韋雪潔 王俊紅 楊曉冬

（北華航天工業(yè)學(xué)院電子與控制工程學(xué)院 河北廊坊 065000）

一、關(guān)于高校教育中“思教融合”的思考

2016年12月，在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上提出，要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[1-2]。

國(guó)內(nèi)成長(zhǎng)起來(lái)的90后年輕一代和在國(guó)外留學(xué)的所謂“精英”面對(duì)國(guó)家大義截然相反的表現(xiàn)，讓我們深刻認(rèn)識(shí)到“教育興邦，國(guó)家之本”的重大意義——國(guó)家的長(zhǎng)治久安，繁榮昌盛源自教育。當(dāng)教育被別人左右，則民智不保，國(guó)家穩(wěn)定必將為人左右；不重視基礎(chǔ)教育的引導(dǎo)，科技興國(guó)則淪為空談，民族復(fù)興的強(qiáng)國(guó)夢(mèng)必將無(wú)法達(dá)成。因此，在當(dāng)代大學(xué)生養(yǎng)成的過(guò)程中，既要重視專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)的提升，同時(shí)還要融入課程思政，強(qiáng)化文化自豪感、民族自豪感、國(guó)家自豪感，才能實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人的教育目標(biāo)，才能源源不斷為國(guó)家建設(shè)輸送思想過(guò)硬，專(zhuān)業(yè)過(guò)硬的人才，民族復(fù)興必將指日可待[3]。

本文以虛擬儀器技術(shù)教學(xué)為例，探索思教融合的創(chuàng)新模式：專(zhuān)業(yè)上從課程知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)、工程案例選擇、實(shí)操能力培養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)引導(dǎo)四方面著手，不斷夯實(shí)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力；在思想教育上挖掘課程中蘊(yùn)含的積極向上富有正能量的思想政治元素，在課堂中融入社會(huì)主義核心價(jià)值觀，強(qiáng)化中華民族自強(qiáng)不息的奮斗精神，以培養(yǎng)新時(shí)代工匠為目標(biāo)，不斷提高學(xué)生的思想覺(jué)悟，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)與思想政治教育的有機(jī)融合，讓學(xué)生們成為“有能力、有擔(dān)當(dāng)、有追求、有情懷”的棟梁之才。

二、虛擬儀器技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)課程現(xiàn)狀

虛擬儀器（Virtual instrumentation）技術(shù)是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)源于美國(guó)國(guó)家儀器公司（NI）于上世紀(jì)八十年代提出基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的虛擬儀器的概念。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、通信技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，幾乎所有計(jì)算機(jī)和儀器結(jié)合的領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。在人工智能時(shí)代，我國(guó)把智能制造、芯片技術(shù)作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略核心，大力發(fā)展虛擬儀器技術(shù)，對(duì)我國(guó)科技創(chuàng)新、科技興國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)有著至關(guān)重要的意義[4]。

作為河北省轉(zhuǎn)型發(fā)展試點(diǎn)學(xué)校，我校的發(fā)展目標(biāo)為建設(shè)特色鮮明的高水平應(yīng)用型大學(xué)，電子信息工程本科專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)就是為社會(huì)培養(yǎng)具有正確的價(jià)值立場(chǎng)和家國(guó)情懷且掌握現(xiàn)代電子信息與測(cè)控技術(shù)的復(fù)合型人才。虛擬儀器技術(shù)課程是本校電子信息工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)四年級(jí)的專(zhuān)業(yè)課，教學(xué)上已經(jīng)完成了四個(gè)教學(xué)周期，并且不斷探索 “思教合一”的教育創(chuàng)新[5]。但是，要達(dá)到立德樹(shù)人、潤(rùn)物無(wú)聲的效果，仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

1.思政教育力量不足

電子信息專(zhuān)業(yè)是工科專(zhuān)業(yè)，教師多為工科出身，在思想政治理論儲(chǔ)備方面相比于思政課程教師會(huì)比較薄弱。打鐵還需自身硬，因此，要想在工科類(lèi)課程中實(shí)現(xiàn)思教結(jié)合，必須不斷地學(xué)習(xí)和提高政治素質(zhì)，提高自己的理論素養(yǎng)。

2.思政教育形式單一

前期的教學(xué)環(huán)節(jié)中，思政教育方式多以課前或課后五分鐘觀看視頻為主，形式單一，內(nèi)容單一，難以激發(fā)學(xué)生的參與熱情，學(xué)生政治覺(jué)悟提升有限。

