面向思政育人的机械工程专业课程教学设计与实践

2023-10-04 05:30叶卉姜晨
科教导刊 2023年21期
关键词:机械制造课程思政教学设计

叶卉 姜晨

摘要围绕立德树人根本任务,高校正在全面推进课程思政建设。课程作为实施教学、承载培养目标、体现人才培养模式的基本功能单元,既要传授专业知识,又要传递社会主义核心价值观,实现思政育人功能。文章以机械专业中的机械制造类课程为例,从教学目标、教学环节、教学方法、教学评价等角度开展课程思政教学设计与实践,将思想价值引领贯穿教育教学全过程和各环节,提升学生的工程应用能力和思政素养,以期为本科/硕士生同类课程或相近专业课程的思政教学改革提供有益参考。

关键词课程思政;机械制造;教学设计;育人成效

中图分类号:G642                            文献标识码:A    DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.21.019

Teaching Design and Practice of Mechanical Engineering Major for Ideological and Political Education

——Taken mechanical manufacturing courses as example

YE Hui, JIANG Chen

(University of Shanghai for Science and Technology, School of Mechanical Engineering, Shanghai 200093)

AbstractFocusing on the fundamental task of realizing moral education, colleges and universities are comprehensively promoting the construction of ideological and political course. Course acts as the basic functional unit of implementing teaching, bearing training objectives and reflecting talent training mode, thus it should not only impart professional knowledge, but also transfer socialist core values. In this paper, mechanical manufacturing courses are taken as an example, ideological and political teaching design and practice are carried out from the perspectives of teaching objectives, teaching links, teaching methods and teaching evaluation, so as to lead ideological values throughout the whole teaching process, and improve students' engineering ability and ideological and political literacy, so as to provide a useful reference for similar courses or similar professional courses for undergraduate/master students.

Keywordsideological and political education; mechanical manufacturing; teaching design; educational effectiveness

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视高等教育事业发展和高校思想政治工作,明确提出立德树人是教育的根本任务和中心环节。教育部于2020年5月印发了《高等學校课程思政建设指导纲要》[1],要求将思想政治教育贯穿于高校人才培养体系和教育教学全过程,提高高校人才培养质量。课程思政的要求和目标是使学生通过学习掌握事物发展规律、丰富学识、塑造品格,最终成为德智体美劳五育并举、全面发展的社会主义建设者和接班人[2]。在立德树人根本任务指引下,对工科专业教师充分发挥思政教育作用提出了新的挑战[3-4],要求教师积极挖掘教学内容中隐含的思政元素,与知识传授深度交融,使专业知识与课程思政同频共振,为国家培养理论知识扎实、思想道德高尚的高水平工程人才。

上海理工大学是一所以工学为主,多学科协调发展的上海市属重点应用研究型大学,其中,机械工程学院作为上海市教委课程思政领航学院,向来重视课程思政教学建设与改革。机械制造类课程是学院面向本科生和研究生开设的重要专业课程,包括本科阶段的“精密加工技术”和硕士阶段的“现代加工技术”等课程。党的十九大提出,加快建设制造强国,加快发展先进制造业。因此,机械制造类课程应以培养学生在加工制造领域的知识、技术和能力为目标,探索并构建面向思政育人的教学目标、教学环节、教学方法和教学评价方式,推动各领域、各环节、各方面的育人资源协同、贯通与融合,增强学生对我国制造业发展成就的民族自豪感,培养学生为实现我国制造业由大变强历史跨越的使命感。

1  思政育人总体思路

新时代所需要的“人才”应具备以下特质[5]:懂专业、明事理,满足社会主义核心价值观的要求并且具有实现民族复兴的抱负和责任。而高校人才培养实则是育人和育才相统一的过程,高校作为培养和造就高素质人才的摇篮,教学是保证人才培养质量的主要载体,因此,高校教育教学已成为引领国家社会未来高质量发展的重要引擎。制造业作为立国之本、兴国之器、强国之基,2015年国务院印发了《中国制造2025》战略文件 [6],成为我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。结合国家重大发展战略和新时代的人才需求特点,机械专业教师需要以学生为中心,在传承知识的同时发挥协同育人作用,推进课程思政建设。但目前机械制造类课程的教学大多偏重专业理论知识教学而忽略了思想政治教育。因此,聚焦立德树人根本任务,具备丰富教学经验与专业知識的机械类教师在课程教学中,面临着如何“润物无声”地融入育人元素、如何实现思想政治教育与知识体系教育有机统一的巨大挑战。为此,我们进行了面向思政育人的机械制造类课程教学设计与实践探索,具体方法与策略如图 1 所示。

