课程思政下的机械制造工程学课程教学研究与实践

2022-11-16任京芹

农机使用与维修 2022年1期

任京芹，张琳

(西安工商学院，西安 710200)

0 引言

机械制造工程学课程具有取之于实践，用之于实践的特点，面对工业4.0的到来、“中国制造2025”的发展规划以及新冠肺炎疫情，要做到因事而化、因时而进、因势而新，从家国情怀、价值观、创新理念和职业素养等方面，深入挖掘课程内容中蕴含的思政元素，将思想政治工作贯穿于教育教学全过程，实现立德树人润物无声[1]。大力提升课堂教学内容的深度、广度和温度，让学生从多角度进行创新性思维，培养学生正确的价值观、良好的职业素养，强化学生价值塑造和价值引领[2]。机械制造工程学课程思政目的是在知识传授、技能培养的基础上，通过课程思政能够充分发挥“1+1>2”的作用，把正确价值引领、共同理想信念塑造作为大学课堂的鲜亮底色，全面提高学生的综合能力，使学生具有良好的职业素养、爱岗敬业及为国奉献的精神，最终实现“立德树人”。在教学体系中，从抗疫精神、工匠精神、爱国精神、科学精神中凝练出优质的精神基因，以精彩的教学设计为桥梁，以丰富的教学资源为支撑，以全面的教学评价做反馈，实行有效的教学闭环管理，达到精准育人的效果。

1 结合课程绪论进行课程思政教育

机械制造工程学绪论部分是开篇第一课，也是一个良好的学习开端。要将专业教学、立德树人与思想政治教育工作有机结合，从不同的维度和视角点燃课程思政思维的火花，从职业素养和专业眼界探寻思政教育元素。

1.1 讲述制造技术的发展及其重要性

在论述我国制造技术的发展历程时，适时融入思政元素。例如，在介绍到制造技术发展历程时，通过列举我国春秋战国时期青铜器的铸造辉煌史，让学生了解几千年前中国古人的先进技术与伟大智慧[3]。再如介绍到西汉时期的金缕玉衣时，通过视频可以让学生了解到这是我国目前出土最早、玉片最多、玉质最好、工艺最精的文物，严格的制作工艺要求，堪称绝品。通过对设计精巧、做工细致的金缕玉衣的介绍，学生清楚了在当时极其有限的条件下，最初的微细孔是如何在能工巧匠手中通过管钻、杆钻加工出来的，同时也真正体会到“机械制造，工艺为主”的精髓。与此同时，对同学及时进行思政教育，通过提问的方式引出《金缕衣》这首诗，引用其中的前两句“劝君莫惜金缕衣，劝君惜取少年时”，告诫学生要“不负韶华，只争朝夕”。

1.2 增强学生民族自豪感与自信心

在介绍我国机械制造业的发展现状及国内外先进的制造技术和工艺水平时，可以列举我国载人航天、探月工程、火星探测、航母、蛟龙号载人潜水器等，真正实现了“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，增强学生的民族自豪感和自信心。同时也告诉学生，我国是制造大国，近年来虽然取得了一些骄人的成绩，但仍有短板，如有些装备的关键材料、核心元器件仍依赖进口，离世界制造强国还有一定的距离。一些制造业还缺少核心技术或关键技术，若要实现制造强国、创造大国，必须正视所面临的压力与挑战，从而成为自身砥砺奋进和不懈奋斗的精神动力。国外先进技术无法买进，要求专业技术人员必须要脚踏实地钻研基础理论，系统全面掌握核心技术，大国重器才会掌握在自己手中，这也是激励学生刻苦学习的重要动力。

1.3 多种方式激发学生爱国情怀

通过图片、视频、文字三个维度，推荐学生观看系列纪录片《超级强国》《大国重器》《大国智造》，电影《厉害了，我的国！》，书籍《了不起的中国制造》等，激发学生树立远大理想和爱国主义情怀，坚定使命担当、责任意识，为实现中国的强国梦打下坚实的基础[3]。

2 结合火神山、雷神山医院建设进行思政教育

在讲授典型零件的机械加工工艺规程设计时，适时地结合疫情背景下的工程机械进行思政教育。2020年初，新型冠状肺炎肆虐而来，火神山、雷神山医院10天之内拔地而起。而如此之快的建设速度背后当然少不了中国工程机械，现场聚集300多台工程机械连续作业，建筑工地上挖掘机、起重机、压路机、推土机、搅拌车、吊车、叉车、自卸车、混凝土泵车等各种国产工程用车数不胜数，中国知名机械制造企业如三一重工、徐工集团、柳工集团等积极参与项目建设，勇于担当，积极投身到援建火神山、雷神山医院的工程当中。在众志成城抗击疫情的背景下，在全世界亿万人民的云监工下，高效可靠的表现凸显了民族品牌的实力担当。在进行典型零件工艺规程设计中，如轴类、盘套类、叉架类、箱体类、壳体类等零件都是工程机械中不可或缺的一部分，其加工精度直接影响到机器的装配精度，因此设计合理的工艺方案将会得到事半功倍的效果。将思政元素引入工程机械的学习课堂，在专业知识的学习中，增强民族自信，弘扬爱国精神。

3 结合3D打印技术在抗击疫情中的应用开展思政教育

在讲到先进制造技术时，会涉及到近几年在全球范围内兴起的3D打印技术。3D打印技术正引领着世界智造产业，能够实现快速小批量的灵活制造，在此次肺炎疫情中也大显身手。例如疫情初期全国首个新型冠状病毒肺部感染病例3D模型成功建模并完成打印。此次疫情中3D打印独立隔离病房、3D打印测温枪、3D打印护目镜、3D打印咽拭子、3D打印呼吸机分路器、3D打印防护面罩等，从多个角度为抗疫提供帮助。

