基于立德树人理念的教育教学改革探索——以“空间环境探测技术”课程为例

郭义盼*，方美华，全荣辉，吕金鹏，于 丹

（南京航空航天大学航天学院 江苏 南京 210016）

在新的时代背景下，先进教育理念是创新型人才培养的先导，教育教学模式改革是形成创新人才培养的核心内容和有效途径。广大高校被要求改革大学课程的呼声越来越高涨，引进先进教育理念势在必行。党的十八大报告指出：“把立德树人作为教育的根本任务，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”。立德树人作为高校的根本任务，要融入教育的各个环节，不仅包括思想道德教育环节，也包括文化教育和社会实践教育等环节。而当下部分专业课程则出现思政教育、专业教育融合不足等问题。基于此，本文以解决专业教育与思政教育“两张皮”为着眼点，以由传统讲授式教学转向“以学生为中心”为前提，以笔者所授专业课程“空间环境探测技术”为例进行了教育教学改革探索。

学情分析是教与学目标设定的基础。准确认识学情分析，并针对性开展改革创新有助于提升教学质量和满足学生需求。课程开始前，通过调查问卷、学生谈话和教师交流等形式，发现专业课程中除了存在思政教育与专业教育放在一起有点“别扭”，专业教育与思政教育貌似“两张皮”的问题外，还存在以下问题：①在部分理论课程中老师讲得“兴高采烈”，学生却由于缺乏对理论知识的应用及直观感受，听得“云里雾里”，课堂效果大打折扣。②教学方法与手段略显单一，虽然课程内容能吸引学生的兴趣，但学生只能被动地接受知识，没有实现“以学生为中心”的转变；③学生希望能够接触到所学课程的最新科研成果、前沿发展，为后面更深一步的专业学习奠定基础。

针对课前预先调研所发现的课程中存在的问题，以“空间环境探测技术”为例，笔者着重于解决思想教育与专业教育脱离、融入困难的“两张皮”问题，未以“学生为中心”的课堂弊端，教学方法与手段单一，以及校企协同、科研成果和教学融合不足等问题。基于课程目标的设定，在改革理念和思路的指导下，实现专业教育与思政元素深度融合，落实“以学生为中心”的教学理念，增加课堂的“出勤率”和“抬头率”，提高学生的满意度、主观能动性和积极性，完善教学体系，提升综合教学质量和课堂教学实践效果，为学生深入学习专业内容奠定前期基础，最终提高人才培养质量。

1 改革后课程教学目标

基于课程学情分析和培养学生良好的学习能力和习惯，激发学习兴趣，让学生建立奋斗、团结等积极信念及情怀，课程设定了三个层面的课程目标，分别涵盖三个层面。第一，在知识层面，一方面让学生了解航天任务所面临的环境条件，充分认识空间环境探测在航天任务可靠性保障中的必要性；另一方面让学生掌握空间环境探测原理及技术等，提高专业素质，为后续进入专业领域开展相关工作奠定知识基础。第二，在能力层面，一方面能对航天任务所面临的各种环境条件和环境影响进行综合分析；另一方面能够综合对比各种探测器的相同点和不同点，并能够基于特定的环境点进行探测器的简单或初步设计，为后续进入专业领域开展相关工作奠定能力基础。第三，在情感及品质层面，融入航天领域空间探测的相关前沿技术工作，并将思政元素贯穿至整个课程，培养学生热爱祖国、为国争光的信念，让学生建立起航天奋斗精神、团队合作精神等。通过以上三个层面的课程目标的设定和完成，使学生通过本课程的学习在“知识层面、能力层面和情感及品质层面”等方面都能得到发展。

2 改革探索思路

紧扣教学内容和课程目标，在课程改革理念上，强化“以学生为中心”的教育理念和多模式教学方式，并通过线上、线下多资源的充分利用以及线上-线下混合式教学等先进手段不断优化课程、扩展课程内容，提高理论课堂的多样性，使理论课堂“热闹”起来，摒弃教师“填鸭式”灌输，激发学生的上课兴趣，从而激发学生主动学习，提高实践和创新能力，最终实现教学目标。

课程的具体改革思路是以我国航天领域最新成果及发展为突破口，在课堂中融入为国争光、航天奋斗精神、团结奋斗精神等思政元素，践行立德树人的根本任务；结合空间探测技术相关领域前沿工作和实际航天工程任务，以任务式、教学驱动式为切入点，引导学生自主和主动学习，提高学习兴趣；以现有的线上、线下多资源，虚拟仿真实验，人工智能+，智慧教学等先进的方式方法为切入点，实现多模式及线上-线下混合式教学，不断提高学生的自主学习；借助先进的网络平台，实现师生的实时互动和交流，掌握和了解学生的动态，最终实现课程反馈优化和“以学生为中心”的教学理念及课程目标。

