對(duì)分課堂模式下《機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)》課堂思政探索與實(shí)踐

王芳 周東輝 王瑞金 紀(jì)華偉

摘 要：以《機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)》專業(yè)課為實(shí)踐，在對(duì)分課堂（PAD）的模式下，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)組織等方面，探討思政元素與專業(yè)教學(xué)相融合的途徑。實(shí)踐表明，由于對(duì)分課堂更加注重學(xué)生的自覺內(nèi)化和吸收，該門課程所挖掘諸如海權(quán)意識(shí)、海洋強(qiáng)國意識(shí)、創(chuàng)新嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神等思政元素可以更好地被融入專業(yè)教學(xué)過程。

關(guān)鍵詞：對(duì)分課堂（PAD）;思政元素;專業(yè)課;高等教育

中圖分類號(hào)：G641文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

所謂師者，所以傳道、授業(yè)解惑也，傳道是第一位。老師注重教學(xué)知識(shí)的同時(shí)，需要幫助學(xué)生樹立遠(yuǎn)大的抱負(fù)和正確的價(jià)值觀。高等教育學(xué)校所有課程都要有育人功能，所有教師都肩負(fù)育人職責(zé)[1]。2017年11月，北京聯(lián)合大學(xué)正式發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“課程思政”建設(shè)的實(shí)施意見》，要求全校專業(yè)教師挖掘各門專業(yè)課程所蘊(yùn)含的思想政治教育元素，把做人做事的基本道理、社會(huì)主義核心價(jià)值觀的要求、實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興的理想和責(zé)任融入專業(yè)課程教學(xué)中[2-3]。調(diào)整課程設(shè)置背后，其實(shí)是一場全校范圍的育人理念的改革。

如何在專業(yè)課堂中進(jìn)行思政教育，把專業(yè)課程所蘊(yùn)含的思想政治教育元素，融入專業(yè)課程教學(xué)中，讓學(xué)生們能夠入腦入心，實(shí)現(xiàn)思政教育與專業(yè)教育的有機(jī)融合，相得益彰，這是專業(yè)課授課老師需要用心探討的。

一、對(duì)分課堂教學(xué)模式簡介

對(duì)分課堂是由復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授在多年教學(xué)實(shí)踐和理論思考的基礎(chǔ)上提出的原創(chuàng)性課堂教學(xué)新模式[4-5]。它結(jié)合了傳統(tǒng)講授式課堂與討論式課堂各自的優(yōu)勢(shì)，其核心理念是分配一半課堂時(shí)間給教師進(jìn)行講授，另一半給學(xué)生以討論的形式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)，突出課堂討論過程。具體環(huán)節(jié)設(shè)置如下圖所示，對(duì)分課堂把教學(xué)過程在時(shí)間上刻畫為三個(gè)過程，分別為講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），簡稱PAD課堂。對(duì)分課堂理念清晰、簡潔實(shí)用，一經(jīng)推出便獲得眾多師生的高度認(rèn)可。截至2015年9月，全國已有10所高校14個(gè)不同院系，21門課程共39個(gè)班級(jí)確定采用對(duì)分課堂模式開展教學(xué)[6-7]。

對(duì)分課堂的基本框架圖

二、基本思政元素挖掘

課程思政中的“思政”是一個(gè)廣義的概念。相比較傳統(tǒng)的文科類課程、通識(shí)課程中，理工科類專業(yè)課程的思政元素似乎更難挖掘。但其實(shí)不然，經(jīng)過我們課程群老師的細(xì)致思考與廣泛討論，理工科類專業(yè)課程所涉及的思政元素其實(shí)可以比文科類課程更具體、更接地氣。如下表所示，思政元素在理工科類專業(yè)課可以表現(xiàn)為具體行業(yè)的道德情操與職業(yè)操守，可以表現(xiàn)為具體專業(yè)領(lǐng)域需要的敬業(yè)精神與專業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)而可上升為專業(yè)責(zé)任感、民族責(zé)任感以及愛國情懷。而這些都需要專業(yè)教師們?cè)趯I(yè)課的授課過程中，實(shí)現(xiàn)思政育人與專業(yè)育人的有機(jī)融合，讓學(xué)生真正成為有家國情懷、有血有肉的工程師，這對(duì)他們以后的職業(yè)生涯也至關(guān)重要。

三、《機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)》對(duì)分思政課程實(shí)踐

《機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)》是一門機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)研究生的一門專業(yè)選修課。雖然是一門選修課，但由于“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的提出與實(shí)施，該門課還是比較受廣大研究生的喜愛。在以往的教學(xué)過程中，教師更加注重專業(yè)主干知識(shí)的傳授與理解。對(duì)于國產(chǎn)制造業(yè)的現(xiàn)狀雖然也會(huì)提及，但更多的亮點(diǎn)可能在日本、德國等傳統(tǒng)制造業(yè)強(qiáng)國，畢竟他們相比，我國的差距還比較大，畢竟我國目前是制造業(yè)大國，而非制造強(qiáng)國。然而，同時(shí)我們需要認(rèn)識(shí)到我國目前正處在科技創(chuàng)新快速發(fā)展的階段，好多領(lǐng)域都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“彎道超車”，我們?cè)趯W(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，需要認(rèn)識(shí)到國家和人民在諸多領(lǐng)域的辛勤努力，科學(xué)家、工程師在各自領(lǐng)域所堅(jiān)守的職業(yè)精神、職業(yè)道德乃至愛國情操都應(yīng)該被傳承和歌頌，為此在各類專業(yè)課中融于思政元素設(shè)計(jì)非常有必要，這對(duì)增加學(xué)生的專業(yè)自豪感和專業(yè)責(zé)任感也大有裨益。

