《机械设计基础》课程思政建设思考与探索

2023-12-12 14:59户新梅赵正强窦雪莹盛伟杨嘉华李会宁
中国设备工程 2023年23期
关键词:机械设计基础实验台机械设计

户新梅,赵正强,窦雪莹,盛伟,2,杨嘉华,李会宁

(1.哈密职业技术学院,新疆 哈密 839000;2.河南理工大学,河南 焦作 454003)

1 前言

作为与普通教育具有同等重要地位的教育类型,职业教育为我国经济社会发展提供了有力的人才和智力支撑,其服务经济社会发展的能力和自身的吸引力也在不断增强。随着我国进入新发展阶段,产业升级和经济结构调整不断加快,各行各业对技术技能人才的需求越来越强烈。在这种背景下,职业教育的重要地位和作用日益凸显。在快速发展的同时,职业教育仍面临着吸引力不足、高层次技术技能人才培养数量不足等现实问题。为了改善上述情况,职业院校更新教学方法、重组教学内容、开展课程思政教育刻不容缓。

本文结合《机械设计基础》教学实践的特点,提出了基于我校创新机械运动方案拼装实验台的《机械设计基础》任务驱动教学模式的实施方法与步骤,不仅能在《机械设计基础》教学实践中补充和深化现有教学内容,同时能引导学生运用所学知识进行平面机构的设计、组装和应用,培养学生的动手实际能力,并且在职业素养、大国工匠等层面融入思政元素,实现全方位育人。

2 《机械设计基础》课程教学中存在的问题

2.1 教学内容较为枯燥

机械设计基础是一门向学生传授机构运动原理、零件构造等知识的课程,讲述机械设计的原理和参数计算方式,引导学生形成机械设计理念。在教学实践中,教师比较注重机械原理的讲解,并着重考察学生对机械原理的掌握情况,讲解过程较为枯燥,学生学习兴趣不高,难以理解透彻。

2.2 缺少对学生实践能力的培养

课堂教学以传授基础知识和基本原理为首要任务,而这些知识不能满足现代机械设计的需求,学生无法通过想象掌握机构的实物以及运动形式,因此,学生在学习过程中易产生疲惫心里,不易提起学习兴趣。因此,需要在《机械设计基础》教学中引入与教学内容相关的机械设计实践内容,以满足学生动手实践学习的需要,以便于帮助学生理解枯燥的理论知识。

2.3 缺乏对学生探究问题能力和自主创新能力的培养,缺乏课程思政元素的融入

传统的《机械设计基础》教学中,教师注重理论教学,授课过程中也并没有融入课程中所蕴含的思政元素,并且教学实物模型不便带入教室,学生只能在实验室观摩实物模型,学生以“被动学习”为主,无法通过问题探究的方式亲自深入地设计和组装教学实物模型,无法充分地实现理论联系实际,因此需要在《机械设计基础》教学过程中融入课程思政元素并引导学生积极参与机构的设计和机构的组装,培养学生探究问题的能力和自主创新的能力,满足学生主动融入机械设计工程的需求,最终实现如盐入水,润物无声。

3 基于创新机械运动方案拼装实验台的《机械设计基础》任务驱动教学模式的设计与实践

为了极大地激发学生主动探索知识的积极性,基于创新机械运动方案拼装实验台的《机械设计基础》任务驱动教学模式的实施方法。这里以学生为主体、教师为引导、问题为载体,采用课前—课中—课后3 个步骤进行《机械设计基础》教学。

在整个教学过程中,深度挖掘课程中的思政元素,以嵌入式的方法将思政元素融入课程中,在课程中贯穿新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观、“四个自信”、家国情怀、大国工匠、精益求精、人文素养、科学素养融入课程中,构建全员、全程、全课程育人格局。

课程建设的总体思路以创新的教学理念依据本校学生善于动手疏于学习理论知识的学习特点,需要将原本的教学内容进行重构,将内容分解为8 个教学项目、13个教学任务,以任务驱动教学为为前提融入展示法、探究发、小组合作法等进行教学课程的改革与实施,每个任务以具体的工作内容命名,每个任务完成后,需要有成果进行输出,输出的成果可以为课后的实训拓展、利用思维导图进行的课后总结、到实习工厂进行实践参观等。围绕国家和区域发展需求,深入挖掘课程和教学方式中的思想政治教育资源。

