基于建構主義的課程思政教學模式探索與實踐

劉曉玲，邵景玲，崔金磊，王德祥

(青島理工大學a.機械與汽車工程學院；b.人事處，青島 266525)

習近平總書記曾指出“高校應培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人”這一根本問題，強調“要用好課堂教學這個主渠道” “使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”。

基于“產出-導向教育理念”(Outcome-Based Education，簡稱OBE)的專業認證要求理工專業既要突出科學精神，又要注重提高學生正確分析問題和解決問題的能力[1]，積極引導學生把馬克思主義立場觀點方法與科學精神、創新意識有效結合在一起。為此，每一位任課教師均需在課程思政教學中找到“角色”、干出“特色”。

機械工程教育的背景為機械工業，機械工程與機械工業不僅是國民經濟的支柱產業和支柱學科，也是基礎產業和基礎學科。機械類專業人才培養對經濟建設和社會發展的影響至關重要。因此，在新工科背景下，研究專業課程的課程思政教學意義重大。

1 問題的提出

我校機械設計制造及其自動化專業于2019年通過了國際工程教育專業認證，同年獲批國家一流專業建設點?！稒C械設計》作為該專業技術基礎課，曾在2006年獲批山東省精品課程，2021年獲批山東省一流課程，課程的主要功能定位為培養學生復雜機械設計能力，奠定學生機械設計能力的基礎，也是機械人才培養中的重要支柱。該課程不僅直接為機械類專業開設，同時也向機械大類和非機械類等專業開設，應用范圍廣泛。

經過多年的課堂實踐，發現機械類課程思政教學還可以繼續深入探究：

1) 課程思政內容體現不夠。機械設計課程思政元素豐富多彩，如何將機械工程發展的信息化、智能化轉化為專業知識和思政資源，實現課程思政與專業能力培養的水乳交融，是專業課教師需要探索的問題。部分教師往往注重專業知識，忽略了課程思政元素；尤其是新入職的年輕教師，在專業傳授方面是新手，對課程思政元素的挖掘深度不夠。

2) 思政與專業教學“兩張皮”，課程思政教學模式生硬。在教學設計中雖然增加了課程思政內容，但并未真正把握課程思政與專業教學的切入點，即使有課程思政意識，也常常將課程思政與專業教學孤立開，使得思政元素突兀而生硬，未能做到潤物無聲，難以實現課程思政的最佳教學成效。

3) 課程思政的評價體系不完善。思政育人要求鹽溶于湯、潤物無聲，如何科學合理地評價和考核課程思政的育人效果，是每一位教師需要深入研究的課題。

針對工科專業課教學中課程思政存在的問題，筆者以《機械設計》課程思政教學為例，在精準重構教學內容，注重課程的“兩性一度”的同時，將課程思政思想明確融入課程內容、有機融合課程知識點，探索基于建構主義教學理論的專業課課程思政有效教學模式。

2 精準重構教學內容，完善課程思政架構

課程教學中存在課程的思政元素與專業傳授的切入點把握不到位的問題，需要系統研究思政教學的德育目標、德育與專業教學的有機融合、教育方法和載體途徑等，以實現思政育人的成效。

要堅持立德樹人，深挖課程內容中的思政元素，通過合理的方式使其有機融入專業知識點中，以保證思政育人的效果[2]。為此，需要針對課程特點，進行合理的教學設計，把課程中的思政、職業素養等融入課堂各環節，實現全過程全方位育人[3]。在分析課程思政的本質及其現有問題的基礎上，探尋理工科專業基礎課程思政建設的基本規律和解決路徑[4]，將專業、OBE與課程思政深度融合，進行課程改革[5-9]。

2.1 思政環節有機融入課程目標

根據《機械設計》課程的特點，基于OBE教育理念修訂了課程的教學大綱，在一流課程的建設中，構建了“學-教-用-育”四位一體化的課程教學體系，將課程思政教學與專業教學相統一。

