数字经济背景下“传感器与检测技术”课程思政实施路径探究

【摘""要】针对数字经济背景下“传感器与检测技术”课程思政教学改革中存在的问题，文章首先将立德树人根本任务具象化为理想信念、家国情怀、时代精神、科学精神4个主题，其次利用课程思政素材库优化教学设计，在教学方法、手段、形式等方面充分融入思政元素，最后重构了以学生思想政治素养发展为重要内容的多元化教学评价体系，形成了贯穿教育教学全过程的课程思政实施方案，实现了专业教育与思想政治教育的有机融合，达到了良好的思政育人效果。【关键词】数字经济；“传感器与检测技术”课程；课程思政；教学改革一、引言2022年1月，国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》指出，到2025年，数字经济迈向全面扩展期，数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10％，同时指出要加快推动数字产业化，增强关键技术创新能力[1]。传感器作为信息系统与外界环境交互的重要手段和感知信息的主要来源，是决定未来信息技术产业发展能级的关键核心和先导基础。现阶段，我国传感器产业化发展虽然已进入了以工艺技术创新为主体的新常态，但高端传感器大部分仍依赖进口，成为当前制约我国数字化转型发展的最大“卡脖子”技术瓶颈之一。“十四五”时期，必须充分发挥我国市场优势和制度优势，打好关键核心技术攻坚战，突破关键核心技术发展瓶颈。二、“传感器与检测技术”课程思政教学改革的必要性习近平总书记提出，“教育是国之大计、党之大计”，教育要与国家和党的前途命运紧密相连[2]。在数字经济成为全球增长新动能的时代背景下，数字人才成为我国经济全面数字化转型的第一资源和核心驱动力。高校作为培养高素质人才的重要基地，肩负着为党育人、为国育才的重大使命，必须落实立德树人根本任务，服务国家发展战略，大力培养堪当时代重任的复兴栋梁、强国先锋，为实现中华民族伟大复兴的中国梦提供人才支撑。“传感器与检测技术”是物联网工程专业的一门核心课程，其教学目标是使学生对传感器的基本概念、基本理论和传感器测量方法有系统的认识和正确的理解。在我国数字化加速迭代升级的背景下，深入挖掘“传感器与检测技术”课程教学中蕴含的思政元素，形成一套深度融合思政元素的教学体系，实现知识传授与价值引领的有机统一，培养社会发展所需要的人才，在当下显得尤为关键和紧迫[3-4]。三、“传感器与检测技术”课程思政实施路径在“传感器与检测技术”课程思政教学改革实施过程中，教学团队首先明确了课程思政的育人目标，将立德树人这一根本任务具象化为理想信念、家国情怀、时代精神、科学精神4个主题，并建立了教学设计、教学实施、教学评价相结合的贯穿教育教学全过程的课程思政实施方案，对学生予以全方位的思想政治教育，实现专业教育与思想政治教育的有机融合。（一）建立思政素材库，优化教学设计开发课程的思政内涵，仔细梳理、挖掘课程中蕴含的显性及隐性思政元素，将课程思政育人目标的4个主题细化为各项思政元素（表1）。根据教学内容特点，选取国家发展建设重大成就、地方经济特色、关键领域技术突破、日常生活典型应用等既能充分体现思政元素，又与专业知识相契合的案例和材料，建立课程思政素材库。部分课程思政素材与课程内容的对应关系如表2所示。在充分进行学情分析的基础上，优化教学设计，将思政素材作为课前预习背景知识、新课导入案例、课堂讲授实例、互动话题、课后探究任务等教学环节的载体，实现思政元素融入教学全过程，让专业知识更有情感温度、视野广度和政治高度，从而实现价值引领与知识传授、能力培养的三位一体。（二）融入思政元素，提升教学效果在教学实施过程中，将思政元素与教学方法、教学手段、教学形式相结合，实现“传感器+思政”有机融合，提升课程思政教学效果。在教学方法上，根据章节内容特点将思政元素有机融入到不同教学方法中，如案例教学的案例、任务驱动式教学的任务背景、讨论式教学的讨论主题等，均选择课程思政素材库中与专业知识最为契合的素材，通过教师的引导，提升学生思想政治素质，实现专业教育和思想政治教育的同向同行。