電氣控制與PLC課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與思考

王艷芳 李智強(qiáng) 王 莉

（河南工業(yè)大學(xué) 河南·鄭州 450000）

0 引言

2016年習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人。工程專業(yè)認(rèn)證對(duì)學(xué)生畢業(yè)要求在人文、社會(huì)及科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感等方面提出了明確的通用標(biāo)準(zhǔn)。2018年高校師生思想政治狀況滾動(dòng)調(diào)查結(jié)果顯示，對(duì)大學(xué)生思想言行和成長影響最大的第一因素是專業(yè)課老師。因此，加強(qiáng)課程思政、專業(yè)思政十分重要。2019年，教育部實(shí)施一流課程“雙萬計(jì)劃”，要求有機(jī)融入思想政治教育元素，加強(qiáng)課程思政建設(shè)，注重人才培養(yǎng)應(yīng)堅(jiān)持立德樹人、德學(xué)兼修，強(qiáng)化學(xué)生的家國情懷、國際視野、法治意識(shí)、生態(tài)意識(shí)和工程倫理意識(shí)等，培養(yǎng)精益求精、追求卓越的工匠精神[1]。

本文以電氣控制與PLC課程為例，探索課程單元中蘊(yùn)含的思想政治教育元素，在提高學(xué)生技術(shù)技能的同時(shí)，將工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任等思政元素，融入到課程之中[2]，強(qiáng)化價(jià)值引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)素質(zhì)教育和價(jià)值引領(lǐng)相統(tǒng)一。

1 課程簡(jiǎn)介

電氣控制與PLC課程是以電路、電機(jī)拖動(dòng)、傳感器等課程為基礎(chǔ)，以控制理論為控制方法，對(duì)電機(jī)或閥進(jìn)行開、關(guān)、調(diào)速控制的課程。既有明確的硬件設(shè)計(jì)要求，又有鮮明的軟件設(shè)計(jì)特色，是一門硬件與軟件結(jié)合，理論與實(shí)踐并重的專業(yè)課程，涉及到控制學(xué)科的全部?jī)?nèi)容。2017年該課程調(diào)整為院級(jí)平臺(tái)課程，2019年建設(shè)成為校級(jí)在線課程，2020年為院級(jí)課程思政培育項(xiàng)目。它是自動(dòng)化和軌道專業(yè)的專業(yè)核心課，也是電氣和測(cè)控專業(yè)的必修課。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)的總體思路和目標(biāo)

2.1 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本課程教學(xué)設(shè)計(jì)秉承“以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向”[1]的工程教育認(rèn)證理念，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核評(píng)價(jià)等方面將思政要素融入教學(xué)全過程，從知識(shí)、能力，素質(zhì)三個(gè)方面，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ趟仞B(yǎng)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，樹立社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)、與時(shí)俱進(jìn)的理念。利用現(xiàn)代化的信息平臺(tái)，構(gòu)建課程的實(shí)施與反饋環(huán)節(jié)，形成課程的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，構(gòu)成課程目標(biāo)—教學(xué)內(nèi)容—教學(xué)方式—課程評(píng)價(jià)的閉環(huán)反饋。將知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合，落實(shí)在專業(yè)課程中教書育人的“最后一公里”。

2.2 課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與思政內(nèi)容

以專業(yè)的社會(huì)需求為導(dǎo)向，結(jié)合學(xué)校的定位，根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)，確定教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合課程具體內(nèi)容，提煉挖掘思政內(nèi)容[2]，樹立正確的價(jià)值觀，人生觀，形成思政內(nèi)容體系。本課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括常規(guī)電氣控制與PLC控制兩部分，支撐知識(shí)、能力、素質(zhì)三個(gè)層次的教學(xué)目標(biāo)。課程目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容，思政內(nèi)容的關(guān)系見表1所示。

表1：課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容與思政內(nèi)容

3 課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

根據(jù)課程目標(biāo)，首先編寫課程的執(zhí)行大綱，以“預(yù)習(xí)—授課—總結(jié)—評(píng)價(jià)”為主線，采用“線上—線下”混合教學(xué)模式，采取多種教學(xué)環(huán)節(jié)，注重學(xué)生“學(xué)的行為”[3]的培養(yǎng)。課程執(zhí)行大綱中明確說明了課程的主要內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)生要完成的任務(wù)與要求，考核方式等，開課前將課程執(zhí)行大綱發(fā)送給學(xué)生，做到任務(wù)驅(qū)動(dòng)下來學(xué)習(xí)。

3.1 課程實(shí)施

采用線上線下混合式教學(xué)，在開課之前，老師利用在線平臺(tái)提前將課程執(zhí)行大綱發(fā)給同學(xué)。通過設(shè)計(jì)合理的教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)活動(dòng)，保證課程教學(xué)“課前—課中—課后”的有序進(jìn)行。

課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的均要求在線上完成。學(xué)生根據(jù)執(zhí)行大綱，了解每次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)、課程內(nèi)容的難點(diǎn)重點(diǎn)，明確學(xué)習(xí)任務(wù)；完成預(yù)習(xí)任務(wù)。老師利用在線平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，及時(shí)對(duì)授課內(nèi)容做出調(diào)整[4]。

