文/宋春艷·河北省秦皇島市燕山大學工程訓練中心
鄒宗園·燕山大學先進鍛壓成形技術與科學教育部重點實驗室
張宏宇·河北省秦皇島市燕山大學工程訓練中心
燕山大學院級項目“課程思政視域下金工實習教學中工匠精神的培植”(GCXLZX2022JG05)
河北省高等學校教學改革項目“動態融合模式下金工實習教學中課程思政改革與探索”(2022GJJG066)
課程思政是新時代構建“大思政課”格局,落實立德樹人根本任務的有力舉措,本文以燕山大學鍛造實習為例,探討鍛造實習課程思政的人才培養創新,圍繞鍛造實習課程思政,提出了“總體規劃,凝聚鍛造思政發展共識;多維思考,凝練鍛造思政設計思路;逐層提煉,挖掘鍛造思政元素方略”等三個課程思政建設建構,并以典型案例,實現了“挖掘百年校史,發揚燕大精神;引導思維突破,鼓勵自主創新;聚焦中國制造,堅定理想信念”等思政元素與實踐的有機融合。
課程思政是黨和國家對教育發展與人才培養做出的重要部署,充分發揮課程的價值引領作用。工程訓練是一門實踐類課程,通過系統的實訓訓練,學生獲得對傳統制造工藝和現代制造技術在工程上應用的感知和體驗,是培養學生工程實踐能力的重要平臺。鍛造是傳統制造工藝的典型代表,鍛造行業是國家裝備制造業的基礎,在航空、航天、發電、船舶、汽車、石油化工、兵器等多個領域大顯身手。鍛造實訓為工科類學生提供了現場實習的機會,把所學內容用于實踐,增加工程知識儲備,增強實踐動手能力,提升學生工程素養。在課程思政視域下,既要做到傳統的工藝知識和技能的獲得,又要強調“立德樹人”,實現實訓知識、能力和價值的統一。在課程思政的視域下,根據鍛造實習課程培養目標,突出鍛造實習實踐課程的實踐育人導向,探索鍛造實習的人才培養創新。
[1]馬少波、章力輝等:《中國京劇史》,中國戲劇出版社,北京市藝術研究所,上海藝術研究所組織編,1990年.
課程思政的建設,是實現中華民族偉大復興的重要教育戰略。以鍛造實習為載體,拓展了鍛造課程的育人功能,在實踐教學過程中更加深入、細致、系統和全面地關注“立德”,將立德樹人貫穿學生鍛造實習的全過程。實現了實訓專業知識教育與思政教育的有機統一,形成鍛造實習課程與思政課程合力育人的局面。將思政教育內化于心,外化于行,引導學生豐富學識、增長才干、塑造品格,成為德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。
中國是世界上的鍛造大國,鍛造行業是國家裝備制造業的基礎,“中國制造2025”國家戰略,為鍛造行業的發展指明了方向,對鍛造制造業的生產變革、產業自主創新,快速轉型升級帶來了重大機遇和挑戰。制造業的發展轉變,也助推了工程教育的改革,高校的鍛造實習也從傳統的基礎實訓逐步拓展到除了為學生提供實訓的機會,也為學生創新創業、走向工廠提供一條路徑。教師在實訓專業知識傳授的過程中,通過綜合考量專業核心知識的的內在邏輯、價值邏輯、社會邏輯,創設與知識相同的教育情景,引導學生思考個人與社會,個人與行業,個人與國家的系列問題。從人才培養的角度,課程思政涵蓋了未來人才應具備的立德育人目標。
鍛造課程包含了豐富的機械實習知識點,知識點中蘊含了豐富的可挖掘的思政元素,具有很強的育人功能。通過深入挖掘鍛造知識體系中蘊含的思政元素,在實踐教學過程中優化課程設計,并將課程的內容進行實踐育人拓展。
在小波閾值去噪中,結合待處理數據特點,選擇最優的閾值判定方法和處理公式在整個去噪中非常重要的,有利于去噪后信號整體質量提升.閾值常用式(3)固定閾值規則進行判定,同時還有學者對固定閾值規則進行改進,如文獻[5]中提出式(4)還有文獻[6]中提出式(5)的改進閾值規則.
