“机械原理”课程思政协同育人机制的教学改革研究与实践

叶妮佳

摘  要：落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体。燕山大学机械原理课程团队在“机械原理”系列课程建设中，提出课程思政协同育人机制教学改革思路，并据此将思政建设工作融入课程安排的各个环节。文章详细介绍了“机械原理”课程开展课程思政建设的思路及具体举措，以期为其他专业课的课程思政建设提供参考。

关键词：机械原理；课程思政；教学改革

中图分类号：G642.0   文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2023）21-0081-04

2016年，习近平总书记提出， “要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人……其他各门课程都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”［1］。在这样的大背景下，教育部于2020年印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，提出要把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设［2］。近期，习近平总书记在党的二十大报告中再次强调，要将党的二十大精神融入课程思政，教育引导大学生“坚定不移听党话、跟党走”［3］。由此可见，课程思政是贯彻落实党的二十大精神，推进党的二十大精神入脑、入心、入行的有效渠道［4］。

“机械原理”课程是机械类及近机械类专业的学科专业基础课。在培养高级机械工程技术人才的全局规划中，该课程不仅可为学生学习相关技术和打牢专业基础课起到承前启后的作用，而且还可为其今后从事机械设计和研究工作起到增强适应能力和开发创新能力的作用［5］。同时，该课程更是新工科建设背景下课程体系中的核心必修课程［6］。因此，开展“机械原理”课程思政协同育人机制研究与实践工作，对落实立德树人这一根本任务具有重要意义。

一、“机械原理”课程简介及学情分析

燕山大学“机械原理”课程开设在大二下学期，理论56学时/3.5学分（含讨论课6学时，实验课4学时），三级项目16学时/1学分。课程经过多年的打造，体系较为完整，包含理论课（配套实验课），讨论课和三级项目，但该课程在前期教学中存在以下问题：

（一）理论综合性强，学生动力较低

由于“机械原理”理论课的教学内容是机构组成理论、运动学、动力学及各种常用机构的设计方法等机构/机器的共性问题，具有较强的综合性和工程实践性［6］，属于专业第一门启蒙机械课，加之学生透过机械表象看待机构本质的能力不足，导致在现有传统多媒体教学模式下，学生无法在思维中强化所学知识与实际生活之间的联系，学习动力很难被调动。

（二）讨论课的学习有效性不足

“机械原理”讨论课旨在培养学生对理论课中创新知识的灵活运用和利用所学知识解决实际问题的能力，形式上以3～4名同学为一个设计小组，以小组为单位创新一个传动机构方案。由于学生没有创新方法的知识背景，创新能力不足，导致设计小组设计出的方案大同小异，往往无法设计出有效的可实施方案。另外，现有的评价方式是同一小组内各组员共享得分，导致学生“抱大腿”现象严重，评价机制的不完善间接影响了学生的讨论积极性。

（三）三级项目绘制/输出能力较弱

“机械原理”三级项目旨在让学生对机构设计过程有一个较完整的概念，培养学生独立解决有关机械原理实际问题的能力，形式是根据设计任务书的要求，绘制/输出讨论课提出设计方案的机构运动简图、速度图、加速度图、平衡力矩图。由于学生对工程实践理解不够，数据感知能力弱，绘制/输出的结果差别较大，经常出现“不可能数据”，并且由于学生还没有形成仿真与解析相互验证的科学思维方式，所以即使出现“不可能数据”，也难以意识到错误。

二、“机械原理”课程思政协同育人机制教学改革思路

（一）改革教学目标，明确立德树人维度

在原有专业教学目标基础上，增加素养教学目标，并将之拆解并落实到课程的各个部分和章节，明确各个部分需完成的育人维度和深度，为后续课程开展过程中追寻价值引领和能力塑造指明方向和高度。

教学目标的两个维度相辅相成，密不可分。明确素养教学目标后，将两个维度的目标作为有机整体，并以此为导向开展教学活动，使学生在知识层面获得和实践能力提高的同时，实现德行素质提升的目标。

