“机械设计基础”课程思政的探讨

蒋东升,胡珊珊,雷 声,刘 伟

(安徽建筑大学 机械与电气工程学院,合肥 230601)

0 引 言

当前的“机械设计基础”教学普遍存在重“术”的掌握和运用，轻“道”的阐发和弘扬。在这种教学模式下，学生不知道为何而学，失去学习的动力和目的。学生也不知道自身价值如何得以最大发挥，并缺乏如何为社会做出贡献等深层次问题的思考。

培养什么人，是教育的首要问题。课程思政是解决“首要问题”的根本举措。[1]高校的根本任务是育人。课程思政是一切课程发挥教学育人功能的总要求;专业课程思政和思政教育功能更加符合教学规律。从发挥专业学科精神塑造和价值教育功能,树立社会主义价值自信,培养德才兼备的学生，确保实现高校“立德树人”的根本目标。[2]在课程教学中注重育人功能和价值，挖掘蕴含的思政元素。从认知过程、教学方式、教学方法等方面实现课程育人功能和价值，认真开展以育人功能为导向的效果评价，建立过程评价体系,制定灵活有效的评价方法,反馈育人功能和价值的效果，进行持续改进。教学过程中，激发学生学习兴趣，引导学生从专业知识层面转向社会价值层面,重视价值交流中知识的积累,同时在知识传播中实现育人价值,达到全方位育人、全过程育人、全员育人的教学目标。[3]

1 “机械设计基础”育人功能与价值

课程是专业教学的关键载体和支撑,党和国家高度重视课程的育人作用。[4]“机械设计基础”课程主要包括常用机构的连接、传动的知识内容。学生通过掌握通用零件的工作原理、理论和方法，了解结构的设计、创造。在教学过程中,从科学精神、科学思维、专业伦理、注重多元等角度发挥育人的功能,实现教书育人的价值。教学是将知识传递与价值取向相结合的过程。

1.1 崇尚科学精神，培养爱国情怀

科学技术是改造社会、推动社会进步的关键力量,一切科学研究都需从人文角度出发,不能游离于社会之外。大学生是未来的社会主义事业接班人,需要用人文的视角看待科技的发展。为谁服务,人本立场,这是本课程思政的立足点,也是落脚点。强调育人是本课程学习的最终目的。科学由人创造,最终为人类服务,例如高铁、国产飞机、国产航空母舰、天眼等大型重型装备，这些大型装备中包含了很多机械设计的实例。中国古代发明了火药,外国用火药制造成火器，轰开了中国大门，给中国带来了一个世纪的屈辱和落后。讲解机器四大基本组成中提高控制部分时，提出中国芯片技术落后现状，关键技术受到国外制约，认识到自己所应具备的责任感和使命感。使学生认真学习技术，理解学习目的和意义，为实现中国百年梦想而做出应有贡献。这些科学精神崇尚爱国情怀意义在于充分发挥人物史、学科史等丰富的教育资源，特别是科学家探索科学、追求真理的过程来教育学生，激发学生的爱国情怀。

1.2 启发科学思维，培养工匠精神

科学具有严格的知识体系和思维方法，科学思维方法所获得的成果与科学研究过程中使用的各种实验手段和科研人员的素质密切相关，在科研人员的素质中工匠精神尤为重要。专业课程中蕴含大量的科学思维和方法,在教学过程中,对思维方法的学习、训练、掌握和运用方面进行重点培养,这样可以使学生在今后的工作中遇到难题时也会孜孜不倦地对机械设备进行不断创新,在这一过程中逐步成长为具有工匠精神的技术人员。工匠精神是职业道德的集中体现,是对职业的高度热情,对产品质量的精益求精、至善至美和高度负责的人生态度[ 5 ],对所从事职业高度认可的职业精神。专业课注重工匠精神的培养，突出人才培养的特色,科学思维启发工匠精神,工匠精神的培养是本课程的重点培养目标。在培养过程中，需要通过实践训练使学生掌握技术、提高技能，通过教师面对面、甚至一对一的指导，培养学生对专业的热爱和敬畏，对技能的坚持和求精。

1.3 渗透专业伦理，培养职业素养

课程思政是课程教学的有机组成部分,与课程的知识结构、专业技能紧密相连,例如：在医学上，生命至上，疾病面前人人平等；会计核算不应存在虚假记载；安全、健康和环保的产品是机械设计人员必须遵循的基本价值标准；鼓励学生思考专业学习的意义，守住职业底线，提高职业素养。在学习实践中,要主动履行职业承诺，承担具体工作中的角色责任，并防范风险，担当造福公众的社会责任。从把“职业做好”到“做好职业”的转变,着力培养职业素养，这将继续鼓励学生在职业活动中自觉向善，内化为职业责任感、高尚的道德情操和强烈的道德意识。通过课程中专业伦理教育渗透职业素养,作为课程思政的价值依托,实现知识传递与育人价值。

