職教院?！白詣涌刂圃怼闭n程思政探索研究

張秀云 王志強

摘 要：立德樹人是教育的根本任務，課程思政是立德樹人的重要舉措，作為以培養職業教育師資為主要任務的高等師范院校來說，如何將課程思政元素融入專業課的課堂中尤其重要。文章深入挖掘自動控制原理各個知識章節的思政元素，并有機融入課堂教學中；同時以頻域穩定判據為教學案例，介紹通過五星教學法設計課堂，具體實施課程思政的過程及做法，不僅能完成對學生的思想品德教育，還可以教會學生在以后的工作中如何在自己課堂上融入思政元素，并為職教院校專業課課程思政的實施提供借鑒與參考。

關鍵詞：自動控制原理；課程思政；頻域穩定判據；職教院校

Research of Ideological and Political Educationin Automatic Control Principle in Vocational Colleges

Zhang Xiuyun1 Wang Zhiqiang2

（1.School of Automation and Electrical Engineering；2.School of Automobile and Transportation，Tianjin University of Technology and Education，Tianjin 300222）

Abstract：Morality education is the fundamental task of education，and ideological and political education in curriculum is an important measure of enhancing morality.As a higher normal college whose main task is to train vocational education teachers，how to integrate? ideological and political elements into professional courses is especially important.The article deeply excavates the ideological and political elements in each chapter of Automatic Control Principle and integrates them into classroom teaching.At the same time，the frequency domain stability criterion is used as a teaching case to introduce the process and practice of designing and implementing? ideological and political education through five-star teaching method，which not only completes the moral education of students，but also teaches students how to integrate ideological and political elements into their classrooms in the future work，and provides reference for the implementation of ideological and political education in professional courses in the vocational and technical colleges.

Key words：Automatic Control Principle;ideological and political education in curriculum;frequency domain stability criterion;vocational colleges

習近平總書記在全國教育大會上的講話中強調：“要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環節，貫穿基礎教育、職業教育、高等教育各領域…….，教師要圍繞這個目標來教，學生要圍繞這個目標來學?！眻猿至⒌聵淙?，就要將思政工作融入平時課堂教育中，尤其對于職教院校來說，更加需要給學生灌輸課程思政的元素，通過不斷的啟發教育，才能將課程思政的理念不斷傳遞下去。

自動化這一工科專業的特點是：實踐性很強、應用性很廣，其中的專業課程同樣具有理論性和實踐性較強、知識容量大、課程間彼此關聯大等特點。課程思政是高校課改的新嘗試，在提出及實施以來還存在著一些問題：一是部分專業課教師的課程思政意識不強；二是部分課程思政育人資源挖掘不充分，課程教學設計不合理；三是課程思政教學方式不夠靈活。因此，如何將課程思政與專業課程教學有機融合，仍然是目前研究的重點內容。教師通過自動控制原理的教學，把思政元素整合在自動控制原理的各個章節中，通過持續發現、不斷反思自控中的課程思政元素，主動地和學生溝通想法，進行信息反饋、不斷校正、滾動優化的教學方法，不但可以使學生真正學會自控中的基本知識點，還能培養他們對工科專業領域的濃厚興趣，從而形成正確的世界觀、人生觀、價值觀，并積極實現自身的人生價值。

一、“自動控制原理”課程思政的必要性

自動控制原理是自動化學科中十分重要的一門學科基礎課，其內容主要涉及自動控制理論數學模型的構建，控制器的基礎理論和分析方法，以及控制器設計與校正的基本方法等，對電路原理、電機與拖動、現代控制理論等內容的教學具有承上啟下的重要意義，同時會為解決控制領域實際問題、提高學生的工程應用能力打下必要的理論基礎。自動控制原理這門課的理論性比較強，教師在為學生深入淺出講解的同時，在自控課程中積極探索融入這門課程的思政元素也已經顯得尤為重要，這能夠潛移默化中提高學生的政治思想覺悟、政治思想素養，并激勵學生努力學習，積極向上，綜合提高自我能力，實現自我價值，將來為學校、國家的發展貢獻自己的一份力。由此看來，深入挖掘課程中的思政教育元素是思政教育課程設計的第一步。

二、“自動控制原理”課程思政元素挖掘

針對課程思政元素的深入挖掘，首先要深入介紹課程發展歷史，挖掘培養學生的家國情懷和民族精神；之后要善于利用科學家的故事，挖掘培養學生的進取精神和工匠精神；最后要靈活分析課程與知識內容，挖掘培養學生的服務意識和創新精神。本文通過對《自動控制原理》課程的深入探索，分章總結課程思政元素如下。

第一章：愛國強國。第一章是自動控制的基本概念，主要涉及自動控制的基本知識、基本控制方式、分類及基本組成、發展概況等內容。自動控制的發展離不開我國控制論創始人錢學森的貢獻，錢學森同志為中華民族偉大復興而讀書的愛國和治學精神值得我們不斷學習，教育強則國家強，老師要以育人為己任，學生要以學習為己任，熱愛自己的祖國，為祖國的發展、祖國的富強積極貢獻自己的力量。

