立德樹人視域下機械原理課程思政建設的實踐探索

張 英，房海蓉，郭 盛，姚燕安，方躍法，曲海波

（北京交通大學 機械與電子控制工程學院，北京 100044）

習近平總書記在2016 年全國高校思想政治工作會議上提出“要用好課堂教學這個主渠道……其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”；2018 年全國教育大會等一系列講話和文件多次強調了“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人是教育的根本問題”；2020 年教育部發布的《高等學校課程思政建設指導綱要》中則進一步明確了“落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體”“幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀，這是人才培養的應有之義，更是必備內容”，并針對不同專業、不同類型課程，給出了科學設計課程思政教學體系的指導性原則。

要實現課程育人，需要給課程樹魂，以專業知識與技能為載體，將馬克思主義基本原理、社會主義核心價值觀、中華優秀傳統文化和職業道德等元素有機融入課程教學，發揮課堂在立德樹人中的主渠道、主陣地作用，把青年學生培養成德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。

針對不同課程，如何給課程樹魂？針對不同教學內容，如何挖掘其中的思政元素？針對不同教學環節，如何進行教學設計？才能寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀，是值得深入研究和探索的重要課題。

機械原理是北京交通大學機械類專業的核心課，在學生知識、能力和素質培養過程中起著重要的作用，本文主要介紹本校機械原理課程團隊在機械原理系列課程建設中，以立德樹人為根本任務，開展課程思政建設的思考與探索。

一、機械原理課程基本情況及課程思政建設思路

機械原理課程的教學內容包括機構組成理論、運動學、動力學及各種常用機構的設計方法等機構和機器的共性問題，具有較強的綜合性和工程實踐性，不僅在學生整個學習過程中起著承上啟下的作用，還承擔著培養學生創新思維、綜合設計能力和工程實踐能力的重要作用。

科技的發展和日益激烈的機械產品國際競爭及“中國制造2025”國家戰略的推進，帶來了對機械工程領域人才的新需求，課程團隊首先根據專業培養目標和畢業要求進行課程的頂層設計，按照知識、能力和素質的遞進邏輯，以機械產品方案設計能力培養為主線確定課程目標；將機械學科最新發展及科研成果有機融入教學，不斷更新教學內容；設置課堂教學、實驗、研究性學習和課程實踐4 個教學環節，循序漸進培養學生應用基本設計理論及方法分析工程問題，創新性地開展方案設計與評價的能力；以學生學習成果為導向進行多元化全過程考核，并根據反饋進行課程的持續改進。

與此同時，課程團隊結合課程特點，深入挖掘課程所蘊含的思政元素和承載的思政教育功能，提出以立德樹人為根本任務的“四融合一示范”思政建設思路，將教書育人與學生的理想信念和愛國情懷、知識見識和奮斗精神、思想品德和職業素養及行為習慣培養相融合，并通過教師的立身行己和行為示范，實現專業知識和思政教育的融合，發揮課堂育人的主渠道、主陣地地位。

基于以上建設思路，在機械原理原有的四個課程目標基礎上，增加三個課程思政目標。

目標1：通過了解機械工業、制造業及機械原理領域的發展現狀，感受我國在全球機械、智能制造發展中的重要地位和存在的差距，增強國家和民族自豪感，同時，喚醒學生的危機意識，激發其愛國熱情和實踐動力。

目標2：通過設計實踐，引導學生關注社會問題及社會發展主旋律，結合所學進行創意設計，培養學生的主動學習能力、創新能力和提出解決方案時考慮其對社會、健康、安全、法律及文化等影響因素的全局觀。

目標3：通過以小組為單位的項目研究，培養學生的項目管理、自我約束和團隊合作精神。

二、機械原理課程思政教學設計

基于機械原理課程思政建設目標，結合課程教學內容及教學活動，確定了各知識單元的思政切入點及相應的育人目標，并進行了相應的教學設計，見表1。

表1 機械原理課程中與知識單元相關的思政元素

三、機械原理課程思政的實踐與探索

圍繞課程思政建設目標，課程團隊開展了一系列的教學實踐，將“三全育人”貫穿于人才培養的全過程，實現“價值引領、知識傳授與能力培養”同向同行，具體如下。

（一）將課程教學與學生理想信念、愛國情懷培養相結合

結合各章教學內容，選擇與教學內容相關的古今中外有對比、有反思的鮮活案例或視頻題材，讓學生了解機械工業、制造業及機械原理領域的發展現狀，感受我國在全球機械、智能制造發展中的重要地位，增強學生的國家和民族自豪感，同時，也讓學生看到我們的差距，喚醒學生的危機意識，激發其愛國熱情和實踐動力，認識到作為新時代大學生應承擔的歷史責任，將個人人生理想與祖國未來相結合進行人生規劃，學好專業知識和技能，為實現制造強國戰略目標做出自己的貢獻。

如：在講到機械原理學科發展相關內容時，介紹指南車、計里鼓車及蘇頌的水運儀像臺等中國古代在機械領域取得的成就，通過被譽為“控制論機械的祖先之一”的指南車，含齒輪機構、凸輪機構的計里鼓車及世界上最早使用鏈傳動的水運儀像臺等實例使學生了解中國古代機械的巧妙構思及其為現代機械發展所奠定的基礎，激發學生學習興趣和民族自信心，同時，也為后續課程內容的學習埋好伏筆。

在講解機構自由度計算時，引入自由度計算公式發展的150 年歷程和各國學者所進行的前仆后繼的探索，使學生從中體會一代代學者鍥而不舍、不斷創新的科學精神，特別介紹黃真教授在1997 年提出的基于螺旋理論的機構自由度分析方法及其普適性，讓學生了解我國學者在國際機構學領域的影響與貢獻，提升學生的知識見識，同時，認識到科學是無止境的，需要在實踐中不斷創新、提升和發展的事物發展規律。

