2025年度自动化与智能学院课程思政建设工作总结

一、课程思政建设总体方案

2025年，自动化与智能学院坚持以《高等学校课程思政建设指导纲要》及学校相关要求为遵循，将课程思政与本科教育教学重点工作统筹推进，把价值塑造贯穿专业人才培养全过程。学院总体目标是：依托国家级一流专业建设、工程教育认证与培养方案修订等关键任务，把课程思政融入课程体系、课堂教学与实践环节，推动“知识传授—能力培养—价值引领”一体化落实，形成可检查、可评价、可改进的工作机制。

为实现上述目标，学院继续按以下思路推进课程思政建设：

1.系统推进课程思政建设

在本科课程教学中强化课程育人导向，将思政元素融入课程目标、教学内容与考核评价，推动专业课程与思政教育同向同行。

2.构建课程思政案例库

围绕轨道交通、智能控制、国产自主关键技术等优势方向，组织课程组持续梳理课程思政切入点，沉淀可复用的案例与教学设计素材。

3.加强课程思政师资队伍建设

依托课程建设研讨会、青年教师教学座谈会等机制，引导教师提升课程思政意识与教学设计能力。

4.完善教学评价机制

将课程思政要求与课程建设、教学督导、教学资料检查等质量保障工作同步推进，促进课程思政建设常态化、制度化。

二、课程思政建设具体措施

1.以培养方案修订带动课程思政系统嵌入。结合2025版本科培养方案系统修订工作，在对标调研与专家论证基础上，统筹优化课程体系与能力培养链条，推动课程目标与毕业要求中价值塑造要求更清晰、更可落实，并在课程大纲与教学设计中强化育人导向。

2.以课程建设研讨与教学交流推动课程思政落地。围绕课程体系重构、课程群协同与教学改革实践，学院召开课程建设研讨会、青年教师教学座谈会等，推动课程组在教学目标设计、过程性评价、案例教学与课堂组织中同步融入价值引领要求。

3.以“国产自主+重大工程”真实场景丰富课程思政素材。依托校企联合课程与教材建设（如国产嵌入式操作系统特色课程及配套教材），以及校企共建教学实验室等平台，把国家战略需求、工程伦理与科技报国等元素融入课堂案例、实验任务与课程项目训练。

4.以质量保障机制促进课程思政过程可控。学院修订《课程建设管理办法》《本科教学督导工作管理办法》等制度文件，将课程思政要求与课程建设、课堂教学质量监控同步推进；通过督导听课、教学资料检查与师生反馈座谈等方式，推动课程思政要求在课堂教学与课程材料中落实落细。

5.以实践育人链条延伸课程思政育人场景。结合实习实践基地建设、创新训练项目全覆盖等工作，将工程规范、社会责任、团队协作与创新精神等育人要求融入实践教学组织、过程指导与成果评价，形成课堂内外贯通的育人合力。

三、建设成效及推广应用

1.课程思政建设与本科教学重点任务同向发力。学院将课程思政融入2025版培养方案修订、课程建设与教学改革推进过程，形成“方案—课程—课堂—评价”协同推进的工作格局。

2.课程资源建设为课程思政提供更高质量载体。《计算机控制系统》入选国家级一流本科课程，课程《自动控制原理》《系统可靠性基础》入选国家智慧教育平台国际版合作资源；校企联合课程与教材建设持续推进，为课程思政案例融入与资源共享提供了更成熟的平台与载体。

3.教学改革与竞赛成果促进课程思政与教学创新融合。教师在智慧教学与实验教学案例类高水平赛事中取得突破性成绩，推动课程组把教学设计、实验案例与课堂组织“做实做细”，也为课程思政融入课堂提供了可复制的教学范式与案例表达方式。

4.质量保障工作带动课程思政“可检查、可改进”。学院常态化开展督导听课、课堂教学资料检查与课程反馈座谈，并结合课程建设研讨持续推动问题整改与经验推广，促进课程思政建设从“要求”走向“落实”。

