課程思政在“控制工程基礎(chǔ)”課程中的實踐探索

廖生溫 王玉勤

摘 ? ?要：文章結(jié)合高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標定位和機械專業(yè)“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)特點，用好課堂主渠道，挖掘課程思政的教育資源，介紹課程思政建設(shè)內(nèi)容和案例，堅持知識傳授與價值引領(lǐng)并重，旨在培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感和愛國主義情懷，樹立遠大的理想抱負，樹立嚴謹?shù)目茖W(xué)精神和敬業(yè)奉獻精神，弘揚和踐行社會主義核心價值觀，為高校的課程思政改革提供借鑒與經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：“控制工程基礎(chǔ)”課程;課程思政;實踐探索

中圖分類號：G641 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1002-4107（2021）12-0028-02

在2016年全國高校思想政治工作會議上，習(xí)近平總書記在講話中指出，教育興則國家興，教育強則國家強，高等教育肩負著培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人的重大任務(wù)[1]。同時在會上強調(diào)：要用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性……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(xié)同效應(yīng)[2]。“控制工程基礎(chǔ)”課程作為巢湖學(xué)院機自、機電、材控等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，以一流課程建設(shè)為契機，充分挖掘課程思政教育內(nèi)容，積極探索課程建設(shè)方法，以推進新時代思政工作改革為抓手，堅持知識傳授與價值引領(lǐng)并重，把思想政治教育融入教育全過程，培養(yǎng)符合高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標定位和新時代需求的專業(yè)技術(shù)人才[3]。這是傳統(tǒng)專業(yè)課教學(xué)與思想政治工作相融合的重要嘗試，為高校的課程思政改革提供借鑒與經(jīng)驗，意義重大[4]。

一、課程思政建設(shè)目標和措施

（一）課程思政建設(shè)目標

文章結(jié)合高校應(yīng)用型本科辦學(xué)定位和一流專業(yè)（機

械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)）建設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程“控制工程基礎(chǔ)”進行課程思政教育改革。該課程是機械大類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，理論性較強，涉及多方面的數(shù)理知識，概念比較抽象，需要學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)難度大。通過該課程學(xué)習(xí)，學(xué)生懂得用時域法、根軌跡法和頻域法對控制系統(tǒng)進行分析并設(shè)計與綜合校正，培養(yǎng)學(xué)生在工程實踐中對問題的分析和解決的能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

結(jié)合課程思政改革教育理念，一是通過控制學(xué)科領(lǐng)域相關(guān)科學(xué)家高尚的人格魅力和無私的奉獻精神向?qū)W生傳遞正能量，使之樹立健康向上的世界觀、人生觀和價值觀。二是通過控制系統(tǒng)中案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生增強自身素養(yǎng)，培植民族自豪感。三是在教學(xué)中通過展示國家在自動控制領(lǐng)域的科技進步與創(chuàng)新發(fā)展，使學(xué)生正視我國部分科學(xué)研究領(lǐng)域和其他發(fā)達國家的差距，培養(yǎng)學(xué)生為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的責任與擔當[5]。

（二）課程思政建設(shè)的具體措施

一是重新修訂體現(xiàn)課程思政的“控制工程基礎(chǔ)”教學(xué)大綱;二是根據(jù)“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)大綱，設(shè)計制作新教案;三是設(shè)計完整的“控制工程基礎(chǔ)”課程典型課程思政教學(xué)案例，在實際教學(xué)中不斷完善教學(xué)方案，記錄教學(xué)效果并總結(jié)改進。

二、“控制工程基礎(chǔ)”課程思政建設(shè)的內(nèi)容

在“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)過程中融入思想政治教育，對學(xué)生起到示范和教育作用，專業(yè)課教師除了對學(xué)生傳授專業(yè)知識外，還應(yīng)進行職業(yè)道德教育，引導(dǎo)學(xué)生堅定正確的政治方向、增強自身的綜合素養(yǎng)、厚植愛國主義情懷、樹立嚴謹?shù)目茖W(xué)精神和敬業(yè)奉獻精神、樹立遠大的理想抱負，使學(xué)生在未來工作學(xué)習(xí)和科研中堅持“德學(xué)并舉，知行合一”的校訓(xùn)精神，以自己的實際行動踐行社會主義核心價值觀[6]56。

