可編程控制器原理及應用課程思政構建與實踐

王玉萍,李忠勤,鄭 爽,湯旭日,劉宏洋

(黑龍江科技大學 電氣與控制工程學院,黑龍江 哈爾濱 150027)

近幾年,根據教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》,課程思政已經成為高校思想政治工作和專業課程融合建設的新理念[1],也是國家對高校課程改革的新要求[2]。如何構建高校專業課程思政體系,如何把思政教育貫穿專業課程教學全過程,實現“三全育人”的根本目標[3],已成為一項緊迫的新課題。

可編程控制器原理及應用課程作為一門專業課程,開設在大三學年,這一年對學生的思政素養和職業素養的培養具有極其重要的意義[4]。可編程控制器原理及應用課程秉承“課程承載思政”和“思政寓于課程”的理念,結合課程培養目標突出實踐能力、工程意識和價值理念,充分挖掘其中的思想政治教育因素,將立德樹人落實到課堂教學的“主渠道”[5-6],將價值引領融入專業知識傳授和能力培養全過程,從而提升可編程控制器原理及應用課程的“課程思政”育人的吸引力和感染力,培養一批具備堅實專業知識和工匠精神的應用型人才,為實現中國由制造大國轉為制造強國、智造強國,以及實現中華民族的偉大復興凝魂聚力。

一、課程思政體系構建

1.課程思政總體設計

可編程控制器原理及應用課程在課程思政持續建設實踐中打造精品教師團隊、抓牢課程建設的“主戰場”、夯實課堂教學“主渠道”這三個關鍵要素,將課程思政作為落實立德樹人根本任務的重要舉措進行實施。課程團隊依據新版人才培養方案,修訂新版教學大綱,從教學形式、教學內容、教學方法、評價手段等進行了全面改革,在理論教學、實驗教學、實踐教學等環節均體現了課程思政,思政育人效果顯著。

(1)教學團隊建設上,本課程組從最開始組建的兩個專業五人小組,擴展到五個專業十人小組,實現了學院所有專業都開展可編程控制器原理及應用課程的思政建設。課程團隊每周定期開展學情反饋,將每次課的全過程進行凝練與反思,包括線上學習、課前測試、線下討論、課后作業、課后實驗與實踐的所有教學環節。結合各專業特色進行思政案例設計與融合,為其他專業課程開展思政建設起到了示范效果。

(2)教學形式上,突出“以價值為導向”“以學生為中心”“以能力為目標”的課程特色,逐漸在部分班級試點實現全員覆蓋“線上線下混合式教學”。通過線上教學培養學生學習的主動性,并樹立終身學習的理念。

(3)教學設計上,課程團隊堅持進行學習、研討,構建了“深度挖掘、有效融入、提升思政素養”三方面為著力點的課程思政體系。

(4)教學方法[7]上,線下教學以分組討論和匯報為主,小組討論培養學生的團隊協作精神,小組代表匯報重在提升學生的自信心和樹立擔當意識。

(5)評價方法上,改變傳統的單一考核形式,開展多元化的全方位全過程考核,督促學生端正學習態度,培養學生的務實精神。通過生生互評,讓學生主動踐行“平等、公正”的社會主義核心價值觀。

(6)廣泛拓展實踐課堂,在實驗實踐環節,通過試錯等手段和隨時隨地現場命題等方式,培養學生嚴謹的科學態度、積極的探索精神。在第二課堂環節,重點培養學生的創新意識和精益求精的工匠精神。鼓勵學生參加中國智能制造挑戰賽等賽事,鍛煉學生的抗壓能力,樹立競爭意識。

2.思政元素深度挖掘

設立科學的教學目標,運用靈活有效的教學方法,結合“理論教學+實驗教學+工程實踐+第二課堂”四位一體教學體系,開展線上線下混合式教學,對每個章節進行課程思政教學設計。建立一個遞進式的思政體系,將國家層面和社會層面的價值觀通過案例顯性地融入課堂中,增強學生的愛國情懷與社會責任感;將個人層面的專業特點、人才培養目標、職業素養等價值要求隱性地滲透到課程的整個教學過程中,做到潤物無聲,育人有道。與學生建立知識共鳴、價值共情,能力共振的教學思政新模式。結合“工業4.0”“中國制造2025”戰略引導學生對國家智能制定政策、中國道路的發展、社會主義核心價值觀的認同,培養勇于擔當民族振興大任的新時代電氣人。課程思政元素融入部分如表1所示。

表1 課程思政融入列表

二、課程思政教學實施

1.教學設計

結合可編程控制器原理及應用課程特點以及我校對應用型人才培養要求,課程思政教學的實施突出“以學生為主線,教師為輔;以產出為導向,產教融合”的應用型人才培養模式,構建知識、能力、價值三個層次的教學目標。結合課程特色,采用“案例法+討論法+情景法+實踐法”四位一體的教學方法。

