新工科教育背景下课程思政教学探索与实践——以机械制造工艺学为例

河北农业大学机电工程学院 杨淑华 张秀花 弋景刚 姜海勇 王伟

我国的新工科教育是在新技术创新和新产业发展机遇下大力建设和发展起来的，目标是为服务国家经济产业转型培养更多具有全球视野、跨界整合、创新创造和应用实践能力的综合性、复合型工程科技人才[1]；新工科教育强调多学科之间的交叉融合，在引进新技术、新观念、新理念、新模式时，要根植于中国本土文化，使之具有中国特色。在专业理论课程中融入思政教育元素，将立德树人贯穿教育教学全过程，实现全程育人，全方位育人[2-4]。“新工科”是在新形势、新背景下教育改革的重大战略选择。课程中思政课程的比例小，而大学时期是学生形成世界观、人生观、价值观的关键时期。将专业教育与思想政治教育更好地结合，更有效地发挥专业课程的育人功能，尤为重要。

课题组以新工科背景下课程思政理念为指导，对“机械制造工艺学”课程进行课程思政的教学探索与实践，在教学内容中融入思政素材，将这些正能量无形地渗入专业教学中，实现德育、理论、实践多种教育职能并举，有机融合的人才培养模式。为新工科专业课程思政的实施提供一定的借鉴与参考。

1 “机械制造工艺学”课程简介

机械制造工艺学是机械设计制造及其自动化专业的核心课程之一，专业综合性、实践性较强。以机械加工工艺和装配工艺为主线，以典型实例分析为主要教学手段，教学目的是培养学生运用机械制造工艺基本知识的能力、机械加工工艺编制能力、工艺实施应用能力、机床夹具设计能力。课程的教学任务是向学生讲授零件从毛坯到合格产品的主要过程、方法等知识，加强学生工艺理论研究、工装设计开发、先进制造工艺探讨和应用工艺知识解决生产实际问题等方面的能力，并培养学生分析问题和解决问题的创新能力。树立正确的工艺流程设计思想；具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；掌握机床加工能力的实验方法，进行工艺问题分析的基本训练。

随着科学技术和经济的发展，课程内容需要不断的更新和充实。制造工艺的复杂性决定了课程的难度和广度，涉及金属切削原理、刀具、金属切削装备、金属材料与热处理、材料力学、理论力学、互换性与技术测量、误差分析与数据处理等多专业基础知识支撑，学生需要花费大量时间反复学习和实践才能掌握，在专业知识和课程思政元素方面寻找相通的育人元素，穿插在课程教学过程中，促进思政教育和专业教育的有效融合，贯彻价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的育人理念。

2 机械制造工艺学课程思政教学案例

机械制造工艺学课程与实践紧密结合，课题组从实践和时政热点出发，对课程中包含的思政元素和承载的思政功能，进行充分的挖掘，进行课程思政教学实践。突出培育求真务实、勇于实践创新、精益求精的工匠精神，培养学生无私奉献、团结协作、艰苦创业、自强不息、踏实严谨、耐心专注、吃苦耐劳、追求卓越等优秀品质，成长为心系社会并有时代担当的技术专业人才。下面结合三个具体案例来探讨机械制造工艺学课程中实施课程思政教育。

2.1 绪论思政案例，勇于实践创新

2.1.1 航天工程中的勇于创新

课程从机械制造工程学科发展开始，首先讲述制造的永恒性，机械制造技术是设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是与社会发展密切相关的，是所有工业的支柱，是国力和国防的后盾，在此处引入我国载人航天工程发展建设实例，从神州5 号搭载航天员杨利伟于北京时间2003 年10 月在酒泉卫星发射中心成功发射与返回开始，到2019 年7 月天宫2 号空间实验室全部拓展试验完成。我国的载人航天技术取得了重大成就，制造技术在其中起了重要作用。以增强学生对专业学习的自信，激发学生学习本课程的兴趣。