例如，在原有专业教学目标“使学生掌握平面机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本方法，并在这些知识对复杂工程问题进行描述和解释”的基础上，增加“能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范、明确应承担的社会责任”这一素养教学目标。具体而言，将之拆解融入至1.1绪论、2.1机构的组成要素和组成原理、2.2机构的运动简图、4.5机械效率、5.1平面四杆机构的类型及应用、6.2从动件的运动规律、7.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动、9.3其他机构之中。各部分要能分别理解机械工程与社会的相互作用关系，以及机械工程专业科技工作者所應承担的社会责任，以激发科技报国的热情；培养遵循客观规律的科学观念；灌输标准化作业的工程观；渗透学生合理安排和科学设计的工程概念；培养学生的专业兴趣，树立大学生的专业使命感，强化学生的专业情怀；锻炼职业判断能力；再次渗透遵循客观规律的科学观念。使学生能够适应职业发展要求，及时关注并跟踪、把握机械工程及相关领域前沿理论、技术的发展动态，具备不断获取新知识、新技能，持续自我提升的能力。通过上述各个章节的育人子目标支撑“能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，并明确应承担的社会责任”的素养总目标。

（二）基于教学内容，挖掘思政融入角度

从机械需求、机械问题、机械事例、人物、机械的过去、机械的未来以及机械人的责任与使命多板块分类构建一系列思政素材库，为课程和思政的同向同行提供丰富的原始材料。

针对教学内容中具体知识点或教学活动，首先要借助自行查阅资料，与辅导员交流，与学生谈话等多种手段，了解学生此阶段的认知特点和阶段需求，分析学生能够接受、热衷接受的思政内容。其次要学习其他学校的精品课程，深度理解课程知识内容，扩展知识维度，为课程思政同向同行打好基础。再次要通过教研室集体备课，从思政案例库中讨论、择选、匹配与课程内容配套的思政内容，并确定课程和思政的结合点及结合细节。最后要通过教研室内试课，评价课程思政结合处的润滑程度，及时调整细化课程思政结合点，避免出现“两张皮”和硬植入。

例如，可在机构的运动简图绘制这一知识点中渗透标准化这一工程观念。运动简图用以表示一台复杂机械的传动和运动原理，其绘制必须参照国家标准，结合习近平总书记的标准化观点明标准化绘制机构运动简图的意义，培养标准化作业的职业素养；在介绍构件/机构约束和自由度概念这一知识点中塑造正确的世界观、人生观和价值观。由于构件/机构是在一定的约束作用下获得了期望的自由度，以此引出作为当代大学生一定要具备约束自我行为的能力，才能在此基础上获得想要的美好生活。结合网络教学法，如知乎上“2020年人生十大遗憾之事投票榜首：未能珍惜年少时考入的好大学而至此生碌碌无为”，教导学生明白自律的重要性，引导学生领悟“要自由，需自律”，引领学生品德向正向、健康方向发展。

（三）改进教学方法，拓展知识能力宽度

当前背景下教学方法应从传统的单一讲授方式转變成多元化教学方法，采用混合式教学法、大班授课小班讨论教学法，项目引导式教学法，路演汇报式教学法等教学方法，创新设置课程与思政“融合式”教学形式，拓展知识和能力的掌握度。

例如，在理论课堂中采用混合式教学法，借助互联网平台融入思政素材作为先导式或开放式教学内容，让学生沉浸在主动和开放的学习环境中；在讨论课堂中采用大班授课小班讨论教学法，鼓励学生自主收集材料并处理信息，组织小组合作学习， 创建自主、发现、探究和合作的学习氛围；在三级项目中采用项目引导式和路演汇报式教学法，引发思维碰撞，培养严谨求真的科学精神。

（四）基于教学评价，改进思政渗透角度

基于成果导向教育法（OBE）衡量课程与思政“融合式”教学设计和教学实施过程，使思政教学目标变成可观测、可衡量、可达成的指标。分析成果指标，判断课程与思政融合教育过程和结果中的短板，提出改进办法，基于OBE成果反馈改进思政渗透角度，以确保课程与思政融合教育深入人心，促进学生提升思想境界。

