机械类专业工程软件课程思政教学改革与实践*

桂方志 ，刘鹏程 ，胡智鹏 ，戴亿政

（南昌工程学院机械工程学院，江西 南昌 330099）

1 研究概述

工程软件是一类应用计算机技术和图形学原理，对工程设计、制造、管理等方面进行辅助的专业软件教学课程。它在工业设计、建筑设计、机械设计等领域有着广泛的应用和重要的作用。工程教育专业认证和“课程思政”近几年来为中国高等教育注入了强大活力，对工程教育和思政教育进行学科整体规划布局及顶层设计，形成全方位的育人体系，是实现高校“立德树人”目标的根本任务[1-2]。根据教育部相关文件，工科类专业需要注重强化工程伦理教育、工匠精神和科技报国等信念[3]。

针对专业课课程思政建设相关问题，武汉纺织大学研究了课程思政的案例库建设，结合高校特色，利用网络资源，丰富了课程思政案例库[4]；浙江工业大学研究了基于项目教学法的课程思政教育，取得了良好的教学效果[5]；兰州理工大学将学习强国平台积分纳入评价体系，增加了学习趣味性[6]。这些改革经验为高校教学改革提供了丰富的思政育人经验，但仍然存在一些问题，如课程思政教学资源没有对标教育部指导纲要针对工科专业课程思政的建设要求；课程思政教学以讲授法为主，方式单一；评价方式上仍以分数为主要评价指标，未能形成融合课程思政的专业课程目标达成评价体系[7-8]。另外，针对机械类专业课程思政的研究成果目前较少，并且还未能形成面向课程思政的有效教学方法[9-10]。因此，思政教育元素的挖掘需要针对本专业特色，围绕坚定理想信念、培育践行社会主义核心价值观等内容进行深入探索，建设有机械专业特色的课程思政教学资源是实现“立德树人”目标的基本保障。

本文以“工程软件应用”课程为教学研究对象，构建基于“课程思政”的机械专业课教学资源，探索教学方法的集成创新形式，研究专业课程融合思政目标的达成度评价体系，并将评价结果进行反馈，形成稳定的专业课持续改进机制。

2 教学改革实施路径

本课题是在工程教育认证和课程思政的背景下，以“工程软件应用”课程为研究对象，针对其教学资源、教学方法以及课程目标达成度评价方法等方面进行相应的改革与实践，其建设路径如图1所示。

图1 课程改革建设路径

3 实施过程

本课题首先对专业课程教学资源进行整合，明确“课程思政”教育责任主体，加强专业课程与思政教育的协同性与契合性，优化教学内容，构建“工程软件应用”课程的思政教学实施过程，实现显性与隐性协作的育人目标。

3.1 坚持党的领导

明确“课程思政”的教育责任主体是课程思政正确实施和良好运行的基本保证。首先，党委作为高校思政教育的核心，需在课程思政中充分发挥其主导作用；其次，应充分发挥专业负责人在专业教育中对课程思政的统筹与规划作用；最后，应充分激发教师和学生在教育教学过程中的主观能动性，挖掘教育教学过程中的客观规律性。通过对专业课教育的系统性把握，并借助科学的设计方法，确保课程思政的实施成效。

3.2 细化教学目标

加强课程目标的协同性和契合性是教学内容、教学方法和评价方案等平稳实施的保障，需要根据工程教育认证和“立德树人”要求做好顶层设计。实现专业课教育与课程思政的目标协同性是一项系统且长期的工程，需要有科学方法的指导和对实践规律的探索。知识传授、能力培养和价值塑造是专业课程教育教学的基本目标，三个目标的协同是构建专业课目标达成度评价体系的关键。专业课教学目标可从专业教学和思政教育的角度分别进行设置，同时将教育主体的管理方式、教学过程以及学习成果作为实施与评价要素。

机械类工程软件课程思政建设应与价值塑造、能力培养和知识传授融为一体，深入挖掘专业课程的内涵特征，渗透了解思政教育资源的各个知识结构，精心布局并设计课程思政课堂教学内容，实现专业知识与育人元素的融合，实现“知识传授”和“价值引领”的有机统一。本课程思政建设应以爱国主义教育为重点，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，增强对我国科技发展的自信心，培养强国意识、工匠精神和社会责任感。同时也应注重实践创新能力的培养，利用网课平台、机械装备领域相关的实验案例，提高学生对新技术的认知和应用能力。“工程软件应用”课程教学目标设置如表1所示。

表1 “工程软件应用”课程教学目标设置

3.3 建设教学资源

优化与丰富教学资源是实现“课程思政”教育目标的重要途径，专业课教师应当明确自身的思政教育责任以及优势，以课程标准为指导，从需求侧挖掘工程领域思政元素，以“思政+”为教学方案设计理念，做好课程思政案例设计，建设课程思政教学课件、项目库、资源库等相关资源，形成可行的隐性教育教学策略。

在建设课程思政资源方面，例如在工程软件中，通过设计树可以查看和管理一个模型的所有特征和关系。设计树就像是一个逻辑图，它显示了模型是如何由基本的草图、特征、装配等过程组成的，以及它们之间是如何相互影响的。通过设计树可以清楚地理解设计过程中的因果关系和变化规律，从而培养学生的逻辑思维能力。同时，可以通过修改某个特征或者添加某个约束来改变模型的形状或者功能，从而实现不同的设计目标，培养学生的创造能力。

