机械类专业课程思政教学体系探索与实践
作者: 王婷 张艺萱 何美莹[摘 要]将思政教育有效融入课程教学全过程,有助于实现机械类专业基础课程知识传授、能力培养及价值引领的有机统一。文章以机械设计基础课程为例,针对机械类专业课程思政教育教学现状,详细阐述凸显军校特色的机械类专业课思政教学目标,梳理并挖掘课程内容蕴含的思政元素及融入途径,探讨线上线下相结合、理论实践相结合的思政教学方法,提出课程思政教学队伍建设的方法举措,构建多元化、全过程教学评价考核机制。
[关键词]机械设计基础;课程思政;教学改革;教学设计
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)22-0103-04
近年来,学科基础课、专业课程融合思想政治教育已成为高校教育教学研究的重要课题。为全面推进高校课程思政建设,2020年教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,专业课程是课程思政建设的基本载体,要结合课程特点、思维方法和价值理念,深入挖掘课程思政元素,将课程思政融入课堂教学建设全过程[1]。
机械设计基础作为机械类、近机类专业重要的专业基础课,是连接基础课和专业课的桥梁,课程涵盖常用机构和通用机械零件的基本理论和设计方法,在知识结构中起承上启下的过渡作用,在培养学生的创新思维和工程实践能力方面具有重要作用[2]。在此背景下,开展机械设计基础课程思政教学改革与实践,对推进机械类专业课程思政建设具有重要意义。
一、机械类专业课程思政教育教学的现状
在机械类专业课程思政教学改革方面,很多高校通过课程思政专题研讨、讲课比赛、示范课程建设等教学实践活动,形成了一些具有代表性的课程思政典型教学案例,但从课程融合、教师素养、学生评价等角度来说仍面临一些问题,主要体现在以下三个方面。
(一)教师思政育人意识不强,思政素养不足
目前大多数机械专业课程教师只专注于专业知识的传授与学生专业能力的培养,忽视了学科专业知识体系中的育人价值[3]。一方面,部分教师对思政教育持消极态度,认为在专业课程教学中融入思政教育会影响专业课程的知识传授进度与效果,甚至冲击专业课程的知识结构与逻辑体系[4];另一方面,专业课教师开展思政教育的相关理论知识储备不够,不能充分挖掘专业课程中蕴含的思政元素,难以将其有效引入所传授的课堂知识中。
(二)思政教育随意性大,思政元素与教学内容融合差
部分机械类课程思政缺少统一的顶层设计,课程思政教学目标不够明确,不同教师由于思想、阅历以及对教学内容的理解等差异造成思政教育随意性大,思政内容和教学内容不统一,思政元素与教学内容交叉融合性差,不能充分发挥机械专业课程的协同育人作用[5]。并且,大部分课程思政都只是停留在表面,注重理论研究,轻实践,而机械类专业课程工程实践特点显著,若能将思政教育渗透到实验实训、课程设计、学科竞赛等实践教学环节,将对学生的专业综合技能、工程实践能力和创新意识的培养起到重要作用。
(三)课程思政评价体系缺失,缺乏有效的激励反馈机制
课程思政教育注重学生思想政治素质方面的发展,涉及情感、态度、价值观等精神层面的熏陶及良好行为习惯的养成,而这些内容属于精神层面的内容,既不容易产生效果,也不容易被观察和评估。由于思想政治教育的复合性,很难将学生思政素养的发展归结为某一课程或某一教师的工作,学生评价难以客观、全面、科学地开展,导致机械类专业课程思政评价体系长期缺失,既不能对课程思政建设发挥有效引导,也阻碍了教师思政素质能力的提升[6-7]。
二、机械设计基础课程思政教学体系构建
针对机械类专业课程思政缺乏统一的顶层设计、思政元素融入性差、评价体系缺失等问题,文章以机械设计基础课程为例,以专业课程融入思政工作的教学设计为主线,围绕“为谁教、教什么、怎么教、效果如何”等问题,构建了集教学目标、教学内容、教学方法、教师队伍及教学评价于一体的机械设计基础课程思政教学体系。
