课程思政在机械基础实验教学中的应用

高 露，孙 博，王有军

(辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，辽宁 锦州 121001)

一、机械基础实验教学中融入课程思政的意义

课程思政最根本的宗旨就是“立德树人”。立德树人需要在传授知识、培养能力的同时润物无声地将价值观的引领和素养的提升有机融入，潜移默化地帮助学生成长。实验教学是理工科教学中重要的组成部分，是学生获得知识的重要途径。将思政元素融入实验教学，在验证、巩固和加深课堂讲授理论知识的基础上，更有助于培养学生分析问题和解决问题的能力、实践动手能力和创新能力[1]。

二、机械基础实验教学中课程思政的应用

机械基础实验包括常用机构认知实验、机构运动简图测绘及其分析实验、平面机构综合及运动分析实验、齿轮设计实验，机构运动方案设计实验、机械零部件认知实验、带传动实验、轴系结构设计实验和减速器结构分析实验。在讲解实验步骤、实验注意事项以及设备使用时，将思政元素融入实验教学可以实现对学生的价值引领、思维启迪、品格塑造。下面将从运用唯物辩证法、开展劳动教育、学习大国工匠、强化创新思维等方面论述机械基础实验教学中课程思政的应用[2]。

（一）运用唯物辩证法，培养学生正确的世界观、人生观、价值观

1.事物的特性是变化、发展，将唯物辩证法中基本的观点——发展的观点，运用到实验教学中，可以起到事半功倍的效果。如在认知实验过程中，介绍机械零部件和机构时，就要遵循这种观点。首先，教师要紧跟社会发展的步伐充分了解哪些是企业常用的零件、机构，讲解过程中要有侧重点，这些机构在不断涌现的新机器中是如何运用的，将课程的理论知识与前沿知识、热点问题相结合作为育人的动力。其次，教师要充分利用现代化教学手段，线下实物教学和线上虚拟仿真相结合，不断提高学生的感性认识。最后，教师需要在实验过程中转变授课方式，从传统的填鸭式教学转变为以学生为主体的教学，如在实验中，让学生观察和回忆常用机构在工程及生活中的应用，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，由此在培养学生热爱专业、热爱生活的同时使其更感叹社会发展带来的日新月异的变化，从而培养学生的家国情怀。

2.问题意识是创新的起点和动力源。发现问题是前提，正确分析和解决问题是目的。带传动实验是验证性实验，教师向学生提问带传动的种类、实验用的带传动类型、带传动是靠什么传动的、影响带传动的主要因素是哪些等，通过提问的方式使理论与实验建立联系，回想课堂所学理论，在实验中观察验证。齿轮设计实验采用的是范成法，通过齿轮范成仪来实现轮坯与刀具间的传动，并用笔将刀具刀刃的各个位置画在图纸上，由此学生可以清楚地观察到齿轮范成的过程，这有助于加深学生对齿轮加工和啮合原理的理解。在齿轮转画过程中，学生常常会提出这样的问题：圆盘每次需转动的角度为多少？或者使用托板带动圆盘的形式，那么托板该移动多少？以学生的问题为导向，教师由此顺理成章地引入唯物辩证法的适度原则，在转画过程中，有一个度的体现，用笔道画出刀具刀刃走过的位置，圆盘转动过大，齿形出不来；圆盘角度转动过小，效率太低。那么我们做人做事也是如此，把握适度原则，过犹不及，欲速则不达，用辩证的眼光看待问题，少了得失心，提高了抗挫折能力，这便是德育。

又如在齿轮设计过程中要经过齿轮参数设计、齿轮范成仪的设计、组装范成仪、制作齿坯、安装齿坯、对刀、加工等各环节。有的学生会问，哪个环节最为关键？教师需要告诉同学们，每一步都关键，各环节环环相扣，第一步正确了，才能做第二步，第二步正确了才能做第三步，以此类推，如果第一步错了，后面便都是错的。由此，告知学生这样的道理，一定要系好人生的第一粒扣子，人生没有白走的路，每一步都算数。

