交通强国视域下“船载航行设备与系统”课程思政创新路径

肖进丽,刘克中,甘浪雄,刘 奕

(武汉理工大学 航运学院,武汉 430070)

一、引言

交通运输是兴国之要、强国之基,是国民经济的基础性、先导性、战略性产业和重要服务性行业。交通强国建设在极大推动海事高质量发展的同时也对海事管理人才培养提出了更高的要求,要求海事管理人才既是“品质过硬”又是“业务过硬”的高素质复合型人才。当前,课程思政作为高校落实立德树人根本任务的重要战略举措[1],在人才培养过程中是包括海事管理专业教师在内的所有专业课教师必须面对的新使命。为深化学生对交通强国战略精神内涵的认识,将海事人才培养与交通强国战略需求紧密衔接,海事管理专业教师在开展课程思政时,应在交通强国战略视域下深入挖掘课程思政元素,将课程内容的专业性与思政元素有机结合,在知识传授、能力培养的同时实现价值引领、精神塑造,探索出一条“以交通强国战略引领海事人才价值观培育”的课程思政创新之路。

二、“船载航行设备与系统”课程概况及思政元素挖掘

(一)课程概况

“船载航行设备与系统”课程是武汉理工大学海事管理专业的一门主干必修课程,于2021年获批校级在线精品开放课程。课程内容主要包括雷达、AIS、GNSS等现代主要船载导航设备或系统的基本组成、工作原理、性能及操作使用方法以及正确用于船舶定位、导航与避碰的方法。为服务交通强国战略,对接航运业需求,培养适应科技发展和产业变革新时代的高层次高素质创新型、复合型海事人才,课程目标设置如下:一是使学生了解重要船舶导航设备或系统的最新发展现状,掌握其基本工作原理、基本组成、性能指标以及利用这些导航设备或系统进行船舶定位导航、避碰操作等原理和方法,同时了解其应用过程中误差产生的原因以及存在的局限性;二是使学生充分具备利用重要船舶导航设备或系统保障水上交通安全的能力以及后续从事相关技术服务、研究并创新的能力;三是增强学生职业认同感,培养其正确职业价值观与责任意识,塑造“安全、绿色、经济”的海事文化观,使其具有积极进取、追求卓越的内在动力。

(二)课程思政元素挖掘

识别并有针对性地挖掘专业课程中所蕴含的思政元素是对专业知识和思政内容进行融合设计的前提。“船载航行设备与系统”课程知识内容多、涵盖面广,蕴含着丰富的思政元素,在教学设计中可秉承“紧扣知识,细处入手,以小见大,融入无声”的融合思路,结合相关知识点从爱国情怀和民族自豪感、辩证思维和创新精神、安全意识和环保理念、职业道德和奉献精神等多个维度深入挖掘、系统梳理课程的德育内涵与思政元素。

1.爱国情怀和民族自豪感

国际化人才的培养离不开爱国主义教育和民族传统文化教育[2]。近年来我国交通事业快速发展,不仅交通基础建设方面实现了跨越式发展,而且交通科技领域也硕果累累。在船载航行设备与系统方面,北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国GPS、俄罗斯GLONASS系统之后第三个成熟的全球卫星导航系统。从20世纪80年代开始研制,至2020年建成的北斗三号系统,目前已成为我国面向全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施,使我国无论是在军事领域还是民用领域,不再依赖于GPS服务,极大满足了国家安全与经济社会发展需求。此外,我国研制的船用导航雷达不仅逐渐国产化,改变之前国外产品全面占据国内市场的局面,而且还研制出各种应用型固态雷达,在某些应用领域其性能比国外产品更先进。在课程教学中讲述船用雷达、AIS等系统的发展现状等知识点时可引入上述案例,激发学生的爱国情怀、民族自豪感以及在新技术研发、利用、赶超世界先进水平和建设交通强国方面的责任感和使命感。