2  课程思政教学设计与实践方法

全面落实课程思政,要坚持以理想信念教育为核心、以社会主义核心价值观为引领、以促进学生全面发展为导向,着力培养担当民族复兴大任的时代新人[7]。因此,课程思政应以德育为目标,以课程为载体,在润物细无声中实现立德树人。我们以机械专业中的制造类课程为例,开展课程教学改革。

2.1  形成专业能力培养和思政素养提升的教学目标

大学生思想政治教育的终极目的和根本目标是培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人,最终实现凝聚人心、完善人格、开发人力、培育人才、造福人民的价值目标[8]。因此,对机械制造类课程而言,其教学目标不仅在于教授学生专业知识,更应注重培养学生的工程实践能力、科研素养和人文情怀意识,并构建“以专业知识为核心,以培养人文情怀、党性意识和强国使命”为导向的思政教学目标,既聚焦于培养学生的专业能力又关注提升其思政素养。立足机械工程学科建设史和我国现代加工技术发展史,在课程教学中将涉及创新思维培养与科研精神传递的思政元素有机融合,结合复杂多变的国际形势和国家“十四五”发展规划,开展工程伦理教育,引导学生树立正确的职业理想和人生目标。因此,在大思政课背景下,教师应立足专业能力培养和思政素养提升的教学目标,有机融合课堂上下、校内外各类思政教育教学资源,形成人人、时时、处处育人,实现育人主体、时间、空间多维度协同。

2.2  落实教学环节(课前、课中、课后)课程思政全覆盖

形成“循序而进、环环相扣”的思政教学策略,课程教学过程中充分挖掘和丰富思政育人元素,将思想政治教育贯穿于课程教学的各环节和全过程,包括课前导读、课堂教学和课后拓展三个教学环节,落实立德树人根本任务。在课前导读环节,以案例化教学形式将涉及中国精神、大国重器、工程伦理等思政要素的案例以故事性语言向学生娓娓道来,激发学生的学习兴趣。在课堂教学环节,依据知识点开展模块化教学,以“现代加工技术”课程为例,将各章节教学内容分为加工基本概念和原理模块、加工技术工程应用模块、加工技术工艺优化模块、难加工材料或复杂型面加工实践模块等,学生能够根据课程内容和深度进行弹性学习,从而充分了解国内外各类加工技术的发展历史、现状及未来趋势,拓宽专业视野、提升工程实践能力。在课后拓展环节,采用开放式思考与讨论形式,引导学生关注热点时事新闻或国际重大历史事件,以小组为单位利用课外时间查阅资料、搜集工程案例、开展交流讨论,延伸学习的深度和广度。

在思政案例选择方面,从华夏文明的璀璨历史中挖掘思政元素、从党史百年奋斗历程中汲取丰富营养。例如在“光整加工技术”章节中,课程开篇利用视频和动图介绍清朝乾隆年间所创作的大禹治水图玉山,它是中国历史上用料最费、耗时最久、气魄最大的抛光玉器,选择“大禹治水”为雕刻题材,故事本身体现了中华民族的智慧和意志。讲授光整加工机理和特点时,以生活和工程中广泛应用的非球面眼镜片和精密光学透镜加工为切入点,加深学生对工程知识的理解和认识。

此外,将党史、校史和学科发展史作为思政育人元素融入课程教学中,例如在讲解“典型现代加工机床”章节时,从建党之初国家加工制造业基础薄弱、落后就要挨打的处境,讲到建党百年之际,机械学院携手秦川集团打造的高速立式五轴加工中心,成为我国自主研发的首台2G高端数控机床,通过中国制造的力量激发学生的爱国情怀与使命担当。

2.3  基于自主学习能力培养、工程创新能力驱动的思政教学方法

在制造类课程的传统教学过程中,往往只注重教师向学生单方面传授理论知识,以板书结合课件的方法开展课程教学,缺乏学生对相关知识的自主学习和实验实践过程,不利于培养“工程型、创新型、国际化”的高水平人才。因此,构建基于自主学习能力培养、工程创新能力驱动的思政教学方法显得十分必要。

