工科類專業課程思政元素的挖掘與教學案例的設計探討
——以機械創新設計課程為例

路世青 胡方超 何 苗 金 輝

（重慶理工大學機械工程學院 重慶 400054）

0 引言

立德樹人是高等教育的根本任務，課程思政是落實立德樹人根本任務的關鍵環節，是高校全面提高人才培養質量的重要任務。2019年9月教育部出臺了《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》，明確指出要充分發掘各類課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，即要求包括專業課在內的各類課程都要充分挖掘思政元素，開展課程思政建設。在制定了專業課程的思政目標后，深度挖掘并提煉課程知識體系中所蘊含的思想價值和精神內涵，即思政元素的挖掘，是開展課程思政建設的前提和基礎。另外，精心設計蘊含專業知識與思政元素的教學案例，是實施課程思政的難點和關鍵。本文針對高校工科類專業在實施課程思政建設中存在的問題，研究討論課程思政元素的挖掘與案例設計這兩個課程思政建設中最基本也是最重要的環節，并結合機械創新設計課程的教學進行探索實踐。

1 工科類專業思政元素的內涵與來源

開展課程思政建設，首先要明確什么是思政元素。《綱要》中明確提到，要圍繞堅定學生的理想信念、政治認同、家國情懷、文化素養、法治意識、道德修養等方面開展課程思政建設。當前，不少專家學者對思政元素的內涵與分類開展了研究工作。許小軍[1]將思政元素分為哲學元素與文化元素兩大類，哲學元素包括倫理學元素和邏輯學元素，文化元素又包括法制元素、文藝元素和美學元素。張強[2]結合學校的歷史與辦學特色，解析了愛國敬業、艱苦奮斗、團結拼搏和求實創新等思政元素的內涵。陳志勇等[3]結合計算機類專業的課程思政建設，從愛國主義、專業倫理、職業道德、科學道德、人文素養幾個方面挖掘梳理了計算機類專業課程思政的核心元素。另外，《綱要》中提到，工科類課程的教學要重點融入馬克思主義的立場觀點方法以及注重科學精神的培養，要結合專業特點與學生將來從事的工作，注重開展工程倫理教育，培養學生的工匠精神、家國情懷和使命擔當。因此，思政元素一般包括培養學生的愛國主義、理想信念、人生觀和價值觀以及職業素養，結合具體的工科專業特點，又可以細化為堅定四個自信、增強五個認同的新時代中國特色社會主義理想，愛國、誠信、正義、奉獻等社會主義核心價值觀和中華優秀傳統文化教育，創新、奮斗、敬業、法治等職業理想和職業道德教育。

2 工科類專業課程思政元素的挖掘

開展課程思政建設，工科類各專業應當整體規劃，統籌安排，根據學校、學科及專業的辦學定位與特色，結合校史校訓、校友故事當中的思政元素，明確課程思政的具體著力點，在制定或修訂人才培養方案時增設專業的思政目標，并制定分配各門課程的思政分目標，為各課程的育人目標及思政元素的挖掘提供依據和指引，形成科學、規范、協同、強大的育人合力，促成專業課程思政目標的實現。

根據以上對思政元素內涵的分析，專業教育課程在挖掘思政元素過程中，要結合新時代中國特色社會主義偉大實踐、中華傳統優秀文化、國內外時事、學生未來職業等幾個方面進行梳理，使課程教學在達到思政育人目標的同時，也可以增加課程的時代性、人文性與引領性。例如，從中國特色社會主義的偉大理論與實踐中挖掘課程教學內容相關的文化元素和育人元素，提高學生對新時代中國特色社會主義建設的自信與認同。再如，對課程中涉及的科學技術前沿等內容，通過科學家先進事跡的宣傳等形式，挖掘其中所蘊含的工匠精神、愛國精神和創新精神等思政元素。再如，結合學生將來從事職業對職業精神與職業素養要求，挖掘課程中蘊含的敬業、奉獻、合作等育人元素，提高課程育人的時效性，促進學生職業核心能力的發展。

