“C语言程序设计”课程思政实践

“C语言程序设计”是许多专业课程学习中的基础课程,在软件类专业、硬件类专业、强电类专业、弱电类专业的学习中都占据着重要地位。“C语言程序设计”课程的讲解可以融入国家信息类行业的情况,如我国这些行业存在的优势、取得的进步、面临的挑战和短板等,这些思政元素的融入和讲解可以帮助学生树立强烈的民族自豪感和危机感。在“C语言程序设计”课程概述中,需要讲解C语言的发展历程,同时可引入同时期我国科技发展历程,以此引导学生认识到C语言对我国信息类行业发展和科技进步的重要性,并介绍C语言的学习对学生步入职场后的重要性。教师在“C语言程序设计”的授课过程中,会讲解语法基础、程序基本流程、数组、函数、预处理、指针、结构体与共同体、文件等知识点。通过对语法基础的讲解,引入生活、学习、工作需要遵守的规则,使学生认识到只有遵守国家的法律、集体的规章,才能成为对国家和社会有用的人。基本流程的讲解可以引导学生在工作、学习中做事要理清楚因果关系,找对合理的方法,这样才能得到有效的结果。选择结构的讲解可以融入选择的重要性,无论是个人还是集体都应该慎重选择,并承担相应的选择结果。循环结构的讲解可以使学生认识到无论是个体还是集体都在循环重复着相同或相似的事情,但这些相同或相似的小事情做好,可以带来量变到质变的跨越。数组是同类型数据的一种集合,人、事、物本身也是按照其共同属性和特点来进行分类的,小到企业与企业的商业交往,大到国与国的交往,都是寻求彼此的共同点来得到利益和效率的共赢。排序和查找可以在日常生活中的排队、班级的集体活动等场景中找到,强调组织性和纪律性。指针的学习是C语言学习的重点难点,可以在指针的学习过程中强调意志力,培养学生面对困难、战胜困难的决心和意志。函数的讲解可以引入人们在工作、学习的过程中,既要有整体把握的全局观,又要有善于局部操作的能力,理解整体与局部、集体与个人之间的内在关系。预处理的讲解可以引入“凡事预则立,不预则废”的做事方式。结构体是不同类型数据的一种集合方式,讲解时可以引入兼容并包的处事方式。文件的讲解可以引入对信息资源管理的认识,强调学生自我管理的必要性。

(二)专业必修课程———“信号与系统”课程思政实践

“信号与系统”是信息类、控制类、电气类等专业的核心课程,根据其课程教学内容分析,掌握好该课程需要学生以“高等数学”“复变函数”“电路原理”等基础课程知识作为支撑,同时该课程也是通信原理、现代通信、自动控制原理、运动控制等信息控制类专业课程的重要基础,对学生的就业、考研也有着极其重要的作用。“信号与系统”涉及的前沿和后续课程比较广泛,这也为“信号与系统”思政内容的挖掘提供了更多的切入点。在“信号与系统”的讲解过程中,首先要对信号与系统的相关概念进行学习。在人类从古到今的发展对信号传播的认识过程中,总结出博大精深的劳动人民智慧。在当代科技飞速发展和民族复兴的历史进程中,爱国科学家在信号领域呕心沥血,突破技术难题,助力民族崛起,如“天眼”总工程师南仁东为了祖国和人类打开“天眼”,探寻更多未知世界的信号,在探寻过程中体现出的大无畏的奉献精神、卓越的创造精神和精益求精的工匠精神,能够很好地激励新时代大学生为国家的崛起和复兴而不懈奋斗。“信号与系统”课程中主要强调三要素:激励、系统、响应[8]。在整个“信号与系统”课程中主要讲解这三要素其中两者求解第三者的方法及应用。通过课程讲解引出人、事、物可以进行“激励(输入)—系统(分析处理)—响应(输出)”的划分,有利于学生学会分析问题、处理问题、解决问题的方式方法。

(三)专业选修课程———“汽车电子控制技术”课程思政实践

汽车的生产制造过程需要信息化、自动化、智能化技术,因此“汽车电子控制技术”为信息控制类专业提供更加实用的应用领域。“汽车电子控制技术”不仅仅需要学生了解汽车相关的控制原理,还要熟练地掌握信息控制技术,因此在进行课程思政融入时要有更加广泛的知识量引入。在“汽车电子控制技术”的概述中,需要针对汽车电子技术的发展历程进行讲解。汽车电子技术的发展也恰恰是一个国家和地区科技发展水平的重要体现,更是一个国家汽车工业化水平的重要体现[9]。课堂讲授的时候一方面可以引入我国信息化技术、控制技术的发展历程,与欧美发达国家进行对比。在欧美国家强势垄断核心技术的情况下,我国的科技工作者,不畏艰难、不怕牺牲,突破一项又一项的关键技术,填补我国一项又一项的技术空白。通过这些讲解增强学生的专业认同感及民族自豪感。另一方面,从汽车工业的发展角度讲解,相比欧美国家,我国的汽车工业起步较晚,尽管新中国成立以后我国有了自主生产的汽车,但是在核心技术和关键领域还十分薄弱。改革开放以后,我国引进外资技术,推动了我国自身汽车工业的发展。在传统汽车领域国产汽车也占有重要的地位。随着新时代的到来,“碳中和”“碳达峰”等概念相继提出和实行,新能源汽车已经成为各国汽车发展的新方向,而我国经过多年的积累,在新能源汽车领域的关键技术已经在全世界处于前列。这些内容的讲解不仅可以提高学生的课程学习兴趣,而且可引入我国改革开放政策对民族的复兴崛起起到深远的影响和重大的作用,以及新时代我国新能源汽车政策、环境保护、人类命运共同体等思政内容,增强学生对党和国家政策的认同感,同时也做到思政内容与专业知识的融汇贯通。典型课程中“C语言程序设计”作为基础课程,是学习其他诸多软件语言的基础,对于推动“信号与系统”中的算法演练起到重要的作用;“信号与系统”中强调“激励”“系统”“响应”,与“汽车电子控制技术”中的“传感器”“处理单元”“执行器”相对应,因此这些课程思政元素的提取和实践也存在内在递进联系。“C语言程序设计”可引入个人与集体、国家的命运关系;“信号与系统”可引入人物精神和人生哲理;“汽车电子控制技术”可引入国家的行业发展历程,并关系到国家命运。这些课程的思政元素彼此存在相互关联和递进的关系。