課堂教學(xué)中采用傳統(tǒng)的回顧—講授—總結(jié)模式。根據(jù)課程的內(nèi)容，適時(shí)融入思政元素，同時(shí)會(huì)根據(jù)知識(shí)模塊的特點(diǎn)組織分組討論、課堂小練習(xí)、角色互換等多種教學(xué)活動(dòng)。多個(gè)環(huán)節(jié)多種形式促使學(xué)生不斷線的學(xué)習(xí)，借助信息化平臺(tái)動(dòng)態(tài)了解學(xué)生的知識(shí)掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。

課后布置章節(jié)知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)，適時(shí)加入課外拓展閱讀，學(xué)科、思政熱點(diǎn)討論，了解課程發(fā)展趨勢(shì)，開闊學(xué)生視野，引導(dǎo)學(xué)生的價(jià)值觀，人生觀。分階段的布置小組任務(wù)作業(yè)，訓(xùn)練學(xué)生分析、設(shè)計(jì)系統(tǒng)的高階能力，以及團(tuán)隊(duì)合作等挑戰(zhàn)性能力。分章節(jié)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)達(dá)成度的調(diào)查，促使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行反思，相應(yīng)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方法，針對(duì)不同學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的輔導(dǎo)。老師也根據(jù)調(diào)查結(jié)果調(diào)整自己的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)部的小閉環(huán)。

3.2 課程思政教學(xué)方法

本課程主要采用實(shí)例展示法、對(duì)比構(gòu)建法、比較引申法和事件聯(lián)想法等教學(xué)方法。針對(duì)不同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合當(dāng)前時(shí)事、當(dāng)時(shí)歷史、采用重視學(xué)生的情感體驗(yàn)和行為鍛煉，實(shí)現(xiàn)傳授知識(shí)的同時(shí)進(jìn)行人生觀，價(jià)值觀的引領(lǐng)。

實(shí)例展示法：講課中結(jié)合時(shí)事，融入思政內(nèi)容。如2020年的突發(fā)公共衛(wèi)生事件期間的口罩生產(chǎn)線，樹立專業(yè)自信，與時(shí)俱進(jìn)，利用專業(yè)知識(shí)造福社會(huì)的雷鋒精神。

對(duì)比構(gòu)建法：根據(jù)課程內(nèi)容，結(jié)合當(dāng)時(shí)的國內(nèi)國際形勢(shì)，融入思政內(nèi)容；如在PLC的發(fā)展歷程中，結(jié)合60年代末至70年代初的國內(nèi)形勢(shì)及當(dāng)前的國際形勢(shì)，樹立版權(quán)意識(shí)，自主創(chuàng)新、強(qiáng)國思想，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)、與時(shí)俱進(jìn)的理念；如PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新，精益求精，攻堅(jiān)克難的工匠、航天精神。

比較引申法：結(jié)合課程特色，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，綜合考慮法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保節(jié)能等因素，引申到中國制造2050，樹立節(jié)約能源、綠色環(huán)保，家國情懷的思想。

事件聯(lián)想法：根據(jù)課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)結(jié)合思政的討論題目，或者問卷調(diào)查。如自主完成作業(yè)與個(gè)人誠信、專業(yè)認(rèn)證之間的關(guān)系。樹立學(xué)生版權(quán)意識(shí)，專業(yè)建設(shè)責(zé)任感和社會(huì)責(zé)任感。

3.3 課程評(píng)價(jià)

依據(jù)課程大綱，采取多維度的考核方式：將測(cè)試、討論、小組任務(wù)、總結(jié)歸納等均納入考核，過程考核的比例提高到40%，培養(yǎng)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

從上述教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)可以看到，基礎(chǔ)知識(shí)大部分學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)自學(xué)，利用平臺(tái)老師提前設(shè)計(jì)題目在課前自測(cè)。課中線上發(fā)布測(cè)試題目，當(dāng)場(chǎng)系統(tǒng)給成績(jī)；線下設(shè)計(jì)性題目筆測(cè)，課后老師批改給成績(jī)；課中線上參與討論，根據(jù)討論問題的正確率與參與度，當(dāng)場(chǎng)給成績(jī)；兩次總結(jié)匯報(bào)和課后作業(yè)與章節(jié)知識(shí)總結(jié)歸納。增大平時(shí)考核的比例，引導(dǎo)學(xué)生功用在平時(shí)。

4 課程思政的思考

電氣控制與PLC課程在以“學(xué)”為中心的教學(xué)改革基礎(chǔ)上探索課程思政的實(shí)現(xiàn)的方法，培養(yǎng)富有社會(huì)責(zé)任感，家國情懷的新工科工程師。在進(jìn)行課程思政改革時(shí)，重新梳理了課程的教學(xué)目標(biāo)，增強(qiáng)了高階能力和思維目標(biāo)，注重思想、政治、創(chuàng)新等人文素質(zhì)的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)性和價(jià)值性的統(tǒng)一。

從教學(xué)效果來看，學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，主動(dòng)性明顯提高，課前測(cè)試環(huán)節(jié)均為滿分，尤其是總結(jié)匯報(bào)這類研討課程，翻轉(zhuǎn)課堂效果超出預(yù)期，學(xué)生們完成度很高，反饋很好。課程目標(biāo)的達(dá)程度較往年均有所提高，達(dá)成了新工科綜合素質(zhì)的課程教學(xué)目標(biāo)。