新工科背景下工业网络与组态技术课程思政建设实践探究

关键词： 新工科；课程思政；双轮驱动；线上线下；多元融合

0 引言

教育部于2017年提出新工科建设计划，要求培养具备交叉学科融合能力强、工程创新实践能力高、国际化视野能力强的高素质复合型工科人才[1]。2022 年，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》《全面推进“大思政课”建设的工作方案》都强调，专业教育课程要深度挖掘提炼专业知识体系中所蕴含的“思想价值”和“精神内涵”，结合各专业的特点和实际情况，分类推进课程思政建设，结合不同课程特点、思维方式及价值理念，重构教学内容，深入挖掘课程思政元素，有机融入课程教学，实现润物无声的思政教育[2]。因此，在新工科背景下，以专业课为载体，开展思想品德和职业素质教育是当前专业课课程思政改革的大方向，把思想政治教育融入专业课教学的各个环节是实现全员育人、全过程育人、全方位育人的重要途径[3]。本文以工业网络与组态技术课程为载体，研究在新工科背景下，如何通过专业课有效“嫁接”思政教育，让专业课程充分发挥育人功能，着力打造“有温度、有灵魂、有专业特色”的课程思政。

1 课程思政的总体方向与目标

工业网络与组态技术课程是在以“信息技术与制造业融合”为特征的工业革命的新工科背景之下，依据智能制造装备技术专业群面向新一代信息技术产业的岗位核心能力课程。课程以学习工业控制网络的发展历史、特征、OSI参考模型、数据编码技术、传输介质、网络拓扑结构、通信标准、传输差错及检测等通信基础知识为知识目标；以能够设计、搭建、测试及维护工业控制网络为能力目标；以培养具有爱国情怀、报国信念、工匠精神的工业网络定制达人为素质目标，为后续专业课程和岗位提供知识、能力和素质的支撑。

在新工科背景下，课程思政和新工科成为当代大学生道德素质教育和能力培养的新要求，专业课教学过程需要将课程思政和新工科有机结合[4]。工业网络与组态技术课程思政的总体方向为以传承家国情怀、维护网络信息安全、守护国家安全为主线；以信息强国、科技报国、技术贡献的使命担当为副线；以培养认真严谨、与时俱进、精益求精、勇于创新的职业素养为准线；全方面培养具有爱国情怀、报国信念、工匠精神的工业网络定制达人，为实现国家十四五战略规划以及工业4.0的宏伟目标提供高素质的战略人才储备。

工业网络与组态技术课程思政总体框架如图1 所示。

2 课程思政的资源建设与实施

2.1 课程团队的建设

为满足课程思政与新工科相融合的需求，课程团队组建一支由思政专家、专业教师、辅导员、企业顾问等组成的多学科背景支撑的教学团队，形成“多融合·共发力”协同育人的多方师资联动机制[5]。企业顾问了解行业相关岗位群的职业能力需求，了解行业相关的新技术、新材料、新工艺、新规范的应用情况，有利于带领专业教师主动对接工业互联网网络运维与调试职业技能等级标准，分析工业网络技术人才培养模式的现状及存在的问题，全面修订人才培养方案和课程大纲。同时，思政专家融入课程教学团队，助力专业课教师深度挖掘课程思政元素，推进课程素质目标的修订，结合思政主线重构教学内容，推进思政教学方法的改革，着力破解“硬融入”“表面化”“脱离专业”的难题。

2.2 课程思政元素的挖掘与资源建设

教学内容是思政元素的载体，因此，工业网络与组态技术课程岗课赛证创融通，在教学载体上实行融合式重构，选用符合工业网络岗位群实际需求，符合工业网络课程标准，符合工业互联网网络运维与调试职业技能等级标准，融合行业新标准、新规范、新工艺，承载家国情怀、使命担当、职业素养的企业真实案例，建设全面覆盖、具有专业特色的课程思政体系；开发课程思政与新工科相融合的教学案例，开发一系列实践性强、以学生技能学习成果为导向、融入创新思维、思政元素的有“灵魂”的新型融媒体教材。同时，线上SPOC平台也全方位融入课程思政元素，开发了相关的线上思政视频、增设了特色主题讨论区（包括思政板块、技能板块、新技术板块等）；开发了创新类、项目设计类实践作业；开发了新型测试题（主要涉及新知识、新技能、新规范类测试题，网络安全测试、一些有特色的阶段性测试）；开发了岗课赛证融通的拓展项目、创新项目自选区域。

工业网络与组态技术课程依据思政主线，充分挖掘各单元案例中的思政元素，并有机融入课程教学案例。图2为项目1的思政元素。

2.3 课程思政的教学实施

工业网络与组态技术课程采用了知识技能、素质素养双轮驱动的线上线下混合式的“理虚实一体化”教学方法。本课程依托西门子PLC，按照网络认知- 场景实施-网络编程-网络运维-网络安全防护的项目实操流程进行教学，理论与实践充分融合，培养学生知网络-联网络-编网络-测网络-护网络的综合能力，培养具备“认知力、逻辑力、实践力、设计力、创造力”的工业网络定制达人。本课程通过“课前引导、课中融合、课后反馈、专项主题活动”四大环节，把传授知识、培养能力和塑造价值有机结合，进行全员、全程、全方位的课程思政教育[6]。

课程思政的实施方式如图3所示。课前，结合教学内容，线上分享思政视频（如美的智慧工厂），布置主题讨论（如工业互联网技术如何推进国家的工业发展），发布主题实训内容，让学生课前感受工业网络让中国企业成为“一带一路”的真正风景，增强民族自豪感及专业认同感；同时，通过新科技视频激发学生自主学习的兴趣。