在进行“铰链四杆机构的基本形式”的课程设计时,将课程分为课前预习新知—情境导入—模型展示—知识强化—实训探究—动手实践—展示评价—要点总结—课后布置任务九个教学环节。并利用思维导图的形式向学生进行展示,明确教学目标以及教学任务。根据学生课前学习效果及时发现学生理解或掌握不到位的知识点及存在的问题(图1)。

图1 “铰链四杆机构的基本形式”教学方法以及实施步骤

在课堂上播放国产大飞机C919 起飞降落过程的视频,讲解飞机降落过程中的铰链四杆机构作用,创设真实情境,激发学生的学习兴趣,同时激发学生的爱国热情,加强学生爱国主义教育。国家的发展,核心技术既要不来也买不来,必须自主创新,只有大国重器掌握在自己手里,才能真正发展。同时,介绍国家机械行业相关利好政策,鼓舞学生刻苦学习,将来做国之栋梁。在此基础上,以小组交流、讨论、协助的形式,教师有针对性地进行答疑解惑,通过师生互动、学生之间互动来深化学习的内容,实现学生对知识的深化、拓展和应用。利用课堂上的动手实践环节增加学生的动手实践能力,提高对所学内容的直观感受,帮助学生理解,提高学生的学习兴趣,真正实现理论-实践的相结合,从而极大地弥补学生对实物想象的不足。基于合作讨论及问题探究的课堂交互教学。课程设计是分小组进行的,在进行动手实践等过程中,告诉学生要互相帮助、共同探讨,知识点会更易消化理解,达到共赢。无论是现在的学习阶段还是以后走入工作岗位,告诫学生要时刻培养自身的团结协作意识。

间歇运动是将主动件的连续运动转换成从动件的带有停歇的周期性运动,在讲解“间歇运动机构”时,课前利用学习通引入《孔子家语观乡射第二十八》中孔子与徒弟子贡的对话。子贡观于蜡。孔子曰:“赐也,乐乎?”对曰:“一国之人皆若狂,赐未知其为乐也。”孔子曰:“百日之劳,一日之乐,一日之泽,非尔所知也。张而不弛,文武弗能;弛而不张,文武弗为。一张一弛,文武之道也。”《格言联璧》有云:“天下最有受用,是一闲字,然闲字要从勤中得来。天下最讨便宜,是一勤字,然勤字要从闲中做出。”教导学生懂得劳逸结合,张弛有度,不但不会荒废时光,身心也不至于过度疲劳。故珍爱生命当从和谐身心开始,一张一弛,文武之道,即中庸之道。让学生学会安排自己的生活,使生命之河长流不竭。在课上提出“在我们的实际生产和生活中是否存在‘一张一弛’的机构呢?”通过问题引入提高学生的学习兴趣。

在课上展示槽轮机构的模型,通过模型的展示可以提高学生的直观认识,观察到主动件是连续运动,从动件是“运动—停歇—运动—停歇”的往复间歇运动,与课前的“一张一弛”相呼应。在上课过程中,为引入因疫情按下“暂停键”的城市,以及在疫情结束后城市中的学校、大中小企业、事业单位等相继复工复产,继续负重前行,为城市的美好贡献自己的力量。

从古人的“一张一弛”到疫情期间的“暂停—复工复产”再到间歇机构的“运动—停歇”,无不体现着人生哲理,人生路漫漫,短暂的停歇是为了更好地前行,学生更需要懂得一张一弛、进退有度,形成自己的人生节奏,也可以弹奏出属于自己的生命乐章。

课后以小组模式利用创新机械运动方案拼装实验台完成槽轮机构的组装,能够实现理论与实践的相结合,锻炼学生动手操作能力的同时,培养学生精益求精的工匠精神,提高职业素养。

4 课程思政元素的挖掘

专业课程不仅教会学生理论知识,还需要锻炼学生的动手实践能力,更重要的是注重学生品质的培养,机械设计基础是讲解机构的基本原理、组成、设计等的课程,教师需要钻研教学内容,通过网络资料将专业课程与思政课程同向同行,形成协同效应,将职业素养、辩证法、精益求精的工匠精神,文学素养等融入课程中。表1 中呈现了机械设计基础中的课程思政内容。

5 结语

在《机械设计基础》课程教学中采用基于创新机械运动方案拼装实验台的任务驱动教学模式的实施方法完成教学任务,促进了问题导向探究性教育和现代教育技术的融合,使学生变被动学习为自主探究式的主动学习,在加强学生基础知识掌握和提升工程能力等方面取得了显著成效。新的教学模式取得了良好的教学效果,且为建设教学内容和优化教学方法及考核方式提供了有效的思路。

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