课题在新时代“大思政”格局的构建下,对‘课程思政’有效融入教学过程的途径进行研究,从强调技术到增加注重学生价值观的引导,在传统专业课程建设的基础上,强化育人目标,在传统的传授专业知识和培养学生能力的基础上,寓思政教育于课程教学目标、教学环节、教学内容之中,课程思政的目标通过课堂教学得以体现和落实。在知识传授过程中逐步渗透思政理念,逐步实现人才培养方案中的育人目标,为大学生今后从事相关专业工作打下思想基础,树立正确的世界观、人生观、价值观,培养德才兼备的学生。
课堂是教育活动展开的主要场合,是教师实施教育活动的主要载体,不论是专业知识还是育人的功能,主要都是通过课堂而开展和实现的。习总书记在全国高校思想政治工作会议中强调,“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人”。习总书记的指示,明确了课程思政的主要出发点和最终的目标。因此,高校教师,不论学科,都应该将育人这个中心思想牢牢记在心中,利用好课堂教学这个主要载体,结合所授课程的特点,从育人的维度来提高课程价值,做到将思政融于课堂内容,将课堂内容以思政的方式得到升华,发挥所授课程的思政教育资源,从而提高学生的思想水平、政治觉悟、道德品质、科学文化素养,使学生成为德才兼备、全面发展的人才。本文首先从课程思政在工科专业中的必要性进行阐述,之后对工科专业课程融入课程思政的实践进行分析,再进一步探索如何更加有效地在工科专业课程中进行课程思政的改革。课程思政融入传感器与检测技术课程教学过程途径研究非常有意义。
理工科专业课程思政成功的开展,需要专业教学内容、教学方法、教学理念与思想政治教学内容的搭建与融合,不能将思政课程生搬硬套入现有的专业课程中,不能把理工科的专业课程思政做成学生不爱吃,甚至难以下咽的“夹生饭”。高校理工科专业课程思政属于“隐性教育”的范畴,在课程思政的建设中,要始终确保专业课程教学质量为基本前提,同时还要以课程思政为灵魂导向,摸索着总结出一套专业课程思政经验方法,要让专业课程具有价值引领的作用,最终实现思政教育效果和专业课程质量的双向提升。
作者深入的学情调查,了解了学生的学习基础、学习兴趣与动机、就业压力、工作意向、对实践教学的满意程度等多个方面,通过与学生的深入沟通,并对学情状况的深入分析,掌握到了学生们学习实践课程的第一手资料。工科专业的学生每年将近有四分之一的学生会选择考研,针对这一部分学生,教学过程中应重视实践动手能力培养。工科专业的学生每年将近有四分之三的学生会选择就业,企业更看重的是学生的实践和应用能力,这也要求在“工科”课程教学中,加大实践教学比重的同时融入思政教育元素,使学生熟悉项目应用研发的过程,也注入爱国主义情感。
一、工科专业课程中融入课程思政的实践
课堂是教学活动的主要阵地,想要在课堂中充分融入课程思政,就要做好课程设计,对知识、能力、素质以及思政这四个方面的培养进行综合设计。在课堂中运用各种手段,包括讲解、启发、类比、案例等,将思政教育自然而然融入专业教学的知识点,将思政教育的内涵深入浅出地与学生进行共享。
图1 思政教育目标结构
1.传感器技术课程的实践。传感器技术是测控、机器人、电子信息类专业的基础课程,理论性强,涉及的学生范围广。
