画法几何与机械制图课程思政教学模式探索
2023-05-15姚芳萍李金华
姚芳萍,李金华,曾 红
画法几何与机械制图课程思政教学模式探索
姚芳萍,李金华,曾 红
(辽宁工业大学 机械工程与自动化学院,辽宁 锦州 121001)
在画法几何与机械制图课程授课中不断挖掘思政元素,在达到课程教学目标的同时,提高学生的思想政治素养,做到教书育人。结合理论知识特点,提炼思政元素,在实际中挖掘与其具有共同特质的优质思政案例,以榜样和先进的力量对学生进行潜移默化的思政教育。引入课程思政元素及案例后,学生学习兴趣大大提高,学习目标更加明确,学习成绩明显提升,绘图实践能力明显增强。这对大学生树立正确的价值观、人生观和世界观也有一定的积极作用。
课程思政;画法几何与机械制图;世界观;价值观;人生观
课程思政即将思想政治元素融入课程中,对学生的思想意识、行为举止产生潜移默化的影响,引导学生树立正确的人生观和价值观。高校工作的核心目标是立德树人,为了更好地发挥其功能,教育部印发了关于高校课程思政教育的指导纲要,要求高校全面、全方位开展课程思政教育,不仅给学生传授知识、培养能力,更要进行价值引导和塑造[1]。“画法几何与机械制图”作为高等院校本科专业关键的基础课程之一,面向的专业和学生范围较广,教学内容的理论性、实践性较强,对于后续相关专业课程的学习非常重要。传统教学模式主要针对知识传授,对于培养学生的价值观、人生观以及职业道德关注甚少。随着思政教育的必要性越来越凸显,在培养学生读图、绘图理论知识和实战能力的同时,引入大量课程思政元素对于助力青年学生树立正确的世界观、价值观和人生观意义重大。本文通过对制图课程思政教学模式的探索,为授课过程中顺利实施课程思政教学做准备[2-3]。
一、提升教师课程思政教学能力
教师是课程思政教育的实施者,教师的知识储备、思政素养和教学能力直接决定课程思政教育的实施效果。因此,提升教师的思政教学能力非常关键。首先,授课教师要不断丰富自身的知识储备,不仅要掌握图学课程所含内容,还要拓宽相关课程和行业的知识结构,才能更全面、更深刻地挖掘课程的思政元素与案例。其次,要学习在理论课授课过程中进行课程思政教学的规律。思政教育的根本目的是育人,因此,在思政内容的设计、融入方式、语言策略及考核评价机制方面,要充分、全面地尊重和考虑不同专业、不同年龄、不同性别学生的思想情况、知识基础及个性差异,通过培训学习、课程组交流研讨、优秀教学过程观摩等方式学习教学经验和技巧,通过教学过程及反思总结思政教学规律[4-5]。最后,通过课程思政示范课程建设、教学案例设计、教学创新、教学竞赛等实践过程,进行能力强化,进一步提升和检验自身课程思政教学水平,从而在课程教学中能够更好地应用。
二、教学内容与思政案例紧密结合
思政案例的选取是课程思政教育的最关键环节,与授课内容息息相关,和生活、生产实际紧密贴合的思政案例不仅能增强课堂教学的有效性,而且对提升学生学习兴趣、激发爱国热情、树立积极向上的人生目标有着重要的促进作用。
(一)绪论环节
在讲述工程图样的作用时,先屏幕展示港珠澳大桥、胶州湾跨海大桥的图纸,与学生互动分析图纸内容,进而说明不管是一颗螺丝钉还是重要的建筑,包括武汉疫情时的雷神山、火神山医院,都要依据准确的工程图样来完成,充分说明工程图样的作用及其重要性。在分析工程图样的发展时,列举明末科学家宋应星的《天工开物》,500多年前我们的先辈就用图样来描述工艺、装备及生产过程。该书问世后,被译成英、法、日、德、意、俄等多种文字广传世界。通过这两个例子的介绍,激发学生对我国的制度和文化自信,增强学生爱国热情,并结合2025制造强国的战略方针,制定自己作为当代大学生的学习目标。
(二)画法几何环节