為了便于處理路基各種斷面形式,利用Civil 3D部件編輯器參數化功能,實現參數化定置路基橫斷面。根據定置的路基橫斷面,利用平縱橫線路數據直接生成橫斷面掃略面,通過橫斷面掃略生成三維路基實體,實現快速創建路基三維實體模型,如圖1所示。
思政元素是指在鍛造教學過程中融入思政教育的基本要素,是實現課程思政知識傳授與價值引領相結合的切入點。深挖專業課程中蘊藏的思政元素,凸顯課程與育人價值的內在要求,優化專業課程體系的價值支撐,也是促進學生全面發展的關鍵所在,對于深化新時代的課程思政建設具有重要意義。思政元素包括思想政治理論教育的知識、價值理念以及精神追求等。從內容上講,并非所有的思政元素都能成為課程的思政元素,在思政元素發掘的過程中要結合課程的特點、蘊含的知識點、實現的思政目標入手,在遵循課程基本規律的前提下,滿足思政元素與課程知識點的邏輯自洽,又要滿足立德樹人的內容主線,發揮好思政元素的價值引領作用,以及實現融入思政元素無痕化。對于鍛造實習實踐類課程,就是要圍繞增長實踐能力、促進知行合一目標,挖掘家國情懷、使命擔當、工匠精神、創新精神等思政元素引導學生成長。深刻把握實踐課程的內在規律,凝練課程思政育人目標,處理好知識點與目標的關系,了解各個實訓工種的特點,深入挖掘鍛造的思政元素,確定各部分的主題模塊,從整體上確定與把握課程的知識與思政元素的高度契合,讓學生思想價值觀在一個全方位的思政育人環境中得以形成、凈化和升華。
面對焊接存在的隱患,我國的科研工作者大膽提出了一體化的成形思想,就是整個構件沒有一條焊縫。我國的科研工作者跳出了大鍛件用大鋼錠制造,以大制大思路的局限,在國際上率先提出了一種全新的材料加工技術叫金屬構筑成形技術。該技術通過將58塊精鋼塊表面加工、清潔、堆垛成形和真空電子束焊為一體,隨后加熱至1250℃,反復多向變形,金屬在高溫大變形的過程中,界面處會積累大量的形變儲能,激發劇烈的原子擴散,同時發生動態再結晶。從而將58 塊金屬牢固地結合在一起,成為血脈相通的渾然一體,再進行沖孔,馬杠擴孔、軋環成形、冷卻熱處理、機加工。最終得到直徑15.6m 的高品質支撐環大鍛件,如圖2 所示。
鍛造實習課程思政建設在學校教務處統一部署和工程訓練中心黨委的統一領導下,集合工程訓練中心實訓教學團隊之力,先后開展思政調研分析、思政研討、思政案例分析、集體備課,與思政教師交流分享、思政教學競賽等,全方位地了解思政建設的人才培養問題,充分調研國內思政教學創新人才培養的難題,以及在新工科新形勢下對人才培養的需求,課程團隊教師共同完成教學課程體系、人才培養目標、畢業要求的支撐關系等建設的總體規劃和頂層設計。
結合自由鍛的應用范圍,以典型的大鍛件為例子,講解我國在制造領域的生產創新。自由鍛是大型鍛件的重要生產方式,大型鍛件是發展工業和制造業的基礎,也是先進裝備制造業發展的前提。如四代核電站的堆容器中的不銹鋼支撐環,是一個非常重要的組件,直徑達15.6m,同時需要承載的容器重達7000t。簡單來講支撐環就是堆容器的固定圈,用來保證容器內的核物料不外泄,被譽為整個堆容器的脊梁。這個支撐環在國外也有過鍛造的先例,把它做成6 瓣或者8瓣分別制造,然后再組焊在一起的,但是焊接的地方存在極大的安全隱患。

圖1 燕山大學主題雕塑
任何一個學校的發展歷程都與時代背景、社會發展和國家需要緊密相關,認真梳理學校的發展史是挖掘課程思政元素的途徑之一。以學校的主題雕塑為切入點,以學校在鍛造領域內的貢獻為主線,全面梳理學校發展的四個階段,簡要地介紹了燕山大學百年發展的歷程,使學生了解學校在建設和發展中的艱辛歷程,領悟“奮斗基因”“卓越品質”“工匠精神”“家國情懷”的燕大精神內核的深刻內涵。通過校史的挖掘,引導學生對學校的認可和熱愛,并在實際的學習和未來的工作中積極發揚燕大精神。
課程思政教學設計決定了課程思政建設好壞,對于鍛造實習實踐類課程而言,在具體的教學過程中,在遵循課程實際的基礎上,按照教學準備、教學實施和教學總結三個環節,深入挖掘課程思政育人的深度、廣度和豐度,凸顯鍛造實訓的工程特色,逐步構建特色鮮明、主題突出、內涵豐富的鍛造課程思政教學內容。教學準備是思政設計開端,也是確保思政育人理念轉變為教學實際內容的第一步,教師要確定教學主題與課程的知識點緊密相連。教學實施是教學設計的核心環節,也是實現課程思政育人的關鍵階段,教師按照既定教學目標,推進教學進程,做好教學時間分配、把握教學方向和思政元素的融合等工作,使得學生獲得知識和提升能力,同時實現價值塑造。教學總結是教學設計的最后一步,教師根據學生的調查問卷,學生的作業情況以及學生課堂的表現要做好教學反思,教學反思是教學活動的總結和再思考,總結課程思政內容的適配度、切入的方式是否合理、點評是否到位等課程思政的育人效果。
課程以學校校內的主題雕塑為切入點,進行課程的講解。主題雕塑位于燕山大學西校區交通主路環島,獻禮建校百年的主題雕塑,取名“國之重器”,如圖1 所示,其原型是15000t 的自由鍛水壓機,這臺水壓機由中國一重主持,我校聶紹珉教授團隊參與設計,并獲得了2008 年國家科學技術進步一等獎。雕塑體現了燕山大學的歷史沿革和學科優勢,鍛壓專業是從哈爾濱工業大學分設東北重型機械學院的6 大專業之一,鍛壓專業為我國的鍛造裝備領域做出了杰出的貢獻,如林秀安教授團隊參與的30000t 模鍛水壓機,被譽為“四大國寶”之一,該水壓機是國內第一個為波音公司生產零件的水壓機。以上成績的取得體現了我校為國鑄重器的大校擔當,也體現了我校的科研工作者們在不斷雕琢中逐漸成型的科學研究精神。雕塑基座之上不同的四組人物,分別體現我校百年的辦校歷程,第一階段為哈爾濱工業大學時期(1920年~1960 年),第二階段為東北重型機械學院時期(1960 年~1984 年),第三階段為兩地辦學時期(1984年~1997 年)以及現在的燕山大學時期(1997 年至今),雕塑體現了“奮斗基因”“卓越品質”“工匠精神”“家國情懷”,呈現了我校在不同歷史時期矢志育群英的精神內核。
廖:原因大概有兩方面,其一是對“浮躁”的反感.例如媒體訪談,大多是為了完成他們自己的任務.然而“任務”天天變,但任何一個人都不可能通曉知識的各個領域,所以說了半天卻沒什么共鳴,甚至會根據采訪者內心預設的結論斷章取義——如此又何必為非知音者“彈琴”呢?