课中，通过观看视频，感受工业网络如何推动国家信息发展，增强学生学习强国、信息强国的意识；通过解读政策，让学生了解国家对工业互联网的发展扶持，增强专业信心；通过网红视频、事件盘点，让学生了解工业网络的发展历史、工业网络的安全隐患，增强学生的网络信息安全意识；通过主题汇报（如工业4.0时代，如何提高工业网络的安全），提高学生守护国家工业信息安全的责任感；通过工业互联网网络运维与调试职业技能等级标准的介绍，让学生了解行业规范与标准，提高学生认真严谨的规范意识；通过主题实训（如绿色大棚的监控系统设计、校园门禁网络的构建），鼓励学生将所学的专业知识运用到校园建设、农业建设等，提高学生科技报国、技术奉献的担当精神，同时在实训的过程中提高学生精益求精的工匠精神；通过实验室软环境的设置、工位整理，提高学生的劳动意识；通过企业案例、主题实训（如基于VLAN 技术的三层网络构建、无线网络构建），融入最新的VLAN、无线通信等新技术新技能，提高学生与时俱进的意识；通过圆桌会议、头脑风暴提高学生团结协作的合作意识，最终提升学生岗位胜任力。

课后，学生通过项目自评了解自己在爱国情怀、使命担当、职业素养的达成度，督促学生自我成长；通过线上主题交流（如两层网络与三层网络的区别），督促学生与时俱进，不断自主了解新技术新技能；通过拓展项目（如风光互补监控网络、基于视觉技术的分拣网络、机器人搬运监控网络等），结合专业特色，让学生选择具有专业特征的监控网络，实现不同的监控功能，提高学生勇于创新的精神、服务专业的技术贡献意识；通过鼓励学生积极参与实验室维护、课程资源建设，提高学生专业知识技能的同时，增强了学生的使命担当、责任感与技术奉献精神。

专项主题活动，通过五一劳模进课堂的活动，激发学生吃苦耐劳的劳动精神；通过参观技能大师工作室，激发学生学习技能的热情；通过信息安全教育讲座，增强学生的信息安全素养；通过企业导师示范课，了解行业新工艺新规范；通过技能大赛获奖选手经验分享鼓励学生学好技能，实现自我价值的同时，为学校的建设添砖加瓦，增强学生的技术奉献意识。

3 多元融合式的课程思政评价

构建课程思政评价体系是有效实施课程思政的保障措施、衡量标准和反馈机制[7]。在评价的过程中，始终坚持量化与质性评价相结合、过程性与总结性评价相结合、诊断性与发展性评价相结合[8-9]。在新工科背景下，工业网络与组态技术课程思政考核采用多元融合式的过程性评价机制，考核过程中全方位融入自主学习情况、主题讨论帖、参与情况、工位整理的劳动素养、实训的职业素养、拓展项目的创新精神、新工艺新技术的自主探索情况、参与实验室共同维护的技术奉献等元素，课程考核方式如下：

总评=过程性考核总评×0.5+期末试卷考核×0.5+ 专题活动/服务项目加分（总分不得超过100分，超过100分按100分计算）

项目i的过程性考核=知识考核×0.3+技能考核×0.4+素质考核×0.3

期末试卷考核=知识考核×0.8+素质考核×0.2

其中，每个项目的过程性考核包括知识、技能、素质考核，素质考核中始终将思政元素贯穿于课前、课中、课后及专题活动。课前侧重学生自主学习态度、专业认同感、民族自信心的考核，包括线上预习情况、主题讨论帖、问卷调查完成情况等；课中侧重学习态度、劳动素养、工匠精神、信息安全与使命担当的考核，包括出勤率、课堂表现、工位整理、主题实训中网络运维的职业素养、网络信息安全素养等；课后侧重技术奉献、与时俱进、勇于创新的考核，包括实验室共同维护情况、参与课程资源建设情况、新工艺新技术的自主探索情况、拓展项目的完成情况等；专题活动侧重技术奉献、科技报国、行业规范的考核，包括各类比赛的参与情况、网线制作与网络测试竞技情况等。

期末考核包括专业知识考核和综合素养考核，试卷中融入新技术、新规范、安全意识、行业标准的考核。比如以选择题的形式考核电气事故的正确应急处理；以填空题的形式考核网络信息安全知识；以简答题的形式考核VLAN、无线通信技术、通信标准等；在考核专业知识的同时，无形提高学生的职业素养、安全意识与工匠精神。

表1为项目4的过程性考核表，其中知识、技能考核部分不展开描述，侧重素质部分的考核介绍。

4 结论

本文探索了工业网络与组态技术课程思政建设的育人路径与实施方法，形成了具有专业特色的思政路线，将思政育人理念贯穿专业知识教育全过程，并在智能制造学院实施，取得了一定的成效。教师的育人水平明显提高，团队成员立项多个市厅级、省级教改项目，获批多个“课程思政”示范课。同时，学生的家国情怀、责任担当、职业素养均得到了较大的提升，踊跃参与实验室维护，积极参加省级、国家级职业技能大赛及“挑战杯”“互联网+”创新创业大赛，并获奖多项。实践表明，通过课程思政教育，成功激发了学生的爱国意识与网络安全意识，引领学生关注行业新规范、新技术、新工艺，引导学生走技能报国、技术奉献之路，实现新工科背景下的三全育人。然而，课程思政评价体系还不够完善，指标及其权重设置的合理性、可实施性有待进一步探讨。