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“三全育人”背景下人文教育与机械专业教学融合的研究与实践

2023-04-22罗晓帆赵新业

装备制造技术 2023年10期
关键词:三全育人螺纹机械设计

罗晓帆,赵新业

(广西水利电力职业技术学院,广西 南宁 530023)

0 引言

随着社会的快速发展和人才培养的需求变化,高职院校的教育理念也在不断演变。传统的专业教学已经不能满足现代社会对人才的要求。因此,将人文教育与专业教学融合起来成为高职院校改革的重要方向之一。“机械设计基础”课程作为高职院校机械类专业的重要基础课程,主要培养学生的机械设计基本能力和创新思维,然而传统的专业教学往往偏重于理论知识的传授,忽视了学生的人文素养和综合能力的培养。随着社会的发展,机械设计人才需要具备更田宽泛的能力和素质,包括创新思维、团队合作、沟通能力和跨学科综合素养等,由此看来,在“机械设计基础”课程中融入人文教育的内容,可以使学生更好地理解和应用专业知识,培养创新能力和社会责任感,提高其综合素质,人文教育与机械设计教学的融合成为必然的发展趋势。

1 人文教育融入“机械设计基础”课程的价值体现

随着时代的不断发展,将人文教育与专业教学融合在高职院校的“机械设计基础”课程中尤为必要。这种融合能够拓宽学生的思维,形成创新能力和社会责任感,从而更好地培养出具备高素质和综合素养的机械设计人才。

1.1 人文教育有助于拓宽学生的思维视野

将人文教育融入“机械设计基础”课程,可以拓宽学生的思维,带来多重价值。(1)理解机械设计的重要性:学生可以通过学习机械传动的历史背景和应用领域,了解到机械传动是人类社会进步的重要推动力量之一,它在工业革命、交通运输、能源利用等方面发挥了重要作用,从历史、文化和社会的角度去理解机械传动的重要性,从而对机械传动产生更深刻的认识和兴趣。(2)认识到机械传动对社会发展的重要性:学生可以通过学习机械传动在解决社会问题、提高生活质量和推动社会进步方面的作用,意识到机械传动对社会发展的重要性,了解到机械传动在环境保护、能源利用等方面的应用,从而认识到设计者在这些领域的社会责任和影响力。(3)激发学生的兴趣与创造力:传统的机械设计课程主要关注技术层面的知识和技能,而人文教育则能够引导学生从更广阔的角度去思考和理解机械设计的意义,让学生更深入地了解机械设计的创新和进步,激发学生对于机械设计的兴趣,并激发他们的创造力。学生可以从历史的教训中吸取经验,从而在未来的设计中避免重蹈覆辙。

1.2 人文教育有助于培养学生的创新能力

将人文教育融入“机械设计基础”课程,可以增强学生的创新能力,带来多重价值。(1)引导跨学科思维:在“机械设计基础”课程中,通过人文教育的引导,有助于培养学生的创造性思维和解决问题的能力,将机械设计与艺术、文化、哲学等领域相融合,从而创造出更具创新性和独特性的产品,使他们成为具备广泛知识背景和跨领域思维的优秀设计师。(2)培养审美意识和设计感:人文教育注重培养学生的审美意识和设计感,审美意识是创新的基础,而设计感是创新的表现形式,通过学习人文领域的艺术、文学、音乐等知识,学生可以培养自己对美的敏感度和理解能力,从而在机械设计中展现出独特的审美观点和设计风格。(3)培养团队合作和交流能力:人文教育注重培养学生的人际交往和团队合作能力,机械设计需要与具有不同背景和专业的人员进行有效的沟通和合作,通过人文教育的培养,学生可以更好地理解和尊重不同人的观点和文化差异,提高团队合作和交流的能力,从而更好地实现创新的目标[1]。

