课程思政案例分享（二十） | 自主创新激励下的发电控制领域“中国脑”

案例基本信息

课程名称：《分散控制系统》

课程类型：专业教育课程

课程章节：分散控制系统的工程应用与技术发展

作      者：梁庚

单      位：控制与计算机工程学院

课程介绍与课程目标

课程介绍

《分散控制系统》是自动化专业本科四年级的传统必修课程，自2005年开设以来，历史久远，教学团队结构合理，教学质量突出，教学成果丰硕。课程教学团队曾多次获得校教学优秀奖，获得北京市教学成果一等奖1项、二等奖1项。《分散控制系统》课程思政是控制与计算机工程学院课程思政建设重点项目。

本课程主要讲授在过程控制尤其是电力行业广泛采用的自动控制成套设备——分散控制系统（DCS），课程具有显著的自动化专业特色和天然的课程思政特色，通过对分散控制系统的概念、结构、工作原理、技术发展和工程应用的教学，使学生认识和了解分散控制系统、特别是国产化的分散控制系统的相关知识，培养学生的认知和工程实践能力，使学生具备当前工业控制领域特别是发电控制领域所需知识和技能。

课程目标

在“新工科”自动化专业教育提升中，着力培养学生对基础知识、基础理论在工业实践中的运用能力、理论与实践相结合的能力。

本课程的育人目标：紧密围绕习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话精神，密切结合教育部“新工科”专业特色的建设要求，在教与学的过程中践行社会主义核心价值观，树立学生的自动化专业系统观，培养学生的家国情怀和自主创新的精神，激励学生自觉融入到实现中华民族伟大复兴的进程中去；同时以一种清新自然的方式向学生传递华电“爱校敬业、追求卓越”的发展理念和大学精神。

案例介绍与教学目标

案例介绍

本案例主要围绕课程第12章“分散控制系统的工程应用和技术发展”来展开。分散控制系统（DCS）好比发电机组的“大脑”和“神经中枢”，是发电机组运行的核心技术。在我国发电控制领域，DCS产品长期被国外品牌垄断，关键技术也被国外公司封锁。我国DCS自主创新和研发经历了艰难与探索的历程。本案例以课程前期教学中所涉及的我国自主研发的全国产化EDPF-NT+分散控制系统为素材，在案例的选择和设计上，主要出于如下三点考虑：（1）课程前期的主要教学内容(包括DCS的基本原理，结构和功能应用等)基本是围绕EDPF-NT+系统展开的，学生对案例素材是比较熟悉的，这样在进行本案例为主要内容的课程思政教学时不会使学生产生陌生感；（2） EDPF-NT+系统是我国DCS自主创新研发经历了艰难与探索的历程后，在发电领域控制系统国产化和自主创新的典型，该系统在发电行业创造了多个“世界第一”的成果和业绩，率先打破了国外产品在高端市场的垄断局面，成功为我国发电领域重大技术装备装上“中国脑”，实现了发电领域重大装备的自主可控，成果曾获得国家科技进步奖，得到多家权威媒体的追踪报道，这样就使案例具有典型性、代表性和和很强的说服力。（3）案例中包含有与我校密切相关的重大科研成果，在介绍时使学生具有亲切感和自豪感，更有利于课程思政教育的开展。

教学目标

（1）知识层面：通过本案例，使学生了解EDPF-NT+系统（含智能发电控制系统）这一发电设备的“中国脑”所具有的自主创新的时代特征、达到国际领先的技术水平，以及创造多个“世界第一”的业绩和成果，从科技发展历史观的角度帮助学生树立自动化专业的系统观。

（2）思政教育层面：案例充分利用本课程本身天然的思政特色，将专业教学和思政教育结合起来，在“小家”和“大家”两个层面上对学生开展立体式的思政教育。“大家”这个层面主要是指从国家和社会的角度对学生进行的思政教育，包括培养学生的家国情怀、增强学生的民族自豪感，以及激励学生的自主创新的精神。“小家”这个层面主要是指学生所在的高校和大学，其暗涵和传递的思政教育元素是向学生传递母校的大学精神和发展理念，从而激励学生在校勤奋学习，将来报效国家。

