朱 明
(上海理工大學機械工程學院 上海 200093)
“機械設計”是機械類專業的重要專業基礎課程,也是學生首先接觸的和工程實際緊密結合的課程,為后續相關專業課程的學習打下堅實的基礎。現在我們面對的學生都是90 后甚至是00 后,有著自己獨立鮮明的特點,而大學階段正是他們形成正確人生觀和價值觀的一個重要階段,直接關系到學生乃至整個國家的未來。因此,如何基于專業課程目標和課程內容,在培養學生專業素養和綜合應用知識能力的同時,幫助學生樹立正確的價值觀,引導學生肩負起民族復興的重任,將會變得極其重要。[1,2,3,4]
隨著高等工程教育發展的逐漸成熟,學生知識面從特別注重專業能力發展轉變為專業能力、職業素養和人文精神的全面培養。機械專業的本科生作為中國工業發展的核心力量,在掌握機械設計原理及方法的同時,必須具備正確的價值取向、健全的人格,團隊合作意識以及奉獻精神。此外,機械設計是一項創造性很強的工作,教學中尤其需要激發學生的學習興趣和創造力。傳統的講授型教學方法培養的學生解決機械工程復雜問題的能力較弱,并且缺少對原理和公式更深層次地理解,也缺少對我們目前社會發展趨勢的認知。針對目前存在的問題,提出“追夢求真”和“機械之美”的教育主題。
人類發明機器的目的就是為了解放人類的雙手,提高勞動生產率,為人類自己創造更多的物質財富及精神財富。從這個本源出發,將“追夢-求真”的思政元素融入本課程的教學中。在教學中,通過對機器發明及機械設計學科發展的歷史回顧及對未來的展望,引導學生為人類的夢想而努力進取。結合教學內容及工程實際案例,引導學生一絲不茍地學習和研究,才有可能實現“求真精神”。其次,結合社會需求以及今后的發展趨勢,讓學生明確現階段學習的目的,激發出學生內心對職業的認同感、責任感以及自豪感,激勵學生為國家砥礪奮進和不懈奮斗。
(1)結合課程知識點引入相關科研項目和工程案例,通過科研項目使同學們對理論知識有了直觀認識的同時,也了解到了如何運用相關知識,理解機械領域復雜工程問題的原理,這將進一步提高學生學習興趣,培養學生多知識綜合運用能力、創新能力和動手能力。
(2)在理論內容中,引入包括“大國重器”“超級工程”和“機械發展史”等拓展內容,發掘機械設計知識體系中天然自帶的科學價值觀,彰顯機械發展中閃耀的先輩楷模,在思想上培養學生吃苦耐勞、努力拼博和永攀高峰的工匠精神。
(3)在實踐環節,提出以“機械之美”的機械設計理念為主體,開展“機械之美”教學活動,激發學生的創造力和對機械的熱愛之情。

圖1 思政元素的教學改革流程圖
機械設計課程具有很強的理論性和實踐性,即要求學生學習基本概念和設計方法,并借助實踐掌握這些知識,將工程素養、創新能力和專業知識貫穿到學習和生活中,同時認清機械行業對改變人類生活生產方式、促進科技進步的推動作用和核心力量,樹立正確的價值觀。因此,傳統教學受到應試的思維慣性,缺乏學習主動性、創造力和相關專業知識延伸性的學習。并且長期以來忽視機械設計課程中所蘊含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能。針對存在的問題,提出了案例教學、能力驅動的教學手段,建設了線上與線下混合式的教學平臺,以“追夢-求真”為教育主題開展課程思政,重點培養學生多知識綜合運用能力和創新能力,同時在思想上培養學生為國家砥礪奮進和吃苦耐勞、不懈奮斗的工匠精神,如圖1 所示。
為了進一步提升教學效果,激發學生主動學習的熱情,在教學手段上采用“案例教學、能力驅動”的方式。根據教學目標和教學內容,引入具體的工程案例,引導學生靈活應用知識,梳理機械設計知識脈絡,行成知識融合體系。案例來自于實際科研項目技術問題的提煉,并根據課程教學特點進行恰當的設計。學生通過參與分析、討論和表達等活動,提高了分析問題和解決問題的能力。同時,結合工程案例中所遇到的問題,講述在項目中所遇到的困難以及解決這些問題的所思所想,塑造學生艱苦奮斗的作風以及勇于探索的勇氣和追求真理的決心,塑造學生高度的責任心和求真務實的態度。
通過專業知識的學習,引導學生認清機械行業對改變人類生活生產方式和促進科技進步的推動作用。從這個本源出發,將“追夢-求真”的思政元素融入本課程的教學中。在機械設計課程網站上如圖2 所示,增加機械發展史、行業先驅、大國重器和大國工匠等相關內容等。通過學習機械發展史,既能使我們掌握其發展趨勢規律,啟迪人們的思想,激發人們的創造力。尤其是學習我國的機械發展史,可以有效發掘我國的科技資源,提升民族的自豪感。
通過開展“機械之美”的實踐教學活動如圖3 所示,既能使學生學以致用,將學到的知識系統化,增強學生的實踐的能力,又能在這個過程中激發學生的創造力,增加學生主動學習的積極性。

圖2 機械設計課程網站

圖3 “機械之美”課程實踐活動
本課程是從理論性、系統性很強的專業基礎課向實踐性較強的專業課過渡的一個重要轉折點,機械設計知識更是貫穿于整個機械專業課程。為此本課程構建了一個線上與線下混合式的教學平臺。通過在線課程的錄制、在線網站的制作以及虛擬仿真軟件的使用,使得學生可以隨時隨地自主地學習課程內容。并且借助于課程設計以及挑戰杯和互聯網加等大學生創新實踐活動,在課程教師的指導下,完成創新作品地設計和制造,增強學生實踐能力。在這個過程中,學生能夠體驗作品從圖紙到實物的過程,培養了學生的創新能力和動手能力。同時在這個過程中培養了學生吃苦耐勞、努力拼博的工匠精神,又能增加學以致用帶來的成就感,提高了學生從事機械制造業的意愿。
為了開展“全程、全員、全方位育人”的實踐,本課程結合“機械設計”課程的特點,提出“追夢-求真”的課程思政主題,在課程教學中激發學生以自己的創造力為強國夢想而奮斗的熱情,通過案例教學與能力驅動的教學手段和線上線下混合的教學平臺,開展“追夢-求真”的課程思政實踐,將“求真求實”以及“機械之美”的機械設計思想貫穿于知識點的學習和實踐教學中,認清機械行業對改變人類生活生產方式和促進科技進步的推動作用,激勵學生將個人理想同國家和民族的事業相結合,肩負起中華民族崛起的重擔。