传统的传感器技术的课堂是基本不涉及思政的要素的,因此,需要特别去发掘本课程的思政要素。在传感器技术这门课程的实践中,可以着重利用一些知识点所传递的理念,去引发学生深入思考,使他们不仅仅掌握这门课程的知识点,更重要的是培养他们思考问题和解决问题的能力,以及积极正确的观念。比如说,传感器技术的最核心内容,如傅里叶变换、z变换,从数学上讲,他们就是一种数学的操作,一种变换的方法,把信号从时域变换到频域去进行分析,引申至数字符号之外,甚至是课堂之外,在生活中,我们无时无刻不需要换一个角度来看问题和分析问题,进行变换,本质上就是从另一个角度来看待问题和解决问题。如果遇事只会从自己的角度出发,钻牛角尖,那是做不好事情的。而多站在别人的角度,站在更高的角度去重新审视同一个问题或者事件,就会得到完全不同的解读。现在大学生获取信息的范围广,他们很容易被网络上不明来源的事物所影响、所干扰,而没有思考能力的学生,有可能会被带偏,因此,在课堂上结合变换这个知识点对学生进行提醒,让他们具备从多个角度看问题和思考问题的能力,获得对待这些事情的正确的认知。
二、工科专业课程中融入课程思政的进一步探索
工科专业的课程往往重技术、重理论、重实践,这些显然都是非常重要的。然而在育人方面,如何去上好工科的专业课,还有很长的路需要去探索。第一个方面,是从纯粹的知识点传授和技术传授,教师应该着力进行对学生的科学思维和科学素质的培养,应该引导学生的创新意识。第二个方面,工科的专业课程也需要加入人文的关怀。科技的发展,本身就是为人类为社会服务的,以人为本才能让科技更好地发展。
三、论文研究的创新、特色之处
(1)“课程思政”融入专业课程《传感器与检测技术》的课程教学内容体系设计
在“课程思政”的大格局以及充分了解课程的前提下,积极探索《传感器与检测技术》的课程教学内容体系设计,寓思政教育于课程教学目标、教学环节、教学内容之中,课程思政的目标通过课堂教学得以体现和落实。
课程中复杂的传感器原理、结构、制造工艺及应用都 可以通过视频、动画得到生动、清楚的表现。此外,《大国工匠》等视频可以很好地诠释传感器智造的重要性,突出 专业学习的必要,又涤荡心灵。如今智慧树、超星、课堂派 等软件的成熟应用,教师随时可将有展示意义的材料发送给学生,实现全方位浸润型的课程思政改革。
在实践教学环节方面,通过加强实践环节的比重,引导学生对传感器有直观的印象;这里的实践不光局限于实验室的动手实验或者课程设计,更多的是将学生带出课堂,前往企业、展会去直观 感受传感器领域的现状与发展方向。百闻不如一见,给学 生留下最直观的印象,再加以引导,才能吸引学生从“走近”到“走进”传感器的改变。
(2)丰富课程的育人目标
启动“课程思政”教改后,通过丰富育人目标,引领学生的价值观、传授专业知识和学生能力的培养,将思政育人目标分为三个层次。第一层次,责任与担当,弘扬以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神,树立正确的社会主义核心价值观。第二层次,如何做人,加强学生品德修养,树立理想信念,培养学生具有健全的人格。第三层次,如何做事,培养学生求真务实、开拓进取,刻苦钻研、勤奋好学,诚信为本、创新意识等。在知识传授过程中逐步渗透思政理念,逐步实现人才培养方案中的育人目标,为其今后从事相关专业工作打下思想基础,树立正确的世界观、人生观、价值观,培养德才兼备,全面发展的社会主义建设者和接班人。
(3)“思政要素”的挖掘
