课程思政教学案例 ｜ 《油气管道SCADA系统》课程思政教学感悟

《油气管道SCADA系统》

课程思政教学感悟

01 

案例背景

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《油气管道SCADA系统》课程是储运专业的一门选修课程，SCADA系统就是监控与数据采集系统的英文缩写，通俗地说就是研究如何利用仪表采集现场的数据并通过PLC等设备实现油气管道的自动化运行的一门课程。随着时代的发展，当前的趋势是采用数字化技术实现管道的数字化、智能化。显然，这门课程是IT技术与储运工程相结合的一门课程。

IT领域的“缺芯少魂”至今是国人的痛点，近年来，“中兴事件”、“华为事件”也凸显了核心技术的重要性。

油气储运行业也是如此，众多工业软件中难觅国产软件的影子，我国的石油公司也往往面临着被卡脖子的窘境。

本课程将思政内容融入教学当中，从技术的进步看社会的发展，体会文化的传承，树立科技自立的信念。

02 

教学内容设计

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课程整体的教学设计是要将辩证唯物主义的基本原理融入到课程的各个部分，同时与传统文化的思想相互印证，让学生体会传统文化中的哲学思想与现代技术发展的内在联系，从而坚定文化自信，树立科技自立的信念。

比如绪论章节中介绍软件开发技术的发展沿革，其中就蕴涵着矛盾论的基本原理。当初计算机刚刚诞生的时候，内存资源紧缺是主要矛盾，所以当时的程序设计崇尚技巧——完成同样的功能谁的代码少，谁是英雄。后来，在“摩尔定律”的推动下，硬件资源大幅降价，内存不再紧张了——主要矛盾转变成了程序的可维护性。于是，结构化程序设计、面向对象的程序设计应运而生。当前，随着大数据技术的发展，老的矛盾逐步被解决，新的矛盾又产生了——由于大数据的突发性、不确定性，导致计算规模、计算能力的不确定性以及突发性。所以，传统的单机部署模式无法适应——正常时期，计算需求小，大马拉小车，造成浪费；紧急时期，计算需求徒增，小马拉大车，算不出来。于是，云计算披挂上阵，快速部署，弹性伸缩的特性正好能够应对大数据这种不确定性的需求。

软件开发技术的不断演进，正好体现了矛盾对立统一，相互转化的变化过程。

从矛盾论的角度看技术的发展，给同学们展现了一个更普遍的视角，更高层次的指引。对具体问题的考量也有了可以信赖的依据。

其实，矛盾论的思想早就蕴含在我们的传统文化当中——所谓“相生相克”就是矛盾的对立统一、相互转化的通俗说法。通俗的说法往往更容易理解，更接地气。

通过课堂上对技术发展的不断梳理，既让我和同学们都体会到了矛盾的发展变化推动技术的进步，也让我们感悟到传统文化与现代科学的共鸣。

具体技术的讲授则对应不同的原理。以大数据技术为例，就是质量互变原理的直接体验。通俗地说，大数据关键的特性之一就是量大，大到传统方法处理不了，就是大数据了。所以就必须用一种与传统方法有本质区别的算法来处理。比如，传统算法是准确的，而某些大数据算法是只要求某个概率意义上的准确即可。传统算法是串行的，大数据算法就要并行等等。

03 

教学形式设计

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辩证唯物主义告诉我们人类的认识过程是一个“实践——认识——再实践”的循环过程。传统文化说“纸上得来终觉浅 绝知此事要躬行”。由于本课程的内容大多与IT技术相关，实践起来相对容易，所以在教学形式上尽量增加实践的内容。通过分组、分工合作的方式，充分利用储运的虚拟仿真中心，让同学们把SCADA系统的相关环节都一一实践一下。虚拟仿真中心的微型SCADA模拟平台完整地提供了简单的电气控制以及自动化PLC控制的实验条件。

努力锻炼学生的动手能力，是培养科技自立的基础。让学生体会到实践的乐趣，让学生对实践感兴趣，是科技自立的第一步。

04 

心得体会

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油气储运是传统产业之一，信息技术是当前最前沿的技术之一。《油气管道SCADA系统》是两者的结合，是传统与现代的结合。

中华五千年的文化是传统的。IT技术是现代的，回溯IT技术的发展历史，却能感悟到中华文化所蕴含的朴素的哲学的影子。这也是一种传统与现代的结合。

天行健，君子以自强不息——掌握核心技术才是科技自立的根本。

课程思政  立德树人

感谢机械与储运工程学院

李晓平老师供稿

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