马富康
摘 要:发动机制造工艺学课程在培养学生掌握机械加工工艺的基础理论知识,能够进行发动机典型零部件制造工艺规程制定和装配方法设计的同时,把教书育人寓于教学全过程。通过将课程中所包含的政治核心和思想政治要素进行精练,从而建立专业知识、职业能力与政治素养之间的联系。文章对发动机制造工艺学课程所蕴含的思政元素进行分析探索,包括核心价值观、工匠精神和团队协作意识。在此基础上,以连杆制造工艺为例,采用案例式、启发式和类比式教学方法进行课程思政教学设计与实践分析。
关键词:发动机;制造工艺;思政教育;教学设计
中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2022)07-0174-04
Abstract: The course Engine Manufacturing Technology trains students to master the basic theoretical knowledge of mechanical processing technology and be familiar with the formulation principle and assembly method of typical engine parts manufacturing process rules. At the same time, in the teaching process, teaching and educating people are embodied in the whole teaching process, the political core and ideological and political elements contained in the course are condensed, and the connection between professional knowledge and ability and political accomplishment is established. This paper analyzes the ideological and political elements contained in the course Engine Manufacturing Technology, including: core values, craftsman spirit and teamwork consciousness. On this basis, taking the manufacturing process of connecting rod as an example, the course ideological and political teaching design and practice are carried out by using case, heuristic and analogy teaching methods.
Keywords: engine; manufacturing engineering; ideological and political education; instructional design
發动机制造工艺学是能源与动力工程专业(热力发动机方向)的一门专业教育课程。本课程通过课堂讲授机械加工理论和零件加工工艺,使学生掌握机械加工工艺的基础理论知识,熟悉发动机典型零部件制造工艺规程的制定原则和整机装配方法。配合生产实习、课程设计等教学环节,结合当前的行业动态,使学生获得具有制定发动机典型零部件加工工艺规程和分析解决生产实践中的一般工艺技术与再制造技术问题的能力。本课程在学习发动机制造工艺的基本概念、原理和分析方法的同时,为进一步学习专业课及以后从事科学研究和相关工程技术打下一定的基础。此外,在教学过程中把技术的发展与国家的繁荣昌盛和民族的复兴联系起来,从而增强学生的政治觉悟、爱国主义精神和国家荣誉感,培养学生的人文情怀,塑造学生科学严谨的态度和求实务实的作风[1]。
一、课程蕴含的思政元素探索
(一)核心价值观
以社会主义核心价值观为指导,将知识讲授与思政教育同步,穿插我国发动机行业的发展史,增强学生对祖国的归属感。例如,在课程绪论中,通过一个简短的中国发动机行业发展百年史,从最初阶段的发动机行业,到工业体系的形成阶段,再到快速发展的时期,发动机行业形成多样化和现代化的产业格局,出口到欧美国家。发动机行业的发展充分体现了发动机在国家层面的力量和在世界历史舞台的地位。同时,结合课程相关知识点,阐述业内专家、科学家和技术人员为促进我国发动机自主研发技术和制造能力所做的重要贡献。通过上面的内容不仅丰富了课堂,还弘扬了红色精神和积极的生活态度,这样学生不仅可以学到知识,还提高了思想道德水平,所以这种“隐性教育”像春风化雨植根于学生的心中[2-3]。
(二)工匠精神
目前,我国制造业的现状是低端产品充斥市场,而高质量、高端产品的供给不足,其中一个重要原因就是缺乏工匠精神。无论在国内还是国外,无论生产规模的大小,高质量产品的生产企业必须是兢兢业业、一丝不苟的,坚持细节决定成败的理念,最终实现理想的产品质量标准。但要提高产品质量,在同样技术水平的情况下,必须依靠具有工匠精神的人,必须把精益求精作为发动机关键零部件制造工艺教学的核心要素。例如,在学习发动机关键零部件加工精度和表面质量时,通过对产品加工精度、加工表面质量提高过程的讲解,来解析新时代工匠精神的内涵,进而达到“润物无声”的教育效果[4]。
(三)团队协作意识
