摘 "要 "機械設計課程作為專業核心課,在機械類專業的課程結構中占有重要地位。以課程思政理念為指導,分析當前機械設計課程教學中存在的問題,對機械設計課程思政的實施途徑進行思考,提出“課程理論知識要點思政—課程實踐思政—課程綜合設計思政”層層遞進的課程思政教學體系,力圖發揮好機械設計課程的育人功能,使專業課程與思政課程同向而行,形成協同效應。
關鍵詞 "課程思政;機械設計;思政元素;實驗
中圖分類號:G642.0 " "文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)11-0090-03
1 "背景及意義
2016年12月,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出:“要用好課堂教學這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進中加強,提升思想政治教育親和力和針對性,滿足學生成長發展需求和期待,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。”[1]
2020年5月,教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》,旨在把思想政治教育貫穿人才培養體系和全面推進高校課程思政建設,發揮好每門課程的育人作用及提高高校人才培養質量。
高校教師中,專業教師占比80%左右,學生學習的課程中專業課程占比80%左右,學生學習時間的80%用于專業學習。對于學生來講,學習專業知識固然重要,但是具有良好的思想品德修養、較高的政治素養和社會責任感[2]、正確的“三觀”(世界觀、人生觀、價值觀)更加重要。很多學生考上大學以后就失去奮斗目標,找不到學習和生活的意義,進而產生一系列學習問題、生活問題,進入社會之后,衍變為社會問題……因此,充分利用大學課堂時間,立足于專業課程,深挖思政元素,發揮課堂教學主渠道主陣地作用,在價值傳播中凝聚知識底蘊,在知識傳播中強調價值引領,實現立德樹人,對學生的發展、社會的穩定尤為重要。
機械的作用在中華民族五千多年文明史中十分突出,從炎黃時代的指南車、三國時期的木牛流馬,到現代的大型國產航母、天眼望遠鏡,無一不體現出我國在機械設計和制造方面的先進思想與制造水平。對于高校機械類專業的學生來說,機械設計課程是必修的專業核心課程,在各層次機械類學生的培養體系中都占據重要地位。隨著高校全面踐行立德樹人理念,機械設計課程的課程思政成為教學中的重要環節。當今熱播的《大國重器》《超級工程》等紀錄片[2]正在挖掘各行各業的重大工程典例,其中就不乏大型機械結構的設計,這對于相關專業的學生了解機械設計流程、培養民族自豪感和自信心具有較強的引導作用,為機械設計課程思政的開展提供了資源。
2 "機械設計課程思政教學中存在的問題
在現階段的機械設計課程教與學中融入思政元素,仍然存在一系列突出問題。
2.1 "教師層面的問題
很多專業課教師對課程思政認識不夠,認為理工科課程難以開展課程思政,只是一味講解枯燥乏味的專業知識,教學上仍然采用傳統教學模式,與創新型人才培養、泛在化學習的要求尚有不小的差距[3];而勉強能夠開展課程思政探索的教師中,很多又認為課程思政與專業知識之間難以實現水乳交融,采取的方式方法比較僵硬。
2.2 "學生層面的問題
機械設計課程作為一門核心專業課,由于其知識結構繁雜、先修課程較多、知識點分散、與工程實際結合點較多,對學生來說接受起來難度較大。根據以往機械設計教學經驗,教學過程中常常出現這樣一些情況:教學內容枯燥,學生難以投入其中,容易走神;知識的學習與實踐相脫節,沒有實踐支撐的理論,讓學生愈加難以接受;復雜的公式與實際生活沒有聯系,學生知其然卻不知其所以然,被動地接受,難以引起共鳴……
綜合以上問題,機械設計課程的課程思政探索亟待開展,通過課程思政改革,引發教師思索,并激發學生的內驅力。
3 "研究思路與方法
