傳感器原理及應(yīng)用課程思政探索與實(shí)踐

陳軍　孫麗麗　孟洪兵　楊安迪　許建明

［摘 要］針對傳感器原理及應(yīng)用課程中思政元素缺乏、融合度不夠，“傳感器+思政”協(xié)同教學(xué)模式不健全的問題，文章分析拆解傳感器專業(yè)教學(xué)中的思政元素，并將其從“理想信念、科學(xué)素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)”三個(gè)維度融入思政教育，提出打造“4+4+4”課程思政培養(yǎng)特色、組建四方協(xié)同育人教學(xué)團(tuán)隊(duì)、完善思政教學(xué)案例庫、構(gòu)建四維評價(jià)機(jī)制四種手段，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識教學(xué)與價(jià)值引領(lǐng)的統(tǒng)一，使傳感器原理及應(yīng)用課程的課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合。

［關(guān)鍵詞］課程思政；傳感器；教學(xué)設(shè)計(jì)；協(xié)同教學(xué)

［中圖分類號］G641［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）04-0111-04

傳感器技術(shù)作為當(dāng)今世界發(fā)展迅猛、令人矚目的高新技術(shù)之一，與通信、計(jì)算機(jī)一起被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱和物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，也是電子信息工程、電氣工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等專業(yè)的重要課程內(nèi)容。在傳感器原理及應(yīng)用課程教學(xué)中結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程特點(diǎn)，開展工程倫理教育和培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，并將思政元素巧妙融入課程教學(xué)環(huán)節(jié)，是《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中明確要求的專業(yè)課程應(yīng)承載的思想政治教育功能[1-4]。塔里木大學(xué)（以下簡稱我校）立足南疆、面向兵團(tuán)、服務(wù)新疆，致力于培養(yǎng)政治可靠、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會綜合發(fā)展的創(chuàng)新型、應(yīng)用型高素質(zhì)電子類專門人才。基于這種發(fā)展理念，我校傳感器原理及應(yīng)用課程組通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將思想政治教育融入課程，實(shí)現(xiàn)了價(jià)值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合。課程組深入挖掘課程教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)計(jì)、案例庫以及教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思政教育元素，發(fā)揮課程育人的主體作用，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，在知識傳授和能力培養(yǎng)之中塑造學(xué)生價(jià)值觀，落實(shí)“立德樹人”的根本任務(wù)，強(qiáng)化為黨育人、為國育才的導(dǎo)向。

一、專業(yè)教學(xué)與思政教育的融合設(shè)計(jì)

以往我校的傳感器原理及應(yīng)用教學(xué)主要以傳感器專業(yè)知識講解為主，存在思政元素挖掘不夠充分、與課程專業(yè)知識結(jié)合比較生硬等問題。因此，課程組基于課程特點(diǎn)，對思政元素進(jìn)行了拆解，并以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)，從“理想信念、科學(xué)素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)”三個(gè)維度融入思政教育。思政元素拆解矩陣如圖1所示。

在傳感器原理及應(yīng)用教學(xué)中，教師以知識技能訓(xùn)練為目標(biāo)，注重學(xué)習(xí)過程和方法，通過融入思政元素，利用生動(dòng)的案例培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，幫助他們實(shí)現(xiàn)自我能力認(rèn)同、情感認(rèn)同，進(jìn)而引領(lǐng)他們塑造正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，將他們培養(yǎng)成為具有中國特色、國際視野、全面素質(zhì)的復(fù)合型人才[5-7]。課程組以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)，設(shè)計(jì)了線上理論學(xué)習(xí)、線下資源建設(shè)、實(shí)踐培養(yǎng)、考核評價(jià)四個(gè)環(huán)節(jié)，并從理想信念、科學(xué)素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)三個(gè)維度融入思政教育，充分挖掘思政元素，進(jìn)行課程思政建設(shè)和實(shí)施，旨在通過課程思政促進(jìn)學(xué)生工匠精神、科學(xué)精神、職業(yè)道德等的培養(yǎng)。

線上理論學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)讓學(xué)生通過線上學(xué)習(xí)資源庫和教師錄制的課前預(yù)習(xí)視頻以及自主查閱資料去預(yù)習(xí)相關(guān)傳感器工作原理，并了解其在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用場景、檢測原理以及使用的規(guī)范和流程，形成學(xué)習(xí)第一印象，在此過程中逐步體驗(yàn)探索學(xué)習(xí)的過程，增強(qiáng)傳承創(chuàng)新精神的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，逐步訓(xùn)練掌握自主學(xué)習(xí)方法，堅(jiān)定理想信念，塑造永不言棄的精神品格，并強(qiáng)化愛國敬業(yè)的社會主義核心價(jià)值觀。