(一)明确课程思政育人目标
教学目标是教学的出发点和归宿。思政育人目标要以“为谁培养人”“培养什么人”等问题为根本导向,依据学校的办学定位,弘扬火箭军以“三爱”“五讲”(爱导弹、爱阵地、爱本职,讲忠诚、讲打赢、讲严实、讲创新、讲奉献)为核心的砺剑精神,结合专业人才培养目标及机械工程学科的发展要求,以课程知识体系为载体,凝练、制定本课程的思政教学目标:
第一,以培育理想信念为主线,坚持用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人,强化身份认同感和民族自豪感,进一步增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”。
第二,以培育军政素养为主线,坚持贯彻新时代军事教育方针,立德树人、为战育人,培养科技强军、科技兴军的家国情怀与使命担当,以及“热爱装备、献身使命”的革命军人精神。
第三,以培育工程素养为主线,坚持把马克思主义世界观、方法论与科学精神培养结合起来,培养追求真理、实事求是的科学求实精神和不断探索、百折不挠的改革创新精神。
第四,以培育职业素养为主线,树立工程伦理道德与军人职业道德,弘扬“执着专注、作风严谨、精益求精、追求卓越”的大国工匠精神,培养高尚的道德情操和良好的人文素养。
(二)挖掘课程内容蕴含的思政元素
教学内容是思政教育的载体。机械设计基础课程内容类目多,知识点分散,每一章节又相互独立,需要整合价值模块,深入挖掘课程思政内涵,梳理课程思政元素,辅以思政案例支撑,将育人理念渗透到教学内容中。基于课程思政建设目标,结合具体课程教学内容,提炼政治认同、爱国情怀、科学精神、工匠精神、工程伦理等思政元素成为课程思政主线,并将马克思主义世界观和方法论、社会主义核心价值观、家国情怀与健全人格等,分层次、有计划、潜移默化地融入教学过程。
1.结合机械发展史开展思政教育
通过介绍国内外机械技术的发展历程,我国古代机械如秦铜车马、西汉指南车、记里鼓车、东汉连机水碓、候风地动仪、北宋水运仪象台等,展现了中国古代机械科技的辉煌成就和古人高超精妙的设计制造技术,激发了学生的民族自豪感和文化认同感,坚定文化自信。直到清朝末期,由于闭关锁国,中国的经济、科技远远落后于西方先进国家,使学生认识到“落后必然挨打”“国家兴亡、匹夫有责”,培养学生的爱国情怀,激发学生的国家认同感。
2.结合现代武器装备蓬勃发展开展思政教育
通过介绍机械工业、制造业及机械学科的发展现状,使学生了解我国装备制造业发展迅速、自主创新能力不断提高、高新武器装备蓬勃发展,如运-20、歼-20、战略核潜艇、东风导弹、航空母舰等层出不穷,军事武器装备走上了自主研发道路,同时要引导学生认识到我国多数高端产业与最发达国家仍存在不小差距,武器装备总体水平仍落后于世界先进国家,例如我国发动机、光刻机、芯片等关键核心技术一定程度上仍受制于人,激励学生应将个人的理想信念同国家的命运发展紧密结合,培养学生科技报国、科技兴军的责任意识与使命担当。
3.结合大国重器关键零部件研发案例开展思政教育
齿轮传动是最常见的机械传动形式,机械传动也是众多装备里最核心、最基础的零部件。在“齿轮传动”这一章,介绍“问天”实验舱阿尔法对日定向机构里的对构齿轮传动,为重庆大学陈兵奎教授团队历时8年攻关自主研发,攻克了极端工况下对构齿轮设计理论与方法等多项关键技术,启发学生科技创新当自立自强,激发学生的学习兴趣和创新精神。在“滚动轴承”这一章,客观分析国内外精密轴承的差异,3%的高铁轴承仍被西方国家“卡脖子”,同时介绍高铁轴承国产化的研发过程,激发学生的进取精神;结合工程技术人员在轴承加工工艺、精密装配等关键技术上潜心研究,反复开展疲劳试验,在失败中总结经验、改进方案,培养学生精益求精、追求卓越的工匠精神。
