新时代背景下课程思政教学改革与实践

李发英　肖娟

摘要：课程思政是新时代背景下高校教学理念，目的在于实现立德树人根本目标。课程思政与思政课程同向同行是高校思政教育的必然趋势。文章以物联网工程专业课程传感器原理及微操作系统为例，探索高校工科专业课课程思政的实施途径。结合课程特点及学生的个体差异，提出“一个中心，二个环节”的课程思政教学改革，有利于提高人才培养质量。

关键词：新时代;教学;课程思政;人才培养

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）26-0118-03

1 引言

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议中强调：高校要围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”培养本科应用型人才;同时强调：高校人才培养要善于将“思政元素”融入专业课的教学中，保持六个素养，以思想政治理论课为中心，推动其他专业课程建设与之同向同行，全力打造高效育人“同心圆”[1]。专业课教学融入“思政元素”，在教学过程中逐步让学生形成正确的人生观、世界观，践行社会主义核心价值观[2]。坚决克服重学术、轻思想、重智育、轻德育的问题，以学科专业前沿课、概论课及通识课为依托，挖掘各个学科领域的特殊育人资源，打造课程思政的重点科目。

传统的人才培养将思想政治教育与专业课知识传播严重脱钩，认为思政教育只能通过思政课程的教学来体现，而不能将思政教育与通识课教育和专业课教学融合，不能全面全方位全过程对学生进行思想政治教育。在新时代背景下，我国社会经济生活发生了显著的变化，需要更多复合型高素质人才，特别是随着新工科背景新技术、新方法的出现，社会各行业各领域对专业人才有更高的要求[3]。如计算机专业的毕业生，要熟悉医学领域相关知识。高校是培养专业人才的摇篮，在新时期环境下，应该思考如何培养复合型高素质人才，以便适应当前形势下的各领域技术需求。

2 “一个中心，二个环节”课程思政教学体系

本文结合作者任教的物联网工程专业课程传感器原理及微操作系统，提出“一个中心，二个环节”的课程思政教学。“一个中心”指以学生为中心，课程思政的每个阶段考虑对学生的引领作用，“二个环节”指理论教学环节和实践教学环节，传感器原理及微操作系统是物联网工程的专业必修课，既有完善的理论体系，同时要求学生具有极强的实践动手能力和工程应用意识。理论教学环节包括教学目标确定环节、挖掘专业课思政元素环节、选择思政教育载体环节及教学过程设计环节。实践教学环节由基础实验环节和扩展实验环节组成。以学生为中心的课程思政教学可以明显改善课程思政教学效果，增强学生对课程内容的认同感[4]，提高学生的学习积极性和主动性，提高学生思考问题，分析问题和解决问题的能力。传感器原理及微操作系统课程思政教学设计如图1。

2.1 理论教学环节课程思政教学实践

专业课课程思政的基本目标是培养学生良好的社会主义核心价值观、人生观和世界观，理论课教学环节主要以教师教授为主，增加课堂与学生的互动，针对某一个知识点，按照教学目标确定、挖掘思政元素、选择思政教育载体、开展课程思政教育活动四个方面阐述。

1） 教学目标确定：高校实施课程思政教学的目标的确定要紧密围绕立德树人根本目标，将思想政治教育融入专业课教学中，在专业课程知识点的传授过程中融合思政教育，以培养德智体全面发展的社会主义建设者和接班人，满足新时代在工科领域和计算机领域特定岗位的高层次人才，适应现代社会的岗位需求。

2） 挖掘传感器原理课程中的思政元素：思政元素与第一个环节确定的课程思政目标相辅相成，相互促进。基于传感器原理课程的性质和特点，可以针对传感器的分类、特点、工作原理应用，给学生讲授各种传感器的应用场合和选型依据。为了引导学生提高创新能力的思政教学目标，结合应用场景给学生讲解传感器的应用，如讲解电容式传感器时，结合银行自动取款机的触摸屏工作原理，智能手机的触摸屏等与学生息息相关的应用场景进行讲授，同时结合现代信息社会，要求学生通过网络实现扩展性学习，了解对电容式传感器的进一步改进，从技术、材料和方法上进一步提高电容式传感器的工作性能、灵敏度等技术指标，创新传感器器件，从结构或者制作材料上对器件进行改进，以适应特殊应用场景的需求。

3） 选择课程思政载体。

高校的思想政治教育课作为大学生进行思想政治教育的主阵地和主渠道，是培养社会主义建设者和接班人的重要途径，进一步完善大学生的思想修养和道德修养。相比于思想政治课的显式信息载体而言，专业课思政教育元素比较抽象，为了培养学生社会主义核心价值观、人生观或其他价值取向，在专业课教学中要选择合适的思政教育载体[5]。如先进科学家、传感器发展历史、传感器材料的研发历程、传感器发展动态等，通过预期确定的思政教育载体，直观地将思政教育元素表达出来，激发学生的内在情感，激励学生在传感器研发上的强烈欲望。如讲授光电传感器的工作原理时，涉及光电效应的物理现象，此时引出德国物理学家赫兹，光电效应就是由赫兹于1887年发现的，再由爱因斯坦解释了这一现象，这一发现对量子理论起了重要作用。通过相应扩展知识点的讲解，引导学生向历史上做出过重要贡献的科学家学习，学习他们刻苦、勤奋、顽强拼搏、勇于探索的精神。

