“互换性与技术测量”课程思政教学研究＊

2021-11-28吴林峰侯艳君

科技与创新 2021年3期

吴林峰，王文，侯艳君

（华北水利水电大学机械学院，河南郑州450045）

1 引言

2020-06-08，教育部组织召开“全面推进高等学校课程思政建设工作视频会议”，对“高校课程思政建设干什么、怎么干、谁来干”进行全面部署。对于工科类专业课程来说，结合长期致力于理论与实践教学工作中的经验，同时以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻教育方针，坚持社会主义办学方向，紧紧围绕“培养什么人、怎样培养、为谁培养”这个根本问题，“互换性与技术测量”课程组，落实立德树人根本任务，深入挖掘课程思政元素的知识点与融入点，积极探索教学设计与教学方法，形成专业教育和思政教育有机融合的协同育人格局，实现价值塑造、知识传授和能力培养的有机统一。课程组对该课程进行了课程思政目标定位、教学设计、思政元素挖掘与融入、考核方法等研究。

2 课程思政目标定位

根据课程思政的要求，重新修订课程教学，提炼课程思政教学目标，通过该课程的思政教学，使学生具备以下素养：通过相关国家标准、行业标准与技术规范，培养学生职业道德要求，尤其是机械行业在产品设计与制造方面，应该遵守的职业道德和法律法规；通过精度设计技术要求，培养学生在职业生涯中，认真、执着、精益求精的工匠精神；利用唯物主义辩证法分析和解决问题；通过案例精度设计分析与实践，使学生对科研产生严谨、敬畏之心，同时培养其创新精神，开启新产品研发之路；通过精度综合设计案例、分组讨论与微视频课程制作等，培养学生钻研精神和团队合作能力；通过“大国工匠”“中国装备”“中国2025”配套英文教学视频等线上资源，借助“互联网+”技术，培养学生自主学习、广泛学习、批判性学习以及终身学习的能力，扩大国际化交流与视野，实现“四个自信”。

3 教学设计

在满足课程教学目标的前提下，为了实现以上思政教学目标，将课程思政与新工科建设两者相结合，对课程从讲、查、做、演、论等五个方面进行教学设计。

讲：这部分内容由两种方式构成，一种是对课程有关知识点，如对测量单位的发展、标准和标准化概念、精度等级选择（包括尺寸精度、几何精度和表面粗糙度三个方面）、精度设计案例分析；另一种是借用中国大学慕课“互换性与技术测量”网络资源，选择“中国装备”“大国重器”“大国工匠”三方面的主题，共计节选和编辑6 个相关课程视频，供学生线上和线下学习，并进行讨论。

查：学生查阅资料。将学生分组（5～6 人为一组），给学生指定部分课题和学生自选不分课题，查阅相关资料。

做：在查阅相关资料之后，做PPT、录屏、配音等，制作课件或微视频等微课。

演：每个小组推荐一位组长负责管理，并安排每个组推选不少于一名学生对选择的选题进行讲解，讲解之后做出相关点评（选题安排，一种是学生自选教材中任何一个知识点，一种是对教材选学部分，任课教师没有讲解的，安排学生讲解，一种是广泛选择和课程直接相关或间接相关的内容，可以是综述，也可以是事件）。

论：对学生讲解的选题进行讨论和点评，指出优点、缺点、改进方法、收获等。

4 课程思政元素的挖掘与融入

工科专业承担着为国家培养应用型人才的使命，“互换性与技术测量”作为一门实践性很强的专业核心课，教师积极引领举足轻重，课程组通过中华民族传统美德、马克思主义基本原理萃取、社会主义核心价值观的传播这三个方面，提取出工匠精神、创新思想、团队合作精神、唯物主义辩证法、家国情怀等方面。具体实施过程中，将思政元素有机地融入到相关知识点中，主要从以下方面进行融入。

知识点与融入点（1）：互换性的概念及应用。从互换性生活和工作中带来的便利性，引入知识改变生活，知识改变命运，以己为使命，国家兴亡匹夫有责，培养家国情怀，同时培养“四个自信”。

知识点与融入点（2）：测量技术的发展。该部分内容，表面上介绍测量单位的发展历程和培养学生的动手能力，实际是通过测量工具和数据处理技术的不断更迭，让学生懂得要尊重社会发展规律，有所坚持，有所不坚持。

知识点与融入点（3）：标准和标准化。以标准形成的过程和必须遵守标准的法律要求，教育学生遵守法律法规，尊重职业规则，舍小家顾大家，共同进步和发展，整个世界才能和谐发展。

知识点与融入点（4）：优先数和优先数系。以优先数系和优先数的概念和特征，引入标准的制定依据，启发学生做研究以事实为依据，培养学生的逻辑性和推理过程。

知识点与融入点（5）：极限与配合国家标准的构成为，从尺寸段小于500 mm 和大于500 mm 两种情况制定公差单位i 和公差等级系数，引入不同的事物处理方法，可以不相同，但要以实用为依据；从基本偏差及其代号的28 个字母来源（在26 个英文字母中，除去易与其他混淆的5 个字母——I、L、O、Q、W 及其相应的小写，再配合适当的双字母的大小写，即组成孔和轴的各自28 个基本偏差），从中引出，规则的制定以实用为准则，多考虑实用给生产带来的便利性。