四、课程思政建设特色与创新

1.与专业建设关键任务深度耦合

将课程思政建设嵌入工程教育认证、培养方案修订、课程群建设等关键环节，实现“抓任务带体系、抓体系带课堂”。

2.以真实工程与国产自主资源强化价值引领

依托校企合作课程教材、共建实验室与实践平台，将国家战略、工程伦理与责任意识融入课程案例与实验实践环节，提升课程思政的贴近性与说服力。

3.以质量治理机制推动常态化落地

通过制度修订、督导检查、师生反馈与研讨交流形成闭环管理，把课程思政融入课程建设与课堂教学的日常治理体系。

4.以教学创新成果反哺课程思政表达

通过智慧教学与实验教学案例建设与竞赛打磨，促进课程思政由“概念性融入”向“教学设计可落地、课堂表达可呈现”转化。

五、课程思政建设典型案例

大道至简：端到端大模型与经典控制理论-博弈与选择

完成人：侯涛刚、李润梅、苗宇、刘峰、张三同

（一）课程和案例的基本情况

课程名称：自动控制原理I

授课对象：轨道交通信号与控制、自动化、智能装备与系统专业

课程性质：专业核心必修课程

课程简介：自动控制原理I是自动化类各专业本科生的专业核心必修课程。其教学目标是使学习者建立线性反馈控制系统的基本体系和基本概念，掌握自动控制的基本理论及其分析和设计方法。学会利用自动控制原理I的即时域法、频率特性法、根轨迹法来分析、设计自动控制系统。2018年，课程上线中国大学MOOC平台；2020年，开始将线上课程融入教学设计中，开展线上线下混合式的教学模式改革，同年获批北京交通大学校级一流课程；2024年课程应用并建设Mworks教学资源，并获评Mworks高校应用验证建设优秀案例；2022年课程组思政案例上线“新华思政网”并获2024新华网全国教育创新与高质量发展优秀案例（思政育人优秀案例类）；同年，课程组自主开发的“智能车控制虚拟仿真实验平台”上线ilab实验平台（www.ilab-x.com），并获批第二批国家级虚拟仿真实验教学一流课程；课程组建设的全英文课程Classical control theory上线中国大学MOOC国际课程平台和学堂在线国际课程平台，并入选第三批“出海”印尼在线课程清单。课程组获2024年第一届全国电子信息类专业高校教师智慧教学案例竞赛（浩埔杯）全国总决赛一等奖1项，2025年第五届全国高校电子信息类专业课程实验教学案例设计竞赛（RIGIO杯）全国总决赛一等奖1项；并获得2024年全国轨道交通数智化运维行业产教融合共同体“八维通杯”教育教学优秀教改论文特等奖1项及教学案例特等奖1项。

案例简介：本案例设置于《自动控制原理I》课程的中后阶段，面向学生已系统学习线性系统建模、时域与频域分析方法以及典型控制器设计原理之后的综合教学环节。案例以自动驾驶技术发展为应用背景，围绕控制系统在复杂智能系统中的作用与定位，引导学生在真实工程语境中深化对经典控制理论的理解。案例主要内容聚焦自动驾驶技术从传统模块化架构向端到端大模型体系演进的技术变革，通过对比“感知—决策—控制”分层设计与一体化控制范式，分析不同技术路径在系统稳定性、可解释性与安全保障方面的差异。教学过程中，重点强调：前沿人工智能技术的发展并未削弱经典控制理论的基础地位，反而在复杂系统安全约束、性能边界刻画和工程验证等方面对控制理论提出了更高要求。

（二）案例蕴含的思政元素分析

1.通过对比经典控制与端到端方法，培养学生辩证思维和理性判断能力，体现科学精神；

2.结合国家智能交通政策，强化工程伦理意识，强调安全可控的工程价值观；

3.以技术发展脉络为线索，激发学生科技报国情怀。课程思政创新点在于：将前沿技术风险分析融入工程教育，通过案例讨论和实验验证，自然渗透责任意识；构建"技术-风险-政策"三维教学框架，实现专业知识与思政教育的有机融合，提升学生工程实践中的社会责任感。

