[摘 要] 随着新工科教育的推进和人才培养模式的创新,将思政教育融入专业课程教学成为高等教育领域的重要任务和挑战。以“无人机技术及应用”课程为例,探索在新工科背景下如何有效地将思政元素融入专业课程中,并结合无人机导航系统、无人机的应用以及无人机飞行安全等教学实践案例,深入挖掘家国情怀、民族精神、科学素养、法治意识等思政元素在课程教学中的具体运用,为探索新工科相关专业的课程思政教育提供借鉴和参考。
[关键词] 新工科;无人机技术及应用;课程思政;教学案例
[基金项目] 2021年度金陵科技学院高层次人才科研启动基金“长三角城市边界层大气复合污染的垂直结构与耦合机理分析”(JIT-B-202108);2023年度国家自然科学基金青年项目“城市全边界层大气细颗粒物和臭氧的垂直结构与耦合机理研究”(42305203);2023年度金陵科技学院校级高等教育研究课题“新工科背景下的应用型高校机器人工程专业建设研究”(GDJY202313)
[作者简介] 曲雅微(1993—),女,陕西西安人,博士,金陵科技学院智能科学与控制工程学院讲师(通信作者),主要从事机器人动力学、无人机大气探测研究。
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)48-0119-04 [收稿日期] 2024-03-08
随着社会从工业文明迈入信息文明,新经济、新兴产业以及新技术革命快速发展,我国高等院校设置了一系列以互联网和工业智能为核心,以新型信息、能源、控制等领域为主干的新工科专业,旨在培养高素质复合型的新兴人才[1]。“无人机技术及应用”课程是机器人工程专业、无人机应用技术专业等新工科专业的核心课程,课程涉及航空航天、人工智能、控制工程等多个领域,与新工科教育的多学科交叉融合的理念和目标紧密相连[2]。在新工科背景下,系统性地推进“无人机技术及应用”课程思政建设,是加快培养相关领域高素质工程科技人才的重要途径之一。习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上的讲话中提出了建设好思政课的“六个要”与“八个统一”的具体要求,为新工科背景下的高等学校专业课程的思政建设指明了方向。将思政教育融入新工科专业课程,不仅丰富思政教育的内涵,还促进人文精神与科学精神的融合,为培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的新工科人才打下坚实的基础[3]。
一、“无人机技术及应用”课程思政背景
无人机是一种集成了新材料、新能源、新技术的新型飞行器,已成为新一轮科技革命和产业革命的热点,并在遥感测绘、电力巡检、警用执法、防灾减灾等诸多领域得到了广泛应用[4]。同时,无人机技术蕴含着丰富的思政资源,随着新工科背景下高等教育的深入发展,探索“无人机技术及应用”课程思政教育的新模式、新方法,不仅能够丰富和深化思政教育的内涵,也能够为学生提供一个将理论知识与实际应用相结合的学习平台。
在当前的“无人机技术及应用”课程教学中,在有限的时间内高效自如地融入思政元素具有一定难度。“无人机技术及应用”作为新工科领域的专业课程,具有较高的逻辑性、专业性、操作性,与思政教育的人文社会科学属性有较大差别,难以挖掘思政元素。在这一背景下,教师在教学过程中容易出现简单罗列或生搬硬套思政点的问题,导致课程思政流于格式,成为简单说教。因此,需要深入挖掘课程特色和思政内涵,合理构建课程思政体系。
二、“无人机技术及应用”课程思政体系构建
党的二十大报告指出,育人的根本在于立德[5]。在“无人机技术及应用”的课程设计中,应以立德树人、课程育人为导向,充分挖掘课程的特色和优势,提炼课程中蕴含的文化基因和思政元素,寓价值观引导于知识传授和能力培养之中。
“无人机技术及应用”课程的理论教学内容主要包括无人机的结构及飞行原理、无人机的动力系统及通信系统、无人机的电子设备系统、无人机的飞行与控制、无人机的应用、无人机的飞行安全等。通过挖掘蕴含在理论知识中的隐性育人元素,构建以立德树人为核心的思政元素体系和以课程育人为核心的知识结构体系。具体做法包含以下三个步骤:(1)分析归纳原有课程知识点,确定这些知识点特征;(2)分类提炼整理专业课程知识点所能够延伸的思政元素,根据课程的理论内容与特色,构建思政元素体系(见表1);(3)结合教学内容的类型,寻找专业知识内容与思政元素的“植入”点,优化重组知识结构体系(见表2)。
三、“无人机技术及应用”课程思政实践案例
在课程教学实践中,通过挖掘蕴藏于专业课程中的思政元素,将新工科专业知识技能与思政教育有机融合,实现“立德树人、课程育人”与“传道授业、格物致知”的同向同行。本文通过三个课程案例,介绍新工科背景下“无人机技术及应用”课程的思政元素挖掘与教学设计。
(一)无人机导航系统——民族精神与科学素养
导航系统是无人机完成任务的关键系统,本节介绍不同国家研制的导航系统——美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统,以及我国自主研发的北斗卫星导航系统。通过介绍北斗系统的发展历程及北斗精神,让学生深刻领悟民族精神和科学素养。
北斗系统的成功,是以爱国主义为核心的民族精神的生动诠释。面对国际卫星导航系统的垄断局面和“卡脖子”的技术难题,我国科学家团队秉持“祖国的利益高于一切”的爱国主义情怀,弘扬自强不息的民族精神,数十年如一日地艰苦奋斗,为国家安全与发展贡献自己的智慧和力量。为了实现系统的完全自主可控,我国科研团队坚持自主创新,解决了星载原子钟、芯片、空间链路等核心技术难题,标志着我国在高精尖技术领域的自主创新能力和国际竞争力。
本案例不仅能够使学生深入了解无人机导航技术的原理,还能够领悟到背后的民族精神和科学素养,激励他们为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量。
(二)无人机的应用——家国情怀与民族精神
在这一节课中,通过翼龙无人机在河南暴雨救援中提供紧急网络服务的案例,将家国情怀和民族精神融入课程教育。2021年7月,河南省遭遇极端暴雨天气,应急管理部紧急部署翼龙-2H无人机,为受灾的通信中断区提供了网络覆盖,确保了救援指挥的畅通和灾情信息的快速传播。