4.结合学科典型人物事迹开展思政教育
故事承载着精神,好的故事能够引发思想共振、情感共鸣。思政教育结合学校特色、学科专业形成背景,可以从火箭军发展史上涌现的杰出科学家、机械学科领域的领军人物或优秀校友、大国工匠系列等背后的故事,挖掘“两弹一星”精神、“砺剑精神”、开拓创新精神、大国工匠精神等思政元素,引导学生发扬光荣传统,建功立业。
5.结合马克思主义哲学原理开展思政教育
马克思主义哲学是培养学生的科学世界观和方法论的科学,而机械工程学科作为理论联系实践较为紧密的学科,蕴含着丰富的哲学观点。例如,机构运动简图的绘制需要忽略机构中与运动无关的因素,如构件外形、运动副的具体结构,即抓住影响问题的主要因素,忽略次要因素;平面四杆机构的死点位置既会引起机构卡死,又可以利用死点来防松,即要辩证地看待事物的两面性;机械传动零件设计选参时需要考虑的因素很多,需要从全局角度出发,分析利弊、统筹兼顾、合理取舍,尽可能达到理想设计效果;等等。这些都是马克思主义辩证法和方法论的具体应用,为此可以结合马克思主义哲学原理,培养学生的辩证思维和全局意识,提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。
6.结合机械设计准则开展思政教育
机械零部件设计涉及大量设计计算和图纸绘制过程,强调遵守国家标准和行业规范。在“螺纹连接”这一章,螺栓组设计需要考虑螺栓规格、螺栓边距和排距、螺栓的安装拆卸等问题,在设计、加工、装配时也要符合相应强度准则和精度要求,设计尺寸、图纸标注、加工工艺、装配过程每一环节都有可能因数据不准确导致零件报废或造成重大安全事故。亦可列举相关工程事故作为反面案例,例如英航5390号班机事故等,引导学生体会工程上的“失之毫厘、差之千里”,树立工程伦理意识、安全意识,教育学生敬畏生命、敬畏职业,培养良好的职业道德和职业素养。
(三)探索课程思政的教学方法与策略
机械设计基础课程作为思政的隐性课程,课程思政的隐性渗透需要教师在授课中灵活、有机地表达,其教学模式和方法也要进行相应的改革,根据课程及各章节特点来选择合适的、多元的教学方法作为辅助手段。
1.线上教学与线下教学相结合
课程采用线上线下相结合的教学模式。运用“互联网+”教学开展线上思政教育,需要搜集思政案例资源(图文或视频),将思政素材融入课程资源,丰富融入育人元素的教学材料展现形式。在线上教学中,教师在雨课堂等在线教学平台发布课程内容以及与课程内容相关的“古代机械史”“大国重器”“大国工匠”“科学家名人事迹”“学科相关的生活实践”等思政资源,激发学生的兴趣,提高学生学习的主动性和积极性。在线下教学中,教师根据教学内容进行多元化的教学设计,如采用翻转课堂、对分课堂等现代教学方法,以学生主讲为主,师生共同参与,探求新知、共享成果,通过发现瓶颈、分析感悟、解决困惑,加强师生之间的有效互动,使师生产生情感共鸣。
2.理论教学与实践教学相结合
理论与实践结合是新时代思政课的基本要求和推进方向,思政培育的路径不能仅仅停留在理论层面,需要以不同形式开展实践教学。
通过课程实验,根据实验现象分析判断、逻辑处理、得出结论,培养学生实事求是的科学态度;通过课程设计,灵活运用机械设计的基本理论和方法,树立正确的设计思想,培养学生的工程意识和创新思维;通过“挑战杯”“机械创新设计大赛”等科技竞赛,以工程为背景,模拟产品设计制造全过程的训练,培养学生独立思考、自主创新的科学精神,精益求精的工匠精神以及团队协作的职业素养。采用传统课堂以外的科技竞赛、实习实训、社会实践等形式,加强第二课堂思政教育引导,使学生领悟“绝知此事要躬行”的真谛。
(四)提升教师课程思政建设能力和素质
全面推进课程思政建设,教师是关键。教师的德育意识、思政素养以及思政教学设计能力直接影响课程思政的教学效果。