
摘? 要:以我國北斗導航衛星定位系統建設歷程為出發點,該文通過建立研究生GNSS類課程思政思政元素庫,以成都理工大學研究生GNSS課程課程思政建設教學實踐為具體實例,從教學模式構建、教學內容設置、實驗平臺搭建、教學方法改革和教學手段創新等幾個方面,對傳承、弘揚新北斗精神進行GNSS課程思政建設探索,并對取得的實踐成果進行總結。
關鍵詞:課程思政;新北斗精神;GNSS;教學改革;研究生課程
中圖分類號:G641? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2023)20-0012-04
Abstract: Taking the construction process of China's Beidou navigation satellite positioning system as the starting point, through the establishment of the ideological and political elements database of postgraduate GNSS course, and the teaching practice of ideological and political construction of postgraduate GNSS course in Chengdu University of Technology as a specific example, the paper explores the inheritance and promotion of the new Beidou spirit and the ideological and political construction of GNSS curriculum from several aspects including the teaching mode, teaching content set construction, experiment platform building, teaching methods reform, innovation of teaching methods, and summarizes the practical achievements achieved.
Keywords: curriculum ideology and politics; new Beidou spirit; GNSS; teaching reform; postgraduate course
基金項目:教育部第一批協同育人項目“大地學背景下的北斗導航定位創新實踐教學基地建設”(201901146001);四川省科技廳應用基礎研究項目“融合北斗/GNSS與強震儀觀測的災害監測關鍵技術”(2020YJ0362);四川省測繪地理信息學會科技開放基金“基于GNSS/強震儀觀測數據融合的滑坡監測關鍵技術研究”(CCX202114);四川省兒童保護與發展研究中心項目“后疫情時代成都市社區公園兒童活動空間防災景觀設計要素評估及優化研究”(ETBH2021-YB007);成都理工大學2022年研究生質量工程項目“《現代測量技術》課程思政建設”(2022YKC020)
作者簡介:高雅萍(1970-),女,漢族,陜西乾縣人,碩士,副教授。研究方向為大地測量與測量工程。
教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知中指出,把思想政治教育貫穿人才培養體系,全面推進高校課程思政建設,發揮好每門課程的育人作用,提高高校人才培養質量[1]。2020年7月31日上午,北斗三號全球衛星導航系統建成暨開通儀式在北京舉行。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平出席儀式,宣布北斗三號全球衛星導航系統正式開通。習近平總書記指出,北斗三號全球衛星導航系統的建成開通,充分體現了我國社會主義制度集中力量辦大事的政治優勢,對提升我國綜合國力,對推動疫情防控常態化條件下我國經濟發展和民生改善,對推動當前國際經濟形勢下我國對外開放,對進一步增強民族自信心、努力實現“兩個一百年”奮斗目標,具有十分重要的意義。26年來,參與北斗系統研制建設的全體人員迎難而上、敢打硬仗、接續奮斗,發揚“兩彈一星”精神,培育了新時代北斗精神。