《传感器与检测技术》这门课的教学目的是通过课程学习,使学生了解常用传感器的分类与特性,掌握常用传感器的工作原理、使用方法及应用环境;熟悉设计配合传感器应用的各类调理电路并能熟练调试;能达到独立选择传感器、設计测量电路及各种显示记录电路,完成符合实际工程需要的简单测量应用系统的设计、制作及调试的目标。培养学生初步形成服务现代电子制造及相关产业所需要的基本技能,为后续课程学习打下坚实的基础,并具备良好的职业生涯发展能力。本课题从授课时间时政要素挖掘、工作原理背景下的科学精神挖掘以及应用场景政策与工匠精神挖掘等三方面,深度挖掘课程专业相关的思政元素,选出与授课内容相匹配的经典案例,建立《传感器与检测技术》课程思政教学资源库,例如在“绪论”、《温湿度传感器及其应用》、《气敏传感器及其应用》、《压力传感器及其应用》、《光学传感器及其应用》等单元课中积极挖掘思政要素,让学生深刻认识课程的同时,带领学生了解国家新政策、帮助学生树立安全意识、培养工匠精神、激发学生的爱国情怀和使命感、责任感,对国家充满信心。
四、教学实施方法
(1)丰富教学手段,多渠道引导提升课堂教学质量
在“大思政”格局下,专业课程和思政的融合,需坚守课堂教学的主阵地,用好课堂教学的主渠道。课题通过深化专题教学,重发发挥思想政治教育功能,提升课堂教学质量。在课堂理论教学层面,采用问题引领式专题教学方式,通过课前小组演讲、课堂讨论与辩论和课后网络交流等多种形式加以展开,通过不断丰富教学手段,激发学生思考问题、讨论问题的兴趣,引领学生树立问题意识,充分满足课程思政格局构建的内在需要。
(2)充分调动资源,推动实践教学创新
《传感器与检测技术》是一门理论性和实践性较强的专业基础课程。传感器在工业生产和日常生活中运用非常广泛。在工业生产中,传感器被广泛用来对压力、流量以及各种有毒、高温和强腐蚀性液体等进行检测和测量。在日常生活中,传感器被广泛用于家用机器人、智能穿戴设备、汽车、家用电子产品、酒精浓度检测、气体泄漏检测等。该课程与实际生产生活联系较为紧密,在实际运用中蕴含着丰富的育人资源。在传感器实践教学中,结合当前热点科技和传感器技术、检测技术的知识点,合理设置实践教学内容,例如,在实践环节给出题目,让学生着手准备实训,然后然后让学生对本模块的知识进行总结和整理,并以PPT汇报的方式进行展示,在这个过程中要求学生互帮互助,团队协作共同完成任务,之后,进行教师点评、学生互评,依照互相尊重原则,找出各自的优点和不足,提升学生的课堂参与度,自然渗透人文教育,引导学生树立正确的人生观、价值观。
五、教学改革思政目标关系协调及遵循原则
推进专业课程的“课程思政”建设,需要在以往强调专业知识传授的基础之上,考虑如何进行思政教育或者加强有意识的思政教育。这就涉及专业授课教师的观念转变与学识提升;涉及学生的学习兴趣、接受程度与教学评价;涉及如何提炼并选择与本专业课相关的思政教学内容;涉及教学内容选择的原则制定、如何植入思政教育相关内容;涉及如何把握思政教学内容的占比、教学课时的安排、采用何种教学方法;最终将教书育人的内涵落实在课堂教学中。除此之外,整体专业课程思政的建设还涉及组织、已有资源、文化背景、学校、学院等之间的关系协调,如何发挥党委主体责任等[2]。以《弹性力学有限单元理论及工程应用》为例,该课程为机械、土木、航空航天等工科专业重要的专业课程之一,在考虑这类专业课程进行“课程思政”的实施逻辑及实践时,主要涉及教师队伍组建、课程板块设置、讲义编制以及理论的应用教学法等几大块内容的协调,尤其是理论的应用环节应考虑工程素养、工程伦理包括工匠精神等思政内容的自然贯穿。如图1所示为“课程思政”建设总体框架图,抽象出本课程建设的各项内容,其中涉及“课程思政”建设的核心模块:教学应遵循的原则、教学内容、课时安排以及教学实践等。
同时,有效的教学评价是教学质量体系的保障。传统的以教师为中心向以学生为中心转变的教育教学改革的实施,促进了教学模式和教学评价方式的改革。目前,专业课程思政教育体系建设和改革的研究尚处于初步探索阶段,如何针对融入思想政治教育的专业课程建立与之适应的课程评价体系也是急需研究的问题。
