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不同于思想政治理論課程,專業課程開展課程思政重在把“求善”“求美”有機融入“求真”之中[1-2]。潤物無聲地將思政元素傳遞給學生是目前汽車電子控制技術課程開展課程思政教學的難點。沒有好的專業課程,課程思政的功能就無從談起[3-5]。從課程理論的角度來看,汽車電子控制技術課程本身就蘊含價值觀念[6]。如何從汽車電子控制技術課程的內容邏輯中提煉合適的思政元素,已成為本門課程開展思政教學的一個難點。
1汽車電子控制技術課程簡介
本課程系統闡述現代汽車電子控制系統的控制原理、控制系統的組成與部件結構、工作原理。主要包括汽車上廣泛應用的發動機電子控制系統、自動變速器、汽車防滑控制技術、電控懸架、電控轉向助力系統五個關鍵系統,并對車身電子控制技術和汽車網絡技術進行介紹。
2汽車電子控制技術課程內容邏輯中的思政元素
伴隨電子技術、計算機技術、自動控制技術和通信技術的發展,汽車電子控制系統的數量呈指數增長,其功能、結構形式和控制邏輯也變得多種多樣。教師在課程教學中應抓住每種電子控制系統實現和改進汽車特定性能的邏輯脈絡,這也是最為關鍵的課程思政元素,然后通過構建發現問題、分析問題、分解和解決問題的完整過程,完成對學生邏輯、思辨、分析和解決問題能力的培養和塑造。以制動防滑系統為例,針對ABS系統的邏輯脈絡進行分析:第一,從汽車理論中制動力分配達到同時抱死狀態入手,引導學生思考車輪抱死會出現的問題,以及如何避免出現此類問題,培養學生發現工程問題和辨別問題的思維。第二,討論抱死時輪胎和路面的相互關系,引導學生分析問題,建立車輪制動時的運動狀態數學模型。第三,引導學生進行問題分解,建立制動控制系統執行機構數學模型和各自控制目標。第四,提出對車輛加速的控制策略和執行閥機構結構特征,并將其作為整個問題的解決方案。通過引導學生分析ABS系統的邏輯脈絡,以復雜工程問題的解決過程培養學生的能力,使復雜工程問題成為課程思政的有力支撐。同時,讓學生深度參與整個復雜問題的發現、分析和解決過程,達到利用課程邏輯這一思政元素沉浸式塑造思維模式的目的。
3汽車電子控制技術發展脈絡中的思政元素
讓學生了解技術發展的科學史是培養創新思維的重要抓手[5]。為此,教師可以通過追溯汽車各電子控制系統的工程結構和控制技術創新發展的歷史,潛移默化地培養學生的創新思維和創新意識。同樣以ABS系統為例,該技術的發展歷史可以分為三個階段:第一,ABS系統最初應用于鐵路機車制動和飛機著陸時的車輪制動,20世紀50年代起才被應用于汽車行業,但沒有得到大規模推廣。通過上述內容,可以讓學生從技術來源體會不同行業技術融合的趨勢。第二,直到20世紀80年代初集成電路和16位以下微處理器得到大規模應用后,博世公司與奔馳公司的三通道四輪帶ABS系統才實現了大規模應用。通過上述內容,可以讓學生體會將最新的技術成果應用于解決工程問題的重要作用,以及創新思維的重要性。第三,2007年,全球超過四分之三的新車裝配了ABS系統。2008年,僅博世公司就生產了大約2100萬臺ABS控制系統。至此,學生可以深刻體會良性科技創新帶來的巨大經濟和社會回報。在這段ABS系統發展歷史的追溯中,學生能夠逐漸了解工程應用中技術創新的過程,同時體會到科學研究離不開不斷精進和與時俱進的精神,切實感受科學技術是第一生產力的真正含義。
4前沿技術自主討論中的思政元素
對課程涉及的前沿技術進行討論是培養學生獨立思考、自主學習、終身學習意識與習慣的重要途徑和方法。例如,在以ABS系統與無人駕駛車輛的相互關系為題的討論課上,學生需要通過“自主搜集資料→形成觀點→課堂討論”的流程完成自主討論課的教學環節。搜索資料和課堂討論的過程需要解決以下三個問題:第一,概念。了解無人駕駛車輛的定義,評定無人駕駛車輛技術層級的標準,車聯網、無人駕駛與智能交通、無人駕駛汽車的體系結構,以及體系結構的每個環節需要哪些技術等。第二,比較分析。無人駕駛車輛底盤系統組成部分、傳統制動系統組成和制動力生成過程,分析無人駕駛車輛制動力生成的場景和過程。第三,系統改造和搭建。了解制動系統進行無人化改造的技術,電子電氣架構的改變、決策與規劃,智能網聯技術的應用等。學生深度參與整個過程,變被動學習為主動學習,培養獨立思考、自主學習能力,塑造終身學習意識。學生具備了足夠的學習能力和思辨能力,就具備了自主形成正向價值觀的基本能力。因此,自主討論是形成正向價值觀的重要途徑和方法。
5結語
專業課的課程思政不同于思想政治理論課,為此筆者提出從汽車電子控制技術課程內容本身的科學邏輯、發展歷史中提煉課程思政元素,并將前沿技術討論作為培養學生思政能力的重要環節,充分激活課堂教學,真正做到潤物無聲,有的放矢。今后,筆者還將繼續深入挖掘汽車電子控制技術課程相關實驗和課堂案例中的思政元素,讓學生通過實踐體會科學精神,產生思想共鳴,逐步樹立迎難而上、科技強國的核心價值觀。
作者:陳光甄冬 劉茜 單位:河北工業大學機械工程學院