北斗系統是黨中央決策實施的國家重大科技工程。北斗三號全球衛星導航系統全面建成并開通服務,標志著我國已經成為世界上第三個獨立擁有全球衛星導航系統的國家[2-3]。衛星導航定位技術是一門集合多學科多技術融合的綜合課程,內容涉及衛星運動學、電磁波理論、無線電傳播和測量數據處理等眾多內容,隨著我國北斗導航定位系統的全球組網完成,北斗導航定位技術正逐漸代替GPS技術成為空間信息采集的主要手段。我國北斗導航定位系統的建設歷程,正是我國航天航空科技工作者不畏艱難、勇于拼搏、勇于創新的具體體現,是開展思政教學的最好案例。為了深度挖掘提煉GNSS類專業課程中所蘊含的思想價值和精神內涵,科學合理拓展專業課程的廣度、深度和溫度[3],成都理工大學對測繪類衛星導航定位原理及應用(GNSS)課程進行了課程思政教學改革。針對研究生專業課課程思政建設中專業教育與思想政治教育結合不緊密,不能發揮出課程育人的功能,總結傳承和創新探索不相統一問題,課程教育開放度不夠等問題,以講好中國故事為目標,以傳承、創新、開放為主線,深度挖掘GNSS教學中的紅色要素,進行建設基于“自主創新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神的衛星導航定位類課程思政教學實踐。下面就從教學模式、教學內容設置、教學方法改革和教學手段創新等幾個方面談談看法和體會。
一? 當前專業課課程思政教學中存在的問題
課程思政指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應,把“立德樹人”作為教育的根本任務的一種綜合教育理念[4]。研究生專業課程建設要堅持以能力培養為核心、以創新能力培養為重點,拓寬知識基礎,培育人文素養[5]。將創新能力培養與德育教育相融合,就需要教育觀念和結構的轉變。課程思政本身就意味著教育結構的變化,即實現知識傳授、價值塑造和能力培養的多元統一[4]。但現實專業課程教學中往往由于各種原因而將這三者進行了割裂,不能有效實施課程思政教育,或課程思政實施教育過于死板僵硬,實施效果不好。作者對成都理工大學研究生專業課程思政教學工作進行總結,發現存在著以下幾個問題。
1)專業課程教育教學過程中引導學生踐行社會主義核心價值觀、培養社會責任感的方法和途徑單一、僵硬。無法實現知識、能力、素質全面提升。具體體現在教學過程和教學內容上,課程思政內容少而雜,思政知識與專業理論相互孤立,各自為陣。
2)研究生專業課程教育中“研”字力度不夠,創新創業意識不足。具體體現就是學生創新動力不足,專業學習和研究創新性不強。
3)傳統專業課程教學模式存在知識壁壘,無法適應學生多層次學習的要求,開放程度不足。體現在教學中就是無法及時將各個學校本專業課程中的優秀成果開放共享。
二GNSS類課程思政教學改革實踐
針對目前專業課課程思政存在的問題,成都理工大學研究生GNSS課程教學,圍繞著課程思政的建設需要,進行了一系列的教學改革實踐。
(一)教學模式的重構
講中國故事,構建“三維立體式”課程教學模式,以培養人文素質、創新精神、實踐能力為重點,強調知識、能力、素質協調發展。
堅持以學生為中心,實現“三個課堂”“三個維度”的有機結合,即第一課堂知識維度(衛星導航定位類課程教學),第二課堂能力維度(創新創業項目培訓),第三課堂素質維度(新時代北斗精神教育)。“三個課堂”“三個維度”有機結合。做到知識有寬度,能力有深度,素質有高度,實現傳承-創新-開放的統一[5]。
1)講好中國故事。在教學過程中,結合我國北斗建設發展過程中出現的具體事件進行剖析說明,潛移默化、潤物無聲地進行課程思政教育,實現第一課堂知識維度與第三課堂素質維度的有機結合。
在各個章節的教學中,注意引入思政元素。如在目前存在的四大衛星導航定位系統組成和特點講授中,增加“為什么要建設北斗系統”“我國建設北斗系統是黨中央決策實施的國家重大科技工程”“我國成為世界上第三個獨立擁有全球衛星導航系統的國家”等相關新聞報道、時政介紹;使學生不但了解北斗導航定位系統建設的各個階段、系統的基本組成和系統的特點,也讓學生在學習中由衷地產生民族自豪感,增強學生的民族自信,增加了學生對偉大祖國的熱愛之情;在衛星信號的組成、衛星時間系統的講解中,增加“來自GPS的外交屈辱”“中歐伽利略計劃合作項目中斷原因”等具體案例的講解,激發學生對中國共產黨的崇拜之情和對我國科技工作者的敬仰之情,積極主動學習促使學生積極投入到專業課的學習當中,建立學生投身北斗導航領域相關研發的科學奮斗精神。2015級研究生易梅通過課程學習,了解衛星授時相關內容,畢業論文就以北斗授時為中心撰寫畢業論文,其畢業后到武漢導航院進行導航定位工作;佘忠倫在學習中對RTK定位技術的應用產生了興趣,求學期間,以中海達RTK 信號中斷時間和精度作為研究主題,分別在中文核心期刊《測繪科學》《大地測量與地球動力學》發表了《數據時效性對多系統實時PPP的影響分析》《改正數更新頻率及中斷時間間隔對實時PPP的影響分析》2篇研究論文,畢業后也在從事潛艇相關工作。