课堂教学评价是实现课堂教学高效化的有力手段,植入思想政治教育理念的专业课程评价方式也势必做出相应的调整和改革。我们在具体的教学实践中,根据课程目标综合素质目标要求,从学习态度、学习内容及学习目标三方面设定综合评价指标,并从教学内容中选取3~5个思想政治教育案例作为考核点,分小组完成指定学习内容,要求进行思想政治感想的思考与讨论,分组展示学习成果。并在课程评价体系中占有一定比例。这种方式能够让学生成为思想的主人,同样的内容可以从不同角度摄取精神滋养,提高思想政治教育效率的同时,有利于打造民主、平等和尊重的课堂教学氛围。
工科专业课程的“课程思政”教学改革正是为了实现“全程育人、全方位育人”,在当前知识转移、能力培养的基础之上,强调加强价值引领。因而,专业课的“课程思政”需要遵循一定的原则[3],总结如下:(1)遵循工程教育的三大原则:实学原则、集成原则与创新原则。实学原则就是不要纸上谈兵,要实践;工程教育改革讲究创新,面向创新,老方法解决新问题是创新,新方法解决老问题也是创新。(2)原有课程板块不能完全打乱的原则。(3)“思政教学”内容不是简单、生硬地强行加入,注意结合已有理论、实践内容等潜移默化地展开。(4)教学课时的分配要合理,不能减少理论和实践课程的教学课时。(5)教学管理制度需做相应的更新,包括课程方案、大纲、讲义及教学评价等。
六、案例分析
案例一,在“绪论”单元课中,教师讲解了传感器在科技、军事等方面的应用和发展,学生更加切身地体会到了“科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂”的真正含义,在工业4.0,中国智能制造的大背景下,认识到传感器在科技中的所处地位。但是国内传感器企业目前规模不大,创新研发能力不足,完全满足社会的需求还有很大差距。近期中美贸易战美国政府禁止该国对中国出售核心芯片,也敲响了传感器技术领域方面的警钟。传感器和核心芯片一样,都属于高新尖端行业的关键零部件,我国需要加快国内传感器企业自主创新力度,否则将来也会面临类似的局面。教师要让学生更加意识到自身的责任和使命,努力学习科学文化知识,增长才干,为国家科技的发展、民族的伟大复兴作出积极贡献。
案例二,在《温湿度传感器及其应用》单元课中,教师可以让学生观看大棚种植蔬菜的视频,学生从中可以观察到,温湿度是衡量大棚的重要指标,它直接影响到蔬菜的生长和产量,采用的温、湿度传感器就可以实时监测大棚内部环境的温度、湿度,然后把相应的数据转换成电信号,并及时传送给大棚中的智能系统,智能系统根据传感器反馈的信息进行分析,调节大棚的温湿度。另外,再拓展讲解科技发展带给新农村的新变化,国家出台的惠农新政策,提升了广大农村学生的幸福感和获得感,激发了学生的爱国情怀。
案例三,在《气敏传感器及其应用》单元课中,教师讲解气体烟雾报警器电路的调试及应用,拓展讲解如何预防火灾及其他危险情况,遇到危险如何自救和互救,从而不断加深学生对生命的珍惜和重视。教师让学生利用气敏传感器制作一种简易酒精浓度检测仪,加深对气敏传感器特性的理解,熟悉气敏传感器控制电路的组成和工作原理,掌握气敏传感器控制电路的焊接、测试与调整方法。另外,拓宽讲解过度饮酒不但会损害自身健康,也会危害公共安全,酒后驾驶的危害触目惊心,已经成为交通事故的第一大“杀手”,让学生了解我国对酒后驾驶的处罚力度,引导学生增强法制意识,帮助学生树立安全意识,引导学生尊重生命、热爱生命、敬畏生命。