通过3D打印技术在抗疫的应用，以全国三维数字化创新设计大赛和机械创新设计大赛中历年的获奖案例进行讲解，建议学生在课余时间选择适合自己的三维建模软件认真学习，如3DMAX、Solidworks、CATIA、Creo、UG等，提高学生的专业认知和自豪感。激发学生的学习兴趣、创新意识，让学生意识到在国家、在民族需要的时候，应利用自己所学的专业知识贡献自己的力量。坚定勤奋学习探索的决心，激发学生艰苦奋斗、踏实肯干、勇于探索、追求真理、精益求精、热爱祖国和为国奉献的精神。

4 结合大国重器研发案例开展思政教育

大国重器中包含了很多机械制造工程学的例子，可将其融入到课堂中。在讲授机械加工工艺规程设计时，在论述到典型表面的加工方法时，对目前我国机械加工业所处地位加以分析。尽管随着工业现代化的迅速发展，越来越多的高科技大型装备被研制出来，例如复兴号高铁、国产航母、国产大飞机C919、运20等[4]，但是我国的特种加工和精密制造技术仍然未能处于领先水平，例如华为芯片危机事件、高铁轴承、超精密加工机床等，激励大家唯有创新突破、不断进取，才能走向更高层次的中国创造。

机械加工工艺规程制订的最大魅力就是没有最好，只有更好。每个人可以设计出不同的工艺过程，达到优质、高效和低成本的工艺原则。鼓励学生独立思考，“八仙过海，各显神通”。在编制工艺规程的过程中，激励学生要勇于探索，培养学生勇于创新的精神。同时也要考虑绿色制造，在涉及到切削液、热处理等影响环境的因素时，培养学生的环保、健康和安全意识，树立地球是人类共同家园的观念。

5 结合大国工匠开展思政教育

结合大国工匠、改革先锋、感动中国等相关人物的优秀事迹，让学生深入了解和体会执着专注、严谨作风、精益求精、敬业守信、推陈出新的工匠精神，将思政素养、人文素养和职业素养渗透到具体的教学实践活动当中。讲解在国外先进技术封锁的背景下，我国科技人员如何开展先进制造技术的研究，制造大国背后是一代代科技人员付出的辛勤汗水，厚植爱国主义情怀，把爱国情、强国志、报国行自觉融入到祖国的建设中去，勉励学生树立社会担当和社会责任感，坚定理想、脚踏实地，积极为国家从制造大国向智造强国的转型贡献个人力量。通过专业课与思政育人的有机融合，获得“入耳、入脑、入心”的教学效果。

在讲授机械加工方法时，介绍典型的外圆面、孔、平面、齿形、螺纹等切削加工方法和相应的切削加工设备，通过事实和数据让学生了解机床产业现状、重点行业领域及先进技术前沿知识，提升学生的行业认同度，激发创新动力，实现价值引领。讲解齿轮加工时联系到国徽-民族精神；个人与集体的关系；讲解螺纹加工时联系到人类历史的发展是螺旋式上升、经历曲折是发展的必然过程，例如新冠肺炎疫情大考给我们带来的思考。

在讲授机床夹具设计时，需要讲授定位方案的选择，其中很多定位元件的精巧结构都是广大工程技术人员刻苦钻研的结果。如削形销的使用，正是技术人员的奇思妙想，用简单精巧的结构快速解决箱体类零件一面两销定位中的过定位问题，保证加工精度。工件的定位方式有多种：六点定位、不完全定位、欠定位、过定位等。同样，在给自己定位时，不同的人有不同的追求，不同的定位，要认清自己，合理定位，脚踏实地去做事，即使定位可能出现问题，也要积极面对，解决问题。要学习工程师认真踏实、积极乐观、精益求精的探索精神，培养学生的工匠精神。

在讲授定位误差计算时，用典型工程案例充分说明，定位方案中定位误差计算的重要性，即使完全根据工件的加工要求确定了定位方案，看似完全合理，但是由于基准没有重合，经过定位误差计算，可能也会功亏一篑，导致加工的产品出现大量的废品，需要对定位方案重新进行改进。用真实的工程案例，让学生感受到学习科学知识的重要性，追求卓越的魅力，培养不畏艰辛的工作态度和刻苦钻研的探索精神。

在讲授机械加工质量分析时，介绍到机械加工质量的影响因素及保证机械加工质量的关键要素时，让学生深刻理解任何的质量保证都是求真务实、精益求精、追求卓越的结果，精益求精的工匠精神是创造高质量产品的精神力量和保证，所以在今后的学习或工作中都要具有工匠精神。

目前，我国高速铁路装备制造技术、深海石油工程设备制造技术、航空航天设备制造技术、核电设备制造技术、重型装备制造技术等正在快速发展，每一个重大事件的背后都有无数人在默默奉献。从事件到人物，巧妙地穿插于课程中，有效地融入思政元素，从各个层面向学生传递正能量，体会十年磨一剑的工匠精神，也使学生更加深刻明白“核心技术掌握在自己手里”的重要性。对学生自身价值的实现提供一个启发，对学习的方向进行引领，引导学生为祖国的腾飞做出自己的贡献，从而培养学生坚决做到“两个维护”，坚定“四个自信”[5]。在被《大国工匠》故事感动之余，更应该沉下心来认真思考自己的专业，利用“蓝墨云”中的头脑风暴，结合当前疫情，组织学生思考应该如何去做。