通过多媒体课件教学与板书相结合、课内外工程实物展示、课堂研讨互动、加工机床操作实践等教学手段,形成“专业理论、自主学习与科研实践”互动的教学模式。一是基于科研和工程项目相关资料,向学生展示与课程内容相关的工程实物,如激光增材制造的钛合金人工关节、磁辅助抛光的光滑自由曲面、电化学加工的内外壁弯管等,结合多媒体智慧教室和线上/线下教学资源还原实际加工过程和制造环境,进行现场互动与知识讲解,面向机械类学生的学习特点和需求,培养学生提出、分析与解决工程问题的能力。同时,鼓励学生利用课外时间以图书文献阅览、网络搜索等方式自主搜集相关工程案例、拓宽视野,并在后续课堂上以个人或小组形式对案例中涉及的专业知识和思政含义进行分享讲解,并与班级同学开展互动讨论。将传统教师讲授的教学模式局部转变为学生主观能动性较强的知识研讨和案例分析等思辨学习模式,通过学生的自主学习及知识探讨,既达到了加深理论知识理解的目的,又实现了全员育人的思政浸润。二是依托校内外各类与教学内容相关的国家级、省部级实验室及实验实践基地,以及自主搭建的教学实验平台,指导学生参与教师科研项目并组织学生开展创新或开放实验[9-10],将学生分为若干实验小组、每组成员全员参与。例如指导学生从加工轨迹编程到工艺参数的合理调节、再到加工质量检测和分析,自行设计并参与机械制造全过程,学生能够直观、全面地了解机械加工机床结构组成并明确工程应用中不同制造方法的差异,从而提升学生的工程应用实践能力、培养学生精益求精的学术态度,最终实现理论讲授与科研实践协同育人。

2.4  构建包含思政素养考核的“全程式―过程化”考核评价体系

在思政育人模式下,课程考核方式随之更新,形成了包含思政素养考核的“全程式―过程化”评价考核体系。“全程式―过程化”评价考核体系的主要目的是弱化期末论文或笔试考试的权重,注重学生学习过程的监控和管理,从而全面、系统地考查学生综合运用专业理论知识分析和解决复杂工程问题的能力。

为此,新的课程考核评价体系降低了期末成绩的权重,突出对学生思政素养和综合能力的考查,因此,增加了包含学生自主学习能力和实践实验能力的考核部分,同时,在每周课程内外都配有相应的随堂或课后作业,从而持续追踪学生学习情况。课程考核形式多元化,例如针对某个工程案例的分析与讨论以个人或小组汇报形式开展,学生通过自主学习形成关于实际案例的PPT介绍、思政内涵说明、音视频展示、工程设计图纸等资料,学生完成汇报和交流后,由授课教师进行现场评价及学生间互评,增强学生的学习能动性、思政体悟能力和工程实践能力,完成对学生自主学习能力与思政素养的量化评价。此外,对学生参与教师科研项目及开放创新实验的情况也进行评分,主要考查学生进行科研实践的积极性、主动性,以及学生在项目或实验过程中实验设计与操作的正确度等。最终的总评成绩由每周作业、课堂分享讨论、科研/工程实践成绩和期末成绩四部分综合加权获得,以期达到满足思政育人要求的机械制造类课程教学效果。

3  结语

机械制造类课程具有多学科交叉融合、内容更新迅速、涉及科研、工程和生活多领域等特点,加强以课程思政为落脚点的机械制造类课程教学设计与改革,需要把思政观点方法的教育与科学研究精神的培养结合起来。通过发挥专业课教学“主战场”、专业课课堂“主渠道”的作用,能够充分调动专业课等非思想政治课程的德育功能,落实课程思政立德树人的本质,进而实现从原有单一的思想政治课程式教育向立体化、综合性的德育模式转化。

立足国家制造强国战略发展需要及上海市建设具有全球影响力的科技创新中心的战略需求,在“中国制造2025”和“工业4.0”政策背景驱动下,培养学生不畏困难、敢于拼搏、争先创造的奋斗精神;立足我国现代化加工技术的发展史,提升和改善专业学科的育人成效。在复杂多变的国际形势下,为国家培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人,为国家实现由“制造大国”迈向“制造强国”输送有理想、有情怀、有能力的机械领域专业人才。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].(2020-05-28). https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content5517606.htm.

[2]胡华忠.“课程思政”的价值意蕴、理念内涵和实现路径[J].中国高等教育,2022(6);10-12.

[3]姜晨,陈立国,朱坚民,等.高校思想政治教育课程体系的路径:从“思政课程”到“课程思政”——以机械制造类课程为例[J].北京城市学院学报,2019(1):48-52.

[4]娄钦,李凌.提升思政教育目标下“工程热力学”的教学效果[J].上海理工大学学报(社会科学版),2020,42(1):78-82.

[5]国务院.国务院关于印发《中国制造2025》的通知[EB/OL].(2015-05-08). https://www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/19/content_ 9784.htm.

[6]顾晓薇,胥孝川,孙雷,等.工科类专业课程思政教学探索与实践[J].中国高等教育,2021(Z3):59-61.

[7]何旭娟.高校“三全育人”的四个着力点[N].中国教育报,2020-03-30(005).

[8]郑毅.科学设定高校“大思政课”育人体系目标[Z].人民论坛网,2022-04-01.

[9]姜晨,郝宇,姜臻禹,等.综合型精密制造技术实验教学平台研制与应用[J].电子科技,2019,32(2):25-31.

[10]  于亚婷,杜平安,王振偉.“科研-教学”互动模式驱动下的本科教学[J].实验科学与技术,2019,17(2):138-141.

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