工科专业课教学中“课程思政”与启发式教学的有机融合*

司伟 （东南大学机械工程学院）

现有工科院校的工科专业主要包含机械、材料、能环、建筑、土木、水利、计算机、电子、信息、电气和仪器等，主要培养学生将科学原理知识应用到工程技术等应用中的技能，即同学们通过大学本科四年或者专科三年的学习能应用科学和技术的原理解决现实生活中的实际问题。由于工科授课的教师主要以传授学生应用技能为主，主要采用的是大班集中授课的形式，一般采用的是灌输式这种单一的传统教学方法。传统教学方式实施的主要过程为：首先，任课教师根据教育部和学校对培养工程类人才的指标要求确定教学大纲，可以自行编写教材或选择已有的教材（以国家级精品课程为主）；然后根据教学大纲制定课程的教学日历，组织教学活动。传统的工科专业课教学的不足主要表现在：第一，造成学生被动学习的生硬局面；第二，学生们不勤于动脑，不能提高学生的创造力；第三，整个教学工作显得机械化，老师授课和学生学习缺乏积极性；第四，学生的学习效率大打折扣甚至会出现厌烦的情绪。灌输式的教学实施方式在新中国建国初期可以说是直截了当、简单有效的方法，可以高效地为国家培养技能型人才。但是经过数十年的发展，我国已经成为发展中国家中的佼佼者，而且正在逐渐缩短与发达国家的差距，然而除了科技上的差距缩短外，祖国人民的素养也应跟得上时代的步伐，需要得到全面的提升。历史证明要实现中华民族的伟大复兴首先需要有源源不断的青春力量来支撑，这时候传统的灌输式教学方式在为祖国培养有理想、有追求、有担当的青年一代人才上就存在一定的缺陷，而课程思政在工科专业课堂中的融入则显得尤为重要。

一、工科专业课堂教学中“课程思政”的引入

习近平总书记曾在全国高校思想政治工作会议上提出把思想政治工作贯穿教育教学全过程，他强调“要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待”。为了学习和贯彻好习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神，以及贯彻并落实中共中央办公厅和国务院办公厅《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》，2020 年教育部新印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，旨在全面推进全国高等学校大力进行课程思政建设，鼓励教学工作者们把思想政治教育贯穿人才培养体系，在实际教学中融入课程思政内容发挥好所授课程的育人作用，大幅度提高我国高等学校培养的有理想、有追求、有担当的青年人才质量。然而不同的学科与专业之间存在着较大的差异，课程思政在课堂中的引入因此也会存在一定的差异，应当因材施教，具体问题具体分析。笔者认为“课程思政”在工科专业课堂中的引入主要需要考虑如下几点：

（一）明晰“课程思政”的重要指导意义

“课程思政”建设的目标主要是为祖国的繁荣昌盛和伟大复兴培养有爱（爱社会主义、爱集体、爱人民、爱党、爱国等）、有坚定理想和信念的新一代社会主义接班人。课程思政的建设不管是在专业课堂中还是其他通识性基础课程以及实践课程中都是极为重要的，教学中科学有效的课程思政建设对培养出高素养的青年人才尤为关键。目前在教育部的指导牵引下，全国的各所高等院校均在大力推广“课程思政”理念，作为高校的教学工作者，我们也应当在“课程思政”的建设上达成共识，并尽可能地对前期的教学过程进行总结思考，树立教学中融入课程思政元素的意识，全面提升自己的教学能力，实现真正意义上的立德树人。

（二）教师在“课程思政”教学过程中扮演的角色

教育的基础性问题是人才的培养，教师应当在教学过程中坚持立德树人，深刻认识自己在教学过程中所扮演的角色是为国家培养优质人才，这就关系到人才如何培养的问题。现有的教学过程主要侧重于学生的知识传授和能力培养，比较容易忽略学生价值观的引导，然而随着我国综合国力的不断提升，传统的灌输式知识传授和技能培训已经不能满足国家对全面发展新型人才的需求。因此，在教学中传授知识、培养能力和塑造正确的价值观缺一不可。虽然任课教师在新时代的教学目标之一是在课堂教学中引入课程思政内涵，在教授学生知识和培养学生实践能力的同时要注重培养学生的价值观、世界观和人生观。然而，课程思政在课堂教学中如何科学有效的传递一直是任课教师在教学中尤为关注的问题。成功地将思政教学融入课堂也将逐渐成为授课教师的必备专业技能之一，从而有助于实现真正意义上的全方位综合型的人才培养，为培养祖国的未来接班人打好坚实的基础。全民素养的提高也直接关乎我国的长治久安和民族复兴，一个大国的崛起离不开有正确价值观的有志青年，因此任课教师要扮演好自己在课堂教学中传播思政内容的重要角色，主动承担好教书育人和立德树人的责任。