1.4 注重多元融合，培养团队合作意识

注重多元融合,注重学科文化育人，培养科学研究的团队精神。教育学生，把个人的和社会的价值结合起来，利用科学技术，为社会做出贡献。介绍凸轮设计时,与航空母舰拦阻系统的凸轮阀和飞机起落架的凸轮机构相联系。这些机构具有各自的分工，实现整体的功能，使学生明白在齿轮系统中,若一个齿轮失效,这样整个齿轮系统就不能继续工作。只有每个齿轮合格，齿轮系统才能正常运转；使之明白在涉及个人与集体关系的教育中，集体是齿轮系统，个人是齿轮，个人素养不达标，则会影响整个集体的发展。为了集体的发展,个人要努力提高自己的水平，达到集体的要求，为集体做贡献；只有每个人都担负着集体责任感，集体才能高效运转，反过来才能够激发个人的发展。

2 “机械设计基础”蕴含的思政元素

发挥机械设计基础课程的专业特色和优势,在课堂教学中寻找专业教学内容与价值引领的结合点。针对机械类问题，大学生要有创新思想，认真细致的工作作风和事业心，安全、健康和环保的产品设计准则，团队合作的意识；教师要充分挖掘课程本身的学术内涵和价值传承,提取爱国情怀,工匠精神、职业素养、团队协作等要素,让学生感受到爱国情怀、工匠精神,在专业知识的学习中感受到职业素养、团队合作的重要意义，实现全过程育人。

2.1 爱国情怀

通过对我国机械产品的设计水平与国外发达国家之间的比较，让学生意识到当前我国在机械设计上存在的问题和不足。例如航空发动机和芯片一直是中国的“卡脖子”技术难题。航空发动机决定了飞机的性能,是空军发展的重要标志,芯片是集成电路的物理载体,决定着电子行业的发展,但我国一直重度依赖国外的产品。让学生明白这类核心技术要不来也买不来,只能依靠自己的技术创新。掌握了大国重器的核心技术,国家才能真正发展起来,强大起来。意识到自己未来的责任感和使命感，激发学生的爱国情怀。

在“平面连杆机构”章节中讲解平面四杆机构应用实例时,列举雷达转向杆、火车驱动杆、飞机起落架等涉及军事、交通领域的连杆机构。引出我国科学家及工程师为祖国实现工业化所做出的努力和贡献,激发学生的爱国情怀。

在“齿轮机构”章节中介绍齿轮类型与齿廓特性时,引出中国科技发展历程,列举龙骨水车、水转连磨、记里鼓车等古代发明中齿轮得到了广泛的应用,让学生感受中华民族悠久历史文明，激发爱国情怀。

2.2 工匠精神

在“连接”中介绍螺纹连接的强度计算时,引入英国航空的BACI-11型飞机事故,由于固定风挡的螺栓设计时其尺寸有微小偏差,差点造成了飞机失事。[6]螺栓虽小,但它是飞机结构中不可或缺的连接件,承载着飞机的安全。让学生认识到设计结构不论大小，忽略了不起眼的零部件就可能酿成灾难。让学生明白严谨工作态度的养成绝非一朝一夕之功,而是需要不断积累。认真细致的工作作风和事业心，是每位工程人员的基本素质,也是大国工匠精神的基本要求。

在“机械零件设计概论”中讲述机械零件设计时,列举中国高铁的研发、月球着陆时红旗设计、汽车技术创新等实例,以此来教导学生要有精益求精、勇于创新的工匠精神,帮助学生树立敢于担当、迎难而上的人生观。

2.3 职业素养

守住职业底线，提高职业素养。研发安全、健康和环保的产品是机械设计人员追求的基本价值标准，机械设计缺陷将造成不良安全隐患，需要设计人员严格核算，不能以类比等经验代替；元器件、导线规格必须符合国家标准；要使用环保类材料，不使用禁用材料危及人体健康；机械设计过程中注意机器噪音不超标，符合环保要求，尤其是对医疗类产品，低噪音是机械设计人员追求的目标之一。这些要内化为职业素养,实现知识传递与育人价值。

2.4 团队协作

在凸轮机构中介绍从动件的运动规律时,教育学生在工作中需要具有各负其责和共同协作精神。凸轮和从动件各有分工,让学生明白自己所从事的事业是不可或缺的;带领学生进行凸轮机构设计,锻炼学生实践能力，以此来激励学生提升专业能力,同时激发团队合作意识。

在带传动和链传动讲述链条和链轮时,告诫学生不论是链条或链轮失效都会影响整个传动机构失效；同样，在其它传动机构延伸到这个机械结构,只要其中的某个零件失效,都会导致部分功能甚至整个机械功能丧失。以此让学生明白团队合作的重要性,个人的贡献离不开集体的协作与分工,集体的贡献需要各尽其职,团队协作才能体现共同的价值。

