“網絡化系統控制理論”課程思政建設及創新設計

于澮 胡軍 趙文杰

摘? 要：在研究生教育改革發展處于初始階段的當下，針對理、工科課程思政案例難尋、課程背后的人文倫理挖掘難度大等問題，如何探索并設計出一種符合新時代研究生教育發展目標的新方法迫在眉睫。本文提出了新時代背景下“網絡化系統控制理論”課程的多元化教學理念，從課程的知識與技能、情感態度與價值觀、課程成績評定方面進行課程思政建設及創新設計，并從四個方面實施教學內容和教學方法的綜合改革。最后，為保證研究生課程建設水平邁向新臺階，探究了課程的持續建設計劃。

關鍵詞：新時代;思政建設;網絡化控制系統

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2021）32-0047-03

教育作為培養創新人才、促進人的全面發展的根本途徑，是引領社會進步發展的基石。2018年全國教育大會上，習近平總書記強調了新時代教育發展問題的重要性，并對其進行了詳細闡釋，培養內外兼修、全面發展的接班人，同時也為深化教育改革制定戰略規劃，并明確前進道路。2020年，國家針對關于加快新時代研究生教育教改發展的問題提出了新要求，并從遵循育人為本基本原則、健全“三全育人”機制、對接高層次人才需求、深化體制機制改革等方面系統展開。為把育人的根本任務落實到位，總書記強調高校要從頭到尾將思想政治工作融入教育教學。因此，課程思政建設已經成為高校本科生、研究生教育教學改革的大趨勢，也是高校教師提升課程育人效果所要面臨的首要問題。

課程思政和思政課程是高校進行思想政治教育的兩大手段，兩者配合效果最佳。課程思政是專業理論與道德、真善美的融合，在二者結合的過程中要不斷進行探索、挖掘、凝練、整合。現有的課程思政化相關研究主要集中于重要性[1-3]與建設方法[4-6]兩方面，學者們普遍認為當今學生品格的培養、正確價值觀的建立以及健全人格、品質的養成，其過程是質的轉變，是從“說教”向“教學”轉變的過程，是把教師的“我要告訴你”向學生的“我想學什么”轉變的過程，是讓課程思政有情有義、有溫度、有愛的過程。但目前針對理工科課程思政建設途徑探索的文獻相對較少，主要原因是理工類課程背后的人文倫理案例少而難尋。這就需要學者積極探索，大膽實踐，在持續深化思想政治理論課及通識教育課程改革、充分發揮思政教育課堂教學主渠道作用的同時，以立德樹人為抓手，通過建設示范課程、選樹名師團隊、做好示范引導，推進“課程思政”建設全面展開。

此外，研究生教育肩負著高層次人才培養和創新創造的重要使命，是國家發展、社會進步的重要基石，是應對全球人才競爭的基礎布局。基于此，本文以哈爾濱理工大學國家級課程思政示范課程“網絡化系統控制理論”為例，從教育理念提出、建設目標、創新設計以及持續建設方面展開探索，進而為理工科研究生課程思政建設提供一定參考。

一、“網絡化系統控制理論”教學理念的提出

“網絡化系統控制理論”課程以符合現實情況發展的網絡環境為出發點，沿復雜系統分析與控制的理論及綜合方法這一主線，系統地講授網絡系統的相關理論及最新研究成果。該課程的教學目標是：第一，使學生能夠掌握網絡系統中各種網絡誘導現象的本質及其建模方法，熟悉網絡化系統的多指標控制、濾波及故障檢測方法，能通過現象看到本質;第二，使學生具備網絡環境下復雜動態系統建模、分析與設計的能力，能為現實網絡化問題提供一定的理論指導，做到“從實際中來，到實際中去”。為了達到上述培養目標，結合2020年國家提出的《關于加快新時代研究生教學改革發展的意見》[7]，課程團隊在“提出問題、理論傳授、推導演示、模擬仿真、實際應用”等傳統教學的基礎上，堅持以“知識傳授、創新能力培養和價值觀養成”的三位一體化培養模式，教學內容堅持以“符號推理、仿真驗證為中心”，教學認識堅持以“置身實際為中心”，教學手段堅持以“信息智能為中心”，教學質量堅持以“精準評價為中心”的多維教學法，建立并形成了“網絡化系統控制理論”課程的多元化教學理念。