從“工業4.0”“中國制造2025”戰略領域對可編程控制器原理的高要求出發,設計課內討論項目,選擇學生比賽的實際案例“鍋爐開機模擬”,引出“數據移位”的現象,學習解決問題的移位指令。觀看“燈火里的中國”視頻,看到移動的燈火情景,感受建黨百年的歷程,移動的中國在燈火里非常閃亮。從而激發學生的愛國情懷和科技興國的信念,為移動的中國貢獻力量。讓學生通過項目分析、方案設計、小組討論、小組匯報、實踐操作等教學過程,培養學生創新意識、團隊合作能力,以及工程素養。

設置課程思政目標過程考核,重點考核學生在掌握專業理論知識與實踐能力的過程中,是否樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀(例如,以課堂案例討論、心得體會討論等形式體現),并計入學科成績。

2.教學模式構建

教學模式由傳統的“線下”教師講授轉變為“線上自學、線下討論”的混合模式,利用智慧樹網絡平臺建設線上課程資源庫,學生可以隨時反復學習,提升學生的主動性與能動性。線上線下混合式教學模式分為三個階段“課前、課中、課后”,采用隱性和顯性相結合的融入模式,實現能力與價值的雙重培養。以“燈火里的中國”思政案例為例,設計方案如圖1所示。

圖1 “燈火里的中國”課程思政實施思維導圖

課前發布學習任務,學生進行自主學習,由智慧樹平臺反饋學生學習情況,提升學生自主學習能力與意識。通過課前測試反饋出學生的學習程度,有利于課中突出重點。

課中項目導入采用學生參加比賽的實際項目“鍋爐開機模擬”,引出“數據移位”的現象,學習解決問題的移位指令。通過聚焦國家重大需求和關鍵技術,鼓勵學生發揚挑戰創新和不斷奮進的精神。播放建黨百年“燈火里的中國”的視頻,學生看到移動的燈火,感受建黨百年的歷程,移動的中國在燈火里異常的閃亮,激發了學生的愛國情懷和科技興國的信念,更積極地實現“移動的燈火”,為“移動的中國”貢獻力量。小組討論更激烈,學習效果明顯提升。

課后發布拓展作業進一步提升學生解決問題能力,通過多元評價實現知識與價值的雙重培養目標。

3.完善課程考核機制

在傳統的課程考核體系中,評價模式和評價體系側重于對知識的掌握情況,無法有效對課程思政的信度與效度進行評價。普遍采用基于學業成績的知識能力導向型評價模式,缺乏對課程知識能力以外的價值觀和職業素養等方面的綜合考核[8]。這種考核無法滿足課程思政建設中育人目標的達成度,無法真正反映出課程思政的建設效果。全面貫徹課程思政育人理念,必須完善課程考核機制,在課程考核方式中融入思政育人實效的考核。

在過程性考核中,重點考核課程思政育人實效。本課程圍繞學生在價值觀塑造、能力素養提升和知識技能傳授所要達到的目標,對傳統考核方式進行改革,將“課堂表現、團隊合作、實驗和實踐過程表現融入到考核體系中”,學生在平時課堂表現中,是否有正確價值觀、是否遵守課堂紀律、是否能按時完成平臺的作業、測驗等、是否積極主動承擔團隊分配的任務等過程性評價指標點。過程性評價占課程評價總值的60%,其中考核學生的思政素養如表2所示。

表2 可編程控制器原理及應用課程思政素養評價體系

三、教學效果反饋

通過問卷調查、學生評課等形式的反饋,可編程控制器原理及應用課程思政教育取得了較好的教學效果。

第一,學生自主學習能力增強。在混合式教學模式下,充分調動學生學習的積極性,學生學習目標明確,學習主動性顯著提高。

第二,新工科素養提高。對于融入國家和社會關注問題和智能制造的項目案例,提升了學生對專業知識的應用能力,并找到學以致用的方向,開拓了學生新工科視野。

第三,學生的民族自豪感、責任感增強。翻轉課堂及課程實踐過程均能看出學生關注社會需要、服務地方、保護生活環境的人文情懷。學生們紛紛表示,要為國家的發展貢獻自己的力量。

第四,學生實踐與創新能力提升。近幾年學生積極參加“西門子杯”中國智能制造挑戰賽并取得優異成績、在畢業設計選題以及就業選擇方面,PLC的比例明顯增多。

可編程控制器原理及應用課程運用專業特色鮮明、全過程互動式教學模式,打造內容豐富、內涵深厚的課程思政體系,最大限度地發揮理論課程、實踐課程,線上、線下渠道,以及第一課堂、第二課堂等在課程思政建設中的作用,將專業教育與思政教育形成合力,努力實現全員、全過程和全方位育人的根本目標。