教師充分利用線下資源，通過課堂講解，讓學(xué)生可以熟練完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測試，并以實(shí)際工程項(xiàng)目為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，打造課程案例庫，確保內(nèi)容設(shè)計(jì)涵蓋課程核心知識點(diǎn)。

工科專業(yè)人才培養(yǎng)要注重實(shí)踐動(dòng)手能力的訓(xùn)練和成果導(dǎo)向。通過課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、案例庫學(xué)習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，使學(xué)生掌握傳感器的基礎(chǔ)通信協(xié)議、行業(yè)先進(jìn)傳感器使用方法、傳感器測試及維護(hù)。通過課程內(nèi)容的展開，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題發(fā)現(xiàn)探索能力。

在考核評價(jià)環(huán)節(jié)，優(yōu)化評價(jià)機(jī)制，從學(xué)生評價(jià)、過程評價(jià)、項(xiàng)目成果評價(jià)、教師評價(jià)四個(gè)方面進(jìn)行學(xué)生綜合能力評定，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的多元化成績評價(jià)機(jī)制，更加客觀、真實(shí)地反映學(xué)生能力[8]。在此過程中訓(xùn)練學(xué)生的合作交流意識、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，讓學(xué)生掌握產(chǎn)品開發(fā)全流程和方法，提升職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德水平，能持續(xù)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)、自我審視、不斷改進(jìn)。

二、“傳感器+思政”協(xié)同教學(xué)的思政建設(shè)內(nèi)容

（一）打造“4+4+4”課程思政培養(yǎng)特色

一是構(gòu)建“原理+項(xiàng)目+實(shí)踐+思政元素”四要素教學(xué)模式，通過引入、分析、拆解、轉(zhuǎn)換實(shí)踐項(xiàng)目，形成完整且豐富的教學(xué)資源；通過我國傳感器行業(yè)發(fā)展介紹、測試規(guī)范引入、差異化個(gè)性化引導(dǎo)、工程師經(jīng)歷分享、實(shí)際應(yīng)用案例分析等方式，將“愛國、遵守法律、嚴(yán)謹(jǐn)專注、改進(jìn)意識”等工匠精神、職業(yè)道德等融入人才培養(yǎng)全過程，體現(xiàn)課程特色。二是組建“企業(yè)工程師+專業(yè)教師+實(shí)驗(yàn)員+輔導(dǎo)員”四方協(xié)同育人教學(xué)團(tuán)隊(duì)。三是在教學(xué)效果評價(jià)方面，建立以學(xué)校、學(xué)院、企業(yè)、學(xué)生為主體的四維評價(jià)機(jī)制。上述“4+4+4”課程思政培養(yǎng)特色如圖2所示。

（二）組建四方協(xié)同育人教學(xué)團(tuán)隊(duì)

組建“企業(yè)工程師+專業(yè)教師+實(shí)驗(yàn)員+輔導(dǎo)員”四方協(xié)同育人教學(xué)團(tuán)隊(duì)，要遵循課程教學(xué)規(guī)律和學(xué)生成長規(guī)律，并充分利用第二課堂及第三課堂，將思政教學(xué)融入學(xué)生的日常學(xué)習(xí)生活中。專業(yè)教師、實(shí)驗(yàn)員主講課程和實(shí)驗(yàn)，定期邀請企業(yè)工程師就行業(yè)前沿動(dòng)態(tài)進(jìn)行專題教學(xué)，由輔導(dǎo)員進(jìn)行課下追蹤及第二課堂思政培育。在這一過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的日常行為規(guī)范、個(gè)人品德修養(yǎng)、專業(yè)素質(zhì)，讓他們堅(jiān)定理想信念、樹立遠(yuǎn)大理想以及增強(qiáng)對國家和個(gè)人的自信。

（三）完善思政教學(xué)案例庫

課程組充分挖掘思政元素，通過建立思政教學(xué)案例庫，將課程思政元素與理論知識有機(jī)地融為一體，有效解決了專業(yè)教師開展課程思政難、教學(xué)成效不足的問題，實(shí)現(xiàn)了潤物無聲的教學(xué)效果[9-11]。通過傳感器應(yīng)用案例介紹來培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神和創(chuàng)新精神；通過傳感器原理教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的精神、奉獻(xiàn)精神和團(tuán)隊(duì)合作精神；通過傳感器應(yīng)用實(shí)踐操作培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)操守和安全意識。

如在進(jìn)行傳感器應(yīng)用講解時(shí)，教師選取軍用或者國產(chǎn)先進(jìn)傳感器，幫助學(xué)生增長見識，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和自信心。如講解光電、位移傳感器時(shí)，讓學(xué)生觀看巨浪-2、東風(fēng)-41、東風(fēng)-17等國產(chǎn)新型高精尖武器裝備，在介紹其性能特點(diǎn)的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)紅外成像、激光、雷達(dá)等傳感器在其中制導(dǎo)、定位等方面所起的重要作用，讓學(xué)生體會傳感器在現(xiàn)代科技中的作用及重要性，感受我國懾戰(zhàn)并舉的強(qiáng)大戰(zhàn)略制衡能力。

