“互換性與技術測量”課程思政教學研究＊

吳林峰，王 文，侯艷君

（華北水利水電大學機械學院，河南 鄭州450045）

1 引言

2020-06-08，教育部組織召開“全面推進高等學校課程思政建設工作視頻會議”，對“高校課程思政建設干什么、怎么干、誰來干”進行全面部署。對于工科類專業課程來說，結合長期致力于理論與實踐教學工作中的經驗，同時以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，全面貫徹教育方針，堅持社會主義辦學方向，緊緊圍繞“培養什么人、怎樣培養、為誰培養”這個根本問題，“互換性與技術測量”課程組，落實立德樹人根本任務，深入挖掘課程思政元素的知識點與融入點，積極探索教學設計與教學方法，形成專業教育和思政教育有機融合的協同育人格局，實現價值塑造、知識傳授和能力培養的有機統一。課程組對該課程進行了課程思政目標定位、教學設計、思政元素挖掘與融入、考核方法等研究。

2 課程思政目標定位

根據課程思政的要求，重新修訂課程教學，提煉課程思政教學目標，通過該課程的思政教學，使學生具備以下素養：通過相關國家標準、行業標準與技術規范，培養學生職業道德要求，尤其是機械行業在產品設計與制造方面，應該遵守的職業道德和法律法規；通過精度設計技術要求，培養學生在職業生涯中，認真、執著、精益求精的工匠精神；利用唯物主義辯證法分析和解決問題；通過案例精度設計分析與實踐，使學生對科研產生嚴謹、敬畏之心，同時培養其創新精神，開啟新產品研發之路；通過精度綜合設計案例、分組討論與微視頻課程制作等，培養學生鉆研精神和團隊合作能力；通過“大國工匠”“中國裝備”“中國2025”配套英文教學視頻等線上資源，借助“互聯網+”技術，培養學生自主學習、廣泛學習、批判性學習以及終身學習的能力，擴大國際化交流與視野，實現“四個自信”。

3 教學設計

在滿足課程教學目標的前提下，為了實現以上思政教學目標，將課程思政與新工科建設兩者相結合，對課程從講、查、做、演、論等五個方面進行教學設計。

講：這部分內容由兩種方式構成，一種是對課程有關知識點，如對測量單位的發展、標準和標準化概念、精度等級選擇（包括尺寸精度、幾何精度和表面粗糙度三個方面）、精度設計案例分析；另一種是借用中國大學慕課“互換性與技術測量”網絡資源，選擇“中國裝備”“大國重器”“大國工匠”三方面的主題，共計節選和編輯6 個相關課程視頻，供學生線上和線下學習，并進行討論。

查：學生查閱資料。將學生分組（5～6 人為一組），給學生指定部分課題和學生自選不分課題，查閱相關資料。

做：在查閱相關資料之后，做PPT、錄屏、配音等，制作課件或微視頻等微課。

演：每個小組推薦一位組長負責管理，并安排每個組推選不少于一名學生對選擇的選題進行講解，講解之后做出相關點評（選題安排，一種是學生自選教材中任何一個知識點，一種是對教材選學部分，任課教師沒有講解的，安排學生講解，一種是廣泛選擇和課程直接相關或間接相關的內容，可以是綜述，也可以是事件）。

論：對學生講解的選題進行討論和點評，指出優點、缺點、改進方法、收獲等。

4 課程思政元素的挖掘與融入

工科專業承擔著為國家培養應用型人才的使命，“互換性與技術測量”作為一門實踐性很強的專業核心課，教師積極引領舉足輕重，課程組通過中華民族傳統美德、馬克思主義基本原理萃取、社會主義核心價值觀的傳播這三個方面，提取出工匠精神、創新思想、團隊合作精神、唯物主義辯證法、家國情懷等方面。具體實施過程中，將思政元素有機地融入到相關知識點中，主要從以下方面進行融入。

知識點與融入點（1）：互換性的概念及應用。從互換性生活和工作中帶來的便利性，引入知識改變生活，知識改變命運，以己為使命，國家興亡匹夫有責，培養家國情懷，同時培養“四個自信”。

知識點與融入點（2）：測量技術的發展。該部分內容，表面上介紹測量單位的發展歷程和培養學生的動手能力，實際是通過測量工具和數據處理技術的不斷更迭，讓學生懂得要尊重社會發展規律，有所堅持，有所不堅持。

知識點與融入點（3）：標準和標準化。以標準形成的過程和必須遵守標準的法律要求，教育學生遵守法律法規，尊重職業規則，舍小家顧大家，共同進步和發展，整個世界才能和諧發展。

知識點與融入點（4）：優先數和優先數系。以優先數系和優先數的概念和特征，引入標準的制定依據，啟發學生做研究以事實為依據，培養學生的邏輯性和推理過程。

知識點與融入點（5）：極限與配合國家標準的構成為，從尺寸段小于500 mm 和大于500 mm 兩種情況制定公差單位i 和公差等級系數，引入不同的事物處理方法，可以不相同，但要以實用為依據；從基本偏差及其代號的28 個字母來源（在26 個英文字母中，除去易與其他混淆的5 個字母——I、L、O、Q、W 及其相應的小寫，再配合適當的雙字母的大小寫，即組成孔和軸的各自28 個基本偏差），從中引出，規則的制定以實用為準則，多考慮實用給生產帶來的便利性。

知識點與融入點（6）：軸、孔常用公差帶與配合。根據軸孔20 個標準公差等級和28 種基本偏差代號，可分別組成543 種孔公差帶，544 種軸公差帶。如果對孔和軸配合數量不加限制，將給生產增加成本和造成更多的投資。為了獲得最佳的技術經濟效益，減少定值刀具、量具及工藝裝備的品種和規格，標準推薦了105 種孔的一般、常用（43 種）和優先公差帶（13 種）。工作中，遵守這些標準，可以減少投資，經濟效益更好。