2.辩证思维和创新精神

辩证思维是一种科学的世界观和方法论,它认为世界万物之间是相互联系、相互影响的,但又是动态发展的,看待问题必须遵循对立统一规律、质量互变规律和否定之否定规律等唯物辩证法基本规律。“船载航行设备与系统”课程具有较强的工学属性,蕴含丰富的思辨元素。该课程的“课程思政”不仅要达到培育精神、塑造自信的育人目的,也要培养专业严谨的辩证思维能力。比如,船用雷达性能指标就是对立和统一的典型体现,通过雷达最大作用距离方程可知增大雷达的最大作用距离,可以通过提高雷达的发射功率、增加天线增益、降低噪声系数、增大脉宽、提高脉冲重复频率等方法实现;但是调整这些参数后,在增大作用距离的同时也带来了雷达分辨力下降、盲区增大以及重量、结构、散热等问题。通过正反两方面的讨论可让学生明白各技术参数对增大雷达作用距离都有贡献,但调整任一参数时要考虑雷达的其他一些性能会受影响[3]。因此,对于雷达的使用,要想最大限度地发挥其效用,就需要利用对立和统一的辩证思维来帮助建立雷达的系统观和整体观。此外,雷达定时器的作用是使整个雷达系统和信号在同一步调和指挥下工作,保证了雷达的测距精度和测方位精度,这完美诠释了在对立和统一中实现合作共赢的理念。

创新是推动人类社会发展的根本动力。只有充分激发学生联想力,打破思维束缚才能更好地培养创新思维。“船载航行设备与系统”课程中很多关键技术的诞生就来源于创新思维的激发。比如回声测深仪利用了声波在水中基本上按等速传输、遇到障碍物反射的特性进行测深,而多普勒计程仪则利用多普勒效应进行测速。与苹果砸到牛顿头上后所激发的“万有引力”灵感一样,声波在水中的传输特性和多普勒效应的发现同样需要直觉思维、灵感思维、逻辑思维等创新性思维能力。通过这些事例可向学生传达一种思想——创新无处不在,创新无人不可。

3.安全意识和环保理念

安全和环保是海事永恒的主旋律,安全意识和环保理念是海事文化核心的两个部分。海事文化是一种以水上安全和水域清洁为主要目的,体现海事行业特色的价值理念,是为海事人所认同的海事价值观和行为准则,包含“安全第一、预防为主”的哲学观,让“航行更安全、让水域更清洁”的目标观,“安全生产、服务社会”的综合效益价值观以及安全管理的科学观等。在“船载航行设备与系统”课程中,有关雷达假回波、碰撞危险判断等知识点就很好地体现了海事文化中的安全和环保理念。雷达受自身技术、安装位置、天气状况、通航环境等诸多因素的影响,会在屏幕上显示各种假回波,从而影响使用者的判断,给航行安全带来风险,甚至引发事故造成生命财产损失和水域污染。因此,使用者如何正确使用雷达助航与船舶航行安全密切相关。此外,雷达在目标自动跟踪过程中通过自动标绘分析船舶会遇局面并判断有无危险,如果存在危险则船舶应提前采取避让行动,将危险防患于未然,以保证航行安全和水域清洁。这些思政元素均能帮助学生树立安全意识和环保理念,便于将来更好地开展海事工作。

4.职业道德和奉献精神

在船载航行设备与系统中,雷达是船舶的“眼睛”,其传达的信息是驾驶员判断航行状况最重要的依据;但雷达在使用时仍有一定的局限性,驾驶员在值班时不能过于依赖雷达,必须密切瞭望,否则很容易发生碰撞事故。另外,AIS系统作为海事监管的重要手段,对于船舶不按规则航行、锚泊、排污等违章行为可实现有效监督和纠正。然而,一些船舶为逃避海事监管在航行途中擅自关闭AIS系统,给水上交通带来极大安全隐患。在讲解相关知识点时,用以上这些事例对学生进行潜移默化的思想教育,帮助学生塑造忠于职守、遵纪守法的职业品格。

交通强国建设需要有无数勇于担当的海事人坚守使命、无私奉献,这其中涌现出大批先进典型。这些先进人物的事迹同样可融入“船载航行设备与系统”课程教学中,成为思政教育的鲜活事例,激发学生服务海事、奉献海事的主动性和自豪感。比如在讲授雷达相关章节时,可介绍杰出校友——2019年“全国向上向善好青年”、2014年“交通运输部海事系统十大杰出青年”王伟的先进事例,用他立足岗位钻研进取,善于思考、勇于创新的事迹激励和感召大学生。