在第一章中主要講述控制論的發(fā)展史，自動控制系統(tǒng)的工作原理、基本概念、基本類型、控制方式、基本要求以及基本組成等內(nèi)容。例如，在講控制理論的發(fā)展史時，重點介紹我國自動化控制之父錢學(xué)森的先進事跡，通過布置學(xué)生觀看《錢學(xué)森》電影并閱讀《工程控制論》，學(xué)習(xí)錢學(xué)森學(xué)成歸來報效祖國、為國奉獻的愛國主義精神，以此增強學(xué)生的家國情懷和責任擔當，弘揚以愛國主義為核心的民族精神，熱愛祖國，不斷增強中華民族的歸屬感、認同感、尊嚴感、榮譽感，為國盡忠，堅定跟黨走的信念，為我國制造業(yè)發(fā)展貢獻力量。

在第二章中主要講述控制系統(tǒng)微分方程、拉普拉斯變換與反變換、傳遞函數(shù)、用框圖等效變換和梅遜公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。例如，在講述拉普拉斯變換時，介紹法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯在創(chuàng)造拉式變換過程中敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題并描述問題，鍛煉其獨立思考和辯證地分析、解決問題的能力。在講述用框圖等效變換求傳遞函數(shù)時，要遵循等效變換原則，培養(yǎng)學(xué)生的人際交往能力，要相互尊重，遵守自由、平等、誠信、友愛、公正的原則，弘揚和踐行社會主義核心價值觀。

在第三章中主要講述一、二階系統(tǒng)的時間響應(yīng)、瞬態(tài)響應(yīng)指標、系統(tǒng)穩(wěn)定及代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)（勞斯-赫爾維茨判據(jù)）和穩(wěn)態(tài)誤差的計算。引導(dǎo)學(xué)生要從自身做起，時刻維護祖國和平統(tǒng)一和社會和諧穩(wěn)定，提升自身素質(zhì)，處處講大局，講團結(jié)，做好民族團結(jié)工作，維護國家安全利益，培植以國家穩(wěn)定、民族團結(jié)為根本的愛國主義精神。在講述控制系統(tǒng)的準確性、快速性要求時，以踐行社會主義核心價值觀為切入點，引導(dǎo)學(xué)生在實際工作中要認真對待工作，愛崗敬業(yè)，對自己的工作任務(wù)保質(zhì)、保量完成。在確保出色地完成工作任務(wù)的同時，不僅要講究效率，還要注意完成質(zhì)量與速度之間的關(guān)系，二者互相影響，不是獨立的，不能一味追求完成速度而忽略質(zhì)量，也不能只顧完成質(zhì)量而忽略速度，要統(tǒng)籌考慮。

在第四章中主要講述控制系統(tǒng)根軌跡，繪制根軌跡的相角條件和幅值條件、基本規(guī)則，增加開環(huán)極點、零點對根軌跡的影響。例如，在講述參數(shù)根軌跡時，抓住系統(tǒng)等效開環(huán)傳遞函數(shù)來繪制根軌跡。引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)、工作、科研等方面要講究方法，要善于總結(jié)歸納事物的發(fā)展規(guī)律，要通過現(xiàn)象看本質(zhì)，抓住主要問題、關(guān)鍵問題，不要“眉毛胡子一把抓”，主次不分。