3.思政教育缺乏體系

前期教學(xué)中，也從培養(yǎng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀、奮斗精神、工匠精神入手，但僅以某些知識(shí)點(diǎn)作為嘗試，沒(méi)有將課程進(jìn)行整體規(guī)劃，統(tǒng)一設(shè)計(jì)思政教育的案例，缺少長(zhǎng)期有效體系。

三、虛擬儀器技術(shù)課程“思教融合”模式設(shè)計(jì)

近年來(lái)，工匠精神已經(jīng)成為新時(shí)代的主流。新時(shí)代的中國(guó)工匠精神，除了包含傳統(tǒng)工匠精神的內(nèi)涵，還賦予了與時(shí)俱進(jìn)的新含義：既繼承和發(fā)揚(yáng)的中國(guó)傳統(tǒng)工匠精神，又學(xué)習(xí)借鑒了國(guó)外的工匠精神。它與勞模精神、勞動(dòng)精神組成一個(gè)體系，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國(guó)夢(mèng)提供了強(qiáng)大精神力量，激勵(lì)著廣大青年全力逐夢(mèng)，奮勇向前。因此，結(jié)合虛擬儀器技術(shù)課程，本文精心選擇6個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行社會(huì)主義核心價(jià)值觀和新時(shí)代工匠精神的“思教融合”的授課模式。

1.“思教融合”要素：愛(ài)國(guó)

知識(shí)點(diǎn)：虛擬儀器技術(shù)發(fā)展概述

經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)替代了很多傳統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)和方案，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、航天領(lǐng)域自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域。如今，以美國(guó)國(guó)家儀器公司為首的儀器公司幾乎占據(jù)了自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域的采集板卡和虛擬儀器軟件的80%的份額。

結(jié)合NI公司虛擬儀器技術(shù)發(fā)展史，縱觀我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展歷程，說(shuō)明航天測(cè)控技術(shù)在航天事業(yè)中的推動(dòng)作用，讓學(xué)生了解到虛擬儀器技術(shù)對(duì)航天測(cè)控技術(shù)發(fā)展的影響，體會(huì)從無(wú)到有的艱辛和不易，強(qiáng)調(diào)科技強(qiáng)國(guó)的重要性，融入了愛(ài)國(guó)主義情懷，激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)熱情。

2.“思教融合”要素：敬業(yè)

知識(shí)點(diǎn)：虛擬儀器應(yīng)用和社會(huì)效益

本節(jié)內(nèi)容的目的是為了讓學(xué)生了解我們學(xué)習(xí)課程用來(lái)做什么和怎么用。比如：應(yīng)用于航天測(cè)試領(lǐng)域的捷聯(lián)設(shè)備測(cè)試系統(tǒng)、航天電源智能測(cè)試系統(tǒng)；應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的震動(dòng)測(cè)試臺(tái)、自動(dòng)焊接設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；應(yīng)用于民用領(lǐng)域的氣象監(jiān)控系統(tǒng)和水溫監(jiān)控系統(tǒng)等。通過(guò)舉例，向?qū)W生展示如何用虛擬儀器完成控制任務(wù)，并且擴(kuò)展至各系統(tǒng)中所使用的到的電類(lèi)知識(shí)，包括C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、模擬電子線路、數(shù)字邏輯電路、FPGA技術(shù)等，進(jìn)而說(shuō)明本專(zhuān)業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的重要作用。通過(guò)課程講解，鼓勵(lì)學(xué)生保持對(duì)職業(yè)的敬畏與熱愛(ài)長(zhǎng)此以往，學(xué)生們將形成全心投入工作的精神狀態(tài)，踏實(shí)本崗位工作，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮更大的作用。

3.“思教融合”要素：誠(chéng)信

知識(shí)點(diǎn)：LabVIEW編程規(guī)范

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，經(jīng)常存在多人共同開(kāi)發(fā)同一程序的情況。風(fēng)格不一致，導(dǎo)致的結(jié)果是程序可讀性差，難于維護(hù)。為了避免這些問(wèn)題，優(yōu)秀的系統(tǒng)軟件工程工作者在工程項(xiàng)目開(kāi)始之前就擬定一套團(tuán)隊(duì)成員彼此遵守的開(kāi)發(fā)規(guī)范。因此，編程規(guī)范的目的是為了提高軟件開(kāi)發(fā)效率及所開(kāi)發(fā)的軟件的可維護(hù)性，提高軟件的質(zhì)量。