（三）案例教学整体设计

1.教学设计

本案例的教学设计立足于《自动控制原理》的核心理论体系，围绕自动驾驶技术从模块化架构向端到端 VLA（Vision-Language-Action）模型演进的技术背景，构建“基础理论教学—前沿技术理解—工程价值引导”三位一体的课程思政框架。教学重点在于利用技术演进脉络帮助学生认识传统控制理论的现实意义，同时在大模型快速发展的背景下强化工程伦理与科学精神的培养，使学生理解技术创新与理论基础之间的内在关联。

近年来，在自动驾驶领域，从传统“感知—决策—控制”层级架构（如图1）向端到端一体化模型的转变日益明显。学生在接触这些前沿内容时，常产生“传统控制理论已难以适应时代需求”的误解。为纠正这一认识，教学设计将技术背景与课程理论紧密结合，通过对比分析指出：传统控制理论虽产生于早期自动化系统，但其核心方法微分方程模型、传递函数方法和频域分析工具在结构化描述系统动态、推导稳定性条件、构建工程可解释性方面仍然具有不可替代的价值。

图1传统自动驾驶感知-定位-规划三大模块及其功能衍生

例如，车辆横摆运动方程能够明确侧偏角、横摆角速度与横向力之间的关系；传递函数能够量化不同输入对系统输出的影响；频域方法可以评估系统的相位裕度与增益裕度，直接反映控制系统在扰动环境中的稳定边界。这些工具能够在可证明、可解释的条件下分析系统性能，这一点在工程安全与系统可靠性要求不断提高的背景下尤为重要。

同时，教学也引导学生认识到经典控制理论在复杂环境中存在一定局限性。例如，微分方程模型往往依赖线性化处理和理想化假设，在高度非线性、耦合及多干扰因素并存的真实道路环境中刻画能力有限；传递函数要求系统近似线性时不变，在自动驾驶的动态环境中常难以完全满足；频域分析侧重输入扰动的规则性，对于语义层面的复杂决策问题难以覆盖。这些局限为端到端大模型方法提供实际应用空间。

图2从模块化功能叠加到端到端一体化发展路径

在此基础上，本案例强调大模型技术的价值：端到端模型能够通过数据驱动的方式学习难以形式化建模的环境特征，有助于降低高维场景理解的建模成本，提高算法开发效率，并在接近人类的语义推断能力方面展现出优势。然而，大模型在稳定性保证、可解释性和边界验证方面仍然依赖经典控制理论构建基础约束与安全冗余。因此，课程在教学设计中明确提出：学习大模型并不意味着抛弃经典控制理论，相反，经典理论是端到端模型能够应用于工程系统的前提条件（如图2）。

整个教学设计旨在让学生在掌握基础知识的同时，建立正确的技术观念与价值意识，在面对新技术浪潮时具备理性判断能力。

2.教学实践

（1）教学内容的组织与呈现

教学内容围绕自动驾驶技术的发展展开。课堂首先从模块化自动驾驶架构出发，帮助学生理解“感知—决策—控制”三个子系统之间的功能关系。

在呈现经典控制理论时，教学强调其数学基础与工程意义的统一。例如，在讲解车辆动力学模型时，通过微分方程推导展示横摆角速度、侧偏角与车辆转向行为之间的动态联系；在传递函数部分，通过输入阶跃响应和频域分析示例说明系统在不同扰动条件下的响应特性；在稳定性分析环节，通过相位裕度、增益裕度等指标让学生理解控制系统稳定边界的定量描述方式。

在掌握上述理论后，课程引入端到端 VLA 模型方法。教师通过流程图、模型架构图展示大模型是如何将视觉图像、语言语义和驾驶行为映射到统一的特征空间，并在复杂场景中实现决策推断。结合国际典型案例，如交叉口语义理解、弱光场景识别等，使学生认识到大模型在环境理解和策略生成方面的优势。

但课堂并不将端到端模型作为“更先进”的单向选择，而是结合工程场景讨论其潜在风险。例如，在极端光照条件下模型可能误判道路边界，在路面摩擦突变的情境中可能输出不稳定控制指令。这些问题多与大模型的不可解释性、噪声敏感性及缺乏显式稳定性约束相关。通过与经典 PID、LQR、MPC 控制器在相同工况下的对照演示，学生可以明显感受到传统控制在可证明性、系统性分析和安全边界约束方面的优势。