在齒輪系及其設計一章，介紹RV 減速器、諧波減速器等新型齒輪傳動原理、行業最新發展及其對“中國制造2025”及“智能制造”國家戰略、機器人產業的重要性和市場需求，以及我國在RV 減速器研發方面的現狀和瓶頸，激發學生的危機意識和責任意識，促進對未來的思考。

（二）將課程教學和實踐活動與學生知識見識、奮斗精神及綜合素質培養相結合

在授課過程中，團隊教師注重通過科教融合，不斷更新并保持教學內容的前沿性和時代性，將源于科研項目的基于連桿機構的整體閉鏈移動平臺、多面體移動機構、并聯機構、靈巧手、航天裝備和可穿戴裝備等機構與機器人學領域的成果和學科前沿及時融入教學，提升學生對專業和學科的了解及學習興趣。

與此同時，在研究性學習環節中，通過設置具有挑戰度的工作任務，激發學生潛能，培養其自主學習能力、團結協作能力和攻堅克難的精神；通過介紹機構學發展歷程及趨勢使學生明確數學與機構學的淵源及現代設計方法的重要性；通過引入典型機構應用背景和解析法設計與分析，使學生通過自主學習增長對機構設計和應用方面的知識和見識，提高現代設計工具的應用能力。

在課程實踐中，引入全國大學生機械創新大賽“智慧家居、幸福家庭”等主題，引導學生關注社會問題及社會發展主旋律，結合所學設計“助老機械”和“新一代住宅用機械和家用機械裝置”，針對2020 年新冠肺炎疫情，引入“抗疫服務機器人設計”選題，讓學生進行相關產品的方案設計；要求學生完成背景調查、制定項目研究計劃，明確任務分工，并按計劃進度完成工作，培養學生的項目管理、自我約束能力、分工協作和團隊合作精神；在項目進展過程中，通過自主學習彌補自己知識、能力的不足，培養其克服困難的奮斗精神；在提出解決方案時鼓勵學生進行發散思維和創新思考，確定方案時，考慮經濟性、社會、健康、安全、法律及文化等因素影響，培養學生正確的設計觀和全局意識；通過“課賽結合”，提升了學生解決復雜工程問題能力。

（三）將課程教學與學生思想品德、職業素養培養相結合

結合“平面機構運動簡圖繪制”“平面機構的運動分析圖解法”等教學內容，引入“遵守標準和規范”“嚴謹認真”工作作風的教育內容，強調國家標準的嚴肅性和科學性及遵守行業規范的重要性，強化學生的遵紀守法意識，培養學生關注細節和一絲不茍的工匠精神，以及良好的職業品德及職業責任心，在潛移默化中提高了學生對未來崗位的適應能力；結合機械的平衡，讓學生從某航空電機高速轉子的慣性力計算中體會工程上的失之毫厘，差之千里，培養嚴謹認真的工作態度。

（四）將課程學習與學生行為習慣培養相結合

在課程學習過程中，通過制定相應的學習規范和要求，以確保學生時間與精力的投入，并通過采用線上、線下學習任務相結合的方式，培養學生自主學習和自我負責的習慣；此外，通過設置“夸考幫”作業，讓學生對課程學習中存在的問題進行梳理；同時，利用雨課堂、課程平臺等信息手段，設置探究性學習環節，培養學生主動思考的習慣。

（五）通過教師以身作則及關愛學生的示范作用，立德樹人

課內課外，團隊教師以本身的政治素養、道德情操、敬業精神和對工作的投入影響學生，努力成為學生健康成長的指導者和領路人。

在開課之初，教師應給學生提出明確的課程學習要求；在課堂教學過程中，通過科教融合更新教學內容，通過雨課堂、翻轉課堂、討論等多種形式的學生參與環節，關注到每一名學生；結合教學內容，將正確人生觀、價值觀融入教學案例中，使學生明確學習目標，提高思想上的認識；課間和課下，主動找學生溝通，了解他們所思所想，遇到的問題和存在的困惑，適時給予幫助和指導；對于學業出現問題的學生，不拋棄不放棄；針對學生在軟件學習和應用方面的畏難情緒和問題，為其介紹學習方法，提供學習資料，請學長分享經驗，并利用課余時間為學生開設輔導課答疑解惑。

在新冠肺炎疫情期間，團隊教師通過多種途徑掌握各課堂學生的一手資料，針對存在的困難和問題，制定相應的解決方案；在云端課堂上，充分發揮課堂主陣地作用，囑咐同學們做好防護，加強鍛煉，保持身體健康，鼓勵同學們越逢大事，越要穩住陣腳，穩扎穩打，停課不停學，做好學習規劃；在嚴格要求的同時，關注學生學習情況和心理狀態，開展及時的幫扶，使其順利完成課程學習。

四、結束語

一直以來，機械原理課程不斷強化以學生為中心的頂層設計、教學實施和持續改進，通過科教融合更新教學內容，通過研究性學習培養學生創新意識和綜合設計能力，基于信息技術開展教學模式改革，同時，不忘高等教育的初心，結合課程特點及其在人才培養中的地位，設課堂立德樹人之計，將教書育人內涵有機融入機械原理課程學習全過程，利用課堂主渠道，實現將價值引領與知識傳授、能力培養相結合，發揮課程育人功能。源于課程的多個項目在學科競賽中獲獎，使機械原理系列課程成為大學生創新活動和團隊協作能力培養的孵化器；機械原理課程獲評國家級一流課程，課程團隊獲評校級“三育人”先進集體和課程思政優秀教學團隊。