3.量变到质变，是事物发展的规律。在带传动实验中，需要学生观察两种现象：弹性滑动和打滑。弹性滑动发生在滑动弧上，是微小的、局部的，它是带传动的正常工作现象，是不可避免的。但弹性滑动发展到一定程度，带在带轮上会发生显著或全面的滑动，即发生了打滑现象，打滑是带传动的失效形式，是可以避免的，而且当带正常工作时必须避免[3]。那么发生打滑现象，是弹性滑动量的积累，产生了质的飞跃。这是量变到质变发展得不好的结果，所以“不以善小而不为，不以恶小而为之。”通常来说，我们希望得到好的结果，比如背单词，一天背十个，一年就背三千多个，这便是量的积累产生了质的变化。所以青少年在做事时，要有苦干实干的冲劲和水滴石穿的韧性。

（二）对学生进行劳动教育，培养学生艰苦奋斗的老黄牛精神

劳动精神就是热爱劳动、专注劳动、以劳动为荣的精神。劳动精神需要从学生时代开始培养，使学生摒弃衣来伸手、饭来张口的不良习惯。在机械基础实验教学中，学生们要能够自觉地爱护每一台教具产品，按规矩进行拆卸、组装；按次序摆放各类零件；按规定摆放各类工具、量具；认真负责并及时清理工作场地，离开实验台前一定把零件分门别类放回原处，增强责任感。这些要求使学生学会珍惜他人的劳动成果，学会由己及人地考虑事情，最终养成良好的劳动习惯和吃苦耐劳的品质。

（三）以大国工匠为榜样，培养学生勇于探索的深耕牛精神

工匠精神就是一丝不苟、精益求精的精神。通过讲解观看大国工匠的实例，如大国工匠高凤林，我国火箭发动机焊接第一人，能把焊接停留时间从0.1 秒缩短到0.01 秒；胡双钱，中国大飞机项目的技师，仅凭他的双手和传统铁钻床就可产生出高精度的零件。以大国工匠为榜样可以激发学生学习的热情，使其提高对自己的要求。在机构运动简图测绘及其分析实验中，就非常需要具备这种精益求精的精神。如两个构件通过转动副连接，转动副需要用空心圆来表示，如果不仔细画成了实心圆，就是错误的，实心圆表示焊接；又如，为何要求机构示意图和机构运动简图分别要大致按比例和严格按比例画图，这是因为运动副的位置不同，将使机构的性质和功能发生根本的改变。比如：曲柄摇杆机构，如果将曲柄相关联的两个转动副距离拉长，它就变成双摇杆机构了。所以，在画图时务必注意不要随意画主动件、从动件、执行构件的长度，以避免机构图表达错误；画图时尤其应注意有微小运动的构件，选择构件的最佳位置，避免构件间的交叉和重叠等。总之，要让学生们明白，作为一名机械专业的学生，需具备一丝不苟、勤勤恳恳、敬业奉献、勇于钻研的匠人精神。

（四）强化创新思维，培养学生创新发展的拓荒牛精神

在机构运动方案设计实验中，创新思维体现得尤为明显[4]。利用实验台提供的零件，采用层面的概念搭接各种不同的平面机构，学生需要自己设计方案，绘制简图并计算，用零件进行搭接、验证、调试、改进，最终确定设计方案。又如轴系结构设计实验，教师课前录微课，介绍零件名称，学生需要自己预习、探究，初步拟订方案，设计，完成实验。通过设计实验，学生提高了创新思维能力，为未来发展奠定了坚实的基础。

