课程思政视域下机械类一流本科课程建设探索

2023-01-12郭士锐李晓磊崔英浩程军红

产业与科技论坛 2022年23期

□郭士锐李晓磊崔英浩程军红

2022年10月，习近平总书记在中国共产党第二十次全国代表大会上作报告，党的二十大报告第一次将教育、科技、人才作为一个整体并独立设置板块进行统筹谋划、系统部署，体现了党和国家对高等教育和人才培养的高度重视。课程思政与一流课程紧密联系，《高等学校课程思政建设指导纲要》文件中指出将课程思政建设成效纳入一流课程建设、专业认证高校教学绩效考核等评价考核中[1]。因此，本文将从机械类课程建设实践出发，探索课程思政与专业课程的融合机制与案例。

一、教学现状

“课程思政”通常涉及“显性思政”及“隐性思政”两个概念。“显性思政”通常指高校思想政治理论课，而“隐性思政”其实质是一种课程教学理念的更新，将专业课程学习的各个环节潜移默化融入思想政治教育理念，实现“课程融思政，润物细无声”[2]。以《机械原理》课程为例，该课程为基础课和专业课建立了桥梁纽带，属于专业基础课，也是机械类考研专业课，在机械类课程体系中占有十分重要的地位。该课程主要内容涉及机构的结构分析、运动分析、动力学分析、以及常用机构的工作特性分析和综合方法等，课程内容抽象且知识点多，且与工程实际联系紧密。因此，怎样将思政润物细无声地融入机械类课程的教学中显得尤其重要[3]。在引入课程思政过程中，《机械原理》专业课程的“课程思政”往往容易进入“显性思政”模式，不易将专业知识传授、学生能力提升与思政元素有机融合，“思政”元素与知识体系结合生硬、结合突兀，无法发挥出完全的价值引领功能[4]。

因此，《机械原理》“课程思政”目前主要存在的问题是：如何细化“隐性思政”，从而实现由“思政课程”到“课程思政”的转变，最终使《机械原理》专业课程成为机械类专业思政教育的主阵地，构建起全员、全程、全课程育人的新格局，发挥全方位育人的重要作用。

二、制定育人目标

对《机械原理》课程进行“课程融思政，润物细无声”式的课程思政教学改革，能够培养学生深化社会主义核心价值观和增强爱国主义精神，形成科学的思维方式和唯物主义价值观，激发探索和创新精神，增强应变和科学研究能力。通过社会主义核心价值观教育，弘扬中华优秀传统文化，增强学生服务国家服务人民的社会责任感，鼓励学生为民族复兴以及人类命运共同体的建立而奋斗。因此，制定以下三个育人目标：一是把握“新工科”人才的核心素养，强化工科学生的家国情怀、全球视野和生态意识，培养设计思维、工程思维、批判性思维和数字化思维，加强创新创业、跨学科交叉融合，对终身学习有正确的认识，养成终生学习的好习惯[5]。二是培养学生对机构选型及设计能力，培养学生对于机械运动原理的分析能力。理解作为工程设计师应具有社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任[6]。三是要注重强化学生工程伦理教育，理解工程师的职业性质与责任。通过科学家案例培养学生精益求精、务实求真的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当[7]。

三、课程思政案例设计与实施

(一)设计思路。针对以上《机械原理》课程思政教学改革中存在的问题，在新的课程教学大纲中制定两条思想政治教育主线。

1.引入新问题、新内容、新思考、新领域与“新工科”内容。如何在教学过程中将实际生活中的思政元素比较紧密地结合课程是当下教学设计应思考的主要问题。随着新冠疫情在世界的持续蔓延，多个包括美国、意大利等疫情重灾区已经出现了卫生医疗用品紧缺的问题，口罩、呼吸机以及用于检测的鼻拭子和咽拭子等必备用品已经供不应求。因此为课程教学引入新内容、新问题、新内容、新思考、新领域、新业态、新科学问题一一与“新工科”结合。

2.“工匠精神”作为主线贯穿整个课堂的教学活动。教育部等八部门印发的《关于加快构建高校思想政治工作体系的意见》中提出，全面推进所有学科课程思政建设[8]。因此为课程教学引入“工匠精神”作为主线贯穿整个课堂的教学活动。

