“CATIA应用”课程思政的探索与实践

王瑶瑶 周博 方鹏亚 任淑红

摘要“CATIA 应用”作为软件应用类课程，在课程思政建设中与专业理论课相比略有不同。阐述了“CATIA 应用”开展思政教学的思路和方法，详细介绍了思政教学设计过程以及思政元素教学案例的设计，使该课程达到培养专业知识技能和思想政治育人的协同效应。

关键词软件应用;课程思政;教学设计

中图分类号：G424文献标识码：A       DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.05.027

Exploration and Practice of ldeology and Politics in "CATIA Application" Course

WANG Yaoyao， ZHOU Bo， FANG Pengya， REN Shuhong

（Zhengzhou University of Aeronautics， Zhengzhou， Henan 450046）

Abstract  As a software application course， "CATIA application" is slightly different from the professional theory course in the ideological and political construction of the course. This paper introduces the teaching idea and "CATIA application"， and introduces the teaching process of Ideological and political design in detail.

Keywords  software application; curriculum ideological and politics; teaching design

高校肩负着人才培养、科研创新、文化传承、社会交流等重要使命。[1]专业知识的传授固然重要，立德树人更应摆在首位，德才兼备是高校培养学生的目标，两者缺一不可。[2]课堂教学正是对学生进行思政教育的主要环节，思政教育并不局限在专门的思政课上，所有的课程都应在教学过程中融入思政内容，即开展课程思政。课程思政对任课老师也提出了新的要求，需要在专业知识教学中充分挖掘思政元素，并合理适时地融入课堂教学中，不断完善、创新教学内容和设计，达到育德育人、润物无声的目的。目前对于软件应用类课程开展课程思政的研究较少。因此，对 CATIA 应用课程开展课程思政教学改革探索同时具备实践和理论研究价值，对其他软件应用类课程开展课程思政具有借鉴意义。

1“CATIA 应用”学情及开展课程思政的必要性

该课程面向飞行器动力工程、飞行器设计与工程、飞行器质量与可靠性、飞行器适航技术四个专业的大三学生开设，属于工具软件应用类课程，包含24个理论课时和16个上机课时。主要教学内容包括：CATIA 简介、工作界面与基本操作、草图设计、零件的三维建模、部件装配、绘制工程图、曲线和曲面等内容。学生在大一和大二已学过“画法几何与机械制图”“机械制图”等二维绘图课程，具备一定的机械绘图基础以及空间想象能力，因此在大三上学期开设该课程，学生接受度较高，理解难度较小，能够获得较好的学习效果。后续课程设计、毕业设计甚至毕业求职皆可能会用到该软件，学生学习动力较强，积极性较高。CA- TIA 软件功能繁多，纸上谈兵不可取，需要多加练习才能熟练操作应用，但部分学生的动手操作能力较弱，学习起来会有些吃力。

CATIA 软件在航空航天领域占据着统治地位，波音、空客、洛马、成飞、沈飞、西飞等全世界飞机的生产都依靠该软件。另外，在以上四个专业的培养方案中，“CATIA 应用”是唯一的三维建模软件应用课程。因此，对于航空航天类专业而言，该课程的学习非常必要且重要，是具备“必修”性质的选修课。“CATIA 应用”作为开课范围较广的软件应用类课程，仍然有许多思政元素有待挖掘，非常有必要开展课程思政创新实践。

2“CATIA 应用”思政教学的方法与路径

“CATIA 应用”课程相对于专业课而言，思政元素的挖掘难度略大。该课程主要是软件功能的介绍和演示，以及建模方法的讲解，思想政治教育内容的融入点不好把握。通过一个学期的教学实践，形成了思政教学设计的大致思路和方法。