（三）工科专业课教学中“课程思政”应当结合专业特点进行推进

我国现行的专业分类众多，常见的有工学、理学类专业，艺术学类专业，法学、经济学、管理学类专业，农学类专业，历史学、文学、哲学类专业，医学类专业和教育学类专业，专业之间的课程设置和评价考核指标也存在着千差万别，而课程思政的引入都将以这些专业课程作为载体进行开展建设，因此在课堂教学中引入课程思政元素时应当充分结合专业的特点。对于工学类专业课程，它的培养目标是在各类工科型专业对应的领域培养从事工程设计、规划和施工等方面兼具研究和管理工作的工程技术型人才，这类人才不仅要有数理化的基础科学知识，还应当具备相应的实际应用能力。因此任课教师在工科类专业课教学过程中，要尤其注重工程伦理教育在课堂中的融入，精析历史长河中优秀的真实案例，逐渐训练和培养同学们做人做事中追求精益求精的品质，通过这些思政元素的课堂融入不断激发同学们的报国使命和职责担当，培养出具备家国情怀和工匠精神的新一代祖国接班人。此外，工科类专业的任课教师还应当尝试将马克思主义理论和科学精神在课堂教学中进行融入，激发出同学们探索科学未知领域和勇攀前言高峰的使命感，培养同学们勇于发现、分析和解决问题的责任感。

（四）“课程思政”在工科专业课程教学中的科学有效设计

课堂中课程思政教学的融入切不可强行灌输，否则会起到相反的作用。尤其对于工科专业课教学，相比文科类课程而言思政元素的引入更为棘手。因此，在工科类专业课教学中科学有效融入课程思政内容一直面临着挑战。既然是工科专业课，首先任课教师应当认真梳理所授专业课程的教学大纲、教学内容和考核指标，然后结合本专业课程的课程特色，搜集本专业领域常用的优秀历史素材和正确的价值理念，转换思维方式，在专业知识中深挖潜在的思政教学元素，并尝试在课堂教学中由浅至深地进行渐进式融入，引导学生逐渐适应融入了课程思政内涵的新型授课方式，实现真正意义上的意识转化，切实达到“润物细无声”的教学成效。

二、工科专业课堂教学中启发式教学和思政教学的有机融合

“不愤不启，不悱不发”是古代教育家孔丘的名言，“启发”一词也就因此衍生而来。启发式教学的常规方法为任课老师根据课程具体的教学任务和考核指标，尝试提出可行的多种刺激方式，以客观规律为出发点，逐渐引导和启发学生对所授知识点进行思考，从而充分调动学生课堂学习的主动性，并积极参与到与任课教师的课堂互动中来，让课堂变得生动活泼起来。启发式教学的指导思想无论是在何种类型的课堂中均能较好地发挥其功效，诸多实践均表明启发式的教学相比灌输式教学的效果更好，学生更容易接受，而且知识获取后大脑中存在的记忆也更为深刻，更重要的是在学习后的较长一段时间仅需外界的简单刺激就可以让同学们回忆起大部分知识点。

在启发式教学的启示下，如果能在启发式传输知识的过程中融入思政元素，也许会得到较为理想的效果，学生不仅仅可以自主思考学习，而且思政内涵也会像知识一样溶于学生的脑海中，学生在今后复习巩固和运用所学知识的时候，也必能将思政元素融会贯通。然而将启发式教学与思政教学融合的关键是如何将两者进行无缝对接和有机融合而不显生硬。

首先，任课教师应当积极搜寻和挖掘课程相关的思政元素，包括但不限于学生的日常学习反馈、课程内容的背景、教学内容相关的优质史料、我国优秀传统文化、家国情怀、中国梦、政治认同、宪法法治、心理健康、文化道德修养和社会主义核心价值观等。

其次，任课教师应当对前期的教学方式和内容重新梳理，对教学内容进行取长补短，在教学中尝试关键知识点讲授的时候要尤为注重启发式教学和课程思政教学的融合。

最后，任课老师可以通过作业或者研讨等形式对启发式教学与课程思政融合的效果进行经验总结，并不断完善教学内容和方式，以获得最优的教学成效。

三、工科专业课堂教学中启发式教学和思政教学契合的实践分析

笔者作为工科机械工程专业领域的专任教师将结合自己在“设计原理与方法”课程中启发式教学和思政教学融合的相关经验进行浅析。“设计原理与方法”是一门专业性较强的机械相关专业的经典课程，该门课程是学习相关专业课程和从事机械产品系统设计与研究的必备基础，主要让机械工程本科专业学生掌握常用机构和通用机械零部件的基本知识与基本设计方法，培养学生初步具有设计简单机械传动装置、机械系统设计与动力学设计的能力。由于该门课程极强的专业性，课程思政在课堂中的协调融合面临一定的挑战。笔者在下文中将根据自身的授课经验举例说明启发式教学与思政教学契合可以有效地提升课堂效果，增强学习效果的同时也能让同学们的思政素养得到一定幅度的提升。