3.4 创新教学方法

本课题针对新时代机械专业的大学生培养，以立德树人为宗旨，以实践项目为抓手，以情境融合为手段，以自主探索为目标，使学生充分激发内在动力，培养学生自主学习、自我教育的能力。机械类专业与国家发展产业相适应，课程教学中能够设置创新项目并根据相应情境进行融合教育。因此，本课题将集成多种教学方法，其中以项目教学法作为学生专业能力提升的主要教育手段，以情境教学法将思政元素融入其中，实现对学生的思政教育。

1）项目教学法以小组为单位，采取合作形式进行项目化运作，培养学生团队协作和语言表达能力。首先，由教师安排项目教学任务，明确项目需实现的目标与要求，通过提供相关参考资料以及技能培训，学生能够做出相应的项目实施计划；其次，通过小组讨论，确定实施方案并组织实施，在组织实施过程中，需充分发挥教师指导作用，培养学生的自主学习能力，使学生能够发现问题并解决问题；最后，学生对项目成果进行展示与评价。

2）情境教学法是以实际工程问题为出发点，让学生从现实情境中获取直观感受，激发学生自主探索的潜力，并对所学内容产生理性认识的教学方法。情境教学法首先需要设置情境背景，该背景主要以工程问题为切入点；其次需准备模拟情境，学生根据教学内容以及教学目标设置相关角色，由专人负责剧本构建以及角色分工等；再次则将进行情境演示；最后对情境教学进行分析与评价，通过座谈等形式获取学生直接感受，并对该教学过程进行完善。

上述两种方法均以实际工程问题为切入点，项目教学法侧重项目实践，情境教学法侧重氛围营造，因此可将两种教学方法进行集成创新。该方法的设计过程如表2 所示。通过本教学项目和教学内容的实施，使学生能够初步了解到今后的工作情形、需要具备的知识与能力，特别是在实施过程中体现的勇于创新和工匠精神的思政教育，以及在展示过程中对整个过程的反思与评价，能够使学生了解社会方面、技术方面以及人与自然方面的工程伦理。

表2 教学方法集成创新教学项目与内容

为验证不同教学方法的改革效果，以南昌工程学院机械设计制造及其自动化专业作为课题试点专业，在2020 级、2021 级各班级开展不同方式的课程教学。在课程结束后，对2019 级、2020 级和2021 级学生进行访谈调查、知识点考核、设计成果评判等纵向和横向对比分析，并对课程改革教学方法进行归纳总结，以为后续课程的持续改进提供建议。

3.5 优化教学评价

课程目标达成度评价是衡量教学质量和改革效果的重要指标。当前评价方法主要由学生成绩和相关部门的反馈意见形成评价结果，造成“重结果，轻过程”的评价体系，因此导致了教与学两方面的问题：一方面，教师无法适应多种教学方式相结合的混合式教学模式，不能及时掌握学生学习情况；另一方面，学生过分关注最终成绩，通过死记硬背方式来准备考试，不能较好地践行“以学生为中心”“成果导向”以及“持续改进”的教育理念，也无法达成“立德树人”的教育目标。针对上述问题，本课题主要根据知识与能力、价值两个目标进行评价。

1）评价内容上，知识与能力目标评价主要考查学生在专业知识与能力方面的目标达成度，而价值目标评价是主要考查课程对学生的思想政治教育效果的评价。

2）评价方法上，本文采用“直接+间接”和“定性+定量”相结合的方式对课程目标达成度进行评价。①知识与能力目标评价：根据评价流程，该目标达成度评价主要包括两个方面，一是将平时作业、实践环节、讨论课表现、项目分工表现、情境表现以及考试成绩等均纳入直接评价范围；二是督导组提供听课记录、座谈会、教学检查、归档材料检查等间接评价材料。②价值目标评价（课程思政评价）：将思政教育评价分为教师素养、教学过程、学生表现以及制度保障等指标，但这些指标难以通过笔试考核获得数据，因此可根据教育方法的创新采用“定性+定量”的方式进行考核。根据相关文献及教学经验的总结，初步确立专业课程思政教育的评价指标体系，具体如表3所示。

表3 专业课程思政教育的评价指标体系

课程思政目标评价计算公式如下：

式中，n为一级指标个数；m为对应的二级指标个数；αi为第i个一级指标的权重值；βij为第i个一级指标的第j个二级指标的权重值；α与β的设置将通过多位专家评价综合给出；Sij为各二级指标的得分，取值范围为Sij∈[0,1]。其中，定性的材料由专家打分给出或通过结构方程模型获得。

最后将知识与能力目标和价值目标进行相应权重的分配，并计算最终达成度，该权重的设置将充分考虑专家意见。将评价结果进行反馈，为课程的持续改进提供建议。

4 结论

本课题基于机械类工程软件课程，研究了其课程思政建设改革的实施路径，并通过坚持党的领导、细化教学目标、建设教学资源、创新教学方法、优化教学评价等措施，构建了基于“课程思政”的工科类专业课程目标达成度评价体系。本研究将“立德树人”贯穿教学始终，对新时代大学生树立正确的世界观、人生观和价值观起着重要作用，对促进工科专业人才的培养具有重要意义。