從古至今，誠(chéng)信就是中華民族自身行為規(guī)范和道德修養(yǎng)的追求，有著獨(dú)特的人格內(nèi)涵和精神價(jià)值。所謂誠(chéng)信，以真誠(chéng)之心，行信義之事。人無(wú)信不立，國(guó)無(wú)信不強(qiáng)。當(dāng)代大學(xué)生必須意識(shí)到：中華民族只有將誠(chéng)信的品質(zhì)融入偉大的中國(guó)夢(mèng)當(dāng)中去，我們的國(guó)家才能長(zhǎng)期屹立于世界民族之林。因此，通過(guò)LabVIEW變成規(guī)范的學(xué)習(xí)，學(xué)生們深刻認(rèn)識(shí)到：規(guī)范是所有人機(jī)交互的基礎(chǔ)；誠(chéng)信是人與人、人與社會(huì)的交互的基礎(chǔ)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)的當(dāng)下，重提誠(chéng)信價(jià)值觀對(duì)社會(huì)主義建設(shè)有重要的時(shí)代意義，與社會(huì)主義法治形成互補(bǔ)，夯實(shí)經(jīng)濟(jì)建設(shè)基礎(chǔ)。

4.“思教融合”要素：精益

知識(shí)點(diǎn)：循環(huán)中的自動(dòng)索引

當(dāng)我們用LabVIEW的循環(huán)對(duì)一個(gè)數(shù)組中的數(shù)進(jìn)行參數(shù)運(yùn)算的時(shí)候，數(shù)組的索引和循環(huán)的自動(dòng)索引均可以實(shí)現(xiàn)此功能。但是采用循環(huán)自帶的自動(dòng)索引功能將大大簡(jiǎn)化代碼量提高效率。因此，在掌握一個(gè)方法之后，還是要深摳細(xì)節(jié)，找到最合適的方法，精益求精，才能提高編程能力。

蒲松齡說(shuō)，“書(shū)癡者文必工，藝癡者技必良”，所以“工匠精神”。并不是現(xiàn)在德國(guó)、日本發(fā)達(dá)國(guó)家的專(zhuān)利，而是中華民族自古以來(lái)就備受推崇的，巧奪天工的趙州橋、歷經(jīng)千年依舊無(wú)可替代的都江堰工程是對(duì)中國(guó)古代工匠出神入化技藝的真實(shí)寫(xiě)照，珠港澳大橋、南水北調(diào)全線貫通等，更是號(hào)稱“基建狂魔”的新一代匠人精益求精，追求卓越的由衷贊美。

為適應(yīng)工業(yè)化和信息化的需要，保持產(chǎn)品在國(guó)際上強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力，西方發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視對(duì)工匠精神的培育和堅(jiān)守?！暗聡?guó)制造”“日本匠人精神”之所以具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，一方面是他們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量科學(xué)管理，另一方面在于他們對(duì)職業(yè)技術(shù)教育的重視?，F(xiàn)在的世界競(jìng)爭(zhēng)，宏觀層面是國(guó)力的綜合比拼，微觀層面是勞動(dòng)力質(zhì)量的博弈。新時(shí)代的工匠精神，就是要將“中國(guó)制造”打造成名片，對(duì)每件產(chǎn)品、每道工序都凝神聚力、精益求精、追求極致的職業(yè)品質(zhì)。日本有一家小公司秉承 “即使做一顆螺絲釘也要做到最好”的精神，成為高鐵不可或缺的核心供應(yīng)商。我們必須有這樣的精神，將新時(shí)代工匠精神的內(nèi)涵融入科研、制造、基建全領(lǐng)域，才能和德國(guó)制造、日本制造同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)，才能成為工業(yè)化和信息化的領(lǐng)跑者。

5.“思教融合”要素：不畏艱難

知識(shí)點(diǎn)：狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

以實(shí)際的工程測(cè)試案例需求為例，說(shuō)明在多個(gè)測(cè)試狀態(tài)間切換時(shí)，基礎(chǔ)的編程方法已經(jīng)不能滿足要求，需要將所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方法結(jié)合起來(lái)，如條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)、移位寄存器、數(shù)組操作等，組成一個(gè)狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)。由淺入深，完成功能設(shè)計(jì)，使學(xué)生具備分析問(wèn)題和解決困難的能力。

當(dāng)前世界波云詭譎，博弈無(wú)處不在。2020年以來(lái)，中美競(jìng)爭(zhēng)從經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域升級(jí)為全方位領(lǐng)域，特別在高新科技領(lǐng)域，芯片之爭(zhēng)成為焦點(diǎn)。臺(tái)積電、高通、三星及SK海力士、美光等主要元器件廠商紛紛響應(yīng)美國(guó)禁令，華為、?？低暤戎袊?guó)科技領(lǐng)先型企業(yè)將無(wú)法采用美國(guó)的高端芯片、存儲(chǔ)器等。面對(duì)美國(guó)的芯片卡脖子困局，中國(guó)開(kāi)始艱難漫長(zhǎng)的芯片生態(tài)探索之路。除了芯片領(lǐng)域，其實(shí)在更多的領(lǐng)域都面臨威脅：種子被孟山都等跨國(guó)巨頭把持、耕地面積不斷被工業(yè)用地侵蝕，糧食安全面臨重大威脅、工業(yè)核心技術(shù)受制于人，關(guān)鍵零部件依賴進(jìn)口……由此看見(jiàn)，中國(guó)從“制造大國(guó)”邁向“創(chuàng)新大國(guó)”的路上，依舊雄關(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越。