2)用好中國技術。在教學過程中,結合衛星定位技術發展應用領域出現的新技術、新方向進行講解,及時引導學生提出問題、尋求解決問題的方法,進行科技創新研究,實現第一課堂知識維度與第二課堂能力維度的有機結合。
在理論教學中,注意引導學生發現問題、解決問題。如在衛星定位誤差影響講解中,通過對衛星信號傳播誤差的講解,引導學生注意對流層延遲誤差產生與大氣中水汽含量有關,而水汽與災害天氣的形成有一定關聯,引導學生進行創新項目選題。2017級研究生阿苦建英就根據衛星反演信號進行雪深測量技術研究,其論文《BDS-R遙感技術在雪深監測中的應用》獲得了第十屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽全國總決賽研究生組科技論文二等獎;楊立財同學根據北斗定位技術的全天候高精度特性,開展滑坡監測應用研究,其項目《基于北斗云計算的滑坡自動監測平臺的設計與實現》獲第十屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽全國總決賽研究生組創新應用方案二等獎。達到提高學生創新能力,提升實踐能力的目標。
3)做好中國事情。在教學過程中,注意做到知識講解有一定寬度,能力培養有一定深度,素質教育有一定高度。實現了“三個課堂”“三個維度”有機結合[6]。
教學中,時刻關注學科和課程領域最新發展,主動了解用人單位需求,注重學生職業素質的教育。本課程授課教師積極參加本學科領域的學術交流,時刻關注學習本課程領域及相關交叉學科的最新技術,并與四川省測繪地理信息局下屬各單位、煤田地質測繪院等用人單位保持良好溝通,了解用人單位的需求,2016級研究生段炳強在校期間,通過學習課程內容掌握了GPS精密單點定位技術,并利用該技術參與了峨眉403地質隊甘洛縣地質災害監測項目。畢業論文撰寫過程中,其就以《精密單點定位的周跳探測及修復方法研究》為論文題目。由于該同學在求學期間的實踐經歷和知識儲備,以及吃苦肯干、任勞任怨的職業素質,畢業后其也從事了地質災害監測工作。實現了三維立體式教學目的。
(二)? 教學內容設置
宣傳中國精神,將知識傳授和價值引領和時事政治相統一,傳承自主創新、追求卓越的北斗精神,培養有靈魂的卓越人才。
衛星導航定位技術是現代測繪技術的主要組成部分。本成果依托課程本身具有紅色血統,在教學內容上,引入中歐伽利略計劃合作項目、中國造原子鐘的自主研發等眾多具體事件講解,告訴學生落后就要挨打,只有自主創新才能強國強軍。潛移默化、潤物無聲地開展課程思政,實現樹德立人。著力培養“有品德、有品質、有品位”的卓越人才。同時通過挖掘和整理思政元素,建立了課程思政元素庫,其部分內容見表1。
(三)? 教學方法改革
傳承中國精神,總結傳承和創新探索相統一問題,從“創新”出發,讓研究生站到創新最前沿。通過課題設立—問題提出—問題解決三步遞進的教學方法實施,引導學生進行學習科研。
創新是衡量研究生素養的核心要求。從“創新”出發,激發學生創新創造潛力。課程教學依托我國航天航空技術取得的優秀成果,從課程教學主要內容和技術應用出發,通過課題設立、問題提出、解決方案三個環節設計,積極指導研究生參與國家和行業創新創業競賽,實現以賽促教,提升學生創新意識和能力。近幾年來,課程組教師指導研究生40人次參加了第十屆、十一屆、十二屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽研究生組比賽,共獲得省級一等獎6項,國家級二等獎4項。據統計,每年參與科技創新創業各類獲獎的學生占課程學習人數的50%,并逐年遞增。實質性推進創新教育教學改革。
(四)? 教學手段創新
發揚中國精神,打破教育壁壘,堅持開放融合,開創協同共建教學方式。
