智能無人機領域課程思政教育實踐

王祥科1 李傑1 祝建成2 賀光1 趙述龍1

（1 國防科技大學 智能科學學院 湖南 長沙

2國防科技大學 系統工程學院 湖南 長沙）

［摘要］課程思政的本質是以課程為載體實現思想政治教育的協同。結合國防科大技術型軍校的特點，筆者在本科生智能無人機領域的教學實踐中，嘗試將思政教育引入課程教學。主要包括將「家國情懷」引入課堂，樹立「科學無國界，但科學家有國界」的觀點；採用「以學生為中心，科研服務於教學」的教學理念，引導科研成果進課堂等。在培養智能無人時代的研發和保障人才方面做了有益的實踐探索。

［關鍵詞］課程思政 家國情懷 學生中心

一、引言

2017年12月，教育部發布了《高校思想政治工作質量提升工程實施綱要》，詳細規劃了高校思想政治工作質量提升工程的實施內容、載體、路徑和方法，特別提出要「大力推動以『課程思政』為目標的課堂教學改革……梳理各門專業課程所蘊含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能，融入課堂教學各環節，實現思想政治教育與知識體系教育的有效統一。」習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調：要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人，各門課都要「守好一段渠、種好責任田」，努力開創我國高等教育事業發展新局面[1]。故而，思政教育在教育界受到了極大的重視，特別是已逐步由原有的「思政課程」走向了「課程思政」，提倡以課程為載體實現思想政治教育協同[2]。「課程思政」目的是解決思想政治理論課與其他課程之間實際存在的「兩張皮」現象，其方式是開發利用相關課程的思想政治教育資源，以充分發揮所有課程蘊含的思想政治教育功能，形成全方位育人局面[3]。目前，「課程思政」已經在多門課程中進行有益的探索和實踐[4][5][6]，但總體而言，高校在推進「課程思政」教育改革中面臨認識不夠充分、管理體制和機制還沒有真正形成、教師從事「課程思政」教育的能力不足等諸多現實困境[7]。

國防科大開設的無人機系列課程，是自動化專業無人機方向高年級的專業基礎課。一方面，由於課程理論性較強，內容難，無人機控制相關的教學基本以「填鴨式」教學為主，且在教學中重「技巧」輕「教育」。另一方面，課程開設時間為大四上半年，學生面臨考研和畢業分配的壓力，思想難以集中。近年來，針對「無人機飛行控制」教學所面臨的挑戰，筆者結合國防科大技術型軍校的特點，嘗試將思政教育引入課程教學，持續優化教學內容和教學手段，在培養智能無人時代的研發和保障人才方面做了部分有益的實踐探索。

二、課程思政的實踐探索

課程的思政要遵循課程固有的邏輯性, 遵循學生思想觀念發展變化的一般規律,再具體結合新時代的大學生接受教育的特殊性,讓立德樹人教育能夠達到「隨風潛入夜,潤物細無聲」的效果[8]。故而，在「無人機飛行控制課程」上，以服務部隊備戰打仗為指引，落實習主席對國防科大成為「人才培養高地」的訓詞，在課堂教學的各個環節立德樹人，提高學生的報國志向和踏實做事能力。

（1）將「家國情懷」引入課堂，牢固樹立「科學無國界，但科學家有國界的」觀點，堅持教學和思政並重，積極引導學生建功立業。

高等教育的根本與核心問題是教書育人。針對課程開設對象為大四學員的特點，堅持將家國情懷引入課堂教學，激勵學生在國防科研領域無私奉獻。作為目前廣泛裝備的無人設備，無人機在近三次閱兵中密集亮相。課程教學中，以近幾次閱兵無人機為切入點，在課程中將各種現役無人機視頻、圖片和模型引入課堂，並由此引申中美在無人機領域持續競爭的小故事，中國從無人機跟跑到並駕齊驅並有望彎道超車的歷程。比如，美國「捕食者」無人機在反恐戰爭中發揮了巨大作用，深深地刺激了中國科研人員；在此激勵下，中國逐步發展了「翼龍」系列、「彩虹」系列無人機，並以「物美價廉高品質」在國際無人機市場上逐步打敗了「捕食者」無人機，佔據了高端無人機出口的核心市場。通過在不同環節中，以穿插串講的小故事模式，很容易激發學生的家國情懷，和祖國發展的自豪感，進而引導學生確立報國的崇高志向。

（a） 「捕食者」無人機

(b) 「翼龍」無人機

 (c)「彩虹」無人機

圖 1 中美典型高端無人機

教師「從自身做起」是推進課程思政的重要前提[4]。一個好的老師，站在三尺講臺上，本身就是鮮活的素材，有足夠的感染力。在無人機飛行課程上，結合團隊和自己從事無人機研發的心理歷程和親身經歷：團隊在無人機領域矢志攻關10餘年，特別是戰嚴寒、鬥酷暑，在外場封閉攻關1年半，在無人機集群領域取得的成果被美國人列為需要追趕的技術；個人被留學國家澳大利亞「雪梨先驅晨報」作為中國留學生報效祖國的典型進行專版報導的經歷。通過故事的分享，樹立學生「科學無國界，但科學家有國界」的觀點，激勵學生為中華崛起奉獻個人力量，也特別容易引起青年學生的共鳴。

