“自动控制原理”课程思政建设研究

丁肇红 蒋文萍

（上海应用技术大学电气与电子工程学院 上海 201418）

0 引言

在2016年的全国高等学校思政工作会议上，习总书记指出“要用好课堂教学这个主渠道，各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思政理论课同向而行，形成协同效应”。[1]为贯彻落实该讲话精神，高校不仅仅要培养大学生的专业知识和卓越工程实践能力，还要通过思政课程建设将工程教育与思想价值教育有效融合，为社会输送既具有“正确的政治意识、国家利益高于一切”，又具有“严谨理性、技术应用、精益求精的工匠精神”的应用型本科人才。

1 课程介绍

“自动控制原理”是电气工程及其自动化、自动化等电类专业一门重要的专业基础课，它是一门理论与实践并重，而且工程性、综合性、方法性、理论性很强的课程。[2]目前还没有形成将高效的课程思政实践性与理论性相结合的统一标准，课程思政环节尚未被纳入到大部分高等院校的教学计划。尤其在电气类专业，专业旨在重点培养工程实践人才，虽然重视学生专业技能的培养，但如何培养学生在专业领域自身的道德水平？以及怎样开展专业思政教育这一问题经常被忽视，这一现象造成师生对课程思政内容的认知和理解不足，这都严重影响了“自动控制原理”课程中思政内容的渗透。因此，自动控制原理的教学需要积极的挖掘专业内容里的“课程思政”资源，发挥其在专业课程教学中的指导作用，引领课程教学方向。此外，加大力度挖掘专业课程体系的思政内容和要素，保证本专业的教师按照学科特色把思政要素融入教材里，将德育教学的内容渗透到课程教学中，提升思政教育在电气类专业学习中的地位和重要性。

2 课程思政建设目标

自动控制技术被广泛应用于交通运输、工农业生产、经济领域和国防建设。随着科技的进步，控制理论也有了很大的发展，其控制的概念、方法和体系已经渗透到各个学科领域。[3]一方面，通过“自动控制原理”课程学习，旨在让学生全面了解和掌握自动控制系统的基本概念；控制系统的数学模型；分析系统的三大分析法——时域分析法、根轨迹法、频率法；控制系统的校正；离散控制系统和非线性控制系统。使学生全面掌握分析自动控制系统的方法，在着重理解基本概念的基础上，深入对自控系统知识点的理解和提高对自动控制系统的分析与综合。梳理控制理论知识点的教学，培养学生对自动控制系统的建模、分析、综合设计的能力，以及将MATLAB软件应用在控制系统中的综合能力。

结合课程思政改革的教育理念，本课程着力于使学生掌握专业知识的同时，也要培养学生树立正确的政治认同和国家意识，国家利益高于一切，既要具备正确的国情观念，还要具备国际视野；培养学生科学思想和实践创新能力，勇于批评质疑和精益求精，遵从伦理和崇尚实践；培养学生具备正确的职业素养。[4]依托“自动控制原理”课程思政建设形成结构层次合理的思政教学内容和具有较高学术水平和教学水平的师资队伍；形成针对该课程的思政教学方法，修订教学内容，考核指标等元素，形成规范的教学文件；努力拓展建设成为跨专业选修课程，并形成每章节的素养能力培养矩阵图。

3 课程思政建设的教学策略

（1）将传统的讲授模式和现代教学手段结合。传统教学模式利用粉笔和黑板进行讲授，而现代化教学利用多媒体教学可以产生动态的教学效果，信息量大，给出大量爱国科学界的图片，将二者完美地结合起来。课程组成员自制课件，把部分的内容制作成动画效果，既节约课堂教学时数，又潜移默化，为了更好的提高课程思政的教学质量，课题组在实际教学中将不断地探讨和寻找更好的结合点。

（2）价值观的同频共振运用于课堂教学。重在知识传授中强调价值观的同频共振，课程教学组织实施中，应注重有意识地将“价值引领”的增强和发挥作为一个首要因素。“价值引领”教学理念可以运用引导式、启发式、互动式的授课方式和案例教学等多种教学方法和教学手段于教学中，新世纪的大学生群体朝气蓬勃和活力四射，但他们的价值观、世界观、人生观尚未成形，情感心理尚不够成熟，有时学习缺乏冲劲、干劲。“价值引领”以提高课堂积极的互动的学习氛围和课后积极创新的发散思维，是思政教学改革的一个重要的方面。

