理工科專業課程思政教學融合設計

吳曉芳 孫倫業 李毅華

摘?要：目前，高校理工科類的諸多專業課程都存在“內容多、課時少；理論多、實踐少；低頭多、抬頭少”的問題。針對這一現狀，課程思政為理工科類專業課程的教學改革提供了新思路，秉著將專業知識和思政元素有效融合，以達到智育和德育雙重育人的目標。本文以精密與特種加工課程為例，分析了目前教學過程中存在的主要問題，提出了在專業課程中融入課程思政的必要性，探索了在專業課程中實施課程思政的教學融合設計。

關鍵詞：專業課程；課程思政；教學設計

中圖分類號：G4?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.18.080

0?引言

精密與特種加工是一門介紹機械制造技術新發展的專業選修課。該課程涉及多學科基礎知識的交叉融合，是所有機械專業課程學習的拓展與補充，在培養高級機械工程技術人才的全局中，同樣占有重要的地位。課程學習的目標是讓學生了解常用特種加工方法的原理、特點、設備、工藝規律以及應用范圍，使學生開闊機械加工工藝領域的眼界，開拓加工方法的思路，為以后機械產品的設計與開發奠定理論基礎和創新基礎。

由精密與特種加工的課程特點可知，本課程涉及內容廣、學科交叉多、理論性較強，這對教師授課和學生學習來說無疑都具有較大的難度。如果教師的授課方式單一枯燥，將會使本來就沒有學習熱情的學生更難提起對本門課程的學習興趣。據調研，理工科專業的諸多課程都存在類似問題，因此探索有效的解決方法和策略成為共同的任務。在這方面，課程思政為理工科專業課程的教學提供了新思路。本文通過對精密與特種加工的教學現狀進行分析，探索將專業課程教育與課程思政有機融合的教學實踐方法。

1?目前教學中存在的問題

（1）課時較少，導致授課內容缺乏深度。

由于精密與特種加工課程涉及內容廣泛，根據不同的特種加工方法劃分為十幾個章節，且每個章節之間沒有緊密的聯系，這就導致教師在較少的課時內必須簡化授課內容，基本都是針對每個特種加工方法的原理、特點、設備和應用等方面進行泛泛的理論講解，而對于一些抽象的特種加工原理，學生可能一知半解，缺乏更深層次的理解和學習。

（2）缺少實踐，導致理論課堂空洞乏味。

目前的精密與特種加工課程基本都是以理論教學為主，實踐環節較少且很難實現，這就導致課堂內容空洞乏味，學生無法深刻理解一些理論知識，繼而對本課程產生厭學、棄學等消極情緒。

（3）選修課程，學生默認不夠重視。

精密與特種加工作為一門專業選修課程，學生本身就沒有引起足夠的重視，況且該課程大多被安排在大四上學期，正值學生在為找工作而焦慮，因此經常會出現一些打著面試的旗號而請假或曠課的學生，即使來上課的學生也是“低頭族”較多，很難提起學習的興趣。

2?專業課程中融入課程思政的必要性

高校的思想政治工作對學生的培養至關重要，直接關系著“培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人”這個根本問題。然而，單純的思想政治課并不能引起學生的學習興趣，根本聽不進去老師給他們講述的樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀。所謂課程思政，就是把思想政治課程和專業課程進行有效融合，讓學生在學到專業知識的同時，也能豐富自己的精神世界。因此，在專業課程中融入課程思政是非常有必要的，具體主要體現在以下三個方面。

2.1?豐富授課形式，增加課堂活力

對專業課程來說，課程思政的建設就是要求教師轉變思想觀念，將時政新聞、社會熱點、國際形勢等與教學內容相關的思政元素，靈活運用不同的授課手段貫穿于教學的過程中。這樣不僅可以豐富教師的授課形式，而且可以借助新聞的熱度激發學生課程參與的熱情，從而增加課堂的活力。

