周悅 周魯寧 霍海波 楊琛 匡興紅
【摘要】高校培養人才的質量直接影響到高等教育的質量,而人才培養的主渠道在課堂。本文就如何發揮專業課教學的育人功能,充分挖掘《自動控制原理》課程的思想政治教育資源和元素,并將其融入到專業課程內容講授中,從課程教學知識點設置,教學方法等進行了改革與實踐,潛移默化地實現對學生的思想政治教育,促進學生知識與能力、過程與方法、情感與價值觀三維教學目標的統一,確實提高全方位育人質量。
【關鍵詞】課程思政 自動控制原理 工程哲學 德育元素
【基金項目】本文獲得上海海洋大學重點建設課程項目(A1-2060-17-000146)資助。
【中圖分類號】G642.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)20-0215-01
一、引言
在全國高校思想政治工作會議上,習近平總書記在會上強調:“要用好課堂教學這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進中加強……其他各門課都要守好一段渠、種好責任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應。”落實全國高校思政工作會議精神,以“堅持立德樹人”為根本任務,用好課堂主渠道,積極推進《自動控制原理》課程思政改革,強調“知識傳授”與“價值引領”并重,充分挖掘和深化專業課程的思政教育功能,切實培養好中國特色社會主義的接班人。
二、《自動控制原理》課程簡介及課程
本文針對非自動化類、32學時的《自動控制原理》進行課程思政改革探索。通過本課程學習,使學生建立反饋控制理論的基本概念,掌握和了解其基本理論、分析和設計方法,培養學生運用基本理論解決工程實際問題的能力,為后序專業課奠定基礎。同時,在課堂教學中增加控制論背后的哲學思想講授,幫助學生形成正確的世界觀、人生觀、價值觀,養成科學思維和創新習慣,培養學生大工程觀;通過深入挖掘專業知識蘊含的德育元素,切實提高具有工匠精神新工科人才的培養質量。
三、《自動控制原理》教學內容設計
第1章緒論,要求學生掌握自動控制系統的組成及工作原理、了解有關概念名詞及術語、掌握反饋控制系統的基本要求。課程思政提要:工業4.0以及我國由制造大國向制造強國轉變的機遇與挑戰;我國控制論創始人錢學森及愛國和治學精神;我國“蛟龍號”載人潛水器研制及我校深淵團隊發展及海試經歷;從系統的角度看待“和諧社會”和“和諧集體”。
第2章連續系統的數學模型,要求學生掌握物理系統微分方程和傳遞函數的列寫及計算、動態結構圖及其等效變換、開環傳遞函數與閉環傳遞函數的推導和計算。課程思政提要:由辯證唯物主義中的認識論,闡述如何發現科學問題,進而如何認識自我,如何做一個內外兼修的人;數學變換(映射)所蘊含的誠信、友愛、平等的思想;卷積定理所蘊含的“不積跬步無以至千里”道理;系統工程共同體中的分工與合作,進而闡述“合力的重要性”。
第3章時域分析法,要求學生理解和掌握線性控制系統穩定條件,會用勞斯判據判斷系統的穩定性;了解自動控制系統的時域指標,掌握一階和二階系統分析與暫態性能指標計算方法;掌握穩態誤差概念,熟練掌握誤差傳遞函數和穩態誤差的計算方法。課程思政提要:從系統的穩定性和穩態精度指標看待“矛盾論”和“成功與幸福”;從系統的快速性,闡述執行能力對個人在職場中的作用;從系統的抗擾動性提高,闡述加強自身能力的提高;我國科學家謝緒愷在控制系統穩定性中的貢獻及治學風范;我校萬米海洋裝備研制過程中的中庸之道。
第4章頻率法,要求學生了解頻率特性的基本概念,掌握其不同的表示方法;掌握控制系統開環頻率特性的伯德圖的繪制方法,及伯德圖與傳遞函數之間的關系;了解奈氏穩定判據和系統穩定裕量的物理含義。課程思政提要:“班長”(領導)的火車頭作用;工程哲學管窺,導引學生從哲學角度思考創新;控制工程中的反應的物質與意識的辯證關系,實事求是,樹立正確的理念;蔣新松院士(中國機器人之父)及在我國控制工程領域的貢獻。
四、《自動控制原理》教學方法探索
教師在課堂講授中注重專業知識講授與德育元素引入和諧自然,深入淺出,幽默深思。在教學中通過工程案例講授,讓學生準確地理解專業知識的同時,深思做人之本,進行職業道德教育,使學生明確工匠精神在個人職業發展和我國科技發展中的重要性,使學生在未來工作崗位上堅持勤樸忠實的校訓精神;通過名人軼事介紹和生活中的反饋控制思想的發現,傳遞給學生愛國、敬業、誠信、友愛的精神,踐行社會主義核心價值觀。
參考文獻:
[1]殷瑞鈺.工程與哲學[M],北京理工大學出版社,2007.06.
作者簡介:
周悅(1970-),女,山東高唐人,教授,博士,主要從事深海潛水裝備電氣控制,分布式控制系統和教學改革研究。