在實(shí)踐過程中，強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范性和操作安全性，并將相關(guān)內(nèi)容納入考核機(jī)制，讓學(xué)生認(rèn)識到這些都是電子電氣類行業(yè)相關(guān)崗位技術(shù)工人必須具備的知識技能[12]。在傳感器綜合應(yīng)用環(huán)節(jié)，將學(xué)生分成兩人一組，讓學(xué)生限時(shí)完成應(yīng)用項(xiàng)目。整個(gè)項(xiàng)目從電路設(shè)計(jì)、所用元器件選取到軟件編程，都需要小組成員協(xié)作完成。這期間小組成員既有分工，又有合作，既有對所學(xué)知識的應(yīng)用，也有自己的創(chuàng)新，在完成整個(gè)項(xiàng)目的過程中，無形中培養(yǎng)了學(xué)生交流溝通與合作的能力。

（四）構(gòu)建四維評價(jià)機(jī)制

課程組貫徹落實(shí)教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，并根據(jù)學(xué)校規(guī)定和課程評價(jià)要求[13-14]，制定了“學(xué)?！獙W(xué)院—企業(yè)—學(xué)生”四級評價(jià)機(jī)制，開展課程知識、能力、素質(zhì)、思政元素一體化評價(jià)。具體而言，學(xué)校層面，請學(xué)校督導(dǎo)專家、教學(xué)名師、教學(xué)能手、校內(nèi)思政教師等聽課，評出等級（優(yōu)、良、合格、差）；學(xué)院層面則涵蓋同行專家聽課、教學(xué)文件規(guī)范性檢查、教師評學(xué)、學(xué)生座談、考試成績評定、實(shí)踐過程考核、專業(yè)競賽等；企業(yè)層面，由企業(yè)工程師對學(xué)生學(xué)習(xí)方向、目標(biāo)、成果、技能進(jìn)行專業(yè)評價(jià)（評紀(jì)律、品格、技術(shù)）；學(xué)生層面，開展學(xué)生自評、學(xué)生互評、滿意度測評、能力達(dá)成度測評。

三、課程思政效果反饋與評價(jià)

通過兩年的探索，我校傳感器原理及應(yīng)用課程在校內(nèi)專家評估下獲得一流重點(diǎn)課程建設(shè)立項(xiàng)和課程思政示范團(tuán)隊(duì)立項(xiàng)，在學(xué)院獲得師生一致好評，學(xué)生在各類學(xué)科競賽中取得優(yōu)異成績，傳感器相關(guān)項(xiàng)目兩年來獲國家級大創(chuàng)項(xiàng)目立項(xiàng)16項(xiàng)，在國家級學(xué)科競賽和行業(yè)應(yīng)用競賽（如“挑戰(zhàn)杯”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、全國物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)競賽、智慧農(nóng)業(yè)裝備競賽等）中獲獎(jiǎng)25項(xiàng)。本課程在學(xué)生中反響較好，學(xué)生認(rèn)為枯燥的課程融入思政元素后變得生動(dòng)有趣，知識教學(xué)中包含了很多人生哲理，并從中收獲了諸多感悟。為進(jìn)一步改善“傳感器+思政”協(xié)同教學(xué)效果，課程組持續(xù)構(gòu)建“改革創(chuàng)新—實(shí)際運(yùn)行—統(tǒng)計(jì)反饋—持續(xù)整改”的教學(xué)閉環(huán)模式，對我校21級和22級兩屆物聯(lián)網(wǎng)工程、電子信息工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查。有95%的學(xué)生做出了正面評價(jià)，對本課程的評分較高。同時(shí)也有學(xué)生積極反饋思政案例的優(yōu)缺點(diǎn)，如提出希望多增加傳感器在國防上的應(yīng)用案例、在高精尖領(lǐng)域的應(yīng)用案例，這將促進(jìn)思政案例庫的持續(xù)整改和優(yōu)化。

四、總結(jié)

本文提出通過打造“4+4+4”課程思政培養(yǎng)特色、組建四方協(xié)同育人教學(xué)團(tuán)隊(duì)、完善思政教學(xué)案例庫、構(gòu)建四維評價(jià)機(jī)制等手段積極探索傳感器原理及應(yīng)用課程的課程思政方法、手段，以實(shí)現(xiàn)全員育人、全程育人、全方位育人。該教學(xué)模式將價(jià)值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者有機(jī)結(jié)合，可為電子類專業(yè)課程的課程思政建設(shè)、實(shí)施、改革提供一定的參考。

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［責(zé)任編輯：周侯辰］