盡管苦難重重，但是從苦難走向輝煌一直是中華民族特有的精神。中華民族自古就有“人定勝天”“愚公移山”的精氣神。改革開(kāi)放實(shí)踐證明：核心技術(shù)是國(guó)之重器，不可能買(mǎi)得到換得來(lái)。掌握核心技術(shù)，就會(huì)咬定青山不放松，任爾東南西北風(fēng)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)、國(guó)防安全才能穩(wěn)如泰山，國(guó)際話語(yǔ)權(quán)才能牢牢掌握在自己手中。因此，科技創(chuàng)新就是一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)，我們從來(lái)不缺勇氣和韌勁，只需迎難而上，破難挺立。

6.“思教融合”要素：創(chuàng)新

知識(shí)點(diǎn)：數(shù)據(jù)采集技術(shù)

虛擬儀器必須與數(shù)據(jù)采集結(jié)合起來(lái)才能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。此章節(jié)介紹PCI和PXI數(shù)據(jù)采集卡，以多通道高速采集系統(tǒng)為例，說(shuō)明多任務(wù)采集時(shí)采集卡和傳感器的選型以及工作原理。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展也是日新月異，技術(shù)不斷地在迭代和更新，那么，我們就要不斷地學(xué)習(xí)和更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備，才能成為一名合格的電子工程師。

黨的十九大報(bào)告清晰擘畫(huà)全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的時(shí)間表、路線圖。貫徹十九大精神，我國(guó)必須實(shí)現(xiàn)從世界制造工廠向世界創(chuàng)新工廠的偉大轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造的跨越。在信息化時(shí)代，云計(jì)算、人工智能、芯片技術(shù)、生命工程、航天工業(yè)不僅僅需要強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)工人，更需要有理想守信念、懂技術(shù)會(huì)創(chuàng)新、敢擔(dān)當(dāng)講奉獻(xiàn)的高精尖鐵軍，打破國(guó)外的技術(shù)封鎖，彎道超車(chē)，甚至引領(lǐng)世界潮流。從完全依賴進(jìn)口到世界標(biāo)準(zhǔn)的特高壓技術(shù)、從東方紅衛(wèi)星到空間站的遨游太空，一個(gè)個(gè)歐美國(guó)家刻意營(yíng)造的“神話”被打破，再一次證明“工匠精神”不是歐美的專(zhuān)利，更是中華兒女的血脈傳承。我們必將達(dá)成中華民族偉大復(fù)興的宏愿，讓中國(guó)創(chuàng)新重新影響世界，引領(lǐng)世界。

結(jié)語(yǔ)

本文探索思政融合的意義，不僅僅在專(zhuān)業(yè)上培養(yǎng)學(xué)生在虛擬儀器領(lǐng)域的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的方法，更重要的是將社會(huì)主義核心價(jià)值體系和新時(shí)代工匠精神的內(nèi)涵與全書(shū)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的愛(ài)國(guó)主義情懷，深刻理解中華民族綿延幾千年的刻苦鉆研、精益求精、不畏困難的高貴品德，培養(yǎng)信息化時(shí)代具有創(chuàng)新意識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、誠(chéng)實(shí)守信、科學(xué)思維的青年才俊，讓高校成為培養(yǎng)有社會(huì)責(zé)任感、有創(chuàng)新能力、有實(shí)踐能力新時(shí)代工匠的最強(qiáng)夢(mèng)工廠，為中華民族的偉大復(fù)興提供源源不斷的新生力量。本文的探討還需要進(jìn)一步精進(jìn)，并結(jié)合當(dāng)下移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能等熱點(diǎn)領(lǐng)域，不斷豐富教學(xué)素材和教學(xué)課件，創(chuàng)新教學(xué)模式，將虛擬儀器技術(shù)打造成本專(zhuān)業(yè)的思政教育的名片，激勵(lì)更多的課程思考思政教育的結(jié)合，不斷提高全校的教學(xué)品質(zhì)和師生團(tuán)隊(duì)的政治素質(zhì)。