例如，行星轮系及其传动比计算这节的教学目标是学会应用传动比计算方法计算各种行星轮系的传动比，学会确定主、从动轮的转向关系，能够理解行星轮系在工程中的应用原理。为达成这一教学目标，讲授完行星轮系的概念，特点，组成及其传动比计算公式等基本知识后，首先通过网站视频延伸行星轮系的优缺点及常见应用领域，引出行星轮系通常可用于增减速器和变速器。然后通过汽车变速器传动比计算作业题考察同学们应用传动比计算方法计算各种行星轮系的传动比这一知识层面的教学目标。最后通过思考与论述题（结合作业题结果阐述行星自动变速器原理）考察同学们能够理解行星轮系在工程中的应用原理这一素养层面的教学目标，再分析成果指标达成度，提出相应的改进办法。

三、“机械原理”课程思政协同育人机制教学改革的具体实施

上述改革思路自2022年春季学期起在燕山大学部分机械类专业试运行，一方面，从教师课程思政建设的意识和能力角度入手，教研室多次开展典型经验交流，建立了课程思政集体教研制度，群策群力建立了燕山大学“机械原理”课程思政案例集，典型的课程思政元素见表1所示。另一方面，以“机械原理”课程思政协同育人同向同行作为目标，修订了包含课程思政的教学大纲，并将课程思政贯穿于理论课授课、讨论课讨论、作业、三级项目各个环节。

具体的课程各个环节的具体实施手段如下：

1. 在理论课方面，增加了线上教学，形成了线上线下混合教学模式，通过实事元素，身边案例，前沿领域和榜样事迹深入挖掘课程中蕴含的思政元素，将其作为线上教学内容，引导学生思考，使其关注学习内容，激发学习兴趣，提高学习动力，进而激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

2. 在讨论课方面，拟引入Triz创新方法，为学生机构方案创新提供思路和步骤。拟引入项目式学习方法，以全国机械创新设计大赛主题为契机，调动学生积极性，并增设互评机制，引导全员式参与并主动学习。通过以上手段增强学生自主探索的创新精神。

3. 在三级项目方面，拟试点引入解析法和仿真法，激发学生自学能力，引导学生自主学习仿真和数学计算软件，多维度解决问题，关注不同方法解决问题的结果。进而强化学生工程伦理意识，培养精益求精的大国工匠精神。

四、结语

如何将知识传授与价值引领二者高度融合，并落实到教学活动中，培养学生的专业素养、家国情怀、人文情怀和世界胸怀，是每一位教师义不容辞的职责。专业教师只有不断丰富课程思政内涵、提升课程整体质量，让专业课程中的思政元素从本课程中自然长出，与专业知识、专业精神相得益彰、合而为一，才能真正彰显课程思政教育教学润物无声的效果。

燕山大学“机械原理”课程的课程思政建设正在有序推进，并且成效显著。在前期深刻认识教育部下发的全面推进高校课程思政建设战略意义的基础上，须明确自身发挥课程思政的“主力军”作用，须把握好课程思政的“主渠道”——课堂。基于上述教学改革，“机械原理”课程被列为燕山大学第四批课程思政示范教学改革项目，提出的“机械原理”课程思政协同育人机制的有机建立项目已获河北省教育厅资助。

参考文献：

［1］ 习近平. 把思想政治工作贯穿教育教学全过程 开创我国高等教育事业发展新局面［N］. 人民日报，2016-12-09（01）.

［2］ 教育部. 教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知［EB/OL］. （2020-05-28）. http：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

［3］ 习近平. 高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗——习近平同志代表第十九届中央委员会向大会作的报告摘登［N］. 人民日报，2022-10-17（02）.

［4］ 蒲清平，黄媛媛. 党的二十大精神融入课程思政的价值意蕴与实践路径［J］. 重庆大学学报（社会科学版），2022，28（06）：286-298.

［5］ 张英，房海蓉，郭盛，等. 立德树人视域下机械原理课程思政建设的实践探索［J］. 高教学刊，2022，8（22）：193-196.

［6］ 田亚平，朱喜锋，李爱姣，等. 新工科背景下的机械原理一流课程建设探索［J］. 机械设计，2022，39（S2）：27-30.

（责任编辑：陈华康）