教師挖掘課程思政元素并在課堂教學中應用,是課程思政的基本要求。如何使學生入耳、入腦、入心,如何將思政元素有機地融入課堂教學,引發興趣、引起共鳴、引導行為,需要教師換位思考。一門課程的課程思政開展,不僅是課堂上講幾句道理,而是要從頂層設計到教學實施進行綜合部署。對機械設計課程思政的研究思路和方法如下。
3.1 "頂層設計
從專業培養目標部署,制定專業培養目標時,將課程思政工作融入其中,將學生學習專業知識及技能與培養個人理想、社會責任感有機結合,既體現學科的科學素養,又要求培養學生的人文素養,既重視成才,又關注成人。
3.2 "修訂大綱
結合機械設計課程特點和特色,調整課程的教學大綱,將課程任務和教學目標同思政元素融合,形成系統的課程思政教學內容。在教學大綱制定過程中,除專業知識外,還要緊緊圍繞課程思政目標,在學生的能力培養中融入更多價值塑造的細節,幫助學生塑造正確的職業操守,激發學生的民族自豪感和責任感,落實“愛國敬業”社會主義核心價值觀。
3.3 "設計教案
將專業知識點及其思政要點有機融合在教案設計中,豐富教案的內容,將教案作為授課的直接指導性文件,發揮其綱領作用。
3.4 "編寫課件
作為教學的實施者,教師有了課程思政的思想,就如同士兵有了武器和方向,編寫課件時不再是單純地整理知識點,而是將思政元素與知識點碰撞在一起擦出火花。編寫課件時,除了充分發揮教師的主觀能動性,還要注意教師之間的思想交流,取長補短,并注重互聯網、慕課等多種教學資源的充分利用,在課件中融入理想信念、家國情懷、社會責任、工匠精神等思政元素,使思政教育如鹽入水,潤物無聲。
3.5 "教學設計
在學情分析、教材教參選用、教學目標設定、教學重難點規劃、教學策略執行、教學流程安排、作業/板書設計、教學反思等方面,均考慮學生的實際接受能力,采用多元化教學手段,構建學生體驗式教學方法。
4 "機械設計課程思政實施途徑及預期效果
機械設計課程除了理論知識外,還包括重點章節實驗課以及項目式課程設計。通過機械設計課程的學習,培養學生實驗操作、工程分析、機械零件設計的能力,鍛煉學生解決復雜工程問題的思維和能力,提高學生綜合素質。除了達到以上目標外,須結合各個教學環節的不同特點,深挖思政元素,促進教學改革,達到將思政融于專業知識的大目標。針對機械設計課程教學的特點,將課程思政劃分為“課程理論知識要點思政”“課程實踐思政”“課程綜合設計思政”三個層次,構建層層遞進的課程思政教學體系,滿足不同階段教學內容學習需要[4]。
4.1 "課程理論知識要點思政
結合課程中的重要知識點,全面挖掘知識點中蘊含的思政要素,如科學思維、家國情懷、理想信念、優秀傳統文化、道德修養、政治認同、產業報國、社會責任、企業家精神、制度優勢、國家戰略、經世致用、鐵人精神、抗疫精神、工匠精神……
在學習緒論時,將課程思政目標設定為家國情懷、產業報國等,讓學生認識到大國重器的設計和制造如何歷經艱難,目前我國的制造水平還落后于歐美一些發達國家,激發學生強烈的愛國熱情,引導學生學習科研先鋒的工匠精神。
在學習零件大小時,學到了國家標準的規定,在國家標準的限制下,很多零部件得以系列化、通用化,雖然交由不同的生產廠家制造,但是生產出來的零部件都是標準的,當設計選用時,只要指定零件的類型和規格即可實現快速準確地安裝。通過標準概念的傳授,一方面使學生認識到很多事物的方方面面都是可以用標準來度量的,一旦事物的發展偏離了它應有的限制、違背了準則,一定會出現問題;另一方面,標準是不斷更新的,這就要求學生理解萬物是不斷發展變化的,標準也不是一成不變的,要以發展的眼光看待問題,要能接受新鮮事物,有創新意識,能適應外界環境的更新。
在學習齒輪的壽命與承載能力時,講到齒輪的壽命與承載能力不僅取決于齒輪的尺寸,還受齒輪的結構、材料、加工精度、工作環境、維護手段等方面的影響。如一定尺寸的齒輪如果承受過大的載荷,就會使表面承受過大的壓力,一旦超出它的承受能力,就會導致輪齒折斷,嚴重時會造成系統的崩潰,造成巨大的損失。