各类投影分析部分的知识点内容枯燥,学生学习兴趣较弱,纯理论讲解学习效果差。可先引入较有趣的思政案例——播放一段皮影戏,与学生共同分析皮影戏的原理,即物体的投影,调动学生学习的积极性,进而引入投影法的定义及分类,加深记忆和理解,并列举《汉书·外戚传(上)》提及的皮影戏是最早的投影技术。元代时,皮影戏已在世界各国广传,成为外国人发明投影机和幻灯机的基础。皮影戏的使用让学生在学习理论知识的同时提升学生的文化自信,增强爱国热情。
学习截交线的内容时,纯粹的定义比较抽象枯燥,对于空间想象能力差的学生极容易失去兴趣,严重影响后续学习。在知识点导入时,展示应县木塔的结构。该木塔建于公元1056年,作为世界上最宏伟的木构建筑,主要为榫卯结构,就是典型的平面与立体相交理论形成。通过对传统文化的渗透,增强了学生的文化自信,进而增强学习兴趣。
看组合体视图时,对于较复杂形体,必须三个视图联系起来,从而强调认识问题、分析问题的方法,即不孤立、片面地看问题。通过不同情景创设和对比分析,培养学生全面分析、辩证思维和灵活处理问题的能力。
(三)机械制图环节
学习零件图相关内容时,为了让学生充分意识到技术要求的重要性,以电影《银河补习班》中桥梁工程师马皓文设计的东沛大桥为例,播放其中关键片段,引导学生主动思考分析大桥倒塌的原因:实际施工数据与设计数据偏差太大,使用了不达标的建筑材料。通过分析,使学生充分认识严格按照图样进行操作的重要性,增强未来作为工程技术人员的质量责任意识。
学习尺寸极限偏差的概念和偏差值对零件加工及工作过程的重要性时,引用高精度尺寸要求定位孔加工的例子。探月工程中,在让航天人引以自豪的月球着陆探测器7 500牛悬浮飞行发动机研制中,有定位孔的公差要求不大于0.005 mm,孔虽小,但对于发动机结构非常关键,稍有偏斜就会导致探测器不能精准降落。航天六院的钳工师傅杨峰,经历七个昼夜、试验了60多种工件装夹找正方法后,制作出了一种新的八点可调定向支撑装置,试验后完全满足精度要求,使定位孔误差得到了有效保证。由此可见,以精湛、专业的技术实现零件图上的技术要求是工程人员必须不断强化的能力。在实际工作中,我们必须坚持不懈,勇于克服困难,培养工匠精神,以高技术、高品质武装自己,才能实现我们的强国梦。
引入标准件的概念时,为了说明零件标准化的重要性,列举丰田公司例子。该公司在2013年前生产的汽车使用标准件的比例只有20%~30%,在2013年提高到50%左右以后发现,该举措节省成本达千万美元。这让学生充分认识到零部件标准化的重要性,标准化程度的提高也充分代表一个国家的科技能力。
在学习键、销和轴承等内容时,假设没有这些标准件,零部件装配后是否可以正常运行,从而得出小零件的大作用,进而说明工程研究和生产过程中的整体观,增强学生的团队意识,引导学生将个人命运及发展与伟大复兴的中国梦紧密结合。有国才有家,增强学生的爱国热情。
学习螺纹紧固件及其连接时,为了强调螺纹连接的重要性,通过案例教学引入事例。某航空公司班机在飞行过程中,驾舱的一块挡风玻璃因90颗固定螺钉里有84颗小于、短于标准而突然飞脱,以此说明可靠连接的重要性。小螺钉能够成就大辉煌,不规范选用也会铸成重大失误。让学生体会严谨细致、认真负责的工作态度之重要性。
讲授轴承的作用、类型、代号及画法时,引用我国高铁轴承的研发案例。为了实现我国高铁建造中所用轴承减少进口,一批批的轴承设计工作者日复一日,年复一年,失败了几千次依然没有放弃,终于成功使高铁轴承大批量国产化。“轴承是工业制造的核心部件,现代社会,一个普通城市家庭里至少有100多套轴承,所有的机器包括我们生活的方方面面,有动的地方就必然用到轴承,无论是天上的、水里的还是地面上跑的,都要用到轴承。轴承制造水平是衡量一个国家科技水平和工业实力的重要标准,世界上的工业制造强国在轴承研发制造方面都是超强的。工业强基是走上制造强国的最大瓶颈和最需要解决的问题,关键的零部件、元器件,不掌握在自己手里,就涉及到国家的经济安全、国防安全。”[6]使学生从内心认识到轴承的重要性,用大国重器及工匠精神感化学生,提升学习积极性。在计算机绘图教学环节,引导学生独立完成从单个零件建模到装配以及生成二维工程图的过程,深刻领悟知识积累的过程——从量变到质变。举例说明,我们使用的三维建模软件多为国外公司开发,目前尚无优秀的国产软件,进而激发学生的民族危机感,激励其为了中华民族复兴强大而更加努力学习。
