近日,华北水利水电大学推进的河南省高等教育教学改革研究与实践项目“自动化专业课程思政体系建设路径探索”,以“AI技术赋能+水利电力行业特色”为核心,创新实践课堂教学模式,打破工科思政“照本宣科”困境,通过虚拟仿真实验、行业案例挖掘等举措,让思政教育与专业学习深度融合,形成“可感、可学、可用”的育人新范式。项目主持人吕灵灵教授获评2024年“全国模范教师”,团队核心成员白磊获2025年华北水利水电大学汪胡桢教学奖一等奖,吕灵灵、张红涛等分别牵头获校级教学成果奖二等奖,教师团队教学科研与思政育人能力双提升。
AI赋能:高效挖掘行业思政素材
针对思政案例筛选效率低、与行业结合不紧密的问题,项目团队借助AI自然语言处理技术,搭建自动化领域专属“思政知识图谱”,构建特色案例资源体系。团队通过技术手段,让AI自动爬取《自动化学报》等行业期刊及国家能源局、工信部发布的工程报道,从“黄河流域自动化监测系统”相关文献中提炼“技术服务生态保护”的思政价值,从“国产PLC研发历程”报道中挖掘“突破国外技术垄断”的奋斗精神,最终筛选出38个水利电力特色思政案例,与《过程控制技术》《PLC技术及应用》《智能控制技术》等课程知识点精准匹配。其中《过程控制技术》获评2024年河南省专创融合示范课程。
目前,该案例库已收录102个动态案例,附带“教学实施步骤”,60余名教师可直接调用;学生课后也能通过AI推送的“国产工业软件突破”专题内容,了解行业前沿与国家需求,彻底解决“思政案例通用化、与专业脱节”的难题。
仿真实操:沉浸式渗透工程伦理
为强化实践课堂思政渗透,项目团队针对《过程控制技术》《PLC控制技术》等实践课程,开发3个AI辅助虚拟仿真实验,其中“锅炉温度闭环控制系统”实验因贴合电力、化工等行业实际需求,且思政融入自然,成为学生参与度最高的实训内容。
在该场景中,学生完成锅炉温度设定、PID参数调节、超温故障排查等核心任务时,系统会随操作动态融入思政引导——进行“锅炉负荷与温度匹配调节”时,弹窗提示“工业锅炉温度稳定直接关系化工产品质量与民生供暖”,引导思考技术参数与产业链安全、民生需求的关联;若操作失误致“虚拟锅炉超温触发安全保护”,则触发“工业生产技术精度与安全生产责任”反思题,要求小组讨论“如何通过优化控制算法减少能源浪费、避免设备损坏”并提交改进方案。数据显示,实践课堂引入虚拟仿真实验后,思政教学时长占比从15%提升至25%,学生使用满意度达92%。
校企协同:搭建思政实践阵地
为让思政教育贴近行业实际需求,项目团队联合12家智能制造、自动化设备企业,打造“校企协同思政阵地”,构建“企业资源反哺教学”的育人机制。企业方面不仅提供“自动化生产线合规改造”“电力设备安全运维”等30个真实工程案例,还选派工程师担任“企业思政导师”,通过线上线下结合的方式,定期为学生分享“行业职业操守”“工程合规要点”等内容。
在实习环节,企业为学生设计“思政融入式”实践任务:在认识实习中,自动化专业学生参与“电厂锅炉控制系统升级”项目时,企业导师带领学生参观锅炉控制室,讲解“过去依赖进口温控系统时,核心参数被技术封锁的困境”,结合国产控制系统的研发历程,帮助学生深化“科技自立自强与行业担当”的认知。实习结束后,企业为学生出具“职业素养评价报告”,“合规意识强”“能结合行业需求思考技术优化方向”成为高频评价。目前,已有两届学生通过该模式参与实习,企业普遍反馈“学生职业认同感和责任心较以往明显提升”,与项目初期相比,学生职业道德认同度提升31%。
实践成效:育人价值初步显现
经过两年多实践,项目育人成效逐步凸显:2021-2023级学生科研场景“思政方案设计”达标率达88%,产业场景企业评价优良率达90%;自动化专业就业率实现阶梯式增长,学生参与创新创业训练项目优秀率逐年提升,2024年自动化专业学生更累计斩获国家级竞赛奖励25项、省级33项。
项目成果已在校内电气工程及其自动化、自动化等专业试点推广,覆盖学生超1800人,并为4所兄弟院校提供四场景协同育人方案参考。项目团队表示,未来将进一步深化“AI+思政”融合,开发更多行业特色虚拟仿真实验,同时扩大校企合作范围,持续完善项目体系,让自动化专业学生在掌握技术能力的同时,筑牢“科技报国、行业担当”的精神根基。(吕灵灵 张红涛 常瑞)
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