思政为魂、实践为根理念下信息化教学研究与实践

赵悦 张国福 张松松 沈洪艳

摘 要：该课程是机械类专业的一门专业主干课，是培养机电一体化技术人才的重要专业课程。以工程应用为主。需要学生具备单片机原理及应用、电工电子技术、大学物理等课程的相关知识。针对课程教学现状，通过更新教学理念、设计教学环节，构建新型教学模式、注重实践与互动，坚持以赛促教、实现赛教融合，以实践为根、强化实践教，以思政为魂、融入思政案例等教学理念的更新和新型教学模式的构建等方式，做到教书和育人的结合，实现知识、能力与素养教学目标。

关键词：信息化教学改革 课程思政 以赛促教 实践教学 混合式教学

Abstract：This course is a major course of mechanical specialty and an important professional course for cultivating mechatronics technical talents， mainly engineering application. Students need to have relevant knowledge of single chip microcomputer principle and application， electrical and electronic technology， college physics and other courses. In view of the current situation of curriculum teaching， by updating teaching ideas， designing teaching links， constructing new teaching modes， paying attention to practice and interaction， adhering to promoting teaching through competition， realizing the integration of competition and education， taking practice as the root， strengthening practical teaching， taking ideology and politics as the soul， integrating ideology and politics into cases， and constructing new teaching modes， we can achieve the combination of teaching and educating people， and the teaching objectives of knowledge， ability and literacy.

Key words：information-based teaching reform， curriculum ideological and political， promoting teaching by competition， practical teaching， blending teaching

1 引言

现代的制造业已经从以机器为特征的传统技术时代，向以信息和知识为特征的數字化制造技术时代迈进。就机械工程而言，随着知识经济、信息时代的来临，机械工业与信息技术、电子技术的紧密结合已经和必然使机械工业进入一个高速发展的新时期，新概念、新设计、新技术、新工艺、新材料层出不穷。因此构建机械设计制造及其自动化等机械类专业人才培养新体系，使学生掌握将来适应现代化企业相关的基础知识，以适应新发展阶段的时代要求是当务之急。

长春工业大学人文信息学院机电工程学院目前设有机械设计制造及其自动化、机械工程和智能制造工程三个本科专业。根据学校对机械类专业工程应用型人才培养目标的定位，在长春工业大学、吉林大学等高校专家学者的帮助下，目前，完善了三个专业人才的培养方案，该方案立足吉林省、面向全国，服务机械设计和制造类相关企业，根据新工科建设要求和区域经济发展的实际情况，重点加强了对本科生在数字化设计制造方面的能力的培养，取得了一些阶段性成果。

2 课程信息化教学现状与问题

传感与测试技术课程是我院面向三个本科专业学生的一门重要的核心类课程。按照新版（2020级）人才培养方案，该课程理论课堂教学42学时，实验课4学时。按照新工科建设要求和“立德树人”要求，传统教学扔有一些不足：如，理论与实践缺乏一体化;集中式实验设备较少、效果不佳;学生学习兴趣不浓;知识点相对陈旧，未能与前沿技术很好的结合;教学中的信息化、数字化技术应用较少等，针对这些问题，从教学模式、教学方法、教学理念、教学目标和手段等方面进行了改革与尝试。

3 更新教学理念、设计教学环节

随着我国数字经济的发展，数字素养已经是适应新经济发展所需要的人才的必备技能，信息化与数字化能力也是终身学习的关键能力之一。理工科大学生数字素养更是“新工科”、“新农科”、“新医科”人才的必备技能与职业观。无论是在学习培养过程还是未来工作技能发展中，数字素养都是理工科学生必备的重要素质。提升信息化、数字化素养迫在眉睫，即要运用数字化时代的伦理智慧加以调适，又要适应新的教学环境、学习环境、教学模式和教学手段等的改革。当代大学生群体是“数字化一代”。传统教学已经不适应新时代大学生的学习习惯，按照信息化、数字化人才培养目标的要求，引入新的教学理念。引入近年被教学中广泛关注的BOPPPS教学模式和对分课堂教学模式[1-2]。可以实现理论教学、实验教学和实时互动，采用“A+D Lab理工实验室”产品和雷实验，“A+D Lab理工实验室”是“互联网+教育”在实践课程教学改革的创新产品，将互联共享的教学实践理念融入电类专业课程改革和贯穿式教育中。A+D Lab得到教育部专家团队认可，并在国内多所知名大学应用于课程教学和创新。在新工科的指导思想下，强化学生创新和行为互动，兼顾课堂监督、任务部署和设备管理的功能。通过尝试，有助于实践能力和信息技术应用水平的提升。