一是堅持立德樹人，制定了《機械設計》課程的思政大綱，明確課程思政育人目標：樹立家國情懷、責任擔當、精益求精的大國工匠精神，培養實事求是、勇于創新、團結協作的工作作風；培養學生良好的思想道德、哲學人文素養和社會責任感，使其具備工程倫理意識。

二是將思政元素融入課程目標，聚焦家國情懷、工匠精神、工程倫理等，提升思政育人效果，實現知識傳授與價值引領下的知行合一。

2.2 精準設計思政教學內容

思政教學內容的兩個問題：學生學什么？教師教什么？為此，育人目標的實現，需要科學設計課程思政教學內容，將課程思政有機融入知識點。

首先，合理選擇思政案例。按照課程模塊和專業知識特點，有針對性地選擇課程思政案例，如電影、新聞報道、熱點人物等，挖掘其思政元素，注重其教育功能，如挑戰者號航天飛機事故案例，引導學生樹立機械工程倫理意識。同時，引入神舟十二號載人飛船案例，提升學生的家國情懷和使命擔當。

其次，構建課程思政教學案例庫。將選擇的案例歸類，分為家國情懷、大國工匠、工程倫理、使命擔當和創新精神5個模塊，在每個模塊中，設置多個教學案例，如家國情懷模塊中，選擇了7個案例：中國制造2025，世界摩擦學大會宣傳片，高筒轉車，軸承在中國歷史上的演變歷程，指南車、蘇頌天文儀、水車，滑動軸承的歷史——“南方獨輪車”，另一種身份——比亞迪強力表現支持抗疫工作。

最后，挖掘案例庫中每個知識模塊中與知識點相對應的案例中所蘊含的思政元素。圖1給出了課程思政元素與知識點的對應關系。同一個案例，蘊含多個思政元素，任課教師在分析案例時，要多角度分析，從便于學生理解的角度，找到與專業教學的契合點。如家國情懷模塊中“案例7：另一種身份——比亞迪強力表現支持抗疫工作”，其中的思政元素可以從比亞迪疫情期間的愛國情懷、責任擔當角度，也可以從比亞迪作為先進制造企業，在疫情需要的時候，能創新性地加入口罩生產，助力疫情防控的角度展開分析。

圖1 課程思政元素與知識點

因此，課程目標引領下的課程思政內容與案例資源符合產出導向理念，有益于后續思政教學的開展，實現了融知識傳授、能力培養、價值塑造于一體。

3 有效實施思政教學，探索多元教學模式

思政元素運用不恰當時，就會生硬地插入到專業知識傳授中，學生聽起來就是明顯的“說教”，甚至感覺與課程教學不相關，從而形成“兩張皮”。因此，有必要探索一種學生能夠接受的思政教學模式，在輕松愉快的教學氛圍中達到“春風化雨、潤物無聲”。

目前，思政教學模式普遍存在2個問題：教師怎么教？學生怎么學？為此，按照建構主義理論，在硬件方面：在設計學習氛圍，展示專業基礎知識時，運用案例、情境、啟發、討論等多種教學法以及多媒體、網絡等多種教學手段展示相關的知識拓展鏈接；在軟件方面：通過小組教學、設計提問，積極引導學生的辯證思維，減少失誤，提高效率[10]?；诮嬛髁x理論，即在教師指導下，以學生為中心，采用案例教學、情境教學和支架教學“三位一體”的教學方法，通過視頻、網頁等現代信息技術，引入有感染力的真實案例，引導學生建構知識，提高發現問題、分析問題、解決問題的創新能力(圖2)。

圖2 課堂教學中知識建構框架

3.1 以學生為中心的教學方法

學生如何學才有效？需要基于學生的學情給出恰當的解決方法。為此，筆者嘗試了由案例教學，到創設情境，再到支架式教學的交叉融合式教學方法，引導學生進入情境、由淺入深地沉浸其中。

