机械设计课程融入思政元素的探索与实践

2021-01-14谭兆钧薛会玲李立建

黑龙江科学 2021年11期

郭飞，谭兆钧，薛会玲，李立建

(华北水利水电大学机械学院，郑州 450045)

机械设计课程是培养机械工程类学生具有机械设计能力的一门技术基础课程，通过对本课程的学习，将为学习后续的专业课程打下基础。机械设计课程思政元素丰富，在协同育人方面应发挥主阵地作用，为此，我校机械设计课程教学团队在课程教学中进行了探索与实践。

1 修订教学大纲，重构教学内容

根据专业培养方案，修订教学大纲，在原有的知识目标、能力目标之外引入思政目标。本课程的思政目标：培养学生的专业认同感、科技报国的家国情怀和使命担当；培养学生科学严谨、一丝不苟的工作作风；培养学生团队协作精神、创新精神、环保意识；培养学生用唯物辩证法的观点看待问题，使学生具有正确的世界观、人生观、价值观。

重构教学内容，进行教学设计，将思政元素融入教师教案中。要自然地融入，就像盐融于水一样，既教育了学生，得到学生的共鸣，又不会引起学生的反感。这就需要教师准备教案时做好授课内容的教学设计，使教学效果达到课程思政目的[1]。

2 深入挖掘思政元素，引入思政案例

机械设计课程蕴含着丰富的思政元素，如何将这些隐性的育人元素有效地挖掘出来，在传授知识的同时实现价值引领，是课程思政的难点也是重点[2]。根据该课程内容，结合中国机械发展史、社会主义核心价值观、时政热点、中国哲学等深入挖掘课程中的思政元素，设计出20个课程思政案例，本研究主要介绍5个典型思政案例。

2.1 专业认同感、科技报国的家国情怀和使命担当

在“绪论”一章中，讲到“机械设计课程地位和作用”时，引入机械发展史。从西汉时期发明的指南车到东汉时期发明的用于洒水的翻车再到现代使用的高铁、飞机、卫星、宇宙飞船等，说明各行各业都离不开机械，激发学生的专业认同感。播放纪录片《大国重器》，展示中国工程机械已经拥有跻身世界第一梯队的实力，从而激发学生的爱国主义情怀和专业自豪感。对比国内外机械发展现状，指出与发达国家相比，我国机械工业在很多方面还有很大的差距，通过讲述航空发动机 “卡脖子”技术难题及中兴事件、MatLab被禁用等案例，让学生明白核心技术要不来也买不到，坚定自主创新理念，关键技术设备必须掌握在自己手里，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

2.2 科学严谨、一丝不苟的工作作风

在“螺纹连接设计”一章中，讲到“螺栓连接的失效形式”，强调螺栓虽小，但强度不够会导致严重的事故，引入1个工程案例，引起学生的重视。2011年北京地铁4号线动物园站上行扶梯突然发生倒转，致1人死亡、30人受伤[3]。事故原因是由于两个固定螺栓脱落和断裂引起驱动主机偏移，链条脱落，导致扶梯逆行。从而可以看出，机械设计人员必须具备高度的责任心，严肃认真的工作态度，对其所承担的设计工作做到原理正确，方案先进可行，产品制造、安装、使用、维修方便、可靠。

2.3 用唯物辩证法的观点看待问题

在“摩擦、磨损及润滑”一章中，讲到“摩擦”时，让学生分组讨论摩擦的应用及利弊，然后每组派代表回答问题，最后教师总结。生活离不开摩擦，如走路、跑步、刹车等都要靠摩擦实现，但是摩擦会导致磨损、消耗能量、降低效率等，所以摩擦既有利又有弊。同样，任何人都有优缺点，说明事物都具有两面性，要求学生用唯物辩证法的观点看待问题，既要看到好的一面又要看到不好的一面，使学生在今后的工作中遇到新事物时，不会钻牛角尖，能够全面地看待和分析问题。

2.4 持之以恒的科学精神

在“齿轮传动”一章中，讲到“概述”时，引入齿轮专家的事迹。中国科学院院士王立鼎长期从事精密机械和微纳机械方面的研究，近年研制成功1级精度基准标准齿轮，居国际领先地位，其科研成果推广到若干单位。王立鼎的人生信条“天才出于勤奋，务实才能成功[4]。”由此可见，科学探索不是一朝一夕的事情，要持之以恒，坚持不懈！同样，学习的收益也不是立竿见影，机械设计这门课程图形多，内容多，知识点多，要沉住气，耐下心学习。

2.5 团队协作能力和创新精神

在“轴”一章中，讲到“轴的结构设计”时，在课上分组布置一根减速器高速轴的结构设计任务，要求课下做成PPT,下次课每小组派个代表进行汇报，其他小组成员对其进行点评，教师最后进行总结性评价。分组完成任务培养了学生的团队协作能力，让学生认识到团队精神的重要性。每个小组汇报的内容都有差异，如齿轮有采用直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的；轴承有采用深沟球轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承的。这些体现了学生的创新能力。其他小组成员点评可激发学生的学习热情和竞争心理，提高学习质量。