胡盛斌
上海工程技术大学,航空运输学院,上海,201620)
摘要:本文在简要介绍思政育人目标的基础上,针对航空自动控制基础这门专业基础课的教学内容,较详细地分析和设计了相关的课程思政元素及具体内容,并对课程思政教学设计进行了反思,提出了有关建议。
关键词:自动控制;课程思政;教学改革
一、引言
全国高校思想政治工作会议上,习近平总书记指出:“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人。”[1]之后,全国各地高校积极展开了推进课程思政建设的热潮。思政课老师和非思政课老师都积极参与,不断推进思政课程建设和创新,激发大学生学习思政的积极性和主动性[2]。
二、课程简介与思政育人目标
航空自动控制基础主要内容包括控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹法、频率响应法、控制系统的综合校正以及在航空器控制领域的应用等。通过学习,学生可以掌握运用经典控制理论对航空器飞行控制进行基本分析和设计的方法,提高解决问题的能力,为将来的学习和工作奠定扎实的理论基础。
习近平在全国高校思政工作会上强调“要用好课堂教学这个主渠道”,“使各类课程与思想政治理论课同向同行”,这一论述为我们高校专业课程教学指明了方向[1]。该课程思政建设的主要目标为[3]:将民族复兴的中国梦与课程教学实践相结合,激发学生为民族复兴的中国梦而奋斗的信念。培养学生的民族自信心和责任担当精神,既要正视与国外的差距,也要讲好中国自身的优势和贡献。
三、课程思政教学与对应知识点设计
(一)自动控制的一般概念
主要教学内容和要求:掌握自动控制的基本概念,理解反馈控制原理及其特点,理解对自动控制系统稳定性、准确性、快速性三方面的基本要求,了解自动控制理论发展简史。
课程思政元素及具体内容:引导学生客观理解我国对控制理论做出的贡献,树立科学报国思想。
(二)控制系统的数学模型
主要教学内容和要求:了解建立系统微分方程的一般方法,重点掌握传递函数的概念、定义和性质,能熟练进行方框图等效变换,能熟练运用梅逊公式求系统传递函数,掌握从不同途径求传递函数的方法。
课程思政元素及具体内容:引导学生具备用数学来处理工程问题的思想方法,培养严谨细致的科学精神,理解我国在这方面的长处和短板。
(三)控制系统的时域分析法
主要教学内容和要求:理解一阶系统、二阶系统的数学模型和典型响应特点,能熟练确定一阶系统、二阶系统特征参数,能熟练运用代数稳定判据判定系统的稳定性并进行有关的分析计算,掌握计算稳态误差的一般方法。
课程思政元素及具体内容:引导学生具备辩证思维,能够运用对立统一的思维处理具体工程实际问题,正确理解我国在这方面的优势和不足。
(四)根轨迹分析法
主要教学内容和要求:正确理解根轨迹的概念,掌握根轨迹的绘制法则并能熟练绘制系统的根轨迹,能根据根轨迹定性分析系统指标随参数变化的趋势。
课程思政元素及具体内容:引导学生具备运用正确的科学思维理解根轨迹的历史与现实的关系,正确处理所谓过时的方法和理论。
(五)频率特性法
主要教学内容和要求:正确理解频率特性的基本概念,熟练掌握典型环节的频率特性,熟练掌握绘制开环系统的奈氏图和伯德图,重点掌握奈奎斯特稳定判据,重点掌握相位裕量、幅值裕量的计算,正确理解三频段的概念,掌握由最小相位系统的伯德图确定系统传递函数的方法。
课程思政元素及具体内容:引导学生具备时代全局观点,能够综合多学科知识,理解掌握频率特性方法,注意科学的思维方法,处理知识的深浅关系,能够抓住主要问题的主要方面。
(六)控制系统的综合校正
主要教学内容和要求:学习要求为:掌握校正网络频率特性及其作用,能正确选择校正网络,理解串联校正设计的原理,熟练掌握串联校正的频率设计方法及其步骤。
课程思政元素及具体内容:引导学生正确理解传统控制方法的作用地位,理清传统控制方法和现在流行控制方法的关系,加深理解我国学者所做的贡献。
(七)控制理论在航空器中的应用
主要教学内容和要求:了解飞行控制系统,理解飞机的动力学建模,掌握PID控制方法设计,理解飞行控制系统的分析和设计。
课程思政元素及具体内容:培养学生严谨细致的科学精神,积极引导学生理解我国在这方面的长处和短板,树立航空报国思想。
四、课程思政教学设计反思
(一)没有理清德育与立德树人的关系。
大学生德育的教育目标是传统意义上的公民品德、人文素养及心理健康等,而立德树人立的是国家与民族复兴使命的政治道德,树的是社会主义事业建设的政治人,必须认清两者之间的联系和区别。
(二)有必要对专业课教师开展系统化培训。
社会科学及人文学科类教师对于课程思政建设比较容易开展,但是,自然科学类教师开展思政课程建设就有一定难度,因此,有必要通过系统化的培训和指导,让自然科学类任课教师学会课程中“思政”部分的挖掘与讲解,讲好中国故事。
(三)需要加强课程思政建设激励机制建设。
高校对科学研究、学术排名等比较重视,相对而言对于思政课程建设力度尚不足。在具体的课程思政建设上需要加强,例如专题教学设计、实践教学设计等方面,缺少马克思主义基本理论的支撑;对课程思政团队中的教师缺少激励,特别是在职称晋升、教学工作量评价、年度考核等方面尚未纳入相应的指标体系,这些方面均需要不断改进。
五、结束语
课程思政建设是落实立德树人的重要措施,无论是思政课老师和非思政课老师都应该重视。本文针对航空自动控制基础这门专业基础课的思政教学内容进行了分析和设计,展开了若干思考并提出了有关建议。在传授基本专业知识的同时植入思政内容,做到有机统一,在潜移默化中传承爱国敬业精神,培养学生的航空报国思想。
参考文献
[1]习近平. 把思想政治工作贯穿教育教学全过程[R]. 全国高校思想政治工作会议,2016-12-07.
[2]袁桂丽,禹建芳,房方. 基于自动控制理论的课程思政内容设计[J]. 教育教学论坛,2020,4:60-62.
[3]吴小娟,郝家琪. 《自动控制原理》课程思政建设的思考[J]. 产业与科技论坛,2020,19(3):243-244.