教学内容因此形成“基础模型→前沿技术→工程风险→理论回归”的结构，使学生在对比中形成理性判断，理解各种方法在工程系统中的角色定位。

（2）教学方法的实施

本案例采用理论分析、案例呈现、实验验证和价值引导相结合的方式。

理论分析突出模型的结构性与可解释性，使学生理解经典控制理论在工程系统中的严谨逻辑。案例呈现部分选取典型自动驾驶事故或系统失效报告，将端到端模型在非典型场景下的脆弱性及其原因作为讨论基础。实验验证通过仿真实验对比两类控制方法在噪声扰动、系统延迟、参数偏差等情况下的性能差异，使学生以可视化方式理解经典控制理论的稳定性优势。价值引导环节强调工程系统需要可控、可信、可验证，这些要求与国家对智能交通、智能装备安全的相关政策相一致，是工程教育的重要价值维度。

（3）课堂实施过程

课堂实施流程由技术背景导入、理论讲授与趋势呈现、工程风险分析以及总结提升构成。背景导入阶段通过介绍我国智能交通发展需求，引导学生认识控制理论在国家科技创新体系中的重要地位。理论讲授与趋势呈现阶段帮助学生建立完整的技术框架，将传统理论与新兴方法放在统一脉络中理解。工程风险分析阶段通过模型失效案例讨论系统安全性问题，使学生认识到控制系统的底线要求。

3.教学反思

案例实施表明，本课程的教学方式能够有效激发学生对控制理论的兴趣，使其认识到传统模型是支撑现代智能系统的基础框架。学生在学习端到端方法后能够形成更全面的技术观，意识到大模型技术的优势在于处理高维场景与语义信息，但其工程可控性与稳定性仍需借助经典控制理论进行约束。

同时，教学中也暴露出一些不足。例如，部分学生对微分方程模型与频域方法的物理含义理解较为浅显，需要在未来教学中引入更多可视化示例；端到端模型结构复杂，受限于课堂时间，其内部机制难以深入展开；思政环节的工程伦理讨论有时难以深入，未来仍需通过更多案例增强讨论深度。

六、工作反思

学院课程思政建设仍存在以下问题：

1.课程融入的系统性仍需加强

部分课程虽能体现价值引领，但在“课程目标—教学内容—课堂组织—考核评价”全链条贯通方面不够一致，思政融入更多停留在课堂呈现层面，尚未完全固化为课程组共同遵循的教学设计与材料规范。

2.课程组协同推进不均衡

课程思政在不同课程组、不同教师之间推进质量存在差异，个别课程的建设依赖少数骨干教师带动，青年教师在案例凝练、课堂表达与评价设计方面仍需更有针对性的指导与支撑。

3.评价与证据链仍偏“过程型”，成果导向不够突出

现有检查与督导更多聚焦材料完备与过程规范，对课程思政“学到什么、形成什么价值认同、如何体现到能力与行为”缺少可操作、可复核的指标与数据支撑，难以形成横向可比较、纵向可追踪的改进闭环。

学院2026年工作方向：

1.把课程思政要求嵌入课程建设标准与材料规范

以课程大纲修订、教学目标与考核方式优化为抓手，形成可执行的“课程思政嵌入清单/模板”，推动课程思政从“讲出来”转向“写进去、落下去、评得出”。

2.以课程组为单元推进“案例—课堂—评价”一体化建设

依托课程建设研讨、青年教师教学座谈与示范课观摩，围绕关键知识点和典型工程场景，组织课程组共建可复用案例包与课堂活动设计，形成可推广的课程思政教学样例。

3.完善多主体、多维度的评价与改进机制

在现有督导与资料检查基础上，引入学生反馈、课程学习成效、过程性评价数据等维度，探索“可量化、可复核、可追踪”的评价指标，把问题清单与整改要求纳入课程组年度改进任务。

4.聚焦示范成果打造与推广应用

围绕国家级一流课程、校企联合课程教材、实践教学平台等优势载体，遴选若干门基础课与核心课开展重点建设，形成一批可展示、可复制、可推广的课程思政案例与教学设计成果，带动整体提升。