在第五章中主要講述頻域特性基本概念、繪制bode圖和Nyquist圖、奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)、相對穩(wěn)定性等。例如，在講述閉環(huán)頻率特性時，系統(tǒng)的響應(yīng)越快，其截止頻率越大，諧振頻率越大，帶寬越寬，抗干擾性能變差，當閉環(huán)系統(tǒng)的帶寬大于截止頻率時，系統(tǒng)將出現(xiàn)較大的衰減。引導(dǎo)學(xué)生在做人做事時要遵守原則、守住底線，要遵守社會公德，遵守國家和行業(yè)標準。引導(dǎo)學(xué)生對職業(yè)要保持敬畏，不忘初心，踐行社會主義核心價值觀，做有責任、有擔當、有理想、有原則底線的人。在講述相對穩(wěn)定性時，讓學(xué)生了解在設(shè)計系統(tǒng)時不僅要求系統(tǒng)是穩(wěn)定的，還要求系統(tǒng)距臨界點有一定的穩(wěn)定性裕度（幅值裕度、相位裕度）。引導(dǎo)學(xué)生做事時要做好充分準備，不打無準備之仗，遇到突發(fā)事件要保持沉著冷靜。只有具備了扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識、良好的個人修養(yǎng)和優(yōu)秀的綜合實踐能力，才能在以后的工作、學(xué)習(xí)或創(chuàng)業(yè)時，立于不敗之地。

在第六章中主要講述控制系統(tǒng)的綜合與校正，包括校正方法、校正設(shè)計原理、校正的步驟和方法[6]56。在講述線性系統(tǒng)設(shè)計與校正方法時，通過舉例激光操縱控制系統(tǒng)的校正，引導(dǎo)學(xué)生要“不忘初心、牢記使命”，要有“三省吾身”的勇氣，避免誤入歧途。同時講述黨的十八大以來，以習(xí)近平同志為核心的黨中央把自我革命精神貫穿于全面從嚴治黨始終，敢于直面問題，全面凈化黨內(nèi)政治生態(tài)，堅決糾正各種不正之風(fēng)，讓中國共產(chǎn)黨在中國特色社會主義建設(shè)事業(yè)中煥發(fā)出新的強大生機與活力，彰顯了習(xí)近平總書記從嚴管黨、治黨的魄力和智慧。

三、優(yōu)化課程考核機制

在以往的教學(xué)過程中，“控制工程基礎(chǔ)”課程成績主要由平時成績、實驗成績和期末考試卷面成績組成，而該考核方式在課程授課過程中對課程思政內(nèi)容無法具體量化，而且在課程考核中體現(xiàn)不出課程思政的分值。因此，在課程授課中優(yōu)化了課程成績評價體系，把學(xué)生對相關(guān)書籍閱讀的感想或觀看相關(guān)影視所撰寫的觀后感列入考核成績（如圖1所示）。這樣，學(xué)生將更積極參與學(xué)習(xí)課程思政內(nèi)容，為進一步開展課程思政教學(xué)提供保障。

將思政元素融入到“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)中，在教學(xué)內(nèi)容、課件和課后指導(dǎo)等方面貫穿思政的思想，結(jié)合授課內(nèi)容將思想政治教育融入到課程教學(xué)中，是對專業(yè)課程思想政治教育的一次有益嘗試與改革。經(jīng)過一個教學(xué)周期實踐，“控制工程基礎(chǔ)”課程思政教育取得一定的成效，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性得到提高，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使其養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和方法，樹立了健康向上的人生觀和價值觀。下一步將進一步挖掘課程思政與專業(yè)知識的融合，真正做到習(xí)近平總書記對課程思政“守好一段渠、種好責任田”的要求，實現(xiàn)課程的立德樹人，努力培養(yǎng)出能夠擔當民族復(fù)興大任符合新時代需求的自動控制專業(yè)技術(shù)人才。

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編輯∕李夢迪

作者簡介：廖生溫（1986—），男，福建三明人，巢湖學(xué)院機械工程學(xué)院講師，研究方向：模具設(shè)計與制造。

基金項目：安徽省教育廳高等學(xué)校省級質(zhì)量工程項目“機械設(shè)計制造及其自動化教研室”（2018jyssf032）;巢湖學(xué)院校級質(zhì)量工程項目“機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)‘控制工程基礎(chǔ)’課程教學(xué)改革與實踐”（ch18jxyj31）;巢湖學(xué)院校級特色專業(yè)項目“機械設(shè)計制造及其自動化”（ch17tszy01）;巢湖學(xué)院一流課程建設(shè)項目“控制工程基礎(chǔ)”（chylkc022）;巢湖學(xué)院校級精品在線開放課程“控制工程基礎(chǔ)”（ch18zxkc57）