1) 案例教學法：對于專業課程的思政教學內容而言，不能喧賓奪主，如果把專業知識比作一碗湯，思政就如其中的調味品：鹽。因此，思政內容要與時俱進，順應機械行業的智能化、信息化、數字化發展趨勢，選擇學生關注度高、影響力大的典型案例，如“中國制造2025” “大國工匠” “大國重器”等，同時，要兼顧機械從哪里來，探索機械發展史，向何處去，明確機械行業的發展前景，從這樣的案例中挖掘其中立體、飽滿、有說服力的思政元素。在案例教學時要注意思政元素的融入點，做到不生硬、不留痕。

2) 情境教學法：通過教師選擇的思政案例，如“機器人傷人引發的十大人工智能的倫理困境”，喚醒學生的類似經歷或體驗，想象事故的慘烈，探究事故原因，引導學生思考其中的倫理問題，作為警示，提升其后續的職業素養和擔當意識。

3) 支架教學法：相當于搭“橋”、搭“梯子”，發揮學生的主體作用，引導學生探索基礎知識和專業知識之間的聯系，通過小組協作學習，如在帶傳動彈性滑動與打滑的聯系時，講到彈性滑動只發生在滑動弧部分，當滑動弧擴展到整個接觸弧時，就產生打滑了，引導學生思考其中的哲學問題：“由量變到質變”。點到為止，學生既明確了其中的知識點，又提升了其辯證思維觀。

另外，基于產出導向理念下的先進學習方法，有利于引導學生建構自己的德育體系，總結規律，實現學生專業水平和道德素養雙價值提升。

3.2 基于信息技術的教學手段

教師如何有效教？這是專業課教師課程思政教學面臨的問題。為此，采用基于信息技術的線上線下相結合的方式，如B站、網絡視頻、新聞報道、影片等多種教學手段，將思政元素與思政案例“立體化”，拉近思政元素與學生的距離，營造“沉浸式教學”氛圍，使學生能感同身受，盡快進入狀態。如埃航客機墜毀事故與波音737Max8，通過新聞報道引導學生養成“精益求精”的設計理念、樹立工程倫理意識；“神舟”宇航員出倉，通過鮮活的圖片，引導學生關注“潤滑材料的空間實驗”，既培養其民族自豪感，又提升其文化自信。

通過學生線上自主學習+線下小組討論，如課堂討論、PPT和視頻展示等，將課程思政有機融入理論和實驗教學中，強化學生的專業認同感，同時也提升了自我價值感(圖1)。具體如下：

在總論篇，針對“為什么要學習本課程”這一知識點，精選了思政教學元素——線下教學內容“中國制造2025”和線上教學內容“中國古代機械史”，培養學生的專業意識和責任擔當，同時，樹立家國情懷和“四個自信”，在專業知識傳授中凸顯價值塑造作用。

在機械傳動篇，介紹傳動類型時，鑒于學生對鏈傳動的了解對象直指自行車，提到帶傳動就會聯想到縫紉機。為此，先布置線上思政學習任務：自行車中的帶傳動。在線下講同步帶傳動時，工程應用多為發動機，引入同步帶傳動自行車時，學生眼前一亮，在點燃創新思維火花的同時，引入我校摩擦學與表面工程實驗室自制的油膜光干涉測量實驗機，介紹其同步帶傳動帶動玻璃盤旋轉的案例，將同步帶傳動的科研前沿與科學精神相融合，通過2個例子使學生進行“頭腦風暴”，充分體現了工科專業課程思政中的科學精神。