二、課程思政建設目標

（一）知識與技能方面建設目標

課程由網絡化控制系統概述與分析、基于不完全測量信息的網絡化系統控制、網絡化控制系統故障檢測和網絡化控制系統相關應用四部分組成。網絡化控制系統概述與分析部分向學生介紹網絡化控制系統中常見的設計和分析方法（如濾波、控制、故障檢測等）。通過循序漸進的教學方式，讓學生基本了解相關方法的研究進展和應用。鼓勵學生努力掌握好科學文化知識、堅定科技興國的信念。基于不完全測量信息的網絡化系統控制是讓學生掌握幾類網絡環境下的濾波和控制算法設計問題，并掌握相關解決辦法，在立足于非線性隨機動力學的研究對國計民生的決策和人類生存環境的利用具有重要意義的背景下，引導學生關心國家發展建設，把愛國情懷轉化成為國家科技發展奉獻力量的實際行動。在網絡化控制系統故障檢測部分向學生介紹故障的定義及分類、故障檢測方法設計的重要意義以及故障檢測的相關概念和方法，通過對“互聯網+”時代網絡化系統的實際背景、研究現狀與前沿問題的講授，激發學生的濃厚興趣，引導學生將個人的價值體現融入國家發展建設中。

（二）情感態度與價值觀方面建設目標

1. 借助生活中的情景（傳感器網絡的廣泛應用場景）引入新課，有助于學生體會數學與生活的緊密聯系，體會所學知識來源于生活，又服務于生活，激發其對學習傳感器網絡相關知識的興趣。2. 通過課堂上的研討交流，使學生經歷思考、分析、討論以及歸納等教學過程，提高學生的思考交流能力和提出問題、分析問題以及解決問題的能力，進一步體會學習的價值，發展學生的空間觀念和推理能力。3.通過課上及時給學生以表揚和激勵，樹立學生學好本課程的信心，讓學生在探索活動中獲得成功的體驗。4. 在探究新知、問題求解的過程中，培養學生面對困難，堅忍不拔的意志品質。依托課上安排的研討交流，培養學生的團隊意識。5. 通過對以往知識點的回顧及新知識點的傳授，幫助學生掌握知識點之間的內在聯系，并滲透事物是普遍聯系和相互轉化的辯證唯物主義觀點。

（三）課程成績評定方面建設目標

本課程為考試課程，課程考核評價由兩部分構成：第一，期末開卷專業知識，考核+開放性試題設計，占90%，具體考核內容為“基礎理論知識40%+分析方法設計能力20%+解決問題能力10%+研討成效20%”;第二，課程思政表現考核，占10%，具體考核內容為“學習風氣、意志品質、學術道德等10%”。

三、課程思政建設與創新設計

本課程主要從四個方面實施教學內容和教學方法的綜合改革。

1. 動態更新和不斷完善課程內容，豐富課程的整體構建，依照課程標準，保證課程內容能夠緊跟學科前沿，并更新教育理念，摒棄陳舊的教育思維，從而實現教育理念的優化。教師首先要用較為先進的理念來武裝自己的頭腦，從而約束自己的教育行為，將積極正面的風貌帶進課堂中，將尊重和信任傳遞給每一位學生。期間可注重對學生學習策略的指導，多用正面反饋去激勵學生，從而激發其學習積極性和自信心，在解決其心理問題的同時，也促進了科研學習的進展。培養學生不斷探求新知識的創新意識，從而達到理論知識和實際應用的高度融合。在“網絡化控制系統簡介”部分，介紹網絡化系統控制理論最新研究進展;在“網絡化系統控制研究”部分，介紹最新的分布式預測控制方法、基于網絡通信機制的控制方法;在“網絡化系統濾波研究”部分，介紹最新的基于網絡誘導現象和網絡通信機制的最優狀態與故障聯合估計算法。

