工科类专业课程思政元素的挖掘与教学案例的设计探讨——以机械创新设计课程为例

路世青 胡方超 何 苗 金 辉

（重庆理工大学机械工程学院 重庆 400054）

0 引言

立德树人是高等教育的根本任务，课程思政是落实立德树人根本任务的关键环节，是高校全面提高人才培养质量的重要任务。2019年9月教育部出台了《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》，明确指出要充分发掘各类课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，即要求包括专业课在内的各类课程都要充分挖掘思政元素，开展课程思政建设。在制定了专业课程的思政目标后，深度挖掘并提炼课程知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，即思政元素的挖掘，是开展课程思政建设的前提和基础。另外，精心设计蕴含专业知识与思政元素的教学案例，是实施课程思政的难点和关键。本文针对高校工科类专业在实施课程思政建设中存在的问题，研究讨论课程思政元素的挖掘与案例设计这两个课程思政建设中最基本也是最重要的环节，并结合机械创新设计课程的教学进行探索实践。

1 工科类专业思政元素的内涵与来源

开展课程思政建设，首先要明确什么是思政元素。《纲要》中明确提到，要围绕坚定学生的理想信念、政治认同、家国情怀、文化素养、法治意识、道德修养等方面开展课程思政建设。当前，不少专家学者对思政元素的内涵与分类开展了研究工作。许小军[1]将思政元素分为哲学元素与文化元素两大类，哲学元素包括伦理学元素和逻辑学元素，文化元素又包括法制元素、文艺元素和美学元素。张强[2]结合学校的历史与办学特色，解析了爱国敬业、艰苦奋斗、团结拼搏和求实创新等思政元素的内涵。陈志勇等[3]结合计算机类专业的课程思政建设，从爱国主义、专业伦理、职业道德、科学道德、人文素养几个方面挖掘梳理了计算机类专业课程思政的核心元素。另外，《纲要》中提到，工科类课程的教学要重点融入马克思主义的立场观点方法以及注重科学精神的培养，要结合专业特点与学生将来从事的工作，注重开展工程伦理教育，培养学生的工匠精神、家国情怀和使命担当。因此，思政元素一般包括培养学生的爱国主义、理想信念、人生观和价值观以及职业素养，结合具体的工科专业特点，又可以细化为坚定四个自信、增强五个认同的新时代中国特色社会主义理想，爱国、诚信、正义、奉献等社会主义核心价值观和中华优秀传统文化教育，创新、奋斗、敬业、法治等职业理想和职业道德教育。

2 工科类专业课程思政元素的挖掘

开展课程思政建设，工科类各专业应当整体规划，统筹安排，根据学校、学科及专业的办学定位与特色，结合校史校训、校友故事当中的思政元素，明确课程思政的具体着力点，在制定或修订人才培养方案时增设专业的思政目标，并制定分配各门课程的思政分目标，为各课程的育人目标及思政元素的挖掘提供依据和指引，形成科学、规范、协同、强大的育人合力，促成专业课程思政目标的实现。

根据以上对思政元素内涵的分析，专业教育课程在挖掘思政元素过程中，要结合新时代中国特色社会主义伟大实践、中华传统优秀文化、国内外时事、学生未来职业等几个方面进行梳理，使课程教学在达到思政育人目标的同时，也可以增加课程的时代性、人文性与引领性。例如，从中国特色社会主义的伟大理论与实践中挖掘课程教学内容相关的文化元素和育人元素，提高学生对新时代中国特色社会主义建设的自信与认同。再如，对课程中涉及的科学技术前沿等内容，通过科学家先进事迹的宣传等形式，挖掘其中所蕴含的工匠精神、爱国精神和创新精神等思政元素。再如，结合学生将来从事职业对职业精神与职业素养要求，挖掘课程中蕴含的敬业、奉献、合作等育人元素，提高课程育人的时效性，促进学生职业核心能力的发展。