在教学手段上，充分利用雨课堂、学习通等信息化教学平台，将思政素材以课前预习材料、拓展材料，课后探究任务等形式发布，实现课程思政教学课前、课中、课后融通；同时，利用信息化平台的及时性与便捷性进行线上互动，如发送弹幕、讨论区留言等，提高学生的课堂参与度，及时掌握学生的思想政治素养提升情况，实现课程思政教学的线上线下融合。在教学形式上，恰当采用微视频、动画等多媒体形式展示传感器的原理、结构、应用场景等，充分调动学生的视觉和听觉，让知识更直观、更生动。多媒体素材的选取注重突出思政元素，如选取央视纪录片、重大事件官方报道等，在优化学生学习体验的同时，使思政教学更为立体。下面以《热电偶传感器》章节为例，介绍课程思政与专业教学融合的教学设计案例。本节课的重点内容是热电偶传感器的应用和工作原理。首先，采用实例导入法，展示燃气灶及灶头位置热电偶的放大图片，引出热电偶这一新概念，分析其在燃气灶熄火保护功能中的关键性作用，引起学生学习兴趣。通过探究身边事物中蕴含的科学原理，引导学生树立善于观察、勇于探索的科学精神。热电偶传感器的应用部分采用案例教学法，以图片形式生动展示热电偶传感器在工业、汽车、航空、电子等领域的应用，重点以唐山地区支柱产业陶瓷、钢铁为例，分析热电偶的典型应用场景，讲解其适合高温环境测温的特点，同时引导学生关注地方经济发展。热电偶传感器替代了以往的人工测温，以热电偶为代表的传感器的应用为生产过程自动化控制提供了基础，是传统产业智能化转型升级的缩影，因此，教师可引导学生认识到我国从“制造大国”迈向“制造强国”离不开传感器的支撑，需要物联网工程专业学生肩负起自己的历史使命，以此强化学生的责任担当意识和科技强国理念。其次，教师给学生发放热电偶传感器实物，学生通过观察热电偶结构，获得对热电偶传感器的直观认识。以动画形式展示热电偶传感器的工作原理，即热电效应；重点讲授热电效应形成的原因，即接触电动势和温差电动势，再分别以动画形式直观展现2种电动势的形成过程；总结分析热电偶传感器产生的总热电势表达式，启发学生思考“在实际环境中如何利用热电效应设计热电偶传感器？”，并组织小组讨论，引导学生建立科学思维，通过交流讨论形成解决方案。教师在讨论后及时总结，引出热电偶分度表及其使用方法，解决前面提出的问题。通过利用科学的分析方法，积极思考、交流、总结，寻求解决问题的途径，提高学生分析问题、解决问题的能力。最后，教师总结课程内容并通过学习通平台发布课后探究任务——热电偶与探月工程，学生查阅相关资料了解热电偶在“玉兔二号”月球车工作中的作用。教师结合“嫦娥六号”实现世界首次月球背面采样返回这一标志性成果，以我国“探月工程”取得的成就激发学生的民族自豪感，进一步强化科技强国、专业报国理念。（三）突出育人目标，重构评价体系遵循“聚焦教学目标达成，关注学生全面发展”的原则，重构以学生思想政治素养发展为重要内容的多元化教学评价体系，即评价主体多元化和评价维度多元化。评价主体多元化打破了以往以教师评价为主的单一评价方式，将小组互评、学生自评和信息化平台评价共同纳入评价体系，对学生学习表现进行更全面的评价。其中，小组互评是小组成员之间对他人学习表现的评价；学生自评是学生对自己学习过程和学习成果的反思和评价；信息化平台评价是对雨课堂、学习通等信息化平台收集的客观数据进行分析和评价[5]。评价维度多元化包括知识技能评价——通过随堂练习、课后作业、考试成绩评价学生对知识的理解和掌握；认知发展评价——通过课堂讨论、课后探究任务等对学生的思维能力、创新能力和解决实际问题的能力进行评价；情感态度评价——通过课前预习情况、签到率、课堂互动参与度等对学生的学习态度、兴趣和情感投入进行评价；价值观评价——通过课堂发言、调查问卷等对学生的思想政治素养提升情况进行评价。多主体、多维度的课程评价体系对学生学习过程和学习成果的评价更加全面，使课程思政育人效果可评价、可量化。依据评价结果对“教”与“学”的过程进行反思，充分发挥教学评价的导向作用，进一步引导课程思政实施的迭代提升。四、改革效果2023—2024学年唐山师范学院物联网工程专业2021级学生的“传感器与检测技术”课程实施了课程思政教学改革，其与2020级学生的学习过程数据对比如表3所示，课程总评成绩对比如表4所示。课程思