教育生态学视域下机械类课程思政“能量流动式”融合策略研究

2022-12-01张元晶蒋全胜曹自洋朱其新沈晔湖

科教导刊·电子版 2022年25期

杨勇，张元晶，蒋全胜，曹自洋，朱其新，沈晔湖

（苏州科技大学机械工程学院，江苏苏州 215009）

0 引言

自然科学实践中，专业能力培养与人文素养形成并不冲突，更应该是相互融合、相得益彰。当今社会的大科学背景下，科学带来社会进步、科技提升、生活便捷的同时，也带来一些社会风险问题。这就使得高等教育在关注专业知识传授、注重能力培养的同时，强调人文关怀与人文素养形成[1-2]。

高等教育本科层次人才培养应满足基础理论知识+基本专业技能+基本素养的“三基”共性要求[3-4]。其中，基本素养指的就是人文素养、人文精神。通过机械类专业课程思政教学，将机械类课程与思政教育同向同行，互促协同，是立德树人作为教育根本任务的必然趋势，也是培养全方位机械类专业人才的有效途径。

以往国内机械类专业高等教育中，对科学知识传授与专业能力培养足够重视，而在人文情怀、人文素养、价值观引导等方面略有不足。近年来，国内各高校在新工科、新理科、新文科的人才培养模式背景下，注重培养造就复合型、创新型、综合型机械类专业高等人才[5-6]。各高校机械专业开始强调以学生为中心，落实立德树人、德学兼备，强调将机械专业教育与思政教育融合。然而，从近年来高校思想政治教育和机械类专业教育的融合发展来看，专业教育和思政教育的融合度并不高。

1 机械类专业课程思政存在的主要问题

机械类专业课程围绕着机构设计、机械原理、机械制图等学科课程进行设置，突出揭示研究机械对象的规律与本质，注重实际理论的应用与实践。课程特点具有较强的理论性、实践性、应用性，课程教学侧重专业知识能力传授与培养，与人文素养、价值观等思政内容贴合度较松散，造成机械类专业课程思政难度大、融合性差。适应于机械类专业课程特点的“课程—思政”协同融合，已经成为机械类课程思政必须要解决的关键性问题，表现为：

1.1 课程思政信息挖掘：如何挖掘机械专业课程所蕴含的思政信息

机械类课程思政教学融合首先需要解决的问题是发掘专业课程中的思政元素。而受限于以往机械专业课程—思政分离度较大等原因，机械类专业课程中的思政元素挖掘不足。缺少有效的课程思政要素发掘方法，导致专业课程思政元素挖掘困难。

1.2 课程思政信息融合：如何将思政元素契合式注入机械类专业课程

缺少有效的融合方法将思政引入机械类专业课程，使得现有课程思政教学中出现课程—思政教学简单机械式捆绑，两者契合度较低、融合度差，专业课程中思政教育引入效果较差。如何实现课程—思政教学的有机融合是课程思政协同必然要解决的问题之一。

1.3 课程思政信息传递：如何将思政元素隐性映射传递至学生

学生积极参与和体验是落实课程思政的重点环节，传统机械类专业教学模式缺乏典型课程思政，而现有课程思政教学中更多是为了思政教育而思政教育，没有注重德育促进中关于学生的情感体验和行为锻炼，容易造成学生对课程思政教育的抵触心理。

2 机械类专业课程思政“能量流动式”融合策略

针对机械类专业课程思政协同融合这一关键问题，基于教育生态学[7-9]能量流动性原理、复杂多样性原理、整体共生性原理、客观平衡性原理，提出机械类专业课程思政“能量流动式”融合策略。

2.1 机械类课程思政“能量流动式”融合路径

基于教育生态学能量流动性原理，构建课程思政“能量流动式”融合路径。

该路径以思政作为主线流动“能量”，以思政“能量流”为牵引，构建基于能量流动性原理的机械类课程思政“能量流”融合路径，形成机械类课程思政“能量”挖掘→课程思政“能量”融合→课程思政“能量”驱动的“能量流动式”融合路径。

