一、课程基本概况
课程名称：现代工业控制系统 课程负责人：王芳
学分学时：5学分，80学时 所属学院：电气学院
教学对象：自动化专业本科生 课程类别：专业必修课
二、课程思政典型案例
案例名称: 洋山港自动化码头防摇系统集成及实现
1.课程章节及名称：第13章 工程应用实例 第2节 贝加莱PLC的应用实例
2.教学目标
知识目标：了解防摇的基本原理，掌握如何设计搭建防摇控制系统。
能力目标：能给出控制系统拓扑结构图，对系统进行选型。可以进行软件编程，确定合适的控制算法，最后进行调试。
育人目标：掌握核心技术，陶冶家国情怀，培养工匠精神。
3.教学思想
《洋山港自动化码头防摇系统集成及实现》项目属于《现代工业控制系统》课程目标4中的“设计和实现工业控制系统”实践项目。要求学生掌握现代工业控制系统的基本构成和分析方法，能够分析和解决复杂自动化工程问题。案例以该项目为依托，以建构主义理论为基础，以洋山港自动化码头为真实情境，以习近平总书记在上海重大实践与视察上海和学校重要论述为背景。围绕学校“技术立校，应用为本”的办学定位，以服务上海及长三角区域经济和临港新片区高端制造业人才培养为宗旨。案例遵循“专业理论＋工程案例＋重要论述”的教学设计模式，从目标、内容和手段3个方面出发,设计了与项目内容相匹配的4个思政育人维度，通过项目引入、项目分析、项目总结与延伸等3个环节实施案例教学。将自动化系统技术开发、系统集成及调试等关键知识点与工程项目结合，融入习近平在上海的“重要论述”，培养学生工科思维、专业技能和应用能力，潜移默化进行理想信念教育、爱国主义教育和工匠精神教育。
案例设计充分体现“以学生发展为中心”的理念。在基于学生职业发展需要，把握学科发展前沿，结合现代工业控制实践的基础上，将洋山港自动化码头的岸桥防摇系统项目运用于《现代工业控制系统》课程案例教学。案例介绍了习近平总书记对洋山港重要地位的论述，阐释了与学科专业知识有关的习近平总书记在上海重大实践与视察上海和学校的重要论述，引导学生在学习工业控制理论和实践应用的过程中，加深对习近平新时代中国特色社会主义思想的理解与认同。
从目标、内容和方法3个方面进行课程思政案例设计。（1）目标上，落实立德树人、能力培养、知识传授“三位一体”的育人目标。（2）内容上，通过在案例教学中融入习近平总书记在上海的相关重要论述，使专业课与思政课同向同行、协同并进、同步育人。（3）方法上，通过案例教学法，提高课堂教学效果，增进学生学习成效。
图1 习近平总书记在上海的重要论述与课程案例融合框架图
4.课程思政教学实施
《现代工业控制系统》是一门兼具理论性和实践性的课程，教学案例设计除了具有实践性和应用性之外，还要对理论进行阐释。针对该特点，作者进行了大量的项目遴选，其中“洋山港自动化码头”包含了丰富的习近平在上海的重要论述和指示精神，具有很强的代表性。
（1）项目选取。习近平总书记指出，海洋强国和航运强国是经济强国的必由之路。洋山港的建成和运营，为上海加快国际航运中心、自贸临港新片区建设、扩大对外开放创造了有利条件，在我国全面扩大和深化改革开放、共建“一带一路”中意义重大。体现了“要有勇创世界一流的志气和勇气，要做就做最好的，努力创造更多世界第一”的讲话精神。
（2）案例内容。设计了与项目内容相匹配的4个思政育人维度：根据“洋山港自动化码头”项目涉及的控制理论和控制工程内容，结合习近平总书记在上海的重要论述，提炼出“激发学生专业素养，塑造工匠精神”、“引导学生掌握核心技术，陶冶家国情怀”、“培育学生奉献精神，立志报效祖国”、“熏陶学生科学精神，锻炼高阶思维”4个思政主题，具体如下：
一是，通过对岸桥稳定系统各个控制模块及其之间精密关系的分析，在设备上电、运行、保障等实践环节，阐述习近平总书记提出的“执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越”的工匠精神。激发学生专业素养，塑造工科学生的工匠精神。
二是，在阐述核心控制设备中，分析世界先进的可编程序控制器（PLC）在提升岸桥稳定性中的作用。引导学生体会习近平总书记在2016年全国两会期间参加上海代表团审议时有关“科技前沿”“自主创新”“关键技术”等讲话，引导学生在“卡脖子”关键技术攻关上不断突破，引导学生努力掌握核心技术，陶冶学生的家国情怀。
三是，通过讲解工程（岸桥）背后的运行机制，控制系统构成及核心控制器的应用及隐含的工业控制思想，让学生明确如何在实际工程中保安全、提质量、增效益，培育学生奉献精神，立志报效祖国。
四是，在实践层面的“洋山港自动化码头防摇系统功能实现”中，讲解操作面板功能、软件界面控制以及物理模型搭建等技术时，结合习近平总书记审议上海代表团的讲话中提出的创新思想。引导学生积极探索、大胆创新，熏陶学生的科学精神，锻炼学生的高阶思维。
（3）案例实施。以习近平总书记在上海的重大实践与视察地方和学校重要论述为主线，以促进学生的全面发展为目标，完成案例建设。通过3个环节实施案例教学：
首先，项目引入：讲解洋山自动化码头的战略意义和价值，增强民族自豪感和自信心。洋山港四期码头的智能生产管理控制系统由我国自主研发，三大装卸机均为中国制造，是世界航运史上的超级工程。
图2 主讲教师讲解项目引入
其次，项目分析：研讨岸桥设计工程实践，树立学以致用的理念。通过讲授防摇原理、控制系统模型、实物模型、电气模块、核心控制设备、控制要求、控制要求及调试，分析岸桥防摇系统的体系构造和运行机制，培养学生解决复杂工程问题的能力，强调技术应用。这部分 由企业专家授课。
图3 企业兼职教师讲解防摇系统构成
图4 企业兼职教师现场演示调试过程
最后，项目总结与延伸：探究岸桥防摇系统涉及的专业知识和理论体系，完成项目总结和深化研究。安排课后延伸学习，推荐《超级工程》《中国力量》《大国重器》等视频和参考书，让学生通过学习和观影，了解中国工程、国之重器、大国利器在世界的领先地位。拓展学习空间，开阔理论视野，强化学生对专业知识、理论的认知与掌握。
为增进学生间的沟通交流，项目采取分组讨论的形式进行，学生自由组合形成小组，教师对小组的汇报进行点评和总结。锻炼学生语言表达、逻辑思维和组织协调能力，培养团队合作精神。