由此可以啟發學生,人與齒輪一樣,可以承受壓力,但是要有限度,如果壓力過大會使人意志消沉、工作效率低下、睡眠質量差、身體出現問題等,因此要學會釋放壓力,遇到問題時不要過于焦慮,要主動調整心態,接受不可改變的事實,并從失敗的經歷中吸取教訓,不斷強化自己,提高自己的承壓能力。與他人相處時,也要注意避免給他人制造過大的壓力。
學習螺旋機構零件的配合時,學到了各種螺旋機構,當不同的機構組合起來,能產生多種效果。由此,啟發學生認識到團隊合作的重要性,個體的力量是有限的,但是通過有序地組合,能產生巨大力量。只有互相信任、密切配合,才能發揮出團隊的巨大力量。
學習斜齒圓柱齒輪的受力分析時,齒輪表面受到的法向合力可以分解為徑向力、軸向力和圓周力,講授各分力的方向判定時,經過多次講解,學生仍不理解。當來到實驗室,對著實物模型再次分析,學生很快便理解了。由此,聯系到在認識一個事物時,要多角度全方位去看,此處山窮水盡,轉彎可能就豁然開朗了。
4.2 "課程實踐思政
實踐教學是培養學生動手能力、創新意識的重要環節,針對機械設計課程知識體系的重難點,共設置帶、鏈傳動設計實驗,減速器拆裝實驗,滾動軸承性能分析實驗等系統的全面學習與操作。在實驗操作中培養學生合理有效選擇傳動系統、規范使用實驗工具、創新方案設計等能力,將理論知識中的概念、技術、方法融合使用,并為第三層次的學習打下堅實的基礎。
在實驗操作中,鼓勵學生大膽創新,敢于將自己的想法付諸實踐;重視學生職業素養的培養、動手能力的鍛煉、耐心細致工作作風的養成,讓學生明白科學知識來源于實踐,實踐是檢驗真理的唯一標準。
如在進行帶、鏈傳動設計實驗時,學生根據自己的想法,創新組裝多種傳動機構,由于實驗臺操作空間有限,零部件排布時多次出現無法合理定位的問題,經過多次調整方位、更換零件甚至調整傳動鏈的鏈節數,終于找到適宜的布置方式,獲得極大的成就感。這樣的經歷對于學生來說是最生動的一堂課,有利于其身心的成長,面對困難時的處理,有利于焦躁情緒的戒除,養成扎實工作的作風。
4.3 "課程綜合設計思政
作為一門綜合性極強的專業課程,機械設計課程的最后檢驗環節就是課程設計。課程綜合設計思政層次是在第一層次和第二層次的基礎上,選取綜合性內容,如減速器的設計、軸系零部件的設計等,開展項目式綜合設計。在這一層次采取項目任務引導理論學習和理論學習指導項目實踐的互動教學方式,以理論知識的掌握為前提,以項目研究為形式,認真落實以學生為主體的理念,進行機械結構一體化綜合設計。通過項目式研究,激發學生的創新精神,培養學生全局意識,提高學生分析問題、解決問題的能力,將抽象的理論知識具體化。
如在開展減速器設計項目時,大部分學生將任務重點放在理論計算上,耗費了大量時間,到后期工程圖繪制時,出現尺規繪圖基礎不扎實、時間緊張的問題,需加班加點才能完成任務。通過這件事教育學生做一件事情要有系統思維、全局意識,要有總攬全局的意識,遇到問題時要鎮定處理,不能草草了結。
5 "結束語
專業課不是枯燥的知識,而是包羅萬象的系統工程;機械設計不是冷冰冰的設計,而是充滿人文情懷的思想碰撞。一個優秀的機械設計人員不只會煩瑣的公式驗算,也必然會綜合考慮安全、環保、法律法規和社會文化等方面的因素。在機械設計課程教學中深度挖掘其中蘊含的思想政治教育資源,方能發揮好機械設計課程的育人功能,使專業課程與思政課程同向而行,形成協同效應,實現立德樹人潤物無聲。
參考文獻
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化探索[J].科學咨詢(教育科研),2021(6):80-81.
[2] 張磊,解冰,于濤,等.“互聯網+”背景下“機械
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[4] 文韜,龔中良,韓慶玨,等.《機電一體化系統設計》
課程思政的教學探索與思考[J].時代農機,2019(7):
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