4 构建新型教学模式、注重实践与互动

4.1 基于信息平台、构建混合式教学模式

构建“线上+线下”混合式教学模式。一是利用学校鼓励支持的超星平台，实现对传统线下课堂的改进。建立“线上”课堂，利用雨课堂实现良好的课前预习。二是利用钉钉软件和腾讯视频实现了虚拟和现实结合的教学模式。也可以实现教学的场景化和情景化。通过改革，可以借助信息化实现对学生学习情况的监测，实现精准教学。

4.2 坚持以赛促教、实现赛教融合

建立多样化考核与评价机制，把学科竞赛与实践教学结合。基于“探索者”创新套件等实践平台，以“互联网+”，挑战杯、人工智能创新大赛、中国工程机器人大赛暨国际公开赛、全国大学生数字媒体科技作品及创意竞赛、全国青年科普创新实验暨作品大赛等为抓手，培养学生的“双创”素养与能力。近3年，学生获得各类学科竞赛获得国家级、省級奖项达到40多项。

4.3 以实践为根、强化实践教学

实践教学是高等学校整个教学活动中的一个重要环节，它是对理论教学的验证、补充和拓展。根据机械专业发展的现状和趋势及市场对人才的需求标准，培养掌握机电综合知识及计算机语言，具有较强实践能力的人才已成为机械类专业人才培养的主要任务。因此，本课程加大力度强实践教学，综合了机械、电子与测控等技术开发了多个综合性实验。通过这些实验，使同学们对所学理论知识在实际中的综合应用有一个全面了解，在原实验课的基础上达到“巩固、提高”的目的，解决课内实验无法做设计性、开发性实验的问题。这样，做到课上利用雷实验等实现简单实验的验证与知识的学习，课下借助MATLAB、Labview和aduino等软件辅助实践教学的开展，通过工程应用软件实现传感器的工程应用。经过实践教学的积极探索与实践，形成了具有鲜明特色的综合实践教学模式。实践证明，这一系列实践教学改革，对培养学生实践能力，提高学生综合素质和竞争能力，起到了显著的促进作用。

5 以思政为魂、融入思政案例

按照教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》（教高〔2020〕3号）的通知，积极开展专业课程思政。首先，基于企业调研，整合课程内容，分解知识点，挖掘与凝练课程内容中蕴含的思政元素。其次，根据思政元素，探寻思政案例，把校本文化和东北抗联精神等红色资源作为重点案例。重新编制教学大纲，每次课程（2学时）融入1个思政案例，形成本课程的思政体系。再次，通过设计教学方案，将专业知识点与思政案例深度融合，形成该课程的思政体系。最后，通过课程教学，激发学生学习兴趣。培育学生树立正确的人生观和价值观，提升家国情怀、政治担当、中国精神，培育正确的情感态度与价值观。具备工程意识和新工科素养，完成课程知识、能力与思政教育目标，达到“立德树人”目的[3-4]。

6 结语

经过课程与教学的深度改革，传感与测试技术课程团队修订了新的思政版教学大纲，基于信息化平台，构建了混合式教学模式，基于BOPPPS教学模式的新理念，采用视频、实验和雨课堂等应用APP进行教学设计并开展授课，做到理论和实践的紧密结合，实现良好互动。通过学科竞赛引入课程，提升了实践技能。思政案例的融入，使“立德树人”成效显著。学生的数字态度、数字化思维、数字知识和数字技能都得到很大提高，实现了课程目标。后续，课程团队在教材建设和虚拟仿真平台开发方面将加大力度，不断丰富与提升信息化教学向内容与手段。

基金：（1）2021年度吉林省职业教育与成人教育教学改革研究课题《耦合与赋能：党史教育融入高校思想政治理论课提升育人效果研究》（课题批准号：2021ZCY310）研究成果。课题主持人：沈洪艳。（2）2020年吉林省高等教育教学改革研究课题《高校教师教学能力提升模式与路径研究与实践——以吉林省23所应用型大学为例》（吉林省教育厅）研究成果。课题主持人：张国福。

参考文献

[1]Lou S J， Dzan W Y， Lee C Y， et al. Learning Effectiveness of Applying TRIZ-Integrated BOPPPS [J]. International Journal of Engineering Education， 2014，30（ 5）：1303-1312.

[2]张学新.对分课堂：中国教育的新智慧[M].北京：科学出版社，2017.

[3]王华，何赟泽，王洪金，张晓飞，文一章.基于实践为根、思政为魂理念的传感与检测技术课程信息化教学[J].高教学刊，2021，7（20）：106-109.

[4]谢莉，陶洪峰，杨慧中.工程教育专业认证背景下“传感与检测技术”课程教学改革探讨[J].教育教学论坛，2017（52）：94-95.

作者简介

赵悦：（1993—），女，吉林长春人，硕士，讲师。研究方向：智能制造工程。