传感器原理及应用课程思政探索与实践

陈军　孙丽丽　孟洪兵　杨安迪　许建明

［摘 要］针对传感器原理及应用课程中思政元素缺乏、融合度不够，“传感器+思政”协同教学模式不健全的问题，文章分析拆解传感器专业教学中的思政元素，并將其从“理想信念、科学素养、职业素养”三个维度融入思政教育，提出打造“4+4+4”课程思政培养特色、组建四方协同育人教学团队、完善思政教学案例库、构建四维评价机制四种手段，实现专业知识教学与价值引领的统一，使传感器原理及应用课程的课堂教学实现价值塑造、知识传授和能力培养的有机结合。

［关键词］课程思政；传感器；教学设计；协同教学

［中图分类号］G641［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）04-0111-04

传感器技术作为当今世界发展迅猛、令人瞩目的高新技术之一，与通信、计算机一起被称为现代信息技术的三大支柱和物联网的基础，也是电子信息工程、电气工程、物联网工程等专业的重要课程内容。在传感器原理及应用课程教学中结合人才培养目标和课程特点，开展工程伦理教育和培养学生精益求精的大国工匠精神，并将思政元素巧妙融入课程教学环节，是《高等学校课程思政建设指导纲要》中明确要求的专业课程应承载的思想政治教育功能[1-4]。塔里木大学（以下简称我校）立足南疆、面向兵团、服务新疆，致力于培养政治可靠、理论基础扎实、适应区域经济社会综合发展的创新型、应用型高素质电子类专门人才。基于这种发展理念，我校传感器原理及应用课程组通过创新设计，将思想政治教育融入课程，实现了价值塑造、知识传授和能力培养的有机结合。课程组深入挖掘课程教学内容、课程设计、案例库以及教学方式中蕴含的思政教育元素，发挥课程育人的主体作用，全面推进课程思政建设，在知识传授和能力培养之中塑造学生价值观，落实“立德树人”的根本任务，强化为党育人、为国育才的导向。

一、专业教学与思政教育的融合设计

以往我校的传感器原理及应用教学主要以传感器专业知识讲解为主，存在思政元素挖掘不够充分、与课程专业知识结合比较生硬等问题。因此，课程组基于课程特点，对思政元素进行了拆解，并以学生为主体、以教师为主导，从“理想信念、科学素养、职业素养”三个维度融入思政教育。思政元素拆解矩阵如图1所示。

在传感器原理及应用教学中，教师以知识技能训练为目标，注重学习过程和方法，通过融入思政元素，利用生动的案例培养学生的家国情怀，帮助他们实现自我能力认同、情感认同，进而引领他们塑造正确的世界观、人生观和价值观，将他们培养成为具有中国特色、国际视野、全面素质的复合型人才[5-7]。课程组以学生为主体、以教师为主导，设计了线上理论学习、线下资源建设、实践培养、考核评价四个环节，并从理想信念、科学素养、职业素养三个维度融入思政教育，充分挖掘思政元素，进行课程思政建设和实施，旨在通过课程思政促进学生工匠精神、科学精神、职业道德等的培养。

线上理论学习环节让学生通过线上学习资源库和教师录制的课前预习视频以及自主查阅资料去预习相关传感器工作原理，并了解其在现代社会中的应用场景、检测原理以及使用的规范和流程，形成学习第一印象，在此过程中逐步体验探索学习的过程，增强传承创新精神的内在驱动力，逐步训练掌握自主学习方法，坚定理想信念，塑造永不言弃的精神品格，并强化爱国敬业的社会主义核心价值观。

教师充分利用线下资源，通过课堂讲解，让学生可以熟练完成系统设计、实验测试，并以实际工程项目为基础设计实验，打造课程案例库，确保内容设计涵盖课程核心知识点。

工科专业人才培养要注重实践动手能力的训练和成果导向。通过课程实验设计、案例库学习，训练学生实践动手能力，使学生掌握传感器的基础通信协议、行业先进传感器使用方法、传感器测试及维护。通过课程内容的展开，培养学生的创新思维和问题发现探索能力。

在考核评价环节，优化评价机制，从学生评价、过程评价、项目成果评价、教师评价四个方面进行学生综合能力评定，构建以能力培养为目标的多元化成绩评价机制，更加客观、真实地反映学生能力[8]。在此过程中训练学生的合作交流意识、团队协作能力，让学生掌握产品开发全流程和方法，提升职业素养和职业道德水平，能持续学习、终身学习、自我审视、不断改进。