3 “机械设计基础”育人功能的实现

课程思政的隐性渗透,需要教师在授课中灵活、有机地表达。专业教师改善课程思政的方法与技巧,要注重深化和拓展的作用，强调知识教学中的价值导向作用，以润物细无声的形式，切实把正确的价值追求和理想信念传递给学生。

3.1 认知维度的融合与转化

“机械设计基础”作为思政的隐性课程,要通过暗示、感染、认同、模仿、接受等不同阶段认知维度进行融合与转化,以课程为载体，使学生深化对思政内容的思考、理解，是融合、内化和外化的过程。教师作为课程思政的引导者,要营造民主、宽松、和谐的学习环境，加强良性互动，形成育人的良好氛围，产生理想的育人效果。要善于激发学生的求知欲望，并转化成学习动力，使之从心里上有种强烈的需求和欲望，才能主动接受思政隐性课程内容。学生是认识主体，引导学生将自己的价值与社会的价值结合，寻找一致性目标的切合点，从认知角度能够融合、内化与外化，从认识维度上实现“机械设计基础”育人功能。

3.2 教学手段的综合与尝试

通过课堂讲课、现场答疑、网上互动、课堂反馈等教学环节，将课程思政元素自然地融入到多样化的课堂知识教学中，达到寓教于乐的目的。通过综合的教学手段来提高学生的学习欲望，突破课堂教学只传授知识的局限，采用更丰富、更新颖的手段，使教学效果得到提升。互联网作为载体的运用,“线上”与“线下”结合,使课程思政更接地气,更具活力。通过线上教学、小班授课、学生分组讨论，让学生成为课堂教学的主体，充分的互动交流，从教学手段上实现“机械设计基础”育人功能。

3.3 教学方法的优选与运用

课堂教学活动要内容丰富、形式多样,使课程思政呈现出多样化。每种活动或形式都有对应的教学方法与之联系,教师要精心设计教书与育人相结合的方法，把握好自由度和出发点，将思想政治要素自然、巧妙地呈现给学生，而不是机械、牵强地照搬，以学生喜闻乐见的方式开展教育。在育人的教学过程中，常用的方法有：示范法、比较法、理论法、实践法等。示范法是引导学生提高思想认识，规范行为，通过典型的人物事件来展示和警示。真实的榜样更接近学生，更容易被接受。比较法是指在教师教学过程中对两个及两个以上事物的特性进行比较,通过对比引出见解,来提高学生的思想和认知水平的方法;运用多种样式的比较，还可以借助计算机等先进技术进行比较，更直观、更吸引人，从教学方法上实现“机械设计基础”育人功能。

4 “机械设计基础”育人功能的评价

机械设计基础育人功能评价的出发点和最终点都是学生。教师应以自然科学知识为载体呈现课程思政元素,转变专业课教学中重知识轻育人的现象,采用多种途径和方法实现课程思政育人功能。要通过过程评价体系，灵活的评价方法，有效的反馈机制，进行课程育人功能评价。

4.1 建立过程评价体系

在教学中，教师以专业知识为载体开展课程思政教育，这是发挥育人功能的主渠道。面对新的教学要求,“学生完成卷面的文字书写就可以拿到学分”这种单一的教学评价体系已经不再适应了。为此要建立一种教学过程评价体系。该过程评价体系要体现阶段性育人功能的效果评价,将过程评价纳入评价体系中,改变当前的单一评价体系,使得评价体系更加健全。

4.2 制定灵活有效的评价方法

随着教学过程评价体系的发展，应改变以往过分强调量化成绩以及总结性评价的偏见。第一，加强表现性评价、非测试性评价以及过程性评价等各种评价方法的探索和应用，改进量化评价方式,重视定性评价。第二，采用多种评价方式，除了校院督导、学生评教、教师互评等常用评价方法之外，还可以采用学生就业评价、社会用人单位评价等方法。同时，成立教师发展中心,及时地收集教学过程中效果评价,形成教学过程的评价体系,有效地实现教书育人的功能。第三，运用发展性评价概念,从发展的角度看待学生的进步,将学生是否取得的阶段性成长作为衡量学生的是否进步的标准,学生的阶段性成长体现出教师和学生共同进步,运用发展性评价有利于师生共同成长,促进教师持续改进教学方法,实现持续改进过程。

4.3 建立积极有效的反馈机制

建立积极有效的课程育人功能的评价结果反馈机制,在知识传授过程中呈现育人功能的教学内容。促使教师采用多种教学的有效途径和方法,设计教学过程的评价体系。根据课程思政要素呈现、交流互动、阶段性成长等不同层面的信息,采用灵活有效的评价方式,将评价信息反馈给教师,促进教师最大限度地改进教学,形成“评价—反馈—改进”的良性循环过程。