2.2?拓展書本知識，喚起正確認知

課程思政建設需要教師不斷學習新的專業知識和技能，加強思想政治學習，挖掘凝練與專業內容相關的思政元素作為書本知識的拓展與補充，從而起到思政教育促進專業知識教學的作用。尤其是對于精密與特種加工一類的課程，枯燥的書本知識和選修的課程性質導致學生對其不夠重視，不妨將特種加工技術在生產實踐中的一些應用案例作為思政元素融入課堂。這樣將書本上的理論知識與生活中的實際應用結合起來，能夠讓學生明確本課程的重要性，從而喚起正確認知，反向刺激學生的求知欲和學習熱情。

2.3?注入正向能量，樹立遠大理想

課程思政教學模式的改革應遵循高校辦學的基本任務，即培養具有高素質的、具備專業知識和技能的人才并確保其將所學知識服務于社會。因此，在專業課程中融入課程思政，教師在傳授學生知識和技能的同時，也引導學生關心國家大事，關注科技名人，弘揚正能量。這有利于激勵學生自覺把個人的理想追求融入國家和民族的事業中，幫助學生樹立終身學習意識和科技強國的遠大理想。

3?專業課程與課程思政融合的教學設計

以精密與特種加工課程為例，本節課的內容為特種加工的發展及應用，分別從產生、發展、分類、特點、應用等多方面介紹特種加工技術的發展現狀。

3.1?課程思政的元素挖掘

結合本節的授課內容，在知識講授過程中從時代背景、工程實物、社會現象等入手，引出要討論的問題，引導正確的美德修養、匠心精神和愛國主義的思考。

（1）時代背景。

從電火花加工起源20世紀40年代的時代背景，談及我國20世紀40年代所處的內憂外患（國內戰爭和抗日戰爭）的社會境地，探討其根本原因就是生產力不發達，國家不富強，闡述愛國主義之于國家民族的緊迫性，激發學生以身愛國，投身機械，科技強國的熱情。

（2）工程實物。

從PPT動畫和視頻演示，觀看電火花、電化學、激光、超聲波以及3D打印等技術加工高精尖產品的過程，探討特種加工技術與傳統加工技術相比的原理特點，引入“以軟切硬、以柔克剛”的技術性突破，激發學生正確認識事物的兩面性，培養逆向思維和創新思維。

（3）社會現象。

從特種加工技術的應用領域，談及疫情催生下的機器人時代和人工智能制造，結合當前機械類畢業生嚴峻的就業形勢，鼓勵學生全面培養自身素質，著重提升個人核心競爭力。

3.2?課程思政的教學設計

根據思政元素的融合需要，將本節的授課內容劃分為三個部分，在每部分中融入一個思政元素，以便于教學環節的逐步開展，具體的教學過程做如下安排。

3.2.1?特種加工的產生和發展

（1）授課內容。

20世紀40年代，蘇聯科學家拉扎連科夫婦研究開關觸點遭受火花放電腐蝕損壞的現象和原因，發現電火花的瞬時高溫可以使局部的金屬熔化、氣化而被腐蝕掉，開創和發明了電火花加工技術，從此打開了特種加工技術發展的大門，然后介紹我國特種加工技術的創始人和發展之路。

（2）教學活動。

隨堂討論：①20世紀40年代我國處于什么樣的社會背景？②導致我國處于這種社會背景的根本原因是什么？

（3）思政元素融入。

通過一起回顧20世紀40年代我國所處的內憂外患的時代背景，與學生探討造成這種局勢的具體原因是生產力不發達、國家不富強，引領學生認識科學技術之于國家民族的緊迫性，激發學生以身愛國，奮發圖強，科技強國的熱情。

3.2.2?特種加工的機理特點

（1）授課內容。

首先，從另一個角度來解讀電火花加工的起源：電火花加工技術是將有害的火花放電現象轉化為了有利的材料蝕除加工，體現了“任何事物都有兩面性”的馬克思主義哲學思想。其次，通過對比觀察特種加工技術與傳統加工技術的材料去除過程，總結出特種加工技術“以軟切硬”的機理特點，突破了傳統加工“以硬切軟”的局限。