案例设计与教学过程

案例设计

案例在选择和设计时，从课程思政的实际教学效果为主要出发点，充分考虑案例的有效性和学生的接受度、认同度。所选择的案例在符合时代发展的潮流、体现国家和社会发展的特色的前提下，所包含的思政教育元素与学生具有某种直接的、近距离的联系，从而能够充分保证案例的“鲜活性”，增强学生的亲切感和认同度。案例选择了与我校有密切合作的国有企业在“自主创新”、“科技报国”精神的引领和驱动下研发成功的具有世界领先水平的分散控制系统作为主要内容，在案例设计上既融合了“大国重器”、“自主创新”、“国产化替代”等能够充分体现时代特色和发展潮流的元素，又自然地将华北电力大学引入到对学生进行精神激励的视野中，充分借助学生对母校的亲切感和认同度，向学生传递我校的发展理念和大学精神，激励学生“团结、勤奋、求实、创新”。

教学过程

在讲解课程第12章“分散控制系统的工程应用和技术发展”时，首先向学生介绍一下世界范围内分散控制系统在工业各领域的应用情况，然后重点介绍分散控制系统在在我国发电领域的工程应用情况，在讲解中向学生介绍2010年以前发电领域的DCS的工程应用主要以国外品牌为主，国外产品垄断我国高端市场的情况。然后介绍2010年以后我国实现了自主研发的国产化DCS，实现了DCS关键技术从“跟跑”、“并跑”到“领跑”的阶段性跃迁，进而引入本案例，向学生介绍EDPF-NT+系列分散控制系统所创作的多个“世界第一”、率先打破了国外产品在高端市场的垄断的情况，在案例中引入我校与国能智深联合攻关研发成功的智能发电运行控制系统并加以介绍。在教学中综合运用课堂讲授、图片展示、播放视频等方式增强教学效果。

案例特色与教学创新

高校是国家和社会体系中极为重要的组成元素。培养学生对国家和社会的责任感和奉献精神与学生对所在高校的发展理念和大学精神的认知是密不可分的。本案例的特色和创新之处在于案例的选择和设计构造了一种层次化、立体式的课程思政新模式。在当前课程思政教育中较为常见的以国家、社会等“大家”为主要层面所开展的思政教育的模式中，进一步拓展出了 “小家”——学生所在高校这一思政教育层面，并将“大家”和“小家”这两个思政教育层面有机地结合起来，使学生具有亲切感和认同度，使思政教育在实施过程中能够做到深入浅出，由远及近，贴近学生，清新自然。在本课程的教学中通过选择和设计基于与我校有密切合作的国有企业在“自主创新”、“科技报国”精神的引领和驱动下研发成功的具有国际领先水平的分散控制系统作为典型案例，拉近了课程思政教学元素与学生的距离，同时突出了华电特色，使学生在增强家国情怀和自主创新意识的同时，也在潜移默化中向学生传递我校作为电力黄埔的“爱校敬业、追求卓越”的发展理念和大学精神。

教学成效与教学反思

教学成效

《分散控制系统》课程思政是我校控制与计算机工程学院课程思政建设重点项目。以本案例为主要素材的《分散控制系统》课程思政从2019年开始已经在两届学生中成功开展，综合运用课堂教学、多媒体展示、现场参观、教学反馈调查、教材建设等多种教学，取得了显著的思政教育成效，受到多家媒体的关注，在《光明日报》、《中国电力报》、《华北电力大学校报》等媒体刊登报道。

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教学反思

通过这种“大家”+“小家”的双层面、立体式的思政教育模式，使学生更容易接受，取得了比单纯依靠“大家”单层面思政教育模式更好的教学成效。

作者简介

梁庚，男，工学博士，教授。获得北京市教学成果二等奖1项、华北电力大学教学成果一等奖1项，二等奖1项，教学优秀奖2项。主编“十三五”规划教材1部，参编北京市精品教材1部。主持的“《分散控制系统》课程思政”是控制与计算机工程学院课程思政建设重点项目，取得了显著的思政教育成效，在《光明日报》、《中国电力报》、《华北电力大学校报》等媒体刊登报道。