3 融入思政元素的教学案例设计与实施

专业教育课程侧重于知识传授与能力培养，而课程思政的目的是价值塑造。在专业课教学中“育才”与“育人”的目标有一定的独立性，如果生硬地在讲课中插入思政内容教学，很可能达不到课程思政目标，甚至起到反作用。要解决这个问题，需要进行案例的精心设计，使案例既包括知识的传授和能力的培养，又蕴含丰富的育人元素，达到协同增效的效果。不少学者对课程思政案例设计的原则与方法开展了研究，项福库[4]提出思政案例设计应当遵循典型性、针对性、适度性、启发性和激励性等原则。杨谊等[5]分析了工科类专业课程思政案例的特点、层次与教学方法，并以软件工程课程为例，针对每一章节教学内容的特点开展了详细的案例设计。课程思政案例的设计，要注意从学生熟知但非真知的问题入手，提高学生的认同度，又可以将问题引向深入，启发学生的思考。思政案例要具备一定的复杂性和多样性，尽量符合专业与学科发展前沿，引起学生的兴趣与探索欲。在案例的展示中，除了通过教师的阐释讲解外，要注重学生的参与性，多与学生讨论互动，也就是通过多样化的教学方式进行思政元素的融入以及案例的分享与解析。

以我校机械创新设计课程为例，在课堂教学中通过案例等方式将思政元素适时适量融入教学各环节。例如，课堂讲授融入了大庆油田石油开采设备的研发等事迹，涵养学生的家国情怀，激励学生肩负起时代使命，立志成才。通过项目驱动式教学，并设置小组讨论、优秀作品展示、项目答辩等环节，激发学生的创新意识，提升学生的专业兴趣并激发学生立志走“工程报国”的成才之路。在课程课外实践环节，指导学生制作实物，参加学科竞赛，培养学生实践能力与行业自信，在动手实践中引导着学生用本专业创新成果服务国家的热情。

4 机械创新设计课程思政具体案例及教学设计

（1）课程知识的导入与功能分解法讲解：首先让学生思考螺丝钉的类型，通过各类螺丝钉的应用举例，使学生体会标准件也要不断创新的意义；讲授利用功能分解法开展结构创新设计的具体技法；快速回顾不同螺纹紧固件的应用场合与作用，分析小小螺丝钉对工程和设备运行可靠性的重要性，并引出我国在标准件研发中还存在很多“卡脖子”技术有待突破，标准件还需要大力开展结构创新设计。

（2）组合创新原理与移植创新原理讲授：播放短视频介绍“永不松动的螺母”案例，即日本若林克彦用20年时间发明了永不松动的螺母，让学生体会工程师一生只专注做好一件事的工匠精神，并思考其中“永不松动”的原理。通过小组讨论方式，分析螺母永不松动的原理，借鉴了哪些现有结构工艺（钩头楔键原理、螺母组合等）；讲解结构创新设计中的移植创新、组合创新的原理与技法，让学生结合螺母实例深刻体会这两类结构创新设计原理的内涵。

（3）知识拓展：讲解滚动轴承、齿轮等标准件及常用件的结构创新设计；引入我国科研人员近年刚刚突破的高铁滚动轴承技术，讲解科研人员奋力攻关的先进事迹，培养学生勇于探索创新的精神，提升学生的专业自信心与行业自豪感；并让学生分析其中结构创新设计的原理与方法，巩固课程知识。

（4）课后作业与实践：将功能分解法、移植创新、组合创新技法运用到小组项目设计中，优化设计产品的功能与可靠性，在实践中巩固课程知识与提升综合素质。

5 结语

本文主要分析探讨了工科类专业课程思政元素的挖掘与教学案例的设计及实施，以机械创新设计课程为例，对专业课程如何进行案例式课程思政教学进行了具体案例展示与教学设计。研究结论为工科类专业课程开展思政元素的挖掘与梳理，以及课程案例的设计提供一定思路和借鉴。新时代开展课程思政建设工作，要从全方位多角度融入思政元素，思政案例设计时要紧扣学科与专业发展前沿。教学方式上强调学生参与和师生互动，教学手段上多采用“开放式”课堂，全面培养和提升学生的综合素质。