（2）教學活動。

視頻直觀展示：①電火花加工航空發動機葉片冷卻孔；②電化學電解加工整體葉輪。

（3）思政元素融入。

針對“任何事物都有兩面性”的哲學思想，倡導學生在以后的學習、工作或生活中都要具備逆向思維能力和勇于創新的能力，在面對困境時，善于發現和采用事物有利的一面，敢于嘗試打破固有的思維模式。

3.2.3?特種加工的分類及應用

（1）授課內容。

特種加工技術的主要類別。不同類別的特種加工技術作用機理不同，應用的加工領域也就不同。如電火花加工主要用于深小孔、窄縫深槽、冷沖模、型腔等零件的加工；電化學加工主要用于深擴孔、套料、葉片等零件的加工。

特種加工技術的應用。結合疫情當下中國機械制造業的現狀進行分析。由于疫情的影響，目前國內的制造業也受到了很大的沖擊，因此導致了機械類高校畢業生嚴峻的就業形勢。然而，疫情之下又在重塑著機器人行業的格局，各式各樣的服務機器人如雨后春筍般一起涌現：消毒的、送餐的、測溫的、清潔的、接待的、賣東西的……，這也無疑給智能制造技術的發展帶來了超乎想象的歷史機遇。

（2）教學活動。

直觀展示：超聲波口罩機、3D打印醫用防護面罩和護耳夾、電化學氣體檢測傳感器等視頻圖片。

隨堂討論：①疫情期間特種加工技術起到了哪些作用和貢獻？②如何應對疫情對機械類高校畢業生就業形勢的影響？

（3）思政元素融入。

“制造強國，科技興邦”，無論時代如何發展、時局如何變動，科學技術永遠是推動生產力發展的關鍵因素。高校大學生，是中國的希望，祖國的未來，面對嚴峻的就業形勢，根本要務就是提高自身的核心競爭力，把握時代變局下催生的各種機遇。引導學生增強逆向思維意識，勇于創新，以掌握和領跑制造業核心技術為己任，打破西方技術壟斷，唯其如此，才能從根本上保障國家經濟安全和國防安全，方能不負青春年華。

課后拓展訓練任務布置：

調研：①國內特種加工技術主要依賴進口的有哪些？②這些核心技術的難點是什么？

3.3?課程思政的融入方法

采取適宜的教學方法和教學模式，結合高清的PPT圖片、動畫和視頻演示，啟發式思考，以達成課程思政的預期目標，培育“實業報國，創新興國，匠心強國，以身愛國”德才兼備的復合型工程人才。

（1）導入部分采用課堂互動式教學方法，將學生帶入20世紀40年代的社會背景中，引導學生思考導致內憂外患時代背景的根本原因，并進行分析討論，自然而然上升到“制造強國、科技興邦”的國家戰略，激發學生的愛國情懷，效力祖國機械事業，不斷創新，發明創造中國自主產權的核心技術。

（2）直觀展示法演示特種加工中心加工航天航空等關鍵零件的視頻，讓學生對特種加工技術有進一步感官上的認識，引發學習的興趣，通過令人震撼的航空發動機葉片冷卻孔、渦輪機整體葉輪等產品的展示，強化學生對特種加工技術的感受，鼓勵匠心制造、倡導匠心精神，在學生心中埋下一顆工匠的種子。

（3）采用討論式課堂活動方式，探討特種加工技術在疫情期間的應用和貢獻，提醒學生：由于疫情的影響機械行業不甚景氣的現狀，但同時催生了機器人大時代的格局，鼓勵學生面對嚴峻的就業形勢不要氣餒，全面培養自身的素質修養，著重提升個人的核心競爭力。

4?結語

為了提高理工科專業課程的授課質量，更好地培養出專業素質和德育素質全面發展的高質量人才，本文以精密與特種加工課程為例，分析了目前教學過程中存在的問題，提出了在專業課程中融入課程思政的必要性，探索了在專業課程中實施課程思政的教學融合設計。總之，在理工科的專業課程中實施課程思政，是通過多元化的教學形式和方法，將科學育人與學科育人相結合，做到教書與育人相統一的重要舉措。

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