案例四,在《压力传感器及其应用》单元课中,教师通过对压力传感器基础知识的讲述,训练学生制作简易电子秤,并进行调试,让学生对压力传感器的特性、结构、工作原理和测试方法有一定的理解。拓宽讲解医学上电子血压计的核心部件是压力传感器,最常见的测量血压的方法是腕带压力法。它会在最高血压和最低血压之间产生一种K音(特殊的声音),由此可以听到脉搏的跳动。利用微音器听K音的开始和结束,测量当时腕带内空气压力和大气压力的差作为血压值。教师进一步介绍血压高会危及人的生命,对学生进行健康教育,让学生积极主动地参与到体育锻炼中,远离手机少玩游戏,引导学生培养高雅的生活情趣。
七、突破性进展
(1)多角度将课程思政融入专业课程体系,实现专业内容与思政内容的有机结合
在课程思政要素切入点挖掘上,一、结合时政要闻,例如我国卫星发射、载人航天技术、芯片危机、中国制造等方面中时政热点,看时政中的传感器与检测技术;二、从工作原理着手,深入领会原理背景后的严谨、务实的科学家精神;三、从传感器与检测技术的应用、产品开发过程中所需的踏实肯干、勤奋钻研和持之以恒的大国工匠精神方面;将课程思政融入课程,通过各类知识点融合、新旧技术的对比,在保证学生吃透专业技术知识的前提下,尽量做到课堂保持有趣,寻找合适的切入点融入课堂教学,把价值引领要素和内涵融入到原有的课堂教学中,添加到课程的理论教学和实践应用中,找到契合点,让专业知识和思政教育“同频共振”,力求让学生在思想和专业知识上有所收获。
在内涵背景和时代解读方面,爱国教育、工匠精神、科学家精神、智能制造、相关科技应用相关政策、人才策略等方面着手,在教与学的过程中、升华学生的思想意识、充实学生的知识储备、提升学生的能力培养,用通俗易懂的语言,把复杂的传感器原理讲清楚的同时,升华思想,不出课堂就能感受工匠与先进制造等生产大环境、是的专业试试和思想教育有机融合。
(2)课程思政的改革与探索方面
在教学内容与教学形式的改革方面,对教学内容进行进一步整合与压缩,最基础的理论 知识、技术和方法等课程核心知识点保留,推导内容部分删减,工程问题分析案例进一步优化,传感器技术前沿发展概况及电力系统应用专题内容及时更新。鼓励学生自主查阅文献并探索研究前沿,尝试梳理已有传感器的问题, 给出自己的解决方案,增强学生的责任心,提高自信心。课堂教学有的放矢、重点突出;扩理论深度,增技术广度,提问题的高度;加大工程问题研究应用能力的训练、扩充思政案例的教学内容。课程学习中强调学生课外调研思政案例的考核要求,适当地增加课程教学内容中 自学部分,将自学比例定为15%-20%。此外课堂上,提倡教师将自己的实际科研工作、海外 经历与教学内容相结合,选取若干个切入点,开设思政专题讨论研究活动。这一环节的设置,既能展示各位专业教 师的科研工作,给学生接触专业前沿知识的机会;又能体现专业教师的修养内涵,一定程度上会影响到学生;同时在学生期末考核评分中体现这一部分的考评值。
在教学手段的改进和创新方面,课程中复杂的传感器原理、结构、制造工艺及应用都 可以通过视频、动画得到生动、清楚的表现。此外,《大国工匠》等视频可以很好地诠释传感器智造的重要性,突出 专业学习的必要,又涤荡心灵。如今智慧树、超星、课堂派 等软件的成熟应用,教师随时可将有展示意义的材料发送给学生,实现全方位浸润型的课程思政改革。
在实践教学环节方面,通过加强实践环节的比重,引导学生对传感器有直观的印象;这里的实践不光局限于实验室的动手实验或者课程设计,更多的是将学生带出课堂,前往企业、展会去直观 感受传感器领域的现状与发展方向。百闻不如一见,给学 生留下最直观的印象,再加以引导,才能吸引学生从“走近”到“走进”传感器的改变。