知识点与融入点（6）：轴、孔常用公差带与配合。根据轴孔20 个标准公差等级和28 种基本偏差代号，可分别组成543 种孔公差带，544 种轴公差带。如果对孔和轴配合数量不加限制，将给生产增加成本和造成更多的投资。为了获得最佳的技术经济效益，减少定值刀具、量具及工艺装备的品种和规格，标准推荐了105 种孔的一般、常用（43 种）和优先公差带（13 种）。工作中，遵守这些标准，可以减少投资，经济效益更好。

知识点与融入点（7）：基准制的选择。综合考虑零件的结构特点、加工工艺、经济效益等因素，优先选用基孔制，对中小尺寸的孔多采用定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工，定值量具检验，而每一定值刀具、量具只能加工和检验一种特定尺寸和公差带的孔。采用基孔制配合不但可以减少孔的公差带数量，而且还可以大大减少定制刀具、量具的数量和规格，因而经济合理、使用方便。

对于冷拉钢材直接做轴、阶梯轴、轴承外圈三种特殊情况采用基轴制。

以上说明，需要辩证分析和处理事务，以客观存在的情况为依据，灵活机动地分析和处理问题。

知识点与融入点（8）：几何精度等级的选择原则。做精度选择时以经济精度为选择标准，启发学生要辩证分析问题和解决问题。该课程指导思想为在进行精度设计时，综合考虑生产单位的实际情况（生产批量、加工设备、工装夹具、工人的加工能力等）来进行精度等级选择，同时要明白精度设计不是越高越好。如此才能合理利用现有的加工装备，节约能源。

知识点与融入点（9）：公差与配合在图样中的标注。使用三种标注方法在零件图上标注和在配合图上的标注，以及对一般公差不进行标注，这样突出主要尺寸及技术参数，引入处理事情，要抓住事情的主要矛盾，弱化事物的次要矛盾。

知识点与融入点（10）：表面粗糙度的选择原则。选择表面精度，要理论联系实际，不同的表面精度选择，可以有多种加工方法实现，具体选择何种加工方法，与加工单位现有的生产装备相关。引入理论联系实际，处理和分析问题是多渠道的不是唯一的，要达到殊途同归。同时采用网上英语视频教学，增强学生的国际化视野，增强自信和民族自豪感。

知识点与融入点（11）：滚动轴承的公差与配合。分组讨论滚动轴承的发展现状、与发达国家的差距、轴承生产技术的核心、中国高端轴承的突破。通过了解中国轴承的发展历程，从轴承制造大国向制造强国迈进，从高端轴承进口到高铁轴承国产化进军。

知识点与融入点（12）：减速器精度设计综合案例分析。进一步培养学生团结合作的精神，勇于探索，培养学生的创新精神，任何新产品的研发，都不是一蹴而就的，都是在前人研究的基础上有所突破。

知识点与融入点（13）：南水北调中线干渠全断面拦藻专用设备设计。以水利行业新产品的研发为案例，进一步培养学生理论联系实际的科学思想、勇于探索的创新精神、执着坚持、永不放弃的精神，任何新产品的研发，都不是一蹴而就的，都是在前人研究的基础上有所突破。

知识点与融入点（14）：实验。直线度测量、表面粗糙度测量、齿轮参数的测量、平面度测量。测量技术属于实践，这部分内容主要通过实验方式进行。实验设备的操作与数据的获取，是通过学生分组进行的（5～6 人为1 个小组），培养学生团队合作精神的同时，更侧重培养学生的动手能力、数据分析与处理能力，培养学生撰写科技报告的能力与思维严谨的科研态度，进一步强化理论来源于实践规律。

知识点与融入点（15）：网络课程学习、专题讨论、课后大作业等。需要学生自主学习、广泛学习、查阅资料、阅读科技文献、撰写科技报告、制作PPT 等，培养学生管理与协调能力，激发学生的潜在能力，获得价值认同感、自豪感。

知识点与融入点（16）：“我是老师”讲课、微视频制作等。选择部分知识点，提前下达任务，让学生准备PPT，部分学生参与课堂讲解，培养学生自发学习的习惯；感受教师的辛苦与不易，进行换位思考，尊师重教。

知识点与融入点（17）：“大国重器”“工匠精神”“中国装备”等视频。引入“大国工匠”和“大国重器”相关视频，启发职业精神和道德情怀。增加学生民族自豪感、自信心，培养工匠精神。

以上融入点已经达到课程学时的一半以上（课程32 学时，融入点涉及到17 个知识点），虽然有些融入点已经重复，但是更有利于达到“润物无声”的效果。

5 考核方法

该课程考核方式包括课程成绩定量评定和定性评价两种方法。

5.1 成绩定量评定

课程成绩由平时成绩、实验成绩、主题讨论、网络视频学习和结课大作业，各部分成绩所占比例如下：平时成绩占30%，包括作业完成质量、课堂测试和网络视频学习情况评定成绩；实验成绩占10%，考核学生根据实验要求，完成实验操作的规范性和实验数据处理的正确性；主题讨论占10%，每班分成若干组，每组4～5 人，设计每组的讨论主题，根据每组汇报情况和小组里的排序综合给分；结课大作业成绩占50%，根据结课大作业的参考答案打分。