四、自动化信息类专业课程思政融入实践调查分析

在自动化信息类专业课程融入思政元素的过程中,对电子信息工程、自动化、电气工程等专业共计211名学生开展问卷调查。

(一)自动化信息类专业课程思政学生实践调查

在自动化信息类专业课程思政内容、教学与考核方式进行实践以后,对电子信息工程、自动化、电气工程专业学生开展实践调查。调查问卷主要调查在自动化信息类专业课程的思政内容、教学方式、考核方式方面学生所接受的选项数量。题目1:自动化信息类专业课程思政内容调查该项问卷调查主要是在课程思政逐渐普及的情况下,在3门课程实践后,学生对实施的思政内容认同情况。题目2:自动化信息类专业课程思政采用教学方式调查该项问卷调查主要是实践后学生对不同教学实践方法的认同情况。在学习专业知识的同时,能够更好地接受专业课程思政内容。题目3:自动化信息类专业课程思政考核方式调查该项问卷调查主要了解学生在进行专业知识和专业课程思政内容学习后,思政内容考核方式接受程度。每个调查方向,学生均可多项选择。211名相关专业的学生统计数据如表1所示。

(二)自动化信息类专业课程思政数据分析

问卷题目1分析:从学生所关心的课程思政内容来看,学生对自身专业的职业道德、职业前景更为认同,其比例超过了50%。数据表明,学生希望在步入职场前,了解更多的社会需求、行业规范的信息,这类思政信息需要专业课教师根据自己的行业经历、行业标准、课程外延来给学生讲解,其有利于学生步入社会的职场发展。学生对本身专业与国家的行业发展相关认同程度比例也达到了40%,表明个人的发展与国家相关行业命运息息相关,学生了解这类思政信息不仅有利于其做好职业前景规划,也有利于国家科技生产等领域的发展。另外也有40%的学生愿意了解专业与行业相关性、专业在国内外的关注程度等情况,说明学生本身是希望自己所学的专业知识能够为社会所用,能够得到国内外的认可。问卷题目2分析:从课程思政的教学方式调查数据来看,选择选项1的人数比例达到了71.6%,数据表明学生认同课程思政内容能够与专业课程有机融合,既能够同时学习专业知识和思政内容,又能够保证课堂的持续性和连贯性。采用引入式方式授课,保持专业课程与思政内容互联互通的认同百分比为30%;认同分离式、自由式等方式的占比不到10%。这说明学生总体认同课程思政实践内容与专业课程要息息相关,课程思政内容不必将原有的专业课程分离隔断,仍然强调专业课程与思政内容互联互通,有机融合。问卷题目3分析:在不同课程思政考核方式选项中,各种考核方式的所占比例较为均衡,其中融入专业课程考核、课堂互动考核、不考核比例基本持平,论文报告或其他方式也有一定占比。这说明对于课程思政的考核方式可以采用多种多样的形式,不必像专业课程那样进行统一考核[10]。从数据统计来看,学生认可度相对较高的课程思政考核方式为“融入到专业试卷中去”和“以课堂互动交流方式考核”两种,属于自动化信息类专业课程思政考核的主流方式,且两种评价方式的占比基本持平。其中“融入到专业试卷中去”属于客观考核评价方式,而“以课堂互动交流方式考核”属于主观考核评价方式,这也体现出在课程思政的考核评价过程中需要主观考核与客观考核相结合,同时也要将两种考核方式以同等重要的地位应用到自动化信息类专业课程思政考核中去。实践和调查表明,通过“C语言程序设计”对思政元素进行讲解,学生对个人的专业素养和职业道德、从事行业所需的方式方法、个人与集体和国家的命运关系等思政内容比较关注;同时也采用了“润物细无声”和“引入式”并用的授课方式,做到思政元素与课程内容的有机融合。通过“信号与系统”对相关人物、人生哲理的引入讲解,不仅可以调动学生学习专业知识的积极性,活跃课堂气氛,而且更好地实现了思想政治教育的培养。课程相关人物精神和人生哲理的传授不仅可以采取随堂讨论的形式进行考核,也可以直接融入到试卷中进行考核,实现思政内容与专业课程的有机融合,得到更多学生的认可。“汽车电子控制技术”作为信息控制专业的选修课代表,其课程思政的内容、上课的形式、课程考核等均可采用多元化方式,丰富专业选修课程的思政教学。这对于自动化信息类专业课程思政教学方案的完善和人才培养质量的提高,有较好的促进作用。

作者:李跃鹏 赵永鑫 廖先莉 单位:成都大学