工程圖學課程融入思政元素的探索與實踐

呂秋娟　何美瑩　趙少寧

［摘 要］文章圍繞課程自身特點和人才培養目標，通過梳理課程思政教學目標，認真總結提煉工程圖學課程知識點中蘊含的思政元素，精心設計以微視頻、圖片等形式為主的思政案例，在課堂教學、繪圖實踐教學和學員的線上學習過程中恰當地融入思政元素。經過近兩年的實踐可知，這種模式不僅培養了學員的創新思維能力、軍人榮譽感、責任感、精益求精的大國工匠精神，還豐富了教學團隊系統化的思政教學項目資源。

［關鍵詞］工程圖學；思政元素；思維能力

［中圖分類號］ G642；TB23 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）22-0076-04

立德樹人是高等教育的根本任務，而思想政治教育在軍隊院校教育中更是重中之重。要實現全方位育人，必須將思政元素和基礎課、專業課有效融合[1]。

一、課程特點

工程圖學課程是工科院校的一門基礎課程，也是火箭軍工程大學（以下簡稱我校）本科各專業的科學文化基礎課程，是我校學員進入學校學習的“工程技術第一課”。課程要求學員能夠運用三視圖的投影規律和相關國家標準，正確繪制機件視圖，以培養學員的空間想象能力和創新思維能力，這些也是工科類學員專業課程學習的基礎[2]。

我校工程圖學的授課對象為大一所有專業學員，學習人數較多，課程覆蓋面廣，影響范圍大；該課程既有課堂理論教學，又有繪圖實踐環節，同時還有和課程同步進行的線上課程學習。教學內容涉及國標規定的線型、投影規律、組合體的構形設計等，這些都與培養學員的軍人榮譽感、責任感，使其養成認真細致的工作態度以及精益求精的大國工匠精神等價值取向完全一致[3]。在課前問卷調查中，69.4%的學員對課堂教學中的思政內容感興趣；69.4%的學員希望教員以短視頻、動畫、圖片的形式講解思政內容；40%的學員喜歡線上學習，59.7%的學員熱衷于課堂講授。

近幾年，該課程教學中雖然也有相對應的思政元素融入，但存在以下幾個問題：一是思政元素融入課程的教學設計不完整；二是從知識點中挖掘思政元素不夠深入，課程思政只在個別內容的知識點中有所提及，系統性不強；三是資源缺乏，教學方法單一；四是教學團隊缺乏完整的能與知識點融合的課程思政項目。因此，工程圖學課程亟須圍繞課程自身特點和人才培養目標，從培養軍校學員的圖學思維能力入手，精心梳理課程思政教學目標；充分發揮教學團隊的協作能力，總結提煉工程圖學課程知識點中蘊含的思政元素，設計完成多種形式的課程思政項目；探索多種渠道融合思政元素的教學方式，達到培養學員科學思維能力、創新思維能力、軍人榮譽感、責任感以及精益求精的大國工匠精神的目的。

二、課程思政的教學目標

在新版教學計劃中，工程圖學課程內容包括以下幾大部分：制圖基本知識（國家標準、繪圖工具、平面圖形的畫法）、正投影法基礎（點、線、面、回轉體的投影）、組合體（截交線、相貫線、讀圖）、軸測圖（正等軸測圖）、機件形狀的基本表示方法（視圖、剖視圖、斷面圖的畫法）。由于課程內容多、學時少、與工程實踐密切相關，且剛入校的學員缺乏工程實踐，該課程的學習難度較大。因此，在教學中，一方面要求學員掌握工程圖學基礎理論和圖學思維方法，熟悉三視圖的投影規律；另一方面要求通過思政元素的融入，提升學員的文化素養和科學思維能力。結合課程教學基本要求，教學團隊以學員的知識→能力→素質的人才培養目標為主線，認真梳理了工程圖學課程內容融入思政元素的教學目標，如圖1所示。

在知識方面，讓學員深刻理解投影理論、各種表達方法的規范使用，充分發揮空間想象能力和空間思維能力，準確實現實物—圖形—實物的靈活轉換，為后續的設計意圖表達、專業圖形識讀及未知問題探索提供工具與支撐。在能力與素養方面，培養學員以二維、三維空間轉換為核心的空間思維能力，增強以多面互補、多維互聯為特征的全面思維能力，提升“見圖思形、一圖多形”的發散思維與創新構形能力；使學員具備運用工程圖樣正確、合理表達機件的能力；塑造學員認真負責的工作態度、優秀的團隊協作意識；培育學員面向應用、求實創新的工程意識，引入一絲不茍、卓越精進、敢于負責的工匠精神[4]。