2.2 机械类课程思政“能量”挖掘

基于教育生态学复杂多样性原理可知，课程思政融合受到课程内容、授课教师、课程背景等多方面影响。而机械专业课程具有较多的概念、定义、符号，公式较多，推导计算较为丰富，侧重逻辑思维能力养成，能够直接反应的人文素养较少。同时，授课教师也缺乏相关课程思政经验，造成机械类课程思政元素挖掘困难。因此，可以将心智图[10-12]引入机械专业课程思政挖掘中，将机械专业课程中的思政挖掘过程逻辑化、形象化、结构化、直观化，以思维图形成的过程将工科专业擅长的逻辑思维与发散思维运用到机械专业课程思政挖掘中。例如，以机械设计基础课程中的齿轮传动为例，进行课程思政元素挖掘，根据齿轮传动构建心智图，以齿轮传动中不同轮齿之间的相互啮合实现齿轮传动，联想到齐心协力、团结一致这些关键词。进一步地，以这些关键词来进行思政主题案例搜索。例如，以莱特兄弟的故事为例，作为美国发明家的他们，共同合作成功完成了首次飞行实验。邓稼先、钱学森等科学家及广大科技工作者团结奋进，实现了“两弹一星”。通过相关典型思政案例的引入，一方面加深了学生对知识点的理解，一方面调动了学生的学习积极性。

2.3 机械类课程思政“能量”融合

基于教育生态学整体共生性原理可知，可以将专业课程与思政教育看作一个整体，找到专业课程与思政教育的融合切入点，便可以实现专业课程思政的有机融合。机械专业作为典型的工科专业，其专业课程中蕴含着大量的自然科学规律，其关联着丰富的人文素养、科学哲理等。所以机械专业课程与思政融合并不矛盾，反而可以做到相互促进、互为提升。由此可知，机械专业课程内容知识点与思政教育之间融合并不存在矛盾。其根本难点在于缺乏相关经验与案例，因此可以分析与总结国内外知名高校的课程思政教学实效经验，将此作为机械专业课程思政融合参照，寻找适应于课程特点的合适的思政切入点。例如，可以以关联记忆法为例，将相关课程知识点与成语进行关联，在课堂上通过与学生的互动，将课程知识点与思政教育融合。如图1所示，以机械设计基础带传动章节知识点为例，在章节小结中的重要知识点为：“弹性滑动与打滑的区别：带传动中，带的弹性滑动不可避免，而带的打滑可以避免”；“带的过载保护：带传动是靠摩擦传递动力，正常传动时，可以满足工作要求。当出现过载时，工作摩擦力不足以继续传递动力便会出现打滑，这样就起到了过载保护作用”；“带的有效拉力：紧边拉力与松边拉力之差称为有效拉力”；“带传动时最先打滑的位置：带传动打滑从小带轮开始，因为小带轮的包角小于大带轮”。通过课堂互动的方式，将这些知识点以连线题的形式分别关联到词语“扬长避短”；“瑕瑜互见”；“劳逸结合”；“千里之堤溃于蚁穴”。以关联记忆法的形式，理解记忆了知识点内容的同时，融合了思政教育的内容。例如在连线中，将带的过载保护知识点关联记忆到“瑕瑜互见”时，可以解释为带传动依靠摩擦来提供有效传递动力，正常工作时，希望有效摩擦力大一些，可以提供更高的有效动力，以避免打滑。而打滑的出现又可以避免在过载时，带受到损坏。这就好比美玉的斑点和光泽同时显现出来，有缺点也有优点。

图1 基于关联记忆的机械设计基础课程知识点与思政教育融合

2.4 机械类课程思政“能量”驱动

基于教育生态学客观平衡原理可知，思政融入专业课程应讲究平衡性原理，应该避免让学生产生抵触心理。可以借助体验式教学、互联网+教学、多元混合式教学等教学方法，从学生德育促进中的情感体验和行为锻炼角度出发，突出学生情感体验及参与，强调课程思政教学中实践性、活动性、参与性，让学生在课程学习中无意识地获得意识形态内容和影响，使学生自发驱动思政“能量”转化，内驱式的接受课程思政信息。例如，以机械设计基础课程为例，在介绍课程的学习目的与意义时，可以以典型案例的方式，播放带式输送机、减速器拆装、无人驾驶汽车等与课程教学内容相关联的视频片段，然后可以让学生分组讨论，以小组的形式讨论、搜寻并介绍相关机械设计先进技术应用的案例。通过这种小组讨论的形式，培养了学生的团队意识、沟通能力，同时在课程专业先进技术应用搜寻中增加了课程学习的兴趣。