八、存在问题
(1) 在教师对于思政内容在每次课堂内容中应占的比例以及对思政内容的“度”的把握有时候不够准确。比如针对个别社会热点问题的讨论,由于学生的反应过于热烈,占用了比较多的课堂时间,反而有喧宾夺主的结果。 由于学生的“知识体系搭建尚未完成,价值观塑造尚未成型,情感心理尚未成熟,需要加以正确引导。
(2) 教师作为专业知识教育和思政教育的执行者,在不断提升专业技术水平的同时,专业课教师还需要加强自身思想政治意识和道德素养。此外如何进一步提高课 程思政教学设计能力,增加思政内容和形式的多样性,进一步提高交叉运用和融合思想政治教育资源的能力,真正将思政内容和专业知识有机结合,不牵强不做作,不让学生感觉教师是在说教或强制性的灌输,真正将思 政内容“基因式”植入专业课需要潜移默化的渗透,是对专业教师的挑战,也是目前我们专业课教师需要进一步努力和加强的地方。
九、进一步设想
研究思政视角下专业教师如何胜任和善任。就开展课程思政教学而言,专业课教师的思想政治教育意识、能力都还存在着一定差距。同时,专业课教师的思想政治素质、思想政治教育意识与能力也因学科的不同而有所差异。提高课程思政教学质量,教师队伍是关键,如何使专业课教师在开展思想政治教育的时候胜任、善任、乐教、善教,成为下一步课程思政推进中的研究重点。
如何完善对专业课程中思政教育的效果的评价。课程思政的落脚点要落到学生的思想政治素质发展上,引导学生形成正确的世界观、人生观、价值观,形成健康的专业伦理和科学的信仰,良好的行为习惯。具体而言,涉及态度、情感、意志、价值观等方面的评价,如何建立完善的评价机制来推动思政教育的正向反馈也是下一步的研究热点。
最后,课程思政对于学生引导的落脚点在于最终是要为应用服务,为社会服务,为人民服务。如果脱离了这个大的前提,那么学生学会了再多的知识点,都是徒劳无功的。只有使学生真正地理解了为什么而学,为什么而进行科技的创新、创造,并且使他们具备了相应的能力和知识,才是真正地实现了育人这件事。
(一)课程组融入思政元素的“工科”课程教学资源库建设的改革与实践项目已完成的改革内容
(1)通过企业调研结果,结合思政学习要求,结合 “工科”课程中学生所需达到的能力要求,已修订完成该课程的课程大纲,融入思政内容规范教学内容。
(2)初步完成“思政工科”课程的教学指导书。
(3)完成了“思政工科”课程的部分教学录像和微课的录制。
(二)拟进行的后续工作
(1)课程资源库可以和慕课、翻转课堂等教学方法相结合,作为这些新兴教学方法的网络资源,可以让学生利用网络环境、碎片时间进行学习。
(2)由于实验室条件所限,考虑在学生的大学生创新项目中或者毕业设计中加入平台的开发,锻炼学生的硬件开发能力。
参考文献
[1]司春灿,林英,韩文华,冯唐锴,李建英“.大思政”格局下理工科专业课程开展“课程思政”的融入点探讨——以《生物仪器分析》为例[J].景德镇学院学报,2019,34(02):10-14.
[2]包妍,吴金玲.《适合应用型人才培养的实践教学模式改革研究》[J].时代教育,2021,5(18):166.
[3]李青雯.工科类院校推行“课程思政”的阻断力与突破点[J].北京工业职业技术学院学报,2019,18(02):58-61.
[4]余江涛,王文起,徐晏清.专业教师实践“课程思政”的逻辑及其要领———以理工科课程为例 [J]. 学校党建与思想教育,2018,(01):64-66.
作者简介:刘慧洁,18840065172,辽宁省沈阳市沈北新区正良街道沈阳市沈北新区蒲昌路18号