(二)具体举措。一是由面铺开引入思政专题。例如由知识点轮系引入盾构机刀盘减速器的设计原理，联系盾构机在河南郑州中铁装备集团关于“中国制造”大国重器中的工匠精神专题；由轮系的传动比引入机械手表的例子，联系表中之王陀飞轮关键精密机械传动介绍中国陀飞轮之父，引申学生对中国制造到中国创造的理解；另外根据社会热点结合新工科代入3D打印增材制造助力抗击新冠疫情保卫战等系列专题。二是由点引申思政元素。例如概念讲解的同时引入四个认同(对祖国的认同，对中华民族的认同，对中华文化的认同，对社会主义道路的认同)等思政元素。

课程组基于OBE(Outcomes-based Education)即学习产出为导向的教学理念，根据专业认证毕业要求，分解指标点，支撑课程及系数的达成度计算，教学目标从知识、能力、创新三方面制定课程教学目标，以培养学生工程意识、提高工程实践能力和创新思维能力为出发点。课程依托河南省一流本科课程建设，授课形式采用现代教育技术应用方案，利用线上线下混合式的方法进行教学，课堂中适当进行翻转课程。在线下课堂教学中增加思政案例教学，利用网络辅助教学平台将课程思政从课内延伸到课外。课堂采用PDCA(Plan计划、Do执行、Check检查和Act处理)的方式进行推进的教学模式强化课程思政效果，如图1所示，即计划，制定教学目标；做，课堂实施思政教学；检查，查看课程思政建设效果；行动，总结案例，持续改进。

图1 课堂推荐步骤

(三)思政映射与融入点。根据新的课程教学大纲中制定的两条思想政治教育主线，结合授课内容，《机械原理》教学内容思政映射与融入点，如表1所示。

表1 教学内容思政映射与融入点

其中以序号4为例，课程以轮系的功能为切入点，其中实现结构紧凑的大功率传动是轮系的一大功能，该知识点经过查取文献以盾构机为实例，首先介绍了盾构机的工作原理及其发展，引入盾构机刀盘工作转速低、输出扭矩大，其盾构机刀盘驱动主减速器正是运用了三级2K-H行星传动串联的型式，如图2所示。

图2 盾构机刀盘及刀盘驱动主减速器机构简图

以盾构机刀盘驱动主减速器内部的轮系案例为切入，介绍在周转轮系中，多采用多个行星轮的结构形式，各行星轮均匀地分布在中心轮四周，载荷由多对齿轮承受，可大大提高承载能力；又因多个行星轮均匀分布，可使因行星轮公转所产生的离心惯性力和各齿廓啮合处啮合处的径向分力得以平衡，可大大改善受力状况。此外，采用内啮合又有效地利用了空间，加之其输入轴与输出轴共轴线，故可减小径向尺寸。因此轮系可在结构紧凑的条件下，实现大功率传动。

图3 线上对应案例专题——盾构机背后的故事

通过案例的引入，让学生对盾构机的原理有所了解并产生兴趣，对应学习在河南郑州本地的大国工匠视频之“一段关于中铁工程装备集团有限公司员工李刚的故事”，并开展评论让学生自由讨论，理解作为工程师应具有的责任感，最后引入往届在中铁工程装备集团有限公司工作的毕业生日常，让思政教育在学生心中升华，踏梦前行。

(四)考核方式。课程思政融合过程性考核，需要采取更加灵活多样的考核方式。其中利用思政专题作业展示，让更多的学生获得了传统文化再教育，理解大国重器，了解科技前沿——激光3D打印，学习匠人精神。课程成绩修改原有平时成绩总占比30%，期末考试占比70%的考核方式，现课程成绩分布构成如图4所示，由在线学习成绩、课堂讨论于实验、阶段性测试以及期末考试组成，其中平时成绩总占比达50%，期末考试占比50%。平时成绩中阶段性测试占比20%，在线学习主要包括视频观看、随堂讨论活跃度、单元测试以及作业完成度，分别占比3%、7%和15%，线上学习成绩融入课程思政的考核模式包括思政感想、小组讨论等主观性测试。相比较于传统教学，线上视频和线下课堂混合式教学的开展取得了明显的效果，学生在课堂上的互动指数较之以前课堂明显提高，通过对学生近3年来的学习成绩对比发现，不及格率大幅度下降，优秀率得到了提升，机械设计以及创新大赛等得分以及奖励均得到一定程度的提高，同学们也普遍对课程反应良好，提高学生的积极性和学习热情，在新的评教系统中可以看到课程的任课老师得到学生一致好评和认可，在同类课程的教学中将具有一定的影响力和较强的示范性。