首先，应制定思政教学目标，在教学目标中加入德育培养目标，以教学目标为牵引带动思政教学内容的设计。需要注意的是，开展课程思政并非是每一节课每一个知识点都必须加入思政元素，需要对课程内容有一个整体的把握，寻找合适的思政融入点，避免生拉硬扯、胡乱堆砌，要像做饭撒盐一样，虽然最后看不到盐，但吃起来津津有味。比如在介绍 CATIA 软件操作界面时，都是一些基本功能的介绍，没必要强行加入思政元素。又如在讲到“零件的三维建模”时，可通过一个具体的建模案例来展开，根据零件图绘制三维模型，让学生先讨论说一下自己准备如何建模，最后演示一下不同的建模步骤其结果有何不同，让学生认识到建模之前要先思考，正确的建模思路和方法是建模成功的第一步。

其次，深入挖掘思政元素对应的教学案例，引导学生对该思政元素有更加深刻的认识。[3]针对所设计的思政元素，可以查找选择一些和该元素内容相契合的案例來引申介绍，比如一些爱国事迹、大国工匠事迹、CATIA 发展史等等。

最后，思政教育应适度展开，不可喧宾夺主。专业课程教学的主要内容还应是专业知识能力的培养，不可因为思想政治内容的过度展开而导致专业知识的讲解不到位。[4]老师在教学过程中应能“放出去，收回来”，思想政治是盐，专业知识是饭，不可本末倒置。

3“CATIA 应用”思政教学创新设计

“CATIA 应用”课程教学的目的是培养学生熟悉 CA- TIA 的概况和功能，能够应用 CATIA 软件进行产品设计工作，包括基本的零件建模、零件装配及生成工程图样。在授课过程中要通过案例牵引来介绍各个功能模块的具体操作与使用，使学生熟练掌握和操作 CATIA 的常用功能模块，最终能够利用 CATIA 对复杂机械零件以及简易飞机模型进行三维建模。第四章《零件的三维建模》作为本课程教学中的重中之重，其重点在于使学生理解掌握并熟练操作实体造型相关的各项功能模块，难点在于着手建模之前的思考，形成有效的建模思路。针对难点问题将通过典型实例带动教学，使学生从实践中悟真理。下面以第四章《零件的三维建模》为例来进行思政教学设计。

3.1教学目标设计

3.1.1专业教学目标

（1）理解掌握零件三维建模的思路和方法，能够实际操作进行三维建模;（2）掌握基于草图建立特征的功能，如拉伸、挖槽、打孔、旋转体、旋转槽、肋等;（3）掌握修饰特征的功能，如倒圆角、切角、拔模、抽壳等;（4）掌握特征变换的功能，如平移、旋转、对称、镜像、阵列、缩放等。

3.1.2思政教学目标

学会思考，提高效率。零件的三维建模虽然依赖于操作 CATIA 软件的实现，但是建模思路却离不开人的思考。不同的建模思路会直接影响建模效率，甚至决定建模的成败。通过建模案例的具体讲解，让学生认识到思考的重要性。引导学生不管在学习、生活还是工作中都能先思考再行动，避免走弯路，提高效率。

工匠精神，求真务实。建模绘图都要严格按照几何约束、尺寸约束来进行，一个小失误都可能引起大事故大损失。要求学生在建模中求真务实，严谨细致，具备工匠精神。

职业素养，法律意识。大部分软件的商业版需要付费授权才可以使用，企業使用盗版软件存在法律风险。通过相关案件举例使学生在未来学习和工作中增强职业素养和法律意识。

科技强国，人人有责。CATIA 软件由法国达索公司开发，一旦国内被限制使用，将造成巨大损失。因此必须要开发能与之匹敌的国产软件，这样才能牢牢掌握主动权，这需要每一个人的努力，要有爱国强国的信念。

3.2思政教学设计过程

选取4.8节三维建模实例来进行思政教学设计，根据某支架的零件图引导学生运用前面所学知识进行零件的三维建模，经过一步步的操作，实现对功能的真正掌握和应用，通过挖掘这一教学过程中的思政元素来创新教学设计过程。避免知识点和思政元素的生硬堆砌，要像把盐溶入汤中一样，自然融为一起，同时加以优秀案例的解读，达到育人育德、润物无声的目的。具体教学设计过程如表1（p84）。