二、“传感器+思政”协同教学的思政建设内容

（一）打造“4+4+4”课程思政培养特色

一是构建“原理+项目+实践+思政元素”四要素教学模式，通过引入、分析、拆解、转换实践项目，形成完整且丰富的教学资源；通过我国传感器行业发展介绍、测试规范引入、差异化个性化引导、工程师经历分享、实际应用案例分析等方式，将“爱国、遵守法律、严谨专注、改进意识”等工匠精神、职业道德等融入人才培养全过程，体现课程特色。二是组建“企业工程师+专业教师+实验员+辅导员”四方协同育人教学团队。三是在教学效果评价方面，建立以学校、学院、企业、学生为主体的四维评价机制。上述“4+4+4”课程思政培养特色如图2所示。

（二）组建四方协同育人教学团队

组建“企业工程师+专业教师+实验员+辅导员”四方协同育人教学团队，要遵循课程教学规律和学生成长规律，并充分利用第二课堂及第三课堂，将思政教学融入学生的日常学习生活中。专业教师、实验员主讲课程和实验，定期邀请企业工程师就行业前沿动态进行专题教学，由辅导员进行课下追踪及第二课堂思政培育。在这一过程中注重培养学生的日常行为规范、个人品德修养、专业素质，让他们坚定理想信念、树立远大理想以及增强对国家和个人的自信。

（三）完善思政教学案例库

课程组充分挖掘思政元素，通过建立思政教学案例库，将课程思政元素与理论知识有机地融为一体，有效解决了专业教师开展课程思政难、教学成效不足的问题，实现了润物无声的教学效果[9-11]。通过传感器应用案例介绍来培养学生的爱国主义精神和创新精神；通过传感器原理教学培养学生锲而不舍的精神、奉献精神和团队合作精神；通过传感器应用实践操作培养学生职业素养、职业操守和安全意识。

如在进行传感器应用讲解时，教师选取军用或者国产先进传感器，帮助学生增长见识，增强学生的民族自豪感和自信心。如讲解光电、位移传感器時，让学生观看巨浪-2、东风-41、东风-17等国产新型高精尖武器装备，在介绍其性能特点的同时，强调红外成像、激光、雷达等传感器在其中制导、定位等方面所起的重要作用，让学生体会传感器在现代科技中的作用及重要性，感受我国慑战并举的强大战略制衡能力。

在实践过程中，强调操作规范性和操作安全性，并将相关内容纳入考核机制，让学生认识到这些都是电子电气类行业相关岗位技术工人必须具备的知识技能[12]。在传感器综合应用环节，将学生分成两人一组，让学生限时完成应用项目。整个项目从电路设计、所用元器件选取到软件编程，都需要小组成员协作完成。这期间小组成员既有分工，又有合作，既有对所学知识的应用，也有自己的创新，在完成整个项目的过程中，无形中培养了学生交流沟通与合作的能力。

（四）构建四维评价机制

课程组贯彻落实教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》，并根据学校规定和课程评价要求[13-14]，制定了“学校—学院—企业—学生”四级评价机制，开展课程知识、能力、素质、思政元素一体化评价。具体而言，学校层面，请学校督导专家、教学名师、教学能手、校内思政教师等听课，评出等级（优、良、合格、差）；学院层面则涵盖同行专家听课、教学文件规范性检查、教师评学、学生座谈、考试成绩评定、实践过程考核、专业竞赛等；企业层面，由企业工程师对学生学习方向、目标、成果、技能进行专业评价（评纪律、品格、技术）；学生层面，开展学生自评、学生互评、满意度测评、能力达成度测评。

三、课程思政效果反馈与评价

通过两年的探索，我校传感器原理及应用课程在校内专家评估下获得一流重点课程建设立项和课程思政示范团队立项，在学院获得师生一致好评，学生在各类学科竞赛中取得优异成绩，传感器相关项目两年来获国家级大创项目立项16项，在国家级学科竞赛和行业应用竞赛（如“挑战杯”、“互联网+”、全国物联网设计竞赛、智慧农业装备竞赛等）中获奖25项。本课程在学生中反响较好，学生认为枯燥的课程融入思政元素后变得生动有趣，知识教学中包含了很多人生哲理，并从中收获了诸多感悟。为进一步改善“传感器+思政”协同教学效果，课程组持续构建“改革创新—实际运行—统计反馈—持续整改”的教学闭环模式，对我校21级和22级两届物联网工程、电子信息工程专业的学生进行问卷调查。有95%的学生做出了正面评价，对本课程的评分较高。同时也有学生积极反馈思政案例的优缺点，如提出希望多增加传感器在国防上的应用案例、在高精尖领域的应用案例，这将促进思政案例库的持续整改和优化。

四、总结

本文提出通过打造“4+4+4”课程思政培养特色、组建四方协同育人教学团队、完善思政教学案例库、构建四维评价机制等手段积极探索传感器原理及应用课程的课程思政方法、手段，以实现全员育人、全程育人、全方位育人。该教学模式将价值塑造、知识传授和能力培养三者有机结合，可为电子类专业课程的课程思政建设、实施、改革提供一定的参考。

［ 参 考 文 献 ］

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［责任编辑：周侯辰］