（一）課程思政教學(xué)目標(biāo)的構(gòu)建

通過世界范圍內(nèi)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的介紹，讓學(xué)生體會(huì)人類對(duì)先進(jìn)技術(shù)的無止境追求，世界各國人民勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和匠人精神。

通過古代中國和近現(xiàn)代中國在機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)明創(chuàng)造的介紹與舉例，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和榮譽(yù)感，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷。

通過集中學(xué)習(xí)機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、傳感與驅(qū)動(dòng)、控制與人工智能等專業(yè)知識(shí)，掌握機(jī)器人學(xué)的基本理論和基本分析方法，掌握機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，了解機(jī)器與機(jī)械、電子等其他交叉學(xué)科的聯(lián)系，逐步培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)思維、系統(tǒng)思維、辯證思維的科學(xué)精神與匠人精神，逐漸形成機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)理念。

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解與熟悉相關(guān)學(xué)科理論和技術(shù)在機(jī)器人技術(shù)中的應(yīng)用，提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)能力，提升專業(yè)素養(yǎng)。同時(shí)，在提升專業(yè)能力過程中體會(huì)與學(xué)習(xí)科學(xué)界和工程界大師們的科學(xué)精神，提升專業(yè)責(zé)任感和民族責(zé)任感，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教育與思政教育的有機(jī)融合，相得益彰。

（二）課程思政元素融入的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和匠人精神方面主要落實(shí)在第一章世界范圍內(nèi)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，讓學(xué)生體會(huì)人類對(duì)先進(jìn)技術(shù)的無止境追求。

民族自豪感和榮譽(yù)感主要落實(shí)咋古代中國和近現(xiàn)代中國在機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)明創(chuàng)造的介紹與舉例，增強(qiáng)學(xué)生的愛國情懷。

科學(xué)精神方面，主要落實(shí)在第二章數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、第三章機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、第四章靜力學(xué)、第五章動(dòng)力學(xué)、第六章傳感與驅(qū)動(dòng)、第七章位置與力控制、第八章人工智能等，掌握機(jī)器人學(xué)的基本理論和基本分析方法的同時(shí)了解機(jī)器與機(jī)械、電子等其他交叉學(xué)科的聯(lián)系，逐步培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)思維、系統(tǒng)思維、辯證思維的科學(xué)精神與匠人精神，逐漸形成機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)思政教育與專業(yè)教育的有機(jī)融合。

（三）課程思政元素融入的教學(xué)方法改革

通過講授、提問、研討與觀看視頻等教學(xué)方法，讓學(xué)生了解相關(guān)世界范圍內(nèi)以及古今中國機(jī)器人的發(fā)展歷史以及典型案例，使學(xué)生了解人類對(duì)先進(jìn)技術(shù)的不懈追求，體會(huì)制造業(yè)大師們的科學(xué)精神。

愛國情懷、科學(xué)精神等思想政治教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，要依賴于選課學(xué)生的積極參與和投入，教學(xué)內(nèi)容涉及課程思政元素融入點(diǎn)時(shí)，要讓學(xué)生上臺(tái)做發(fā)言討論總結(jié)，學(xué)生總結(jié)情況記入平時(shí)成績。

（四）課程思政元素融入的考核

除了專業(yè)能力的考核外，需要科學(xué)有效地對(duì)專業(yè)課中的思政元素進(jìn)行考核，包括：

（1）平時(shí)課堂針對(duì)思政元素的思考、提問、討論等情況記入平時(shí)成績。

（2）課程中期的文獻(xiàn)總結(jié)報(bào)告，選題明確圍繞愛國主義與科學(xué)精神展開，可以是關(guān)于古今中國機(jī)器人引以為豪的成就方面，也可以是反映制造大師們科學(xué)精神的典型事跡方面，談?wù)剬?duì)自己的影響與感悟，成績按愛國情懷和科學(xué)精神這兩個(gè)課程思想政治教育目標(biāo)來評(píng)定。

（3）學(xué)期期末的期末課程論文，如果對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)的中國元素有一定的熟練程度或?qū)茖W(xué)精神的有相當(dāng)?shù)睦斫獬潭龋瑒t期末成績給良或優(yōu)，期末課程論文占總成績的70%。

四、結(jié)語

教學(xué)的效果重在學(xué)生的參與與內(nèi)化。對(duì)于愛國情懷、科學(xué)精神等思想政治教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，要依賴于選課學(xué)生的積極參與、理解和實(shí)踐投入，教學(xué)內(nèi)容涉及課程思政元素諸如海權(quán)意識(shí)、海洋強(qiáng)國意識(shí)、創(chuàng)新與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神等融入點(diǎn)時(shí)，設(shè)計(jì)個(gè)人發(fā)言、小組討論與總結(jié)、以及分組實(shí)踐等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)分別記入平時(shí)成績，這方面以學(xué)生為中心的對(duì)分課堂（PAD）比傳統(tǒng)灌輸式課堂更顯優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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基金資助：浙江省基礎(chǔ)公益計(jì)劃項(xiàng)目資助（LY18E090005，LGF19E090013）;中國博士后科學(xué)基金資助（2018M632468）;水下機(jī)器人技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究基金資助（SXJQR2017KFJJ05）;國家公派留學(xué)基金資助（201908330069）;機(jī)械工程-浙江省重中之重學(xué)科-浙江省船港機(jī)械裝備技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助，杭州電子科技大學(xué)2018高等教育研究教改項(xiàng)目資助

作者簡介：王芳（1985—），女，浙江龍游人，博士，講師，主要從事海洋工程領(lǐng)域的教學(xué)與科研工作。