針對課程知識技術發展迅速、學時限制、方式單一和課程開放度不夠等問題,依托航天遠景平臺和互聯網技術,創新性地開創多校共講一門課,通過邀請武漢大學、同濟大學、電子科技大學、長安大學和中科院科技大學的知名教授,采用主題式報告、線上講座的方式進行課程知識的傳授。基于“開放”理念,聯合同濟大學、中國科學院大學、電子科技大學、武漢大學和長安大學等國內外高校衛星導航定位類課程教學師資,聯合上海華測導航有限公司、航天宏圖、中科院授時中心等企事業單位,通過師資交流、短期課程、專題講座,以及線上線下課程共享等方式,加強了高校與高校之間、高校與企業之間等的協同,促進了政產學研互動,實現了教育教學要素匯聚,增強了人才培養的資源供給,保障了衛星導航類課程的開放教學模式,滿足學生多層次個性化學習要求。2020—2021學年GNSS原理及應用、網絡GPS課程,分別安排了同濟大學、國家級人才李博峰教授,中科院授時中心、國家級人才涂銳研究員,南京信息工程大學柯福陽教授等我國著名專家的報告和講座,通過行業先進人物的講座、科研報告及到企業參觀,促使紅色文化基因與敢闖敢試精神互融共生,實現第三維度的實踐與素養培育。開拓了學生的視野,豐富了學生的知識。實現了“多元化、開放式、協同共建”的教學模式,逐漸形成了多校共講一門課的教學方式。構建“多元化、開放式、協同共建”的多校共講一門課的衛星導航定位類課程教學模式,為卓越人才培養提供了多源的知識和能力供給。
三? 目前取得的成果
經過連續三屆研究生GNSS課程課程思政的建設和改革,逐漸形成了特色明顯的GNSS教學體系,也取得了一定成效。
(一)? 研究生GNSS專業能力提升顯著,培養成果明顯
近幾年來,共有研究生40人次參加了第十屆、十一屆、十二屆“北斗杯”全國青少年科技創新大賽研究生組比賽,共獲得省級一等獎6項,國家級二等獎4項。參加第九屆、十屆、十一屆、十二屆中國導航年會,在Scientific Assembly of the International Association of Geodesy、The 6th International Conference on Communication, Image and Signal Processing (CCISP 2021)上發表摘要。參加學術會議30人次,發表于GPS Solution、《地球物理學報》等期刊SCI論文7篇,EI5篇,會議摘要4篇,會議口頭報告2人次,發表海報2人次,53人次參加課程內容相關的科學研究工作,發表會議論文6篇。研究生GNSS專業技能得到了提升,有奮斗目標,敢于創新,專業素質得到了很大提升。
(二)? 學科影響力有了明顯提升,學校和專業在本領域的知名度獲得提升
在課程教學中,通過創新性實施多校共講一門課教學模式,并通過邀請眾多知名專家采用多種方式進行衛星導航類課程知識的傳授。不僅開拓了學生視野,也加強了教師之間的交流。隨著本課程研究生多次在國內外競賽中獲獎,極大地提升了學校和學科在領域內的知名度。
四? 結束語
通過近幾年的課程思政建設,成都理工大學GNSS類課程逐漸形成了以培養職業道德、創新精神、實踐能力為重點,弘揚大國工匠、務實肯干、勇于拼搏的精神,形成“自主創新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神為基礎的課程教育理念,夯實立德樹人,知識、能力、素質協調發展的基礎。同時,通過GNSS課程思政的建設,也為成都理工大學研究生課程后續課程思政的建設積累了有用的實際經驗。
參考文獻:
[1] 教育部.教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL].(2020-05-28).http://www.gov.cn/zhengce/zhengce ku/2020-06/06/content_5517606.htm.
[2] 閆麗媛,李海.北斗三號全球衛星導航系統正式開通[J].中學政史地(高中文綜),2020(9):18-22.
[3] 王凱.高效率連續F類功率放大器及SIW背腔陣列天線的研究[D].杭州:杭州電子科技大學,2017.
[4] 朱曉晗.大學英語聽說課程中“課程思政”融入初探[J].安陽師范學院學報,2020(6):140-142,151.
[5] 教育部.教育部關于改進和加強研究生課程建設的意見[EB/OL].(2014-12-05).http://www.moe.gov.cn/srcsite/A22/s7065/201412/t20141205_182992.htm.
[6] 宋漢君,呂少春,張鵬霞,等.構建“三維立體式”臨床醫學人才培養新模式[J].中國高等醫學教育,2013(4):25-26.