《机械设计》课程工程伦理的研究与探索

2021-02-21 08:19袁健周海陈青
科技风 2021年4期
关键词:机械设计研究

袁健 周海 陈青

摘 要:立足盐城工学院实际,在“新工科”背景下《机械设计》课程工程伦理的研究与实践,完成了高校工程伦理研究的意义、缺失的内在原因、教学建设的具体内容、教学实施途径。

关键词:机械设计课程;工程伦理;研究

Abstract:Based on the reality of yancheng institute of technology,the research and practice of engineering ethics of mechanical Design course under the background of "new engineering" has completed the significance of engineering ethics research in universities,the internal reasons for the lack of engineering ethics,the specific content of teaching construction and the way of teaching implementation.

Key words:Mechanical design course;Engineering ethics;Research

一、高校工程伦理研究的意义

据相关调查,高校大学四年中有2/3的人存在抄袭作业,有1/3的人有作弊经历,有1/5的人认为作弊无所谓。毕业后从事工程设计研究,很容易引起工程失败。

挑战号飞机,由于低温导致密封圈失效,导致发射失败。由于技术缺陷,引发切尔诺贝利核电站事故。因为片面追求设计成本,导致福岛核电事故。这几起事故共同点:没有把公众安全、健康放在首位,缺乏专业精神。

福特公司重视标准化,波音公司建立诚信与伦理教育体系,年终考核评价个人对波音公司价值观的遵守。企业遵守了工程伦理,产生高信誉,赢得了高回报。

工程伦理是考察工程实践的社会伦理纬度,核心是工程师的职业伦理。一个人从学校走向工作岗位,正确的价值观和良好的工程伦理意识对于追求卓越的工程技术、追求产品结构完整性影响非常大,而高等学校教育的根本任务是“立德树人”,青少年阶段是人生“拔节孕穗期”,最需要精心引导和栽培,注重人的完整性就显得尤为重要,这是培养工科学生进行工程卓越的关键,保证其在工程设计和研究中把人的安全和健康放在首位,弘扬求真务实的精神,这不仅仅是当前大环境下国家号召的外在需求,而且是来自专业本身工程教育的内在需求。所以,高校工程伦理的研究意义重大。

二、工程伦理缺失的内在原因

主要有三方面原因:

(1)目前,高校中工程教育以學生为中心、产出为导向、持续改进的理念已经开始普及,但还没有落地生根,工程伦理意识没有引起足够的重视,工程实践中不能体现社会胜任力,培养不出具有诚实守信品格、内心自在和谐的个体,没有完成工程教育质量的“实质性等效”。

(2)高校专业课教师侧重于原理和方法,教学中不愿意多花费时间进行工程事故案例教学、思考工程伦理问题,缺乏对学生高尚道德思想、正确“三观”、团结协作精神的培养教育[1]。

(3)教师的素质有待提高,不能完全做到言传身教,已经开始意识到传道是首要责任,但在课堂上如何潜移默化地灌输良好的工程伦理意识,缺乏行之有效的方法,容易生搬硬套,难以领会课程内容背后的深刻内涵。

三、工程伦理教学建设的具体内容

《机械设计》是机械类专业学生和工程实际最先接触的课程,教学建设中工程伦理具体内容有:

(一)完善课程教学目标,体现工程伦理意识

牢固树立“立德树人”教育教学理念,增加德育目标,完善教学大纲,明确课程培育以工匠精神为核心的德育元素,培养学生树立正确的价值观,具有一定的工程伦理意识、人文社会科学素养和社会责任感,将工程伦理教育整合于教学活动中。

(二)挖掘教学内容工程伦理元素,把工程伦理意识融入教学实践活动中

在《机械设计》课程各章节,有的放矢地坚持知识传授和价值引领相统一,以专业发展为出发点,实现知识传授和价值引领协同发展,从教师的“我要告诉你”向学生的“我想学什么”转变,水到渠成地引导学生思考一些在知识层面之外工程伦理问题,培养学生哲学辩证思维,有效地实现专业教育与思想政治教育的有机融合。

(三)改进教学方法,实现工程伦理与专业知识点无缝对接

结合大学生特点科学引导,充分利用多媒体案例教学、体现“工程伦理”核心要义的教学微视频,多媒体课件可以重点展示工程事故灾难后的现场图片,给学生带来触目惊心的心灵震撼[1],由于微不足道的零件设计、维护失误,缺乏责任心和职业操守造成的。通过学生课前收集资料、课堂参与讨论、课后教学反馈,把理论灌输转为师生互动交流,潜移默化地帮助学生树立正确的价值观和良好的工程伦理意识。