翼龙无人机的及时部署和有效作用,不仅是高新技术的展示,更是我国在面对自然灾害时的快速响应能力的体现,彰显了国家的整体实力和对人民生命安全的高度负责态度,增强学生对国家的认同感和自豪感。面对重大挑战时的组织动员能力和高效的应急处理能力,深刻展示了中国特色社会主义制度优势,让学生认识到党的领导是我们各项事业取得胜利的根本保证。在自然灾害面前,一方有难八方支援、团结互助共克时艰,展现了中华民族的团结精神和中华民族共同体意识。
本案例不仅展示了无人机技术在防灾减灾和应急管理中的重要应用,也体现了国家应对重大自然灾害的整体实力,进一步坚定学生对中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。
(三)无人机飞行安全——法治意识
在无人机技术及应用中,飞行安全是至关重要的内容之一。在本节课中,融入知法懂法、守法用法的思政元素,培养学生的法治意识和责任担当。
首先,无人机的飞行需要遵守航空交通规则,如避让飞行器、飞行限制区域、禁飞区等;其次,需要了解并严格执行飞行计划制订、飞行前准备工作、飞行过程中的监控和应对等飞行运营管理规定,确保飞行过程中的安全性和高效性;最后,无人机飞行涉及一系列法律法规,如《民用无人机驾驶员管理规定》《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》等。结合多地“黑飞”被处以行政拘留处罚的案例,加强学生对法律法规的理解和记忆,教育学生严格遵守相关规定,以保障飞行安全和社会公共利益。
本案例通过学习无人机飞行安全相关的法律法规,可以增强学生的法治意识,做到知法、懂法、守法、用法,为其成为遵纪守法、具有社会责任感的新时代青年奠定坚实的思想基础。
结语
本文深入探讨了新工科背景下“无人机技术及应用”课程思政建设的实践路径。通过分析课程的背景和特点,本文明确了以立德树人为导向构建思政元素体系的重要性,将思政元素有机融入课程内容中,并结合三个具体教学实践案例展示了思政元素在课程教学中的具体运用,为同类新工科课程的教学提供了有益的借鉴和参考。在新时代背景下,将思想政治教育融入专业课程中,不仅是一种必然趋势,也是推动高等教育教学改革和提升学生综合素质的有效途径。相信通过持续不断地探索和实践,我们可以更好地培养出适应时代发展需要的高素质新工科人才,为国家的发展和社会的进步贡献力量。
参考文献
[1]唐玉娟,胡兴柳,杨忠,等.机器人工程新工科专业建设实施方案探索:以金陵科技学院为例[J].教育教学论坛,2021(28):48-51.
[2]刘佳,杨锐,刘汉奎,等.新工科背景下无人机方向工程人才培养实践探索[J].民航学报,2023,7(6):142-145.
[3]阳令明,何永红,田琼.新工科视域下课程思政教育改革的思考[J].黑龙江教育(理论与实践),2022(9):27-30.
[4]程英鑫.无人机应用技术的教学方案分析[J].电子技术,2023,52(3):298-300.
[5]习近平:高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗:在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告[EB/OL].(2022-10-25)[2024-02-08].https://www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.
Exploration of Ideological and Political Education in UAV Technology and Application under the New Engineering Education Background
QU Ya-wei, CHEN Wei-na, TANG Yu-juan, DENG Ya-ling, WANG Yi-zhi
(College of Intelligent Science and Control Engineering, Jinling Institute of Technology, Nanjing, Jiangsu 211169, China)
Abstract: With the advancement of new engineering education and the innovation of talent cultivation mode, integrating ideological and political education into professional course teaching has become an important task and challenge in the field of higher education. Taking the “UAV Technology and Application” course as an example, this paper explores how to effectively integrate ideological and political elements into professional courses under the new engineering education background. Combined with specific cases of teaching practice, such as drone navigation systems, drone applications, and drone flight safety, the specific application of ideological and political elements such as patriotism, national spirit, scientific literacy, and legal awareness in course teaching is discussed in depth to provide reference and guidance for exploring the ideological and political education of new engineering courses.
Key words: new engineering education; UAV Technology and Application; curriculum ideology and politics; teaching cases