第二章：互尊互重。第二章是控制系統的數學模型，主要涉及系統微分方程、傳遞函數、結構圖和信號流圖以及相互之間的等效變換等內容。等效變換的概念能夠映射人與人之間的交往方式應該相互理解和相互尊重，并遵循自由、平等、誠信、友愛、公正的原則。宿舍間舍友的關系、班級間同學的關系、學生與老師的關系，大而至社會間人與人的關系、國家與國家間的關系等都需要建立在互尊互重的基礎上，平等和諧共處，這樣才能實現共同發展、共同富強的目的。

第三章：社會穩定—“舍得”關系—抗挫折能力。第三章是時域分析法，主要涉及控制系統的時域分析、性能指標、穩定性分析、穩態誤差分析等內容。其中穩定性能夠映射社會穩定的深層次含義，對于控制系統，穩定性是系統能夠達到所需性能的基礎，對于社會也是一樣，穩定性是社會發展的前提，只有在穩定的社會環境下，學生才能安心學習，人民才能安居樂業，國家才能富強昌盛；性能指標能夠映射“舍”與“得”的關系，二階控制系統中阻尼比越大，超調量就越小，系統響應的振蕩傾向也就越弱，此時平穩性會變得越好；但是如果阻尼比過大的話，控制系統響應就會變得遲鈍，調節時間也會變長，快速性就會變差，因此凡事過猶不及，要懂得綜合考慮，有舍有得，才能做到全局最優；抗擾動性能夠映射人的抗挫折能力，抗擾動性是指系統在受到內外擾動時，還能夠保持系統穩定的能力，抗挫折能力是指人在受到打擊和壓力時，還能夠讓自己避免心理和行為失常的耐受能力，它反映出的是一個人的心理素質和健康水平，目前隨著升學、就業等各種壓力，大學生的抗挫折能力教育顯得越發重要，學生是祖國的未來，要引導學生學會直面挫折和壓力，正確認識挫折和壓力，理性對待挫折和壓力，以培養學生良好的意志品性。

第四章：工匠精神。第四章是根軌跡法，是由工程師伊文思提出的，是一種從實踐中總結而來的一種圖解方法。這體現出工匠的歷史作用，工匠精神，培養“工匠之師”，要動手動腦、全面發展。中國制造正在由低端制造業邁向高端制造業，弘揚“工匠精神”是推動中國高端制造業全面發展的重大舉措，職教院校為國家培養德才兼備、全面發展的中國特色社會主義合格建設者和職業教育師資更顯得尤為重要。

第五章：留有余地。第五章是線性系統的頻域分析法，主要涉及頻率特性、奈氏判據、開環頻域指標等內容。其中開環頻域指標中穩定裕度綜合衡量自動控制系統的相對穩定程度、幅值裕度和相角裕度中留有穩定的余量，這能夠映射人在做任何事時都要留有余地，以善良、仁愛的心對待周圍一切?？鬃釉唬骸熬邮嫣┒或滖?，小人驕矜而不舒泰?！庇捎诰雍托∪烁髯圆煌男逕?，他們在言行舉止方面的表現也不盡相同。要引導學生時時處處檢點自己，嚴以律己，并加強個人修養，內外兼修，才能迎接不斷變化的社會挑戰。

第六章：三省吾身、批評與自我批評。第六章是控制系統的校正，主要涉及校正的基本概念、典型校正裝置、串聯校正、反饋校正和復合校正等內容。其中校正的含義為進一步改善控制系統的性能，人亦如此，金無足赤人無完人，每個人都有缺點，都會犯錯。修正我們的錯誤有兩種途徑：一是自??；二是別人的批評?！墩撜Z·學而》中曾子曰“吾日三省吾身，為人謀而不忠乎？”通過自身的修養，來維持內心的平衡。因此，人必須三省吾身、不斷地了解自我、改變自身、完善自我、提升自身；同時還需要批評和自我批評，才能充分認識到自己的不足、錯誤，才能真正修正自己的錯誤，繼續向前，進而不斷提高自己的政治素養與綜合能力。課程思政元素融入圖如圖1所示。

三、“自動控制原理”課堂教學設計案例

在深入挖掘課程思政元素之后，就要進行課程思政的課堂教學設計，并尋求融合思政元素的教學方法。而作為以培養職業教育師資為主要任務的高等師范院校來說，不僅要培養學生的認知能力、獨立思考、自主學習能力和實踐動手能力，還要培養學生的師范能力，這就需要在課堂中充分發揮學生的自主性、積極性和創造性，目前主要有線上教學、線上線下混合式教學、翻轉課堂教學等教學方式，這些教學方式相比傳統教學具有一定的優點，但還存在學生面對信息量廣泛的學習內容無所適從，以致抓不住學習重點、學習效率降低等問題。五星教學法能夠將教學內容與實際問題加以聯系共同呈現，從而讓學生從解決實際生活問題角度出發提升自主學習積極性。