三、多方位實現思政元素與內容的有機融合

教學團隊通過深入分析、理解教學內容與思政教學目標之間的關系，充分挖掘知識點中的思政元素，將教學內容進行細化，認真分析每個知識點的特征和隱含的思政元素[5]。多方位實現思政元素與課程內容的有機融合，以工程圖學課程內容為載體、課程目標為主線，按照教學模式—課程內容—思政銜接—思政目標之間的層次關系，建立多方位融入思政元素的教學框架，如圖2所示。

（一）課堂教學恰當融入思政元素

我校課程教學計劃規定，工程圖學課程理論教學為30學時，理論教學一般是通過線下課堂授課進行。講授時，教員將課程中的知識點、重點內容與辯證思維能力、責任意識等思政元素進行有效融合。結合知識點和學員的專業，避免出現思政元素生搬硬套、內容結合不緊密、學員興趣不高的問題。因此，課堂教學內容和思政元素的融合點是否恰當、自然，是教員課堂教學中要重點思考的問題。

根據工程圖學課程思政教學目標要求，在理論課教學過程中，教員圍繞唯物辯證法思維、傳統文化和工匠精神、求真務實和責任感等思政元素，將培養學員的思想政治素養、文化素養和軍人素養這一目標貫穿于整個理論課程教學。在此基礎上，教員對不同的教學內容進行了知識點劃分，找出各部分內容中的思政元素。表1為第四章組合體知識點和思政元素的融合點。

以組合體視圖的畫法為例，如表2所示，由于組合體視圖的畫法為理論教學，思政教學目標為培養學員的辯證思維能力，要求學員能夠從全面、發展的角度分析和處理問題。課堂授課中教員采用啟發式教學方法，按照提出問題（畫支架三視圖）—分析問題（分析形狀特征）—解決問題（正確畫圖）的思路，引導學員認真觀察支架的各部分結構特征，多角度分析主視圖的選擇方案，對比分析不同的投影方案的優缺點，使學員認識到分析問題時，要養成把握整體與局部、全面分析問題的良好習慣。

（二）繪圖實踐教學有效融入思政元素

工程圖學課程繪圖實踐包括兩個專題內容：平面圖形的畫法、機件形狀的基本表示法。繪圖實踐是學員將理論轉化實踐的重要環節，也是對理論課程內容學習的綜合訓練。通過繪圖實踐練習，使學員熟悉制圖相關國家標準，快速提升作圖技能，能綜合運用所學機件形狀的基本表示方法來表達組合體。而繪圖實踐的教學目標要求學員在按照要求繪制視圖時，能夠根據表達對象進行正確的工程圖紙大小選擇，規范使用作圖工具。在圖形表達正確的前提下兼顧美觀，將視圖布置勻稱；線型清晰，線寬符合國家標準；圓弧連接光滑；尺寸能夠按照要求進行標注；尺寸數字注寫規范、完整；同時能合理運用機件基本表示法中的各種視圖、剖視圖等表達方法，對比各種形體表達方案，并用最優方案繪制形體視圖。

在繪圖實踐課程教學中，教員采用任務驅動式教學方式，認真研究教學目標，仔細梳理思政元素的融合點，使教學目標和思政目標有機地統一起來。指導學員在繪制平面圖形和機件視圖時，做到誠信制圖、認真負責、精益求精；同時，也將遵紀守法、責任感等品質培養融入繪圖實踐教學中。以第一次繪圖實踐課內容——繪制平面圖形為例，教學中思政融合的方法和過程如下。首先，教員講解本次繪圖實踐課程需要的相關理論知識（國家標準規定：圖紙大小的選擇、尺寸注法的基本規定、仿宋字體的寫法要求、比例等），使學員明白遵守國家標準的重要性，同時引出思政融合點——遵紀守法。其次，講述圓弧連接的畫法，要求學員在完成圓弧連接時，仔細認真地找到連接圓弧的切點和圓心，這樣才能準確地保證不同圓弧半徑過渡處是光滑的，使學員真正理解設計過程的精益求精。最后，繪圖底稿完成后，要求學員仔細檢查，按照國家標準中線型的要求，進行加深、標注尺寸、填寫標題欄。這些內容就是思政元素中的責任意識、一絲不茍、精益求精的大國工匠精神[6]。采用這種方法，可以真正做到將思政元素恰到好處地融入繪圖實踐中。

（三）線上學習適時融入思政元素

隨著信息時代的發展，學員的學習途徑不再局限于課堂授課，線上資源以其方便、快捷、無時空局限的優勢，成為學員獲取知識的重要途徑之一。2019年，教學團隊建設了貼合軍校特色的線上學習平臺。為了充分發揮線上學習的優勢，2021年通過專有課程SPOC平臺開辟專門的板塊，將教學內容和思政元素進行深度融合；設計了經典案例，以微視頻、三維模型等方式，將典型工程圖樣、先進設計理念、創新設計等優秀的機械產品融入線上課程；將工程圖學課程思政從課內學習拓展到課外自學，從線下教學延伸到線上共享，形成多方位融合思政元素的教學格局。