圖2 支撐環大型鍛件
以支撐環大型鍛件為例,了解我國在大鍛件領域內的創新應用。孫明月教授團隊在產生創新性想法后,反復試驗,歷經10 年堅持不屑的努力才實現了這項工藝的突破,真正實現了金屬構筑成形技術工藝的自主創新。引導學生認識到一種新的工藝,從科研研發到工程應用,需要一個漫長而艱難的過程。工程領域的問題,從解決實際問題出發,需要從思維方式上進行轉變,突破思維定式,勇于嘗試,大膽創新。
結合鍛造設備的講解,通過對我國鍛造技術設備發展史的挖掘,以時間脈絡引入我國鍛造設備不同階段的發展狀態,以及現今世界設備的格局分布,反映我國鍛造技術設備的發展與變遷。我國液壓機的發展經歷了創業時期(1949 年~1957 年),發展時期(1958年~1975 年),提高時期(1976 年~2010 年),創新時期(2011 年至今)。在本世紀初,全球萬噸以上的模鍛液壓機共有40 余臺,美、俄、法各有十余臺,最大噸位的模鍛液壓機位分別為美國4.5 萬噸兩臺、俄羅斯7.5 萬噸兩臺和法國6.5 萬噸一臺。我國大多數模鍛壓機都建設于20 世紀60 ~70 年代,設備技術落后,壓力等級不高,鍛造能力有限,極大地制約了我國航空工業的發展。歷經數十年磨煉,2013 年我國制造了全球最大的8 萬噸模鍛壓力機,由中國第二重型機械集團自主研發設計制造,如圖3 所示,其外形尺寸、整體重量和最大單件重量均為世界第一,解決了我國大型模鍛件受制于人的困境。

圖3 8 萬噸模鍛液壓機
鍛造技術裝備推動著整個鍛造行業的整體發展水平,大鍛件的工藝發展不斷涌現出突破性、開創性的研究成果。中國鍛造技術裝備經歷了從無到有、從小到大、從弱趨強的發展過程,完成了從一個鍛造小國到鍛造大國的歷史性轉變,并在繼續向鍛造強國的方向發展。我國鍛造設備已處于國際領先水平,這背后是中國共產黨帶領中國人民選擇了一條正確的道路,背后是無數科學工作者扎根一線潛心鉆研的付出,激發學生的民族自豪感,激勵學生立志參與到科技強國的建設中,堅定中國特色社會主義道路自信。
首先來看新聞文本。盡管一則新聞報道指涉的是實在世界,但經過“把關人”(編輯、記者、傳媒機構或任何信息發送者)對“材料集合”選擇之后,其材料構成的成分已經是人為構建的符號組合,然后經過媒介化(文字或影像等)再現為顯在的“述本”(公開發布的新聞報道)。這一“文本化”的過程實際上就是將所謂實在世界中的真相轉化為文本所呈現出的真相。這正如博德里亞所說:“影像不再讓人想象現實,因為它就是現實。”[注][法]博德里亞:《完美的罪行》,王為民譯,北京:商務印書館,2002年,第8頁。也就是說,實在世界中的客觀真相與文本所呈現的真相往往容易被混為一談。
在課程思政視域下,鍛造實訓以學生為中心,從立德樹人角度出發,創新人才培養方案。從凝聚發展共識、思政教學設計到思政元素挖掘的課程思政建構,到以典型的案例事件為主線,促進鍛造實習專業知識與思政內容的高度融合,引發學生思想共鳴,達到潤物無聲的教學效果。面對新時代的機遇和挑戰,課程思政教育方略成為弘揚時代精神的主戰場,引導學生成為有理想、有信念、有責任、有擔當的社會主義建設者和接班人。