教學課堂設計共包含五個過程：聚焦問題——將教學內容與實際問題加以聯系共同呈現；激活舊知——通過聚焦的問題啟發學生激活先前學過的知識內容；論證新知——通過示例分析法給學生講授新知識；嘗試應用——課堂上讓學生進行分組練習；融會貫通——老師布置任務，學生轉換角色并搜集素材進行實際課堂模擬，同時尋求課程思政點以便有機融入課程思政到自己的課堂中。

（一）聚焦問題

以穩定性分析為例，聚焦航天事業的迅猛發展，課上為學生播放《錢學森》中的一段視頻——錢學森在說服自己好友參與核彈實驗時說道：“我曾經發誓，要用我的學識改變中國人的命運，你也說過……手上沒有劍，和有劍不用不是一回事?！痹诼禳S沙的甘肅科研基地，錢學森帶領著中國科研人員和部隊戰士徹夜奮戰，視頻最后當蘑菇云騰空而起時，所有人都激動地跳了起來，因為這一刻中國站起來了！這一幕感動了無數人，通過這個視頻來培養學生的愛國主義精神，并激發學生不斷學習的斗志。同時導彈核彈的成功發射必離不開自動飛行控制系統的應用，自動飛行控制系統即為基于自動控制原理的飛行控制，而如何保證飛行控制中的姿態保持按照既定的軌跡運行，而不會發生墜機等，這就需要設計一個穩定的控制系統，從而引出本節課穩定性的內容。

（二）激活舊知

想要分析穩定性，就要建立控制系統數學模型，回顧之前介紹的勞斯判據判定系統的穩定性，這種方法下需要明確知道系統模型的各個參數，而實際的控制系統十分復雜，參數無法確定或是參數會隨著時間變化而發生變化，那么這時需要如何解決呢？引出本節課的內容——頻域穩定性判據。這種方法的優點在于可以通過圖解法將所有參數放在同一體系中來進行求解，同時能夠通過開環系統來判別閉環系統的穩定性，這就會具有簡化計算量的優點。結合前面學過的知識：開環傳遞函數、閉環傳遞函數、頻率特性等內容，進行新知識的引入。這就需要學生懂得前后知識的梳理，并將其聯系在一起，綜合去分析。

（三）論證新知

在講頻域穩定性判據前，教師首先要通過構建輔助函數來闡述開環傳遞函數與閉環傳遞函數的關系，說明如何能夠實現通過開環系統來判別閉環系統的穩定性，在這里輔助函數是數學理論的相關知識，需要學生在學習的過程中，學會知識的遷移，善于挖掘各類事物之間的相互聯系，運用理性的數學思維去解決問題，通過數學推導及抽象思考事物之間的相互因果聯系，找到問題的關鍵點，抓住事物的本質。同時，要讓學生認識到學習過程中積累的重要性，生活中也是如此，機會總是留給有準備的人，天道酬勤，想要最后取得成功，就必須要花功夫花時間去努力學習。

（四）嘗試應用

課程教學后，要在課堂上布置習題，同時將學生進行分組，先讓學生自主練習，然后再分組討論，老師進行臺下的指導并答疑，這樣能夠充分調動學生學習的積極性，并充分參與到課堂中，鍛煉學生獨立思考的能力，培養團組協作的精神。

（五）融會貫通

在案例講解完成后，老師要布置任務，讓學生轉換角色并搜集素材進行實際課堂模擬，其間要尋求課程思政點融入課堂中。這個任務可以留在課下去讓學生完成，不僅能夠起到督促學生復習課堂知識的作用，還能夠培養學生的師范能力，為將來就業入職工作打下一定的基礎。這樣能夠讓學生充分參與課堂，學生既當選手，又當評委，能夠充分認識到聽講與教學的區別，更能夠充分認識到課程思政的重要性，并樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

四、結論

育人先育德。教師通過在專業課講解過程中加入課程思政元素，不僅可以激活課堂，使理論性強的專業課更加生動化，還可以讓學生在學習理論專業知識的同時，明白做人做事的道理，二者相輔相成，最終讓學生既學到知識，又洗禮心靈，個人修養和心理素質都得到提高。

參考文獻：

［1］王劃一，楊西俠.自動控制原理［M］.第3版.北京：國防工業出版社，2017.

［2］李月娟，王應洋，張 鵬.“自動控制原理”課程的課程思政教育研究［J］.教育教學論壇，2021（36）：29-32.

［3］袁桂麗，禹建芳，房方.基于自動控制理論的課程思政探索［J］.教育教學論壇，2020（12）：65-67.

［4］高強，劉俊杰，谷海青.高校課程思政內容建設的探索與實踐——以天津理工大學自動控制原理課程為例［J］.中國輕工教育，2021，24（4）：7-10.

［5］閆雷兵，牟光臣.五星教學法在《電磁場與電磁波》課堂中的教學設計與實踐［J］.創新創業理論研究與實踐，2021，9（17）：36-44.

（責任編輯 吳建榮）