课程思政载体的来源多渠道，如报纸、电视、短视频、重要人物、综合报道等。如港珠澳大桥使用了大量高精度传感器，港珠澳大桥将中国香港、珠海和中国澳门三地紧密地连接在一起，总长约55公里，是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程，于2018年10月23日正式开通。如此巨大的跨海工程自2009年开始建设，港珠澳大桥是一项伟大的工程，汇聚了众多高级工程师的智慧，融合了多项高科技的应用，其中传感器技术是实现和保证港珠澳大桥正常运转和安全的基础之一。包括：用于实时监测桥梁倾斜角度的倾角传感器、用于实现曲直线精准对接的高精度陀螺仪、用于监测桥梁状态的位移传感器和液体压力傳感器等，这些高精度传感器是传感器工程师们的智慧结晶，启发学生为大力支持国家现代化建设奋力拼搏、求实创新。

4） 开展思政教育活动：确定了课程思政载体后，接下来实施思政教育活动。思政教育活动有别于思想政治教育中的思政教育，思想政治课程是通过显式思想政治教育来提高学生的综合素质，增强学生的社会主义核心价值观、人生观和世界观。而在工科专业课教学中，基于课程思政理念的教学实践是通过隐式思想政治教育来达到提高学生多方面素质，隐式的含义是指，课程思政中的思想政治教育蕴含在专业课某个知识点中，需要教师去挖掘。课程本身还是专业课教学，而不是思想政治课教学。如何在专业课的课程思政中通过隐性的思政元素来引导学生提高思想政治素质是关键。上述的例子中，思政教育可以在传感器概述一章，通过以下环节开展思政教育活动，表1给出了开展思政教育活动的教学设计过程。

①观看视频：可以选择港珠澳大桥视频播放，让学生了解港珠澳大桥的宏伟气派，感悟其中的技术含量，感叹伟大祖国在工程设计和研究领域的强大能力，培养学生的爱国情怀，赞赏高级工程师的工匠精神。

②港珠澳大桥倾角传感器的应用及技术要点讲解、高精度陀螺仪的应用及技术要点讲解、位移传感器的应用及技术要点讲解以及液体压力传感器的应用及技术要点讲解，让学生增强传感器设计和制造的创新意识，促进学生主动学习，热爱学习。

③介绍港珠澳大桥两大主力工程师，一位是最早倡议兴建大桥的中国香港著名实业家——胡应湘，另一位是内地工程师，负责港珠澳大桥岛隧工程项目的总工程师——林鸣。两位工程师带领的工程团队在无数压力、风险、挑战和责任面前取得不断进步和工程突破，挖掘出勇于挑战、克服困难、不断创新的精神作为课程思政元素，通过课堂专业课程知识点的讲解，提高了学生的创新意识和勇于挑战的精神。

2.2 传感器原理及微操作系统课程思政实践教学

传感器原理及微操作系统是物联网工程专业的必修课之一，主要通过理论教学环节和实践教学环节来实施，实践教学环节主要是通过使用各种类型的传感器，掌握传感器的特性、使用方法和应用场景，如在智能家居常用的红外传感器、温湿度传感器和光照度传感器等，智能农业系统中常用的土壤成分传感器、温湿度传感器等，掌握传感器在应用场景中与系统其他部件的连接。同时为了增强学生的团队合作精神，体现部分学生的组织协调能力和管理能力，实验环节特别增加了扩展实验，扩展性实验的选取既要考虑到学生当前具备的专业知识，又要能够用上红外传感器及超声波传感器等应用领域较多、功能完善、与生活结合较紧密的传感器类型。