3.3思政案例设计

思政元素：职业素养，法律意识。案例设计：2019年，法国达索公司起诉上海嘉定区某公司，非法复制安装使用达索公司开发的 CATIA 三维设计软件，全司73台计算机，100%都安装了盗版软件，原告要求索赔1845万余元并承担原告律师费15万元。通过该案例提醒学生使用盗版软件是一种侵权行为，面临被起诉的风险，在今后学习和工作中应具备职业素养，增强法律意识。

思政元素：学会思考，提高效率。案例设计：在课堂上现场绘制不同的草图1来建模，通过两种方案的对比，让学生认识到行动之前思考的重要性。通过该案例使学生意识到，对于某一件事情，当你做的是有用功的时候，你是在提高效率，缩短时间;而你做的若是无用功，只会降低效率，浪费时间。对于某一个任务，有的人只会按照给定的步骤埋头苦干，有的人却会在动手前先思考，思考怎么完成才能又好又快。而无数现实都在告诉我们，往往是后者能够出色地完成这个任务。

思政元素：工匠精神，求真务实。案例选择：给学生介绍大国工匠王伟的事迹。我国自主设计制造的大飞机 C919，大约有80%的零部件是第一次设计生产，并没有经验积累。而舱门的加工误差要求在0.25毫米内，目前现有的机械加工设备都无法实现，只能靠人用锤子敲打出来。在没有任何经验借鉴的情况下，王伟凭借娴熟的技艺、超人的毅力，一锤锤地敲击舱体，最终使得舱门的加工误差在9丝以内，约为标准公差的三分之一。正是王伟求真务实、精益求精的工匠精神才敲出了大飞机最美弧线，C919大飞机的最终腾飞正是工匠精神的体现。中国航空乃至中国工业的快速发展离不开千千万万个大国工匠的共同努力。通过讲解该案例使学生更加深刻地领悟工匠精神，在今后学习和工作中做到务实求真，努力成为一名中国工匠。

思政元素：科技强国，人人有责，案例设计：哈尔滨工业大学以及哈尔滨工程大学在2020年被禁用了被称为“工科神器”的 MATLAB 软件，原因是这两个大学在上个月美国列出的实体清单里，这款备受高校老师推崇的理工科基础软件也被“卡脖子”了。试想如果目前所用的国外工业软件 Catia、peoE、soliworks、AutoCAD、ADAMS、Ansys 等全都不能用了，我国工业会发生什么？另外，还可以简单介绍华为被美国制裁的例子。通过以上案例的介绍使学生意识到如果没有掌握关键技术，随时都可能被人锁住喉咙，科技强国不只是说说而已，更应付诸行动。科技强国也不只是科学家、院士的责任，我们每一个人都应以此为己任不懈努力。

4结语

实践是检验真理的唯一标准，通过一学期的教学实践发现，在“CATIA”应用课程中开展思政教学，可以有效提高综合教学效果。思政元素的融入使得学生在学习过程中更加津津有味，做到了像盐融于汤中一样自然。相关优秀案例的引申解读，带动学生对课程内容深入地学习和探索，掌握知识点的同时在思想政治上进行拓展学习，达到了立德树人、协同育人的教学目的。

基金项目：河南省科技攻关“基于增强现实的盾构维修辅助系统研究”（212102310004）。

参考文献

[1] 杨保香. Master cam 软件应用课程思政的探索与实践[J].现代职业教育，2021（38）：26-27.

[2] 刘军华.CAD 软件应用课程思政建设的探索与实践[J].现代职业教育，2019（26）：58-59.

[3] 李汝宁， 冯兴， 张蕾.新形势下浸润式思政在工科专业课程中的应用研究[J].科教文汇（上旬刊），2020（02）：57-58.

[4] 苏海佳，郑秀英，鞠洪秀.高校课程思政工作的探索与实践[J].北京教育（高教），2021（10）：56-58.