2. 改進課程教學方法，豐富課程教學手段，將研究性學習方法融入課堂教學之中，引導學生主動提出問題，并培養其分析問題和解決問題的能力。首先教師要增加自身的知識儲備，提升自身綜合素質，從而增強對學生的感召力。在教學方法上，引入研究性教學過程，開展“翻轉課堂”教學模式，構建翻轉式課堂教學情景，激發學生的學習熱情，提高學生的整體參與度，營造師生共同研討的良好氛圍。針對課程中所講授的具體研究成果，可將指定的研究問題提供給學生，引導學生主動思考，與其共同分析問題，并將問題分解為若干相互關聯的子問題，指導學生如何針對這些問題查找國內外相關文獻，并指導其如何研讀文獻。為解決各個子問題，教師可組織專題講座，進行任務型的教學設計。教師可指導學生進行討論，學生討論后提出解決相關問題的想法和思路。教師針對匯報結果指出學生存在的問題和不足，指導學生合作研究，鼓勵其共同或分組給出問題的解決方案。

3. 寓思想教育于日常學習和科研活動中，在平時的科研訓練中注重學生對社會主義核心價值觀的實踐和理解，潛移默化、潤物無聲地培養學生愛國、奉獻、拼搏的精神，幫助其建立符合社會與時代要求的個人價值取向。在研讀國內外文獻過程中，應善于留意潛在的思政元素，探索其與學科密切的內在關聯，不斷挖掘其所蘊含的積極、正面意義的思想政治教育資源。例如，通過科學家的勵志故事可引導學生主動培養艱苦奮斗、勇攀高峰的品質，或通過自己的親身經歷來教育和引導學生，一方面能給予學生更加直觀的感受，另一方面也更具有說服力。

4. 延伸課程思政教育載體，組織黨員建立學習小組，定期開展師生間談心談話的相關活動，落實課程思政教育“最后一公里”。（1）組織本團隊研究生黨員成立黨員學習小組，并邀請非黨員研究生自愿參加，定期組織學生開展小組學習，學習內容包括國家相關政策文件、國內外時事政治、社會關注焦點等，引導學生關注國內外重要事件的發展動向，關心國家發展建設的重要精神。（2）教師在不斷提高自身思想水平、政治覺悟的同時，每月還要與研究生不定期進行深入的談心談話，及時了解他們的思想動態，幫助他們解決在學習、科研及生活方面遇到的種種問題，同時鼓勵他們樹立遠大的理想抱負、以為中華民族偉大復興而奮斗作為畢生奉行的信念。教師之間也可開展聽課、評課與觀摩教學等活動，與同行之間互相學習，交流經驗，用集體的智慧為課程開辟新的發展方向。

四、課程的持續建設計劃

未來課程應繼續深入探索在研究生專業課程教學中實施“課程思政”的創新載體和創新做法，不斷完善本課程的教學內容和教學方法，提高課程思政效果，力爭將其建成研究生課程思政示范課程。在持續建設過程中，可能會遇到如下問題：（1）如何挖掘新的課程思政元素和課程思政載體，完善課程思政教學內容，更好地落實課程思政教學。（2）如何合理設計課堂教學環節與課后研討過程，使它們既“啟下”又“承上”，有機銜接，相互呼應，有效地提高課程思政效果。（3）如何結合課程思政教學實踐經驗，總結提升課程思政理論，形成可復制推廣的課程思政教學體系，實現課程思政教育的示范和推廣。

根據《關于加快新時代研究生教學改革發展的意見》，上述問題可通過以下方式解決：第一，多學習，教師通過參加相關培訓、調研學習等多種渠道，學習校內外相關課程的課程思政創新方法，提高主講教師及教學團隊的課程思政教學能力和教學水平;第二，多研討，團隊教師做到經常性的交流研討，并與學生形成良好的溝通交流，共同探討對學生有激勵作用的、易被學生接受的課程思政內容和形式;第三，多實踐，將本課程的課程思政教學方法推廣應用于團隊教師承擔的多門課程之中，在課程思政實踐中不斷地探索、改進和完善。

參考文獻：

[1] 潘夢，李興揚，李芳. 理工科專業核心課中課程思政的育才作用[J]. 科教文匯（上旬刊），2021（05）：81-82+109.

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[5] 劉靜，萬明，趙小惠. “三全育人”理念下高校課程思政建設路徑的探索[J]. 大學，2021（50）：110-112.

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[7] 中華人民共和國財政部. 關于加快新時代研究生教育改革發展的意見[EB/OL]. （2020-09-23）. http：//www.mof.gov.cn/zheng wuxinxi/caizhengxinwen/202009/t20200923_3593379.htm.

（責任編輯：陳華康）