传感器原理及微操作系统课程思政教学改革的第二个环节是实践环节，实践教学环节主要是通过在学校实验室的基础上让学生提高实践动手能力，为了实现课程思政教学，实现立德树人的根本目标，实践教学环节主要通过以下两种措施提高学生独立分析问题和解决问题的能力，同时培养学生的团队合作精神。实验教学环节课程思政教学的特点是以培养学生的主动性和积极性为目标，侧重提高学生的实践动手能力，增强学生的创新意识和团队合作精神，实践教学环节仍然按照确定思政教学目标、挖掘思政教学元素、选取思政教学载体及实施思政教学过程四个方面。由于实践教学环节主要以学生动手操作为主，教师在实验课上不能过多占用太多时间，教学过程设计时做好做足前期工作，通过文档方式将思政教学目标等四个方面与实验文档一块发给学生，并在学生做实验之前围绕挖掘思政教学元素及选取思政教学载体重点讲解，让学生从中受到启发。在实践教学环节中，为了增强学生的创新意识，选取思政教学载体时侧重选取设计性实验，这类实验是在验证性实验的基础上让学生通过创新思维应用传感器实现某个具体功能。扩展性实验主要以增强学生的团队合作精神为目标，在选取项目时要确保学生的人数不能太少，一般5～7人合适，在这个环节，从分组实施到组别管理，组内人员的项目任务分配，项目进度安排及管理都以学生为中心，充分挖掘项目实施过程中的组织管理能力、协调能力等思政元素。课程思政实践环节的教学过程如图2所示。

——实验环节教学过程

1） 基本实验操作项目。在传感器原理及微操作系统课程中，基本实验项目有温湿度数据获取实验、光照度数据获取实验、人体红外传感器数据获取实验、继电器开关实验、TinyOos基础实验等，实验的类型有验证型实验、设计型实验和综合性实验，考虑到物联网工程专业是应用型专业，要求学生具有很强的实践动手能力，实验课的改革的目标是培养学生自身的分析问题和解决问题的能力，老师首先会演示实验设备的使用，实验过程，得到的实验结果，并提醒学生在实验操作过程中要注意的关键点，然后由每个学生单独操作，完成实验任务。在硬件连接、软件编译调试和串口调试期间，学生会遇到各种问题，老师根据问题的描述引导学生独立思考，让学生短时间内找到问题所在及给出解决方法，比如，硬件连接问题，下载线不能使用以及PC机USB口不能用都有可能会产生程序代码不能正常下载，学生必须逐个检查，最后解决问题。

2） 扩展实验操作项目。为了增强学生的团队合作意识，加快传感器理论向实际应用的转化，本课程设置了一到两个扩展实验项目。项目一：利用光照度传感器以及相关器件制作简易的智能路灯。项目二：利用人体红外传感器以及相关器件制作简单的室外警报装置。首先项目要求学生已经掌握光照传感器和红外传感器的基本原理、结构和特点，其次要根据特点的应用场合选择具体的传感器型号，由于不同型号的传感器性能差异比较大，如灵敏度、稳定性等，通过选型，让学生掌握传感器的相关性能指标参数。最后，每个小组分配5～7人完成实验任务，由每个小组自行制定完成任务的方案，如大部分小组可能会先选出一位组长，由组长给每个组员分配任务（负责器件选择、器件连接、扩展功能、调试、测试、功能实现），当在设计产品出现问题时，组内成员相互交流，分析出现问题的原因，给出解决方法，一方面，能够让每一位组员体验简易传感器应用的实现过程，进一步提高学习积极性和主动性，另一方面，通过扩展实验的完成，培养了学生的团队合作精神。

3 结束语

高校是培养高端人才的主要阵地，为实现立德树人的根本目标，通过显式的思想政治教育和隐式的专业课课程思政提高学生的综合素质，充分挖掘课程中的创新意识、勇于挑战、全面发展等思政要素。“一个中心，两个环节”的专业课课程思政以学生为中心，从理论教学和实践教学两个方面，围绕思政目标确定—思政元素挖掘—思政载体确定——开展课程思政活动完成专业课课程思政教学实践，充分挖掘每个环节的课程思政元素，逐步培养学生的创新意识，提高学生的积极性和主动性，培养学生的道德修养和社会主义核心价值观，培养社会主义新时期适应多领域需求的复合应用型人才。

参考文献：

[1] 习近平在全国高校思想政治工作会议上强调：把思想政治工作贯穿教育教学过程，开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报，2016-12-09（1）.

[2] 杨晶晶.高校专业课教学的“课程思政”建设——以公共关系学课程为例[J].视听，2018（3）：234-235.

[3] 金媛媛，杜向锋.高校专业课“课程思政”的探索与实践——以“旅游学概论”课为例[J].北京教育（高教），2020（7）：51-53.

[4] 黄玉艳.新时期高校思政课程教学创新思路研究[J].农村经济与科技，2020，31（12）：281-282.

[5] 李柳，王晓红.高校理工专业“课程思政”教育的引入和研究——以电路分析课程为例[J].高教学刊，2020（20）：183-185.

【通联编辑：谢媛媛】

收稿日期：2022-04-18

基金项目：2021年湘南学院校级教学改革项目（项目编号：38） ;2020年湘南学院校级课程思政教学改革项目（项目编号：63） ;湘南学院应用特色学科建设项目：计算机科学与技术

作者简介：李发英（1972—） ，女，湖南臨武人，讲师，硕士，研究方向为物联网体系架构、计算机网络、信息安全;肖娟（1983—） ，女，湖南永兴人，副教授，硕士，研究方向为计算机应用。