3 融入思政元素的教學案例設計與實施

專業教育課程側重于知識傳授與能力培養，而課程思政的目的是價值塑造。在專業課教學中“育才”與“育人”的目標有一定的獨立性，如果生硬地在講課中插入思政內容教學，很可能達不到課程思政目標，甚至起到反作用。要解決這個問題，需要進行案例的精心設計，使案例既包括知識的傳授和能力的培養，又蘊含豐富的育人元素，達到協同增效的效果。不少學者對課程思政案例設計的原則與方法開展了研究，項福庫[4]提出思政案例設計應當遵循典型性、針對性、適度性、啟發性和激勵性等原則。楊誼等[5]分析了工科類專業課程思政案例的特點、層次與教學方法，并以軟件工程課程為例，針對每一章節教學內容的特點開展了詳細的案例設計。課程思政案例的設計，要注意從學生熟知但非真知的問題入手，提高學生的認同度，又可以將問題引向深入，啟發學生的思考。思政案例要具備一定的復雜性和多樣性，盡量符合專業與學科發展前沿，引起學生的興趣與探索欲。在案例的展示中，除了通過教師的闡釋講解外，要注重學生的參與性，多與學生討論互動，也就是通過多樣化的教學方式進行思政元素的融入以及案例的分享與解析。

以我校機械創新設計課程為例，在課堂教學中通過案例等方式將思政元素適時適量融入教學各環節。例如，課堂講授融入了大慶油田石油開采設備的研發等事跡，涵養學生的家國情懷，激勵學生肩負起時代使命，立志成才。通過項目驅動式教學，并設置小組討論、優秀作品展示、項目答辯等環節，激發學生的創新意識，提升學生的專業興趣并激發學生立志走“工程報國”的成才之路。在課程課外實踐環節，指導學生制作實物，參加學科競賽，培養學生實踐能力與行業自信，在動手實踐中引導著學生用本專業創新成果服務國家的熱情。

4 機械創新設計課程思政具體案例及教學設計

（1）課程知識的導入與功能分解法講解：首先讓學生思考螺絲釘的類型，通過各類螺絲釘的應用舉例，使學生體會標準件也要不斷創新的意義；講授利用功能分解法開展結構創新設計的具體技法；快速回顧不同螺紋緊固件的應用場合與作用，分析小小螺絲釘對工程和設備運行可靠性的重要性，并引出我國在標準件研發中還存在很多“卡脖子”技術有待突破，標準件還需要大力開展結構創新設計。

（2）組合創新原理與移植創新原理講授：播放短視頻介紹“永不松動的螺母”案例，即日本若林克彥用20年時間發明了永不松動的螺母，讓學生體會工程師一生只專注做好一件事的工匠精神，并思考其中“永不松動”的原理。通過小組討論方式，分析螺母永不松動的原理，借鑒了哪些現有結構工藝（鉤頭楔鍵原理、螺母組合等）；講解結構創新設計中的移植創新、組合創新的原理與技法，讓學生結合螺母實例深刻體會這兩類結構創新設計原理的內涵。

（3）知識拓展：講解滾動軸承、齒輪等標準件及常用件的結構創新設計；引入我國科研人員近年剛剛突破的高鐵滾動軸承技術，講解科研人員奮力攻關的先進事跡，培養學生勇于探索創新的精神，提升學生的專業自信心與行業自豪感；并讓學生分析其中結構創新設計的原理與方法，鞏固課程知識。

（4）課后作業與實踐：將功能分解法、移植創新、組合創新技法運用到小組項目設計中，優化設計產品的功能與可靠性，在實踐中鞏固課程知識與提升綜合素質。

5 結語

本文主要分析探討了工科類專業課程思政元素的挖掘與教學案例的設計及實施，以機械創新設計課程為例，對專業課程如何進行案例式課程思政教學進行了具體案例展示與教學設計。研究結論為工科類專業課程開展思政元素的挖掘與梳理，以及課程案例的設計提供一定思路和借鑒。新時代開展課程思政建設工作，要從全方位多角度融入思政元素，思政案例設計時要緊扣學科與專業發展前沿。教學方式上強調學生參與和師生互動，教學手段上多采用“開放式”課堂，全面培養和提升學生的綜合素質。