3 改革途径和成效

3.1 思政教育与专业教育有效融合，帮助学生塑造正确“三观”，解决思政-专业“两张皮”的问题

课程以最新航天成果及动态为突破口，通过具体案例让学生体会航天精神、团队精神、奋斗精神。另外，课程中以介绍我国航天相关发展、现有前沿装置等为起点，教育学生树立“热爱祖国、报效祖国和为国争光”的伟大理想；以传授空间探测离不开航天任务、航天任务离不开航天精神为指引，激励学生学习“自力更生、大力协同、尊重科学、严谨务实、献身事业、勇于攀登”的航天传统精神和“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神；以讲述具体航天工程案例为契机，引导学生同舟共济、团结协作，坚持“团结奋斗”的精神。通过专业教育与思政元素的融合探索，实现思政教育在本课程的全覆盖，实现了专业教育与思政教育的深度融合，解决了专业教育与思政教育“两张皮”的问题，践行了立德树人的根本任务，助学生塑造正确“三观”。

3.2 坚持“以学生为中心”的教育理念和教学模式，解决传统讲授式教学的课堂弊端，提升学生的参与度

树立“以学生为中心”的教育理念和教学模式，从“以教师为中心”转向“以学生为中心”，是回归教育本源，实现学生在教学活动中主体地位的必然要求。课程始终坚持“以学生为中心”的教育理念和教学模式，在教学过程中，不是教师教教材知识、学生学专业内容，而是首先“以学生为中心”，关注每个学生的能力、学习差异、兴趣点等个性化问题，充分展现对学生的支持、尊重、引导和关注，以提升学生的参与度和满意度。课程中融入航天领域空间探测技术相关前沿工作和实际航天工程任务，引导学生了解前沿工作和实际航天工程任务，深化课程背景的认识，并提高学习兴趣，自主和主动学习、探究，而不仅限于被动式地接收理论知识和课本知识。

3.3 创新教学内容、教学方法与手段，解决教学内容固化、教学方法与手段单一等问题，提高综合教学质量和学生满意度

由于课程内容、体系、背景等的不同，使得每门课程都有不同于其他课程的地方存在，因此，积极探索、寻找符合自己所授课程要求的教学方法、教学内容和手段的创新，是提高综合教学质量、提高人才培养的必然要求。课程中将产业需求和行业需求内容融入课程教学内容，体现人才培养目标中对航天领域人才培养的需求对标；将科研成果融入教学内容，实现对相关知识点的深度、立体化讲解和学生对理论技术的直接认知。增加小组讨论与交流、团队调研与汇报等多种教学活动和组织模式，发挥学生的主观能动性和积极性。采用智慧教学系统中的多元化过程考核，包括签到、随堂练习、主题讨论、抢答等形式，不仅可以增加与学生的互动数，对学生的实时了解、监督，而且能对学生的学习效果进行有效评价；同时，学生也可通过主题讨论、评教留言等对课程进行反向评价。通过智慧教学系统对学生学习效果的评价，学生对教师、课程的评价，相互配合、优化，实现线上-线下结合，最终实现课程教学效果的优化迭代。此外，设计了课程学习效果反馈表，收集学生对课程的反馈，分析学生学习效果（课程学习效果、自主学习效果）的反馈，提升教学效果。通过创新教学内容、教学方法与手段，有效提高综合教学质量，明显激发了学生的学习兴趣，参与课程相关方向课题研究、科创项目的人数增加，学生对课程的满意度明显提升。

3.4 通过线上-线下多资源混合式教学，构建多层次“空间环境探测技术”精品课程

通过虚拟仿真实验项目等线上多资源的利用，让学生能直观了解到空间环境、空间辐射效应以及相关探测技术。通过与线下实验的结合，更让课程不再是简单枯燥的理论课程。通过虚实相结合，以及引导学生利用国家虚拟仿真实验教学课程共享平台的实验进行更深入的自主学习，自主寻求相关学科中可与空间环境及探测技术相关的实验与知识。

另外，除虚拟仿真资源的应用外，授课器件还加入了教研融合方面。将课题组的科研成果融入课程中，内化为教学内容的维度和深度，提高教学的层次感，同时自制教学仪器用于课堂教学，为学生提供自主动手的机会，进一步加深课程理论教学的理解。虚拟仿真以及课题组相关成果的应用为学生进一步学习专业知识奠定了基础，也使得课程更加立体、更加多元化、更加多层次感。

4 结语

本文以专业课程“空间环境探测技术”为例，深度融合专业教育与思政元素，以解决专业-思政教育“两张皮”的问题，突破传统讲授式的课堂弊端，结合新的教育理念和教学模式，坚持“以学生为中心”，解决教学方法单调、教学内容固定化、公式化、无更新、教学手段单一等问题，提出了相应的改革方法和措施，提高综合教学水平，以此完善实践教学体系。通过一系列的改革，学生“为国争光、报效祖国”的理想信念更加坚定，而且学生课程参与度和满意度明显提升，课堂上主动互动的学生增加，上课“出勤率”和“抬头率”增加；学生的主观能动性和积极性提高，课前、课中、课后主动讨论和提出疑问的同学增加。最终构建出多层次“空间环境探测技术”课程，并将实践和探索过程应用至其他类似课程。