1.3 人文教育有助于培养学生的社会责任感

将人文教育融入“机械设计基础”课程,可以培养学生的社会责任感,从而带来许多价值体现。(1)强调可持续发展:学生可以通过人文教育的引导,了解和关注机械设计对环境的影响,并学习如何设计出更加环保和可持续的产品,增强学生的社会责任感,使其设计过程考虑到社会、环境和经济的可持续性。(2)关注安全和人性化设计:学生通过人文教育的引导,学习如何设计出安全可靠、符合人性化需求的产品,这种教育可以培养学生的社会责任感,明白设计决策对人们的生活和健康的影响,并努力创造更加安全和人性化的设计。(3)关注社会问题:学生可以通过人文教育的引导,学习如何运用机械设计的知识和技能来解决社会问题,培养学生的社会责任感,使其在设计中能够考虑到社会的需要和问题,如设计更加节能高效的机械设备,解决能源和资源的浪费问题;设计辅助设备,改善残障人士的生活质量等。

2 人文教育与“机械设计基础”课程融合存在的问题

将人文教育融入“机械设计基础”课程确实可以带来多重价值,但也存在一些问题需要注意。

2.1 课程设置和教学目标的不足

人文教育的融入需要在课程设置上有明确的安排和设计,但是在“机械设计基础”课程中,可能存在对人文教育内容的忽视。目前的课程设置过于注重知识传授和实践操作,而忽略了对学生人文素养的培养、评价和考核。这导致学生在课程中难以获得全面的发展,无法在设计过程中应用人文教育的概念和方法。为了解决这些问题,需要对课程进行优化和调整,明确人文教育的内容和目标,采用适合的教学方法,以及进行全面的评价和考核,让学生能够在课程中获得更全面的发展,并能够应用人文教育的概念和方法来进行创新设计。

2.2 教师的专业背景和教学方法的局限性

由于“机械设计基础”课程的特殊性,教师的专业背景限制了他们对于人文教育的理解和应用,可能导致人文教育在课程中的融入不够充分。通常情况下,教师倾向于采用熟悉的教学方法,如讲授和实验,然而人文教育需要更开放和互动的教学方法,如讨论和案例分析,以培养学生的批判性思维和人文素养。此外,教师可能忽视了人文教育对于学生全面发展的重要性,以及人文教育在培养学生社会责任感和人文素养方面的作用[2]。这样,教师在课程中对于人文教育的融入可能缺乏意识和重视。为了解决这些问题,教师可以通过进一步的专业学习和培训来提升对于人文教育的理解,并尝试采用更加开放和互动的教学方法将课程教学与人文教育相融合。

2.3 对人文教育的重视程度不够

对人文教育的重视程度不够,是人文教育融入“机械设计基础”课程存在的另一个问题。学校在课程设置上可能过于注重技术和实践类课程,而对人文教育的课程设置和资源支持相对不足。作为一门专业基础课,“机械设计基础”在学校的课程设置中会得到更多的关注和资源投入,而人文教育的课程则相对较少,缺乏相关课程的设置和支持,导致人文教育无法充分融入该专业课程中。为了解决这些问题,学校需要营造一个积极推崇人文教育的文化氛围,鼓励学生和教师在专业课程中关注人文素养的培养。采取课程建设、校园文化建设等措施来加强对人文教育的重视。

3 人文教育融入“机械设计基础”课程的具体措施

3.1 设立专门人文教育模块

在课程设置中,专门安排一部分时间和内容来教授人文教育相关的知识和理念。这可以是一个独立的模块,也可以与机械设计基础知识相结合,以案例分析、讨论等方式引入人文教育的内容[3]。

案例:古代机械设计与文化传承

内容:通过研究古代机械设计的案例,探讨机械设计与文化传承的关系,引导学生思考机械设计在文化背景中的应用和意义。

步骤:

(1)介绍古代机械设计的案例:例如,可以选择中国古代的指南车、水车、记里鼓车,古希腊的安提基特拉岛机械人等作为案例,讲解这些机械设计的原理和应用。

(2)分析机械设计与文化传承的联系:引导学生思考这些古代机械是如何受到当时社会、文化背景的影响的。例如,中国古代水车的设计与农业文化的关系,古希腊机械人的设计与古希腊神话的联系等。