“船载航行设备与系统”课程的思政元素教学设计如表1所示。

表1 “船载航行设备与系统”课程主要思政元素

续表1

三、“船载航行设备与系统”课程思政实施举措

思政与专业课相融合教育不仅是一种科学的思政教育理念,也是一种思政教育方法[4]。在课程思政的实施过程中创新课程教学方法和手段,多举措构建导向正确、内涵丰富的课程教学体系,才能使知识更清晰、价值观念更澄明、思想觉悟更深刻,切实达到思政进头脑、育人细无声的效能。“船载航行设备与系统”课程思政实施如图1所示。

图1 “船载航行设备与系统”课程思政实施举措

(一)围绕思政目标和能力培养,进行问题导向式教学

课程思政能让课程教学在传授知识的同时,引导学生树立正确的价值观,学会正确的思维方法,使专业教学更有温度、有厚度,也更有力量,这是无形的优势。因此,在进行“船载航行设备与系统”课程教学时,要坚持以问题为导向,如引入学科前沿和生产实际等方面的问题,通过启发式的教学方式在课程知识点中渗透思政元素,既能提升学生学习的兴趣,引导学生积极主动思考和发现问题,探讨问题产生原因与解决方式,逐步锻炼学生运用理论知识处理实际问题的能力[5],又能春风化雨般地将正确的人生观、世界观、价值观传递给学生,实现育人铸魂。

(二)精心设计案例,进行互动式教学

案例具有直观生动和代入性强等特点,有效运用案例式教学方法能够取得良好的效果。可以精心选取蕴含深刻思政理念、涉及船载航行设备与系统方面的典型案例,包括科研成果、工程案例等,对案例进行解析并组织学生讨论,在师生互动、生生互动中由浅入深,使学生领会蕴含在课程知识点中的思政理念,培养分析问题和解决问题的能力。通过案例教学将理论与实践相结合,通过互动提高学生学习兴趣和主动性,在无形中实现思政对学生心灵的触动,深化学生对专业和未来职业的认识,增强对行业的认同感。

(三)课内课外、线上线下,进行混合式教学

课程思政要达到良好的教学效果,不应局限于课堂教学,而应涵盖课内和课外教学全过程、贯穿于线上和线下教学各环节。在“船载航行设备与系统”的教学中,应充分利用理工智课、超星、雨课堂等网络教学平台,将线上教学资源作为课程思政的新载体、线上教学作为课程思政的新路径,开辟课程思政的新渠道和混合式教学新模式。通过混合式教学,将线上线下教学相结合,发布自主学习任务,督促学生对知识点课前回顾和思考、课后总结和强化;在教学的全过程中实时跟进了解学生学习状况,及时调整教学进程和教学手段,搭建多途径渗透课程思政教育的管网,补充和优化课程思政教学的内涵和形式。

(四)考核注重过程,进行多元评价

课程考核作为教学过程的一个重要环节,对学生的学习状态、成果具有检查、测评以及导向、激励的功能,是促进教学质量提高的重要手段[6]。单一的以期末闭卷考试成绩作为评价依据,一方面导致教学反馈严重滞后,不仅老师不能通过考核及时发现教学中存在的问题,了解学生对知识的理解和接受程度,而且学生对自己的学习状况不能正确判断,从而有针对性地解决学习中出现的盲点;另一方面评价不够全面,缺乏对学生学习过程中协作交流精神、思维水平和创新意识的评价。因此,课程考核要注重过程,实施多元评价模式,包括体现基础知识掌握情况的课堂提问与线上测试、体现实践能力的实验动手操作、体现思政水平的小组讨论和线上开放型作业、体现综合能力的期末考试,如图2所示。这种多元考核方式引导学生从知识信息的被动接受者转变为知识的主动寻求者,把更多的精力用在对课程知识的理解、应用以及能力和素质的提高上,而不是单纯地为追求考试高分死记硬背。

图2 “船载航行设备与系统”课程多元考核形式

四、结语

在专业教学中有机融入课程思政能够更好地实现对学生培根铸魂,有效解决“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育根本问题。在交通强国战略视域下,“船载航行设备与系统”课程从爱国情怀和民族自豪感、辩证思维和创新精神、安全意识和环保理念、职业道德和奉献精神等多个维度对思政元素进行深入挖掘,积极采取基于问题的导向式教学、基于案例的互动式教学和线上线下混合式教学等多种教学模式,实施面向过程的课程学习效果多元评价方式,激发海事学生爱国敬业、积极进取、追求卓越的内在动力,以培养专业技能强、人文素养高、政治素质硬的高层次海事人才。