下面以“设计原理与方法”课程中的其中一讲“平面连杆机构的惯性矩平衡设计”为例介绍启发式教学和思政教学融合的具体思路和取得的效果。

（一）启发式教学与思政教学融合的具体执行方式

搜集素材平面连杆机构惯性矩不平衡的影响以及其导致的严重后果。介绍平面连杆机构如果存在惯性矩的不平衡会有哪些影响，比如降低运动的精度、运动配合关系失调、产生机械振动和造成构件的疲劳损坏等。此时可以列举工程应用中常见的由于构件惯性矩不平衡导致的人身伤害和财产损失等灾难性后果，进一步强调如果是由于我们设计制造上的疏忽而造成的巨大损失是多么严重和惋惜的事情，此处可以引入课程思政元素，作为新一代接班人，我们应当精益求精，尽可能保护设备使用者的人身安全以及降低人民的财产损失。

详细介绍平面连杆机构惯性矩平衡设计的基本方法。在前面课程思政元素的引入后，趁热打铁，任课教师应当迅速进入专业指导教学模式，重点阐述平面连杆机构的具体平衡设计思路和方法。

对于本节课程内容的重点知识，启用启发式教学模式和思政教学模式相融合，以增强学生学习的代入感，提高学习成效。我们在探讨平面连杆机构惯性矩平衡的时候，学生一般不能快速想到惯性矩平衡的机构布局，因此可以在课堂教学中由浅至深地设计一些启发性元素，不断吸引同学们思考和互动，直至获得最终理想的设计结构。例如，在本节课“平面连杆机构惯性矩平衡设计”的时候，从理论上可以设计一些参数让平面连杆机构达到惯性矩平衡，然而是不是给出了设计条件就完成设计任务了呢。答案是否定的，此时课堂中我们可以再次引入思政教学，如作为新一代的接班人，我们不能仅仅给出设计参数，应当进一步验证这些参数在现实生活中的可执行性，设计一个不可制造加工的机构是一种不负责任没有担当的表现。然而根据以往的教学经验，设计参数简单，验证参数的可行性一般较难，这也是同学们颇为害怕的一项工作，只要我们任课教师知道学生害怕的具体原因，此时启发式教学模式就可以发挥它的积极作用了。作为启发，我们首先可以放一个曲柄摇杆机构（这里也可以是双摇杆机构或者非平行四边形的双曲柄机构），让同学们思考这些机构是否符合惯性矩的平衡条件，并阐述具体原因，然后慢慢将曲柄摇杆机构变成平行四边形双曲柄机构，此时再次让同学们思考平行四边形双曲柄机构是否符合惯性矩的平衡条件，并阐述具体原因。最后同学们会惊奇地发现平行四边形双曲柄机构是符合条件且现实可获得的机构。

（二）启发式教学与思政教学融合的教学成效

如上文所述由浅入深地引导启发，外加思政元素的融入，和谐而不生硬，学生也比较容易接受。通过近两年在课堂中将启发式教学与思政教学相融合，笔者对往年和近两年的教学成效做了对比，通过搜集分析课堂中使用启发式教学与思政教学融合前后的课程设计作业中发现，融合后相比融合前学生对项目设计参数验算可行性的比例明显提高，融合前学生对项目设计参数验算可行性的平均比例在45%左右，而融合后的这一平均比例居然高达89%，是融合教学前的2 倍多。通过与学生的反馈交流，也能明显感觉到学生把自己当作国家的未来接班人，身上明显多了使命感和责任感，有了担当。

传统工科课程教学过程中，任课教师都是以灌输式教学为主，很多学生被动地接受所学的知识，这种方法虽然存在着不足，但是也确实高效地为我国在改革开放初期培养了一批工程类人才。然而随着我国综合国力的提升，简单粗暴的教学方式不能满足现阶段的育人要求，祖国的繁荣昌盛和伟大复兴离不开培养有爱、有坚定理想和信念的新一代社会主义接班人，这一目标的实现离不开课程中教学思政的引入。因此任课教师也应当适应当代的新形势，认清教学改革的重要性，要敢于探索和尝试新的教学方法，不断融入课程思政内涵，实现真正意义上的教书育人和立德树人。然而不同的专业和学科之前存在着较大的差异，任课教师应当因材施教，具体问题具体分析，比如工科课程与文科课程的设置和培养模式存在明显的区别，不能简单地将文科中“课程思政”的教学模式转移到工科专业课堂中来，有可能起不到作用甚至会起到相反的效果。本文通过笔者的切身经验，提出在工科专业课程中将启发式教学与课程思政教学有机融合的方式来全面提高学生的综合素养。笔者通过所教专业课程“设计原理与方法”，重点阐述了如何将启发式教学与思政教学有机融合而不显生硬的方法，通过经验总结和往年数据分析，发现笔者所提出的方法切实取得了一定的教学成效，同学们在课程项目设计过程中明显有了责任感和使命感，为培养祖国的下一代高素养人才打下了坚实的基础。