三、构建课程思政实施效果评价体系
课程思政教学目标的内隐性、体验性和价值性等特点使得其教学效果评价难度加大,且实施效果的评价具有很高的抽象性,而非具体的。但如果将教学目标作为评价依据,就能提供较为具体的、可行性较强的评价标准[4-5]。
针对画法几何与机械制图课程,分别建立针对教师的授课目标达成度评价体系(包括课程的教学目标、教学内容和方法)、学生的学习效果评价体系(知识目标、思政目标和能力目标)以及思政设计结合度三个方面对整个教学过程进行评价。
四、课程思政实施效果分析
未实施课程思政教育前,由于画法几何与机械制图课程涵盖内容广(画法几何基础理论、机械制图、计算机绘图等),学习对象均为大学一年级刚入学的新生,学生没有工程基础,空间想象能力尚未形成,对学习内容理解困难,学习目标不够明确,且空间想象能力尚未形成,所以学习过程被动,易产生畏难情绪。
引入课程思政元素后,尤其是通过榜样人物的思政案例激发了学生潜在的爱国热情,让学生感受到创造的神奇,进而增强想要学好理论知识成为优秀创造者的愿望和自豪,学习积极性显著提升,课堂学习及实践的积极性明显增强,学生二维和三维的绘图能力有了很大提高,在成图大赛、3D数字化设计大赛和智能制造大赛等创新竞赛中均多次获奖,为后续专业课程的学习打下了坚实的基础。
同时,在授课过程中针对关键知识点开展“一人一个思政案例”的课堂讨论活动,进一步促使学生用心去观察和挖掘生活中与课程内容相关的人和事以及表现出来的“榜样”精神,实现“共情”教育,引导当代大学生树立正确的价值观和人生观,努力学习,为实现中华民族伟大复兴贡献自己的一份力量。
五、结束语
画法几何与机械制图课程中的课程思政教育,需要授课教师在教学过程中深入挖掘课程知识点所关联和包含的思政元素,并将其与课程内容自然有机融合,选取能充分体现思政元素、能够同大部分学生内心产生碰撞和共鸣的优秀案例进行教学设计,在传授制图理论知识的同时,实现学生的行业思想政治教育,助力和引导学生形成良好的世界观、价值观和人生观。同时,课程思政教育也不能一蹴而就,而是高等教育的一项长期任务。教师在对学生进行思政教育的同时,也要不断提高育人使命感,强化自身的思政素养,通过高品质言行为学生树立好的学习榜样,实现润物细无声的育人过程和目标。
[1] 习近平. 习近平谈治国理政: 第2卷[M]. 北京: 外文出版社, 2017: 378.
[2] 丁乔, 仵亚红, 李茂盛. 基于OBE理念机械制图“课程思政”一体化的教学探索[J]. 教育教学论坛, 2020(35): 69-70.
[3] 唐静静. 工程图学课程思政研究现状: 基于CNKI文献数据的可视化分析[J]. 高教学刊, 2022, 8(17): 193-196.
[4] 张玲玲, 曾祥光. 机械制图及CAD课程思政探索与实践[J]. 大学教育, 2022(5): 9-31.
[5] 刘姣娣, 许洪振. 机械制图课程思政改革探索[J]. 教书育人(高教论坛), 2021(6): 90-91.
[6]顾颖. 国内轴承钢产业链探析与后期展望[J]. 金融管理, 2023(10): 52-57.
:10.15916/j.issn1674-327x.2023.05.032
G642.2
B
1674-327X (2023)05-0123-03
2023-03-10
辽宁工业大学课程思政示范课程建设项目(2022-3)
姚芳萍(1980-),女,陕西宝鸡人,副教授,博士。
(责任编辑:付春玲)