知識點與融入點（7）：基準制的選擇。綜合考慮零件的結構特點、加工工藝、經濟效益等因素，優先選用基孔制，對中小尺寸的孔多采用定尺寸刀具（如鉆頭、鉸刀、拉刀等）加工，定值量具檢驗，而每一定值刀具、量具只能加工和檢驗一種特定尺寸和公差帶的孔。采用基孔制配合不但可以減少孔的公差帶數量，而且還可以大大減少定制刀具、量具的數量和規格，因而經濟合理、使用方便。

對于冷拉鋼材直接做軸、階梯軸、軸承外圈三種特殊情況采用基軸制。

以上說明，需要辯證分析和處理事務，以客觀存在的情況為依據，靈活機動地分析和處理問題。

知識點與融入點（8）：幾何精度等級的選擇原則。做精度選擇時以經濟精度為選擇標準，啟發學生要辯證分析問題和解決問題。該課程指導思想為在進行精度設計時，綜合考慮生產單位的實際情況（生產批量、加工設備、工裝夾具、工人的加工能力等）來進行精度等級選擇，同時要明白精度設計不是越高越好。如此才能合理利用現有的加工裝備，節約能源。

知識點與融入點（9）：公差與配合在圖樣中的標注。使用三種標注方法在零件圖上標注和在配合圖上的標注，以及對一般公差不進行標注，這樣突出主要尺寸及技術參數，引入處理事情，要抓住事情的主要矛盾，弱化事物的次要矛盾。

知識點與融入點（10）：表面粗糙度的選擇原則。選擇表面精度，要理論聯系實際，不同的表面精度選擇，可以有多種加工方法實現，具體選擇何種加工方法，與加工單位現有的生產裝備相關。引入理論聯系實際，處理和分析問題是多渠道的不是唯一的，要達到殊途同歸。同時采用網上英語視頻教學，增強學生的國際化視野，增強自信和民族自豪感。

知識點與融入點（11）：滾動軸承的公差與配合。分組討論滾動軸承的發展現狀、與發達國家的差距、軸承生產技術的核心、中國高端軸承的突破。通過了解中國軸承的發展歷程，從軸承制造大國向制造強國邁進，從高端軸承進口到高鐵軸承國產化進軍。

知識點與融入點（12）：減速器精度設計綜合案例分析。進一步培養學生團結合作的精神，勇于探索，培養學生的創新精神，任何新產品的研發，都不是一蹴而就的，都是在前人研究的基礎上有所突破。

知識點與融入點（13）：南水北調中線干渠全斷面攔藻專用設備設計。以水利行業新產品的研發為案例，進一步培養學生理論聯系實際的科學思想、勇于探索的創新精神、執著堅持、永不放棄的精神，任何新產品的研發，都不是一蹴而就的，都是在前人研究的基礎上有所突破。

知識點與融入點（14）：實驗。直線度測量、表面粗糙度測量、齒輪參數的測量、平面度測量。測量技術屬于實踐，這部分內容主要通過實驗方式進行。實驗設備的操作與數據的獲取，是通過學生分組進行的（5～6 人為1 個小組），培養學生團隊合作精神的同時，更側重培養學生的動手能力、數據分析與處理能力，培養學生撰寫科技報告的能力與思維嚴謹的科研態度，進一步強化理論來源于實踐規律。

知識點與融入點（15）：網絡課程學習、專題討論、課后大作業等。需要學生自主學習、廣泛學習、查閱資料、閱讀科技文獻、撰寫科技報告、制作PPT 等，培養學生管理與協調能力，激發學生的潛在能力，獲得價值認同感、自豪感。

知識點與融入點（16）：“我是老師”講課、微視頻制作等。選擇部分知識點，提前下達任務，讓學生準備PPT，部分學生參與課堂講解，培養學生自發學習的習慣；感受教師的辛苦與不易，進行換位思考，尊師重教。

知識點與融入點（17）：“大國重器”“工匠精神”“中國裝備”等視頻。引入“大國工匠”和“大國重器”相關視頻，啟發職業精神和道德情懷。增加學生民族自豪感、自信心，培養工匠精神。

以上融入點已經達到課程學時的一半以上（課程32 學時，融入點涉及到17 個知識點），雖然有些融入點已經重復，但是更有利于達到“潤物無聲”的效果。

5 考核方法

該課程考核方式包括課程成績定量評定和定性評價兩種方法。

5.1 成績定量評定

課程成績由平時成績、實驗成績、主題討論、網絡視頻學習和結課大作業，各部分成績所占比例如下：平時成績占30%，包括作業完成質量、課堂測試和網絡視頻學習情況評定成績；實驗成績占10%，考核學生根據實驗要求，完成實驗操作的規范性和實驗數據處理的正確性；主題討論占10%，每班分成若干組，每組4～5 人，設計每組的討論主題，根據每組匯報情況和小組里的排序綜合給分；結課大作業成績占50%，根據結課大作業的參考答案打分。

5.2 定性評價

定性評價根據課程教學內容及課程目標，結課后采用調察問卷進行評價。

6 建設效果

經過三次課程運行，在教學團隊、教學改革、教學方法和手段等方面，獲得同行及學生一致好評。尤其是結合當前新工科、“一帶一路”、“互聯網+”等新形勢和新方法，挖掘和提取中華民族傳統美德、馬克思主義基本原理、社會主義核心價值觀等思政元素，并融入課堂教學和實驗教學過程中，實現“潤物無聲”的效果。