2.1.2 机械制造技术发展历程中的创新实践

通过简述机械制造技术的发展历程，从瓦特改进蒸汽机的工业化时代开始，到麦克斯韦尔建立电磁场理论的电气化时代，再到以福特汽车生产线，泰勒科学管理方法为标志的自动化时代，从中穿插代表人物瓦特从观察到水壶里的沸水忽然掀起壶盖，发出“噗噗”声引起的水蒸气的力量的思考到发明和改进蒸汽机；麦克斯韦尔在法拉第的《电学实验研究》基础上，用数学方法确立了电磁波的存在。后来用实验的方法也证实电磁波的存在；雷德里克·泰勒18 岁从一名学徒工开始，先后被提拔为车间管理员，技师，小组长，工长，维修工长，设计室主任和总工程师。在他的管理生涯中，他不断在工厂实地进行试验，系统地研究和分析工人的操作方法和动作所花费的时间，逐渐形成其管理体系——科学管理。从案例中诠释机械制造技术发展历程，引导学生从案例中学习求真务实、勇于实践创新、不断探索、永不气馁的工匠精神和优良品质。

2.1.3 从我国制造业现状激发学生的创新潜力

讲述我国制造业发展的现状，明确我国是制造业大国，但不是制造业强国，有些装备的关键元器件仍需要进口，有些关键技术仍然落后，制约我国制造业发展的“卡脖子”技术。推荐学生阅读“中国制造2025”和“十九大”报告中关于制造业发展举措，观看《大国工程》《大国重器》等视频，激发学生的民族自豪感和爱国主义情怀。

2.2 误差复映系数思政案例，精益求精

误差复映是工件上原有的误差在切削力的作用下，由于工艺系统受力变形的变化，引起的在工件加工后的表面产生和原有误差相同的误差，但误差值大大减小的现象。误差复映系数是定量地反映原有误差在加工后减少的程度，是一个小于1 的数，通过多次加工，误差复映的影响可以逐渐减少或消除。讲解时引入长城汽车股份有限公司的口号“每天进步一点点”，讲述长城汽车用20 多年时间从乡镇小厂做到全球化布局的世界知名企业，靠的就是坚持做好每一件事的持之以恒和将一件事情做到极致的工匠精神。从而引入学生的日常学习中，让学生学习这种持之以恒、精益求精的工匠精神，树立专业信念，激发学生对专业学习的热情和坚持不懈学习动力，鼓励学生坚定理想信念，每天坚持学习进步，一步步接近并实现目标。

减少误差复映另一个措施就是增大工艺系统的刚度。增大工艺系统刚度的措施有减少进给量，减少背吃刀量等。由这些减少误差复映措施中，引出到我们学习中要循序渐进、脚踏实地、坚持不懈，才能炼就扎实的专业基本功，储备未来工作中抵制外界变化内在力量。

3 专业课程思政教学效果与探讨

通过课程思政的加入，学生们课后普遍反映对知识点的理解加深了，学习信心增强了，学习目标更加明确，达到了预期的效果。但尚未建立定量的效果评价标准和评价指标。

在新工科的教学背景下，专业教师除了具有国际视野、先进的教学方法，还要增强课程思政意识，及时更新教育观念，重视课程思政立德树人的重要作用。勤思考“培养什么样的人，怎样培养人，为谁培养人”的问题，科学可以没有国界，但人才是有祖国的。

教师要注重提升课程思政能力，不断提升自身道德修养、政治素质，积极学习先进的政治思想理论，不断提升挖掘专业课程中思想政治元素的能力，还要提升灵活运用教学方法的能力。教师应根据所授课程的教学内容、授课方式以及学生毕业后从事行业性质的不同，采取不同的教学方法将思政元素融入自己的课堂。充分发挥教师团队的力量，教师之间要充分交流沟通，提炼能被学生接受、能触动学生内心的素材，编制课程思政教案。

学校要创建学习课程思政的平台，通过学校、院系专题培训，帮助专业教师获取最新的信息、掌握政治动态。学校应多组织教师开展课程思政经验交流，探索专业课、通识课与思想政治理论课在课程思政中同向同行，将思政元素融入专业教学，让学生在专业课程中提升政治认知和道德素养。

4 结语

在新工科背景下，专业课程授课中，加入思政元素，解决了课程教学中专业理论强内容难以理解学生在学习中有畏难情绪等问题，具有较好立德树人的效果，增强了学生对专业理论、专业实践的学习信心，具有较好的推广意义，但在实施过程中，需注意思政案例的设计要贴切，贴近学生的生活，易于理解，避免生搬硬套，与专业理论内容脱节。