(3)讨论机械设计对文化传承的意义:通过讨论,引导学生思考机械设计对文化传承的重要性和价值,讨论机械设计如何在文化传承中发挥作用,如何传承和保护传统技艺和文化。

(4)学生小组讨论与展示:将学生分组,分别选择一个具体的案例进行深入研究,并在课堂上展示的研究成果。每个小组可以从机械设计的原理、文化背景、应用场景等方面进行讨论和展示。

通过以上步骤,学生可以深入了解古代机械设计的案例,并通过思考和讨论,将机械设计与文化传承的相关性联系起来。这样的案例学习可以帮助学生感受到人文教育在机械设计中的重要性,培养学生的人文思维能力和跨学科的综合素养。

3.2 引入相关案例和实践项目

通过引入相关的案例和实践项目,让学生了解机械设计在社会和文化背景中的应用和影响。例如,可以引入历史上的机械设计成就、文化对机械设计的影响等,让学生通过实践项目体验人文教育的应用价值。

案例:螺纹连接与螺旋传动的文化影响

内容:通过研究螺纹连接与螺旋传动的案例,探讨机械设计在社会和文化背景中的应用和影响,引导学生思考人文教育在机械设计中的重要性。

步骤:

(1)介绍螺纹连接与螺旋传动的案例:在机械设计中,螺纹连接和螺旋传动在很多领域中都发挥着重要的作用。螺纹连接通过螺纹的相互咬合,实现了零部件的紧固和连接;在讲解螺纹连接与螺旋传动的基本原理和应用时,结合历史上的机械设备或工具作为案例,让同学们了解螺纹连接与螺旋传动在中国古代社会发展实践中的作用,产生民族自信和文化自信。例如在古代粮食加工机械中的“水击面罗”、在冶铸生产中使用的鼓风机械“水排”,都有复杂的连杆机构。它们是近代蒸汽机、内燃机中连杆机构的始祖。在近代工业兴起之时,它们都起了不可或缺的作用。

(2)分析螺纹连接与螺旋传动在工业机械领域的广泛应用:引导学生思考螺纹连接与螺旋传动在不同文化背景下的应用和影响。例如,可以从历史上的机械设计成就开始,如詹姆斯·瓦特发明的蒸汽机,蒸汽机的曲柄滑块机构中,螺旋传动起到了重要的作用,将活塞的直线运动转化为旋转运动,实现了能量的转换和利用,这一发明推动了工业革命的到来,催生了现代工业社会的诞生。而现代工厂中的输送机、搅拌机、破碎机、压力机等设备常使用螺旋齿轮传递动力和运动转换。通过生产应用的实例,使得同学们在学习中感受到机械设计在社会和文化背景中的重要作用,激发学习的兴趣。

(3)讨论螺纹连接与螺旋传动的社会意义:通过讨论,引导学生思考螺纹连接与螺旋传动对社会发展的重要性。首先,它们在机械制造和装配中起到了至关重要的作用,确保了各个部件的紧固和连接,提高了机械设备的可靠性和安全性。其次,螺纹连接和螺旋传动的发展也推动了交通工具的发展。例如内燃机通过螺旋传动将活塞的直线运动转化为旋转运动,使得汽车、飞机和轮船等交通工具得以快速发展,改变了人们的出行方式,促进了社会的交流和发展。

(4)实践项目:为了让学生更好地体验螺纹连接和螺旋传动的应用和影响,可以设计一个实践项目。例如,让学生设计并制作一个小型的机械装置,其中包含螺纹连接和螺旋传动的部分。学生可以从零部件的设计和加工开始,然后进行装配和测试。通过这个实践项目,学生可以亲身体验螺纹连接和螺旋传动在机械设计中的重要性,同时也能更好地理解机械设计在社会和文化背景中的应用和影响。

通过以上步骤,学生可以在学习机械设计的同时,了解机械设计在社会和文化背景中的应用和影响。通过实践项目的参与,学生可以更好地理解螺纹连接与螺旋传动的原理和应用,同时也能够体验到人文教育在机械设计中的应用价值。这样的案例学习和实践项目能够培养学生的创新思维和跨学科的综合素养。