三、多管齐下，丰富融入课程思政的方式、方法

（一）以学生为中心，以成果为导向

机械基础实验教学模式采用课前预习+小班集中授课+小组自学+专题研究+课后实验报告。课前预习内容可包括：实验目的+实验原理+实验设备和工具+实验任务+实验步骤+理论知识点+预设计等，学生可自主地完成预习任务[5]。课程中讲解实验操作、重难点，讨论学习，增强学生的主动性，采用启发教学，在课堂中加强过程考核，如轴系实验中，选用零件、安装轴系、绘制装配图、绘制零件图等环节均设置给分点。又如齿轮设计实验中，齿轮几何参数计算、选用刀具和圆盘、范成齿廓图等都设置了给分点。课后要求独立撰写课后报告，要有学习反思。以学生为中心，锻炼了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力及自学能力。该种教学模式改善了学生的学习状态，提升了学生的学习兴趣和热情。

（二）三位一体，协同育人

三位一体指的是任课教师、辅导员、导师，各司其职，协同育人。第一，任课教师要严于律己、率先垂范，不断提升自身修养和专业素质，将课堂打造成有情、有义、有爱、有温度的课堂。第二，辅导员在平时要与学生拉近距离，跟学生交流，站在他们角度考虑问题，充分理解学生，进而更易实现立德树人的目标。第三，导师在指导学生学习的同时，在生活上要关心、爱护学生，育人育才。这样，才能实现三位一体，协同育人的目标。

（三）钻研撰写课程思政教学案例

教师要认真钻研撰写课程思政教学案例，教学案例的撰写可以从“案例主题+课程教学目标+课程思政教学设计思路+课程思政育人目标+育人主题+教学过程实施（课程思政融入的教学内容、教学方法、教学理念及教学创新等）+教学反思（实施效果及成果、存在的问题及改进思路）”等方面着手。教师要不断地完善、更新教学案例，促进各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同育人效应。

四、教学反思

（一）实施效果

通过在机械基础实验中实施课程思政，学生更加认真地听讲，对于教师提出的问题，积极参与、互动良好。在实验过程中，学生有反馈并用认真负责的态度对待课后实验报告，且乐于与教师沟通。学生们发现问题、分析问题、解决问题的意识增强了，爱护实验设备的主人翁意识更加凸显，创新思维不断加强，而且更为团结互助，对待实验愈加精益求精。

（二）存在的问题

1.目前融入思政元素的方式较多采用的是讲授法，方法单一。思政元素的融入有时会显得突兀一些，如何更巧妙地、润物无声地将其融入课程教学值得教师深入思考。

2.融入思政元素的点还需要再探讨和商榷，每个实验有各自不同的特点，每个实验的知识点也都有自己的特性，思政元素点的挖掘，需要不断摸索。

（三）今后的改进思路

针对以上存在的问题，提出了今后的改进思路：

1.目前思政元素的融入是基于教师的讲解，以后需要逐渐改变这种传授方式，引导式，启发式，多采用问题教学法，让学生自己去感悟，比教师直接提出来的效果更好。教师可以从思政的角度出发，寻找可以自然嵌入思政元素的实验环节，如实验大纲的编撰、实验讲义的设计、实验设备的开发使用、实验环节的布置、实验安全教育等。

2.由于实验学时少，融入思政元素不能长篇大论，针对不同的实验，要系统梳理、挖掘思政元素，尽量保证各个思政元素的点不重复、不老生常谈。要将价值观引领、知识传授和能力培养三者有机融合。

五、结束语

机械基础实验很重要，课程思政也很重要，将程思政融入机械基础实验教学会产生1+1>2的协同育人效应。本文主要从唯物辩证法、劳动教育、大国工匠、创新思维等方面着手，举例阐述课程思政在机械基础实验教学中的应用，以期不断引导学生提升素质，使学生形成正确的社会主义核心价值观，培养其吃苦耐劳的可贵品质和敢于突破、精益求精的工匠精神。本研究丰富了实验中融入课程思政的方式方法，进一步提高了机械基础实验教学的育人效果。