培养大学生具备国际视野，具有全球意识和开放心态；能尊重世界多元文化的多样性和差异性；参与跨文化交流互动；理解人类命运共同体的内涵性与价值等等。具备“实证求真”的科学精神，并积极参与跨文化交流的“国际视野”。

（3）因材施教的“价值引领”和“隐性教育”。知识和技能的传授是专业课程的重点，讲课的内容和深度根据不同层次的学生做出适当的调整，自控教学内容中有很多较前沿的方向，例如载人航天，天空一号交会对接，玉兔号登月等，因此可以增加这些控制理论的最新研究动态和研究成果。从而挖掘课程中的思想政治教育资源以实现自动控制原理课程的“价值引领”和“隐性教育”的课程目标，推进“课程思政”建设领航。

（4）课外教学团队与辅导员培养模式。充分发挥教师的主体作用，组建以辅导员、教学团队和学生代表为主体的网络思政队伍。每两个月讨论一次，边建设边总结思政元素。

（5）课程网站建设。在“新时代全国高等学校本科教育工作会议”，教育部部长陈宝生指出，要推行并利用“互联网+教育”，实现高教质量的“变轨超车”，[5-6]这要求把现代信息技术融入到高校的教育教学，重塑高等教育的教学形态，改善教学效果，并培养学生在新兴的智能化时代的竞争力。本课程利用课程网站，将现代互联网技术融入专业课程教学，重塑自动控制原理课程的教育教学形态，增加自控课程思政的良性循环，达到提升教学质量的效果。

4 课程思政建设的典型教学案例

本课程将思政教育要素的精髓要义融合多样化的教学之中，以专业知识为载体加强学生思想政治教育，最大限度地发挥课堂主渠道功能。

在绪论中讲述控制理论发展史时，重点介绍我国科学家钱学森事迹和钱学森的《工程控制论》这本书。钱学森被誉为“中国航天之父”“中国导弹之父”“中国自动化控制之父”和“火箭之王”，钱学森为了报效祖国，千幸万险回国的案例，以此增加同学们国家意识和国民尊严，政治认同，热爱祖国、拥护党、跟党走的信念和行动。

在讲解自动控制原理基本的反馈原理技术的应用时，突出自动控制技术被我国科研人员广泛地应用在我国航天技术领域，如杨利伟，费俊龙，聂海胜等人的载人航天，天空一号交会对接，玉兔号登月等等，培养学生为实现中华民族伟大复兴中国梦而不懈奋斗的信念和行动。

在讲述传递函数引出拉普拉斯变换时，介绍拉氏变换的创造和发现过程，突出科学家拉普拉斯敢于创造，勇于质疑的科学精神，培养学生的问题意识，锻炼学生独立思考和辩证地分析问题，选择和决定自己的观点。

在讲解确定输入作用和干扰输入作用时,介绍2018年第七期《中国科学：信息科学》的最新报道，东南大学与英国拉夫堡大学的作者们研究了n自由度遥操作系统的抗干扰双向控制设计问题，复合控制设计方法保证了位置跟踪和力触觉的同时高性能控制。这有利于培养学生的全球意识和开放包容的心态，开拓学生的国际视野，鼓励学生积极参与跨文化交流，尊重全球文化的差异性和多元性；引领学生关注当前亟待解决的全球性问题，深入理解人类命运共同体的内涵与价值等。

通过举例设计火星探测器的校正，在第六章讲述各种控制系统校正原理和方法作用时，穿插“自我情绪调节”“积极乐观”的健全人格和严谨理性的思想。教学时将临界稳定或者稳定性较差的系统，类比为由于工作经验不足而处于困境的学生，如果学生掌握了基本的校正原理和方法，并具有乐观向上的心态，很快就能从压力和困境中挣脱，这种积极心态的作用和自控中的开环负零极点的作用类似，系统稳定性虽然不好，但加入一个合适的开环零极点后，系统的稳定性能大大提高。在潜移默化之中学会如何抗挫折能力的心理品质和严谨理性的思维。

5 结论

我校“自动控制原理”课程思政建设已在学校的大力支持下开展一段时间，通过多重考核形式显示出了良好的教学效果。在电气类专业的课程教育中合理的融入思政教育，从以教师和教材为中心，向以学生、技能教育和价值观教育为中心转变、以灌输式应试教育向边学边做的实践性学习的综合能力教育转变，能够全面提升学生的整体素质。