文化育人細無聲人，無人機系統具有「自主-協同」技術特徵。單架無人機具備自主性，能夠獨立完成任務；但是無人機集群之間的協同，可以充分發揮1+1>2的功效。故而，以無人機系統具有「自主-協同」技術特徵為內涵凝鍊育人文化。在講述無人機自主和協同內涵的同時，將其引申到學生的日常生活和科學研究中，提倡年輕學生既要保持一定的獨立自主，努力提升個人素養；又要彼此協同，和團隊一起進步。通過將「自主-協同」的文化內涵貫穿於人才培養始終，鑄造了學生的「堅韌素質、看齊意識」，力爭培養了一批「又紅又專」的人才。目前，無人機方向已有30餘名學員分配到陸軍、空軍、海軍、火箭軍以及各戰區的無人機部隊，表現出良好的為國為軍奉獻的精神風貌。比如2016年課代表主動申請紮根基層，為無人機的裝備定型貢獻自己力量。

（2）採用「以學生為中心，科研服務於教學」的教學理念，持續引導科研成果進課堂。

教學內容的重組和教學設計的再造是課程思政的核心[4]。按照「基礎理論-實踐教學-作戰運用」的線條構建課程體系。為改變學生死記硬背，枯燥教學的特點，近年來，我們組建了教學團隊。教學團隊採用主講老師和團隊成員協作模式。主講老師為課程教學經驗豐富的資深老師，團隊成員賀光博士、趙述龍講博士均為無人機設計和飛行控制領域的科研骨幹。教學團隊重新梳理了無人機飛行控制控制的系列知識內容，並結合科研實踐經驗，重新塑造了課程教學模式。

採取「以學生為中心」的教學理念，持續改進教學的課堂教學效果。學生是教學的對象更是教學的主體。針對學生人數較少（每年約10名學生）的現狀，採用小班式教學，發揮老師的啟發和引導作用，發揮學生的主觀能動性，加強課程研討交流，使學員奠定無人機自主飛行控制方面的理論基礎。比如，在講授氣動力學的基礎理論中，引導學生進行「疊紙飛機」比賽，鼓勵學生通過不同的氣動外形設計，延長紙飛機的飛行時間。小競賽的引入，一方面調動了學生的積極性，另一方面確實促進了學生對氣動力學的理解。同時在教學模式大膽創新，引入課堂隨機測試、學生實驗匯報互相打分等模式，努力提升教學效果。比如試驗驗收環節，讓所有學生均上臺講解自己的試驗內容、試驗方法、試驗結果和實踐經驗；其它學生獨立交叉打分，最後統計平均為作為該學生的試驗成績。該模式一方面賦予了學生做好實驗的動力（同學面前報告並打分），另一方面通過和同學之間的交叉對比，讓學生對試驗內容和方法有了更為深刻的理解。同時也以小同行評審的方式，倡導了科研誠信。

結合無人機方向工程實踐豐富的現狀，倡導「科研服務於教學」的理念，持續引導科研成果進課堂。主要包括：多次組織學生前往無人機試驗外場現場參觀無人機的研製環境，強化學生對無人機的實操性，為學生快速上手使用無人機奠定基礎；將科研積累的無人機飛行控制半實物仿真環境轉化為教學實踐環境，並開放接口供學生實踐；將科研開發的無人機平臺、無人機飛控硬體/軟體等作為教學的一手資料，使得課程具有極強的應用性和針對性；將實際飛行的視頻和外場經歷作為學生興趣的激發點，使得學生對課程保持濃厚的興趣；不斷滾動團隊的最新研究成果，比如基於神經網絡的導航控制、基於模糊規則的高度控制、基於學習的決策控制等引入課堂，引入到課堂教學中，同時引導學生閱讀學術論文，使得學生對技術前沿保持極大地吸引力。

課程建設上，以發展的眼光不斷推進課程建設，課程內容做到與時俱進，在核心理論知識講授上引入熱點（比如珠海航展）、前沿案例（比如波音飛機失事），深入淺出培養學員科學思維。通過教學內容的重組，自覺地培養學生幹事創業的才智和主動學習的熱情，將踏實幹事業的情懷浸潤到學生的心中、 落實到學生的行動上，引導其為下一階段的工作崗位儲備基礎和奮鬥動力。

三、小結

結合國防科大技術型軍校的特點，本文嘗試將思政教育引入課程教學，並持續優化教學內容和教學手段，在培養智能無人時代的研發和保障人才方面做了有益的實踐探索。

【參考文獻】

[1] 習近平. 習近平在全國高校思想政治工作會議上強調: 把思想政治工作貫穿教育教學全過程開創我國高等教育事業發展新局面[N]. 人民日報, 2016-12-09(01).

[2] 楊曉慧.關於高職思政課程引領協同課程思政的探討[J].教育與職業,2019,(18):80-84.

[3] 趙繼偉. 「課程思政」: 涵義, 理念, 問題與對策[J]. 湖北經濟學院學報, 2019(2): 114-119.

[4] 王慧,黃敏,張洪濤.數學分析「課程思政」的實踐與思考[J].創新教育研究,2019,7(05):675-678.

[5] 王寶軍.大學理科專業課程思政的特點和教學設計[J].中國大學教學,2019,(10):37-40.

[6] 劉淑芹. 高等數學中的課程思政案例[J]. 教育教學論壇, 2018, 52(12): 36-37.

[7] 楊建超.協同育人理念下高校"課程思政" 改革的理性審視[J].南通大學學報（社會科學版）,2019,35(6):121-128.

[8] 楊守金,夏家春."課程思政"建設的幾個關鍵問題[J].思想政治教育研究,2019,35(5):98-101. DOI:10.15938/j.cnki.iper.2019.05.018.

來源：紅網

編輯：韓陽

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