发动机制造工艺作为一门发展中的学科,随着新技术的发展和应用而不断前进。新技术的发展和应用往往是一个知识融合跨界和学科交叉渗透的过程。学生须客观认识动力机械作为一个交叉学科,综合了机械、能源、材料和电气等多个学科,鼓励学生把个人理想同民族事业结合起来,树立团队协作意识和奉献精神。例如,在发动机零件加工工艺规程的制定中,学生能够举一反三、以点带面,提升总揽全局、协同工作的能力;在发动机整机装配工艺规程的制定中,学生能够意识到只有每个“零部件”的团队协作,才能装配起正常运行的“机器”[4]。
二、教学方法设计
(一)“案例式”教学方法
案例式教学可以促进隐性知识与显性知识的转化,通过具体的情境设计和案例引入,将隐性的知识外显,或将显性的知识内化。通过将工程实例引入教学,激发学生的学习兴趣,引导学生自主分析和解决问题。例如,在讲述零件的加工工艺时,提供学生一些具体的零件图纸,将学生分组,按组进行零件工艺分析,并采用分组答辩和分组质疑的形式开展教学。通过引入生活实例或工程实例,拓展国内外发动机制造业的技术发展,提升学生的专业认知能力和思政辨识能力[5]。
(二)“启发式”教学方法
通过合理的问题设计,引导学生运用所学知识,逐步分析和解决问题;同时将政治思想融入到专业教学中。例如,在工艺尺寸链学习过程中,首先引导学生建立尺寸链的基本概念;然后获得尺寸链之间的关系,包括基本尺寸和尺寸链的上、下偏差,并总结不同的尺寸链的求解方法;最后,将计算分析的结果与工匠精神的内涵进行对照,既调动了学生的积极性,又促进学生的主动思考,逐步培养学生一丝不苟的工匠精神。
(三)“类比式”教学方法
引导学生分析同类零件不同结构特征之间的差异,由一般結构特征的工艺规程,类比推导特殊结构特征的工艺规程。在技术方案和工艺方案的评价中,通过比较国内外发动机制造技术,对比不同历史时期发动机零件加工技术水平,促进学生理解专业知识、深化国家意识,激发学生的爱国主义思想和对提高我国发动机制造水平的紧迫感、责任感和使命感。
三、教学过程设计实践
(一)课程设计
结合中北大学能源与动力工程专业(热力发动机分析)定位和培养特色,立足发动机制造工艺学的课程特点,课程思政目标为培养学生秉承太行精神的优良传统,具备“会制造,善设计,懂管理”致知于行的专业情操,在用人单位真正成为“进得来、留得住、用得上”的专业人才。在教学过程中,应充分探索专业知识与思政内容的内在联系,通过设计教学内容,达到教书育人的目标。根据课程不同章节的内容和特点,将课程内容与思政元素对照分解,情况见表1。
(二)课程实践
以发动机连杆加工工艺为例,进行课程思政教学设计。教学目标如下。
1. 知识目标
(1)连杆的结构特征、典型分类、工艺路线安排;(2)连杆加工过程中机床和刀具的选择切削参数的计算;(3)连杆毛坯的定位分析、夹紧计算以及夹具选择及设计;(4)连杆加工的新工艺方法及其应用。
2. 能力目标
(1)结合连杆的结构特征,根据零件典型表面的加工方法,能够进行加工过程工艺路线的分析和工艺过程的制定;(2)针对工艺过程的工序安排,能够进行切削用量三要素的计算、机床和刀具的选择、加工余量、工时定额计算等,完成加工工序设计;(3)结合连杆毛坯件的结构特征,能够确定连杆机械加工过程的定位和夹紧以及装夹具的选择;(4)针对连杆的主要加工表面,能够分析其机械加工质量和装配精度的保证方法,确定其检验方法;(5)分析连杆大头裂解加工的新工艺及其应用方法,将其与中国制造相关的政治思想和政治要求融入专业理论。
3. 价值目标
(1)凝练发动机关键零部件机械加工工艺中的大国工匠精神;(2)强调发动机工业的中国制造和着力培养核心价值观及团队协作意识。
围绕教学目标和内容,在采用不同教学方法组织教学的过程中,渗透相关的思政元素,详细的教学过程设计见表2。
(三)实践评价
为评价课程思政在发动机制造工艺学课程教学过程的实施效果,针对能源与动力工程专业100名学生进行了问卷调查,统计反馈结果见表3。
从结果分析来看,发动机制造工艺学课程思政对学生核心价值观的形成、致知于行与求真务实、科研素养的培养等方面具有积极的促进作用[5]。
四、结论
专业课程的思政教学过程应结合专业定位和特色,以学生为中心保证课程思政目标的一致性,同时合理设计思政内容和融入方式,在教学内容顺利推进的过程中渗透思政元素。通过发动机制造工艺学的课程教学,将思政元素穿插到专业课的课堂上,其教学效果表现:(1)让学生深刻了解到我国发动机制造业现状,并且意识到他们在国家发动机及机械制造业领域肩负的责任和使命。(2)让学生树立团队协作意识、事业奉献精神,提升其在各方面总揽全局、协调发动机设计生产等各方的能力。(3)通过对发动机零件产品加工精度和装配精度等知识点的学习来解析新时代工匠精神。
参考文献:
[1]立德树人,为民族复兴提供人才支撑——学习贯彻习近平总书记在全国高校思想政治工作会议重要讲话[EB/OL].http://news.cctv.com/2016/12/08/ARTIDajATUy6TXqJPWq19Fj6161208.shtml.
[2]何彦虎,王荣扬.基于“三核心”的课程思政元素挖掘与实施路径研究[J].高教学刊,2021(2):185-188.
[3]王新军,张文军,左寅,等.航空发动机构造与维护课程思政教学改革与实践[J].教育教学论坛,2020(25):82-84.
[4]李淑艳,杨世钊.“课程思政”与“发动机原理”专业课结合的探索实践[J].教育教学论坛,2020(5):210-211.
[5]李有桂,吴祥,朱成峰,等.“课程思政”视域下高校教师人文素养的培育[J].高教学刊,2020(31):169-171+176.