3.3 参与专项社会实践活动

组织学生参与社会实践活动,使其亲身体验人文教育的重要性和价值。可以组织参观工程相关的文化遗址、博物馆或者艺术展览,参与社区服务活动等,激发学生对人文教育的兴趣和认知。

案例:学生参与社会实践活动

内容:为了将人文教育融入“机械设计基础”课程,组织学生参与社会实践活动,使其亲身体验人文教育的重要性和价值。可以组织参观工程相关的文化遗址、博物馆或者艺术展览,参与社区服务活动等,激发学生对人文教育的兴趣和认知。

步骤:

(1)组织参观工程相关的文化遗址:安排学生参观与机械设计相关的历史遗址、文化建筑等,让学生了解机械设计的历史渊源和文化背景。通过实地参观,学生可以亲身感受到机械设计与人文教育的联系,提高对机械设计的兴趣和认知。

(2)参观博物馆或艺术展览:组织学生参观机械设计相关的博物馆或艺术展览,了解机械设计与艺术、文化的关系。通过观看展品和参与互动活动,学生可以深入了解机械设计的创意和美学价值,培养其审美能力和跨学科思维。

(3)参与社区服务活动:组织学生参与相关的社区服务活动,如为社区的机械设备进行维护和保养。通过参与社区服务活动,学生可以将机械设计与社会责任相结合,培养其团队合作精神和社会责任感。

通过以上活动还可以培养学生的团队合作精神和社会责任感,提高其综合素质和职业素养。

3.4 有效改进课程评估方式[4]

改进评估方式,使其能够全面评价学生在人文教育方面的发展和能力。除了传统的考试形式外,可以引入论文写作、项目展示、团队合作等方式,以综合评估学生在人文教育中的学习成果。

案例:改进评估方式,全面评价学生在人文教育方面的发展和能力

内容:为了将人文教育融入“机械设计基础”课程,可以改进评估方式,使其能够全面评价学生在人文教育方面的发展和能力。除了传统的考试形式外,可以引入论文写作、项目展示、团队合作等方式,以综合评估学生在人文教育中的学习成果。

步骤:

(1)论文写作:要求学生选取与机械设计相关的人文教育主题,如机械设计的历史演变、机械设计与可持续发展等,撰写一篇小论文。通过论文写作,学生可以深入研究和探讨机械设计与人文教育的关系,并展示其研究能力和学术素养。

(2)项目展示:要求学生以小组形式开展一个与机械设计和人文教育相关的项目,如设计一个满足特定文化需求的机械装置。学生需要进行项目规划、调研、设计和展示,通过展示项目成果,学生可以展示其在机械设计和人文教育方面的综合能力和创新思维。

(3)团队合作:要求学生以小组形式开展一个与机械设计和人文教育相关的社区服务项目,如为当地社区提供机械设备的维护和保养服务。学生需要进行团队协作、社区调研、问题解决和服务实施,并撰写团队报告。通过团队合作,学生可以培养团队合作精神和社会责任感,并展示其在机械设计和人文教育方面的综合能力。

学生通过论文写作、项目展示和团队合作等方式全面展示其在人文教育方面的发展和能力。这种综合评估方式可以更好地评价学生在机械设计和人文教育方面的综合能力,同时也可以激发学生的创新思维和团队合作精神。

4 结语

“三全育人”背景下,高职院校人文教育与专业教学的融合是高职教育改革的必然要求。在“机械设计基础”课程教学过程中,可以通过设立专门的人文教育模块、引入相关案例和实践项目、积极参与社会实践活动和课程评估方式的有效改进等方式来实现这种融合。通过这样的改革与实践,可以培养出更加全面发展的高职学生,满足社会对人才的需求。同时,这也为高职院校的发展和进步提供了新的方向和动力。相信通过不断探索和实践,高职院校人文教育与专业教学的融合将取得更加显著的成果。

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