例如，在講解組合體的構成方式的視頻中，有許多立體模型都是運用Solidworks三維建模軟件來完成的。進行實體建模時，要求學員能夠根據立體的形狀特征，先完成反映形狀特征的視圖，然后才以拉伸或者旋轉等方式形成立體。這時可加入大家熟知的2022年北京冬奧會“雪花”圖案的設計這一例子：“雪花”圖案是由清華大學美術學院設計團隊的成員共同協作完成的，他們花了近一年的時間，經過一個個創意的匯總、一次次耐心細致的修改，最終用完美的“雪花”將參加奧運會的所有國家緊密聯系在一起，突顯了民族自豪感及文化自信。“雪花”的設計全程采用Solidworks三維建模軟件進行，先采用形狀特征視圖進行設計，然后經過拉伸完成了具有立體感的“雪花”，具體如圖3所示。“雪花”的設計過程使學員認識到，完美的設計過程既需要團隊每個人的創新精神，也需要耐心細致的工作態度及團隊協作能力。

四、設計多樣化的思政教學項目

在工程圖學課程的教學內容中有很多包含哲學觀的思政元素，需要深入挖掘課程內容中的哲學思想，目的是激發學員的民族自豪感，培養學員唯物辯證法的思維方式。在引入思政內容時，應抓住課程內容特點，設計多樣化的思政教學項目、典型案例、構形設計等。例如，采用二維繪圖和三維建模、構形設計和創新設計相結合等方法，通過創建情景案例、設計時事熱點案例、引入哲學思想等形式，形成配套的課程思政資源。以微視頻、圖片等形式為主的思政資源，將工程圖樣、先進設計理念融入課程，以圖學發展史、“中國制造2025”強國戰略、神舟載人飛船等素材為切入點，在傳授圖學知識的同時，激發學員的愛國情懷、增強學員的文化自信，樹立責任意識、弘揚進取精神，引導學員樹立正確的價值觀。

項目1：通過介紹圖學發展史、武器系統零件圖等，激發學員的軍人榮譽感、民族自豪感。

設計過程：（視頻展現）從古到今，展示不同的零件設計圖紙，引出技術人員交流的通用語言——工程圖樣，它是先進制造業的重要資料，同時，在導彈武器系統零部件設計、加工制造、使用和維修中，也是不可或缺的技術文件。接著用先進制造的案例，展示“中國制造2025”強國戰略、神舟五號載人飛船、中國自主研發的大飛機等內容，這些內容不僅增強了學員的軍人榮譽感、民族自豪感，更激發了學員的學習熱情。

項目2：通過介紹相貫線中涉及的牟合方蓋，激發學員的創造思維能力。

設計過程：在學習兩個立體相交的內容中，教員以動畫、立體模型、三視圖的形式，展現牟合方蓋的形成過程。這是由我國數學家劉徽首先發現的一種立體模型，可以用來解決球體的體積計算問題。教學中，學員通過想象牟合方蓋的截切過程、截切時兩個圓柱體表面形成的交線——相貫線而認識到，牟合方蓋的提出運用到了立體模型。這種解決問題的思路充分體現了古人的空間思維想象能力，以及解決問題的智慧。

五、結論

經過近兩年的教學實踐與探索，課程組在工程圖學課程中通過精心梳理的課程思政教學目標，為課程知識點和思政元素的有效融合提供了有力保障；多方位實現了思政元素與課程內容的有機融合，使學員的課堂學習、繪圖實踐練習和線上學習過程有機地融為一體；多種多樣的思政教學形式，豐富了教學團隊系統化的思政教學項目資源；教學中以價值塑造為主線，增強學員的軍人榮譽感，注重學員科學思維、嚴謹求實精神的培育，實現了一流課程建設背景下工程圖學課程與思政元素的有效融合。2021年我校工程圖學課程獲批陜西省線上線下一流本科課程，2022年獲批學校精品課程。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 劉靜.軍隊院校思政課程與課程思政融合發展的價值蘊涵及其實踐路徑探析[J].高教論壇，2022（6）：42-44.

[2] 高等學校工科基礎課程教學指導委員會.高等學校工科基礎課程教學基本要求[M].北京：高等教育出版社，2019.

[3] 唐靜靜.工程圖學課程思政研究現狀：基于CNKI文獻數據的可視化分析[J].高教學刊，2022，8（17）：193-196

[4] 施鑫煜.思政元素融入機械制圖課程教學的實踐研究[D].杭州：浙江工業大學，2020.

[5] 方自強，易建鋼，萬宇杰，等.機械類專業教育中的思政元素挖掘與教學模式探索[J].大學教育，2022（7）：9-12.

[6] 張玲玲，曾祥光.機械制圖及CAD課程思政探索與實踐[J].大學教育，2022（5）：29-31.

［責任編輯：劉鳳華］