3.3 價值塑造與知識傳授的有機融合

在專業課課程思政教學時，切忌喧賓奪主。按照一流課程的建設標準：“讓學生忙起來，課堂活起來”，教師首先要把專業知識傳授做好，否則難以有效融入課程思政。

《機械設計》課程立足以學生為中心的產出導向，教學團隊編制了《基于CDIO的機械設計課程設計》教材，設置了基于CDIO-OBE的項目式和討論式課程，通過小組教學，引導學生完成拓展討論題或是工程項目，利用個人項目(討論)報告和小組答辯PPT進行翻轉課堂教學，通過“生講師聽、生講生聽、生生互動”，提升學生解決問題和專業創新能力。

在項目課和討論課教學過程中滲透豐富的思政元素。學生在課外進行小組學習時，要團結協作、求真務實、艱苦奮斗；完成項目過程中要考慮到節能、環保、綠色設計等工程倫理問題；完成個人報告要求認真、守時，體現嚴謹的工匠精神。通過項目課和討論課實踐，學生在體會機械設計內涵的同時，也提高了倫理意識和責任擔當。

此外，筆者充分利用我校重點學科、實驗室和創新實驗平臺，將課堂教學、實驗、課外實踐有機結合，鼓勵學生參加全國和山東省科技產品創新大賽，實現思政育人。

因此，在機械設計教學中，創新教學手段和方法，引入現代信息技術，線上和線下相結合，在專業課教學中有機融入課程思政，構建“思政升華專業”的思政教學模式，提高了課程的思政育人效果。

4 課程思政考核評價

專業知識傳授可以量化，思政教學如何量化？這就牽扯到課程思政的考核評價問題。建構主義強調學生不是等待接收反饋信息的“空瓶子”，而是專業知識和技能建構的積極參與者。無論教師提供多少和什么樣的反饋，它們只有被學生恰當地理解、詮釋和運用時，才是有效的[11]。

“課程思政”在授課過程中的體現，就像“鹽溶于湯”[12]，二者的最佳比例就是思政教學的效果。只有經過多次課堂實踐，調查學生的反饋意見，才是最好的評價證據。

4.1 構建基于過程考核的多元思政評價體系

機械設計在通過專業認證后建設成為山東省一流課程，建立了基于過程性和結果性評價的 “考核+實驗+項目+討論+線上”五位一體的多元評價體系，其中思政教學效果在過程性和結果性評價中均有體現。圖3給出了基于過程考核的多元思政評價體系，在過程性評價中，學生的出勤、課堂參與、課后項目課實施、作業完成質量等均可間接反映學生的大國工匠精神、科學精神和工程倫理意識。同時設置開放題，提升學生的創新性和挑戰度，反映學生的職業素養和對機械行業發展的理解。

圖3 基于過程考核的多元思政評價體系

4.2 形成基于師生競合的核心價值觀

為強化能力培養，在機械設計理論課程結束后，安排為期3周的機械設計課程設計：從下發任務書，學生分析任務開始設計計算、草圖設計、校核計算，到總裝配圖和零件圖設計、設計計算說明書的撰寫，要求學生們不遲到不早退，嚴謹勤奮，在機械設計中兼顧經濟性和產品的綠色可持續性，培養學生們的工匠精神和問題解決能力，使其具備工程倫理意識和責任擔當意識。

同時，積極參加山東省機電產品大賽，從參賽準備到參賽現場，培養學生艱苦奮斗、精益求精的大國工匠創新精神。近年來，學生參加國家級、省部級比賽累計達到50余次，學生制作科技作品100余項，累計獲得各類科技獎勵140余項，其中國家級獎勵20余項、省部級獎勵120余項。在科創比賽中，指導老師精心指導，學生們發奮圖強，不僅提高了學生解決復雜實際工程問題的能力，也充分展示了專業課程的社會主義核心價值觀的思政育人效果。

5 結束語

針對工科專業課程思政教學存在的問題，通過產出導向，將課程思政融于課程目標，制定課程思政教學大綱、建立思政教學案例庫，采用以學生為中心的先進教學方法，基于現代信息技術教學手段，創新“思政升華專業”的思政教學模式，建立了思政考核多元評價體系。