“线性系统理论”课程思政教学改革与实践探索.pdf
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1、中文科技期刊数据库(全文版)教育科学 113“线性系统理论”课程思政教学改革与实践探索 武晓晶 宋雪玲 河北科技大学电气工程学院,河北 石家庄 050018 摘要:摘要:“线性系统理论”是控制科学与工程和电子信息专业研究生的核心课程之一,可为航天、工业、交通等领域的控制系统的分析和设计提供必要的理论基础。本课程教学改革将课程思政元素隐形融入课程的教学内容、教学过程和教学设计中,发挥课程思政育人的作用,帮助学生树立正确的科学观和价值观,培养学生家国情怀和学习的主观能动性,提高学生创新意识和团队合作能力。思政教育和专业学习的有机融合,为全面提高人才培养质量奠定了坚实的基础。关键词:关键词:课程思政
2、;线性系统理论;教学改革;人才培养 中图分类号:中图分类号:G642 0 引言 2016 年在全国高校思想政治工作会议上强调:“高校立身之本在于立德树人,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”1-2。在素质教育全面发展的当今社会,思想政治素质是学生综合素质的重要组成部分3-4,现有工科研究生课程教学中缺少价值引领和思政教育,造成知识和能力培养与思想政治教育的隔离,制约了学生自主学习能力和综合素质的提高;部分学生会出现价值观迷茫、社会责任感缺乏、学习动力不足、团队合作精神和责任意识不强等问题;甚至少数学生出现一些学术不端现象。因此,我校研究生线
3、性系统理论教学过程中,课程组教师与时俱进,紧随教学改革方向,发挥课程育人的作用,在提高研究生科学素养和能力水平的同时,不断挖掘课程思政元素,推进课程思政改革。本课程思政教学设计主要从以下三方面进行开展。以现实问题为导向,将家国情怀、哲学思维和工程伦理等思政元素融入专业课的理论教学和工程案例教学中,引导学生形成正确的价值观,培养学生的家国情怀和社会责任感,提高学生学习的主动性。改革“课堂管理”模式,采用线上和线下现结合的方式,灵活使用案例导入和任务驱动等教学方法,并提供小组分工合作完成任务的机会,提高学生的参与度,加深学生对知识的理解,同时提升学生的责任意识、团队精神、创新能力和自主学习能力。改
4、革课程考核方式,形成全过程教学反思和改进机制。欲“传道”,先做好“授业”和“解惑”,在教与学不断反馈调整过程中充分树立和展现任课教师的强烈的事业心和责任感,做到正人正己,为学生起到示范和榜样的作用。1 思政元素与教学内容融合 线性系统理论是控制类专业研究生的学位课,也是大多数院校的考博课程,在专业人才培养体系中具有重要的作用,是实现“价值引领、知识传授和能力培养”的最佳平台。课程的主要内容包括绪论、控制系统数学描述、系统运动分析和稳定性、能控性和能观性、线性系统综合设计五个章节内容。与本科阶段控制类相关课程相比,更注重学生逻辑思维能力的培养,理论难度有所提升,同时蕴含着自然辩证法和哲学,且授课
5、对象研究生是我国未来的中流砥柱。基于此,课程团队对课程内容进行深入挖掘,认真设计和规划了课程的思政元素库,依据章节内容灵活用于教学,强化显性和隐性教育,做到如盐入水、润物无声,贯彻“立德树人”的根本宗旨,实现“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的思政目标。在授课过程中以现实为导向,将家国情怀、哲学思维、工程伦理等思政教育元素融入专业课教学中。以家国情怀为例。在讲解控制理论发展历史时,引入我国科学家钱学森、关肇直、邓稼先的故事,以他们对科研的执著精神和爱国精神为例,引导和激发学生的家国情怀和使命担当;介绍我国古代控制方面的典型成果都江堰、指南车和水运仪象台,增强学生的民主自豪感。在讲解系统稳定
6、时,引申到国家和社会稳定,中文科技期刊数据库(全文版)教育科学 114 让学生体会到稳定是国家和社会发展的先决条件;通过控制器设计使得闭环系统稳定,拓展到国家不同时期的各项政策,让学生理解国家改革政策方针的重要性,并激发学生能够积极遵守和践行国家政策,坚定责任和担当。以哲学思维为例。在讲解系统建模时,借助同一物理系统具有多种形式数学模型的例子,让学生了解物理系统表象不一样,但本质可以相同,理解现象和本质的辩证统一关系,引导学生学会透过现象看本质,学会用辩证思维和发展眼光看问题;在讲解系统能控性和能观性时,引导学生认识到能动地认识世界和改造世界的重要性。以工程伦理为例。在讲解线性系统运动状态的解
7、时,以“蝴蝶效应”为例,说明初始条件对线性系统方程的解的影响,引导学生要注重职业道德和社会责任感的培养;在讲解能控规范型和能观规范型转换时,使学生养成遵守各种标准规范的习惯,并在工程实践中自觉遵守诚实守信的职业道德;在讲解对偶原理时,引导学生理解作用于反作用,环境与适应环境、外在领导与自我领悟之间的联系;在讲解状态反馈极点配置时,通过极点配置的学习,学生认识到控制器设计不仅要满足一定的性能指标,且与自然环境可持续发展密切相关,鼓励学生将先进的控制理论应用到农业、工业的发展中,用全面长远的眼观看待和积极参与到生态文明的建设中。2 课程思政教学设计 为了提高学生学习的参与度,拓宽有限课上时间内的学
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