(四)强化育人能力,提升教师工程伦理素养

德国教育家第斯多惠指出:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”适应新形势,探索大众化高等教育新方法,转变“教书”与“育人”两张皮的育人观念,将工程伦理纳入专业教师岗前培训、师德师风、教学能力专题培训等活动中,积极发挥机械设计基础教学团队作用,提升教师综合素养,用自己学识和敬业精神影响学生[2]。

(五)改革创新,深化工程伦理建设研究

从原理、结构、设计、应用等方面,加强课程内容与工程伦理的相关性,实现课程的教学改革[2]。2013年,盐城工学院获批卓越工程师培养计划,机械设计基础教学团队开始课程建设,2016年《机械设计》先后获得江苏省在线开放课程建设、江苏省重点教材,在课程设计教材中融入紧跟时代发展的课题(设计环保机械装备、农业机械),培养学生责任和担当。编写的滚动轴承课程工程伦理案例,从高铁工程事故中,让学生认识到滚动轴承设计的重要性,培养学生开拓创新的职业精神和严谨的职业道德。

四、工程伦理教学实施途径

(一)项目式教学

在教学中融入教师的工程项目,尤其结合校友事例,如:盐城工学院校友参加了磁悬浮铁轨成套加工设备的研制、C919飞机深孔加工技术研究和翼身对接橼条保形工装的设计,学院在CAD软件的二次开发有成功的案例-组合机床夹具设计、标准件库,激发学生的自信心和自豪感,从而激发学生内心对职业的认同感、工程责任感。

(二)机械史教学

通过机械发展史和当前国际形势,北斗导航、高铁、大飞机等大国重器研制过程,找准联系学生思想实际的切入点,引导学生正确认识中国特色,引导学生对国家制造装备、核心价值观的认同。当前,中国很多核心技术非常落后,半导体器件封装日本0.1nm,中国只有50nm,机器人核心技术(电机、减速器、控制系统),使学生明白肩负的责任和担当。

(三)案例教学

工程师长期不懈努力自主创新,装备制造业取得了长足进步,成功研制出0.02毫米世界最薄“手撕钢”、国产化高铁轴承,港珠澳大桥创造多项世界之最,哈工大等高校被禁用MATLAB软件,使学生明白掌握核心技术主动权的重要性[3]。

例如:在“螺纹连接”中,讲述螺栓的防松,设计中的螺纹升角都满足自锁条件。为什么在实际螺栓连接中仍然有螺母松动、甚至脱落。某航班飞机上的螺栓松动导致飞机坠落事件,扶梯上电机的螺栓松动导致扶梯逆行或扶梯吃人情况,通过工程案例告诉同学们做事需要严谨、事无巨细的科学严谨精神,要树立工程伦理意识。主要是由于螺栓的工作环境、服疫条件:震动、交变载荷、环境温度的变化等,引起整个螺栓组连接失效。团队工作(比如航天器的发射)中的每一个人,就像螺栓组连接中的每一根螺栓,應该坚守工作岗位,做好本职工作。如果团队中某个人,经不起社会上不良思想的影响,不能完成工作岗位职责,会导致团队目标无法实现。结合防止螺栓放松的措施,从内因、外因两个方面,防止螺栓连接失效。

结合目前高铁上使用的永不松动的螺栓品牌,是日本的哈德洛克(Hard Lock),只有几十个人的小公司。其结构是中国古代建筑中就使用的“榫卯结构”。即使知道防松结构,其他公司也很难加工出来。由此教育同学们要有“文化自信”,潜心钻研机械零件的精密加工技术,成为机械行业的工匠。

(四)企业实践教学

充分利用本专业已有的行业龙头企业校企深度合作办学的预就业模式,采用双导师制,逐步形成产教融合的育人模式,让学生熟悉企业文化,体验在产品设计中安全与风险并存,协调工程与环境关系,做一个诚实与可信赖的人的责任,在实践中逐渐融入工程伦理意识。

五、结语

对于机械类专业学生,进行《机械设计》课程教学,灌输工程伦理意识,非常迫切,切忌生搬硬套,这是每一个机械教师的职责。

参考文献:

[1]廖湘平.机械专业课程教学中的思考[J].现代交际,2019(21):199-200.

[2]金晓怡.“新工科”背景下《机械设计》课程教学建设[J].教育教学论坛,2019(10):34-35.

[3]朱明.面向“中国制造2025”的课程教学改革探究[J].科教导刊,2019(27):77-78.

课题来源:盐城工学院2020年“机械设计”示范课程建设项目(20201211)

作者简介:袁健(1968— ),男,硕士,盐城工学院副教授,研究方向为高校教育教学研究;陈青(1972— ),女,硕士,盐城工学院副教授,研究方向:教学管理研究。

通讯作者:周海(1965— ),男,博士,盐城工学院教授,研究方向:机械类专业课程教学研究。

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