机械制造技术基础课程思政设计与实践探索*
2023-12-11刘贝贝王红军常城王鹏家
刘贝贝 王红军 常城 王鹏家
北京信息科技大学马克思主义学院 北京 100083
0 引言
2020年5月28日,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》( 以下简称《纲要》),《纲要》明确指出,要紧紧抓住教师队伍“主力军”、课程建设“主战场”、课堂教学“主渠道”,让所有高校、所有教师、所有课程都承担好育人责任,守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思政课程同向同行,将显性教育和隐性教育相统一,形成协同效应,构建全员全程全方位育人大格局[1]。
北京信息科技大学机械制造技术基础教研团队将课程思政作为培养合格建设者和可靠接班人、落实立德树人根本任务的战略举措和提高人才培养质量的关键一招,构建由机电工程学院、马克思主义学院等教师参与的高水平教研团队,探索制造类课程思政建设的新模式和有效方法,着力打造机械制造技术基础北京市精品课程、北京市教学资源与共享精品开放课程。
1 明确目标定位,构建高水平教研团队
课程思政不能光停留在一门课或一个活动层面,而是要围绕立德树人系统推进。对于专业课教师而言,课程思政绝不是为了思政而思政,而是要强调所有课程都应当“守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思政课程同向同行,将显性教育和隐性教育相统一,形成协同效应”[2]。
北京信息科技大学目标定位为建设高水平本科院校,机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化专业的一门核心专业课程,涉及金属切削机床、刀具及材料、工艺规程设计等多个领域,具有“联结设计与控制,贯通图纸与产品”的技术特征。
为实现课程思政元素融入机械制造技术基础课程的目标,我们构建了课程思政建设目标、方向、重点和优化思政内容供给方式的体系(表1)。
按照上述目标、方向和重点,学校成立了以北京市教学名师领衔主讲的高水平教研团队。团队成员包含机电工程学院、马克思主义学院等多名教师,注重开展有关课程思政的学习、交流与研讨,深入挖掘专业课中的思想政治教育资源,课程思政教学主题鲜明、内容丰富、融入自然,注重教研成果应用,并起到辐射带动作用。教研团队从2017年开始,参加学校组织的各类课程思政活动,团队做好传帮带,通过导师制、教学法研讨和教学论坛,从PPT制作、教案设计、讲课内容规划和作业进行一一指导,对课堂教学进行听课跟踪指导。并通过参加课程、教材和专业建设项目,培养中青年教师传承教学团队教学理念和教学特色。
教研团队在北京市精品课程建设、开放资源课程建设的过程中,向兄弟单位学习,参加课程思政培训多次,参加机械学院院长会议的课程思政论坛,在学院专业建设和学科建设中,弘扬和贯彻以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神,使学生掌握产品设计制造等专业知识的同时,了解新时代中国特色社会主义理论、党和国家在机械工业领域的政策主张等。
课程团队理论创新和探索能力突出,获得省部级科技奖励10余项、课题20多项;教学能力完备,团队建设了机械制造技术基础的视频资源库、北京市精品课程、精品资源共享课程,出版了国家规划教材等;科研成果服务于航空航天和制造行业等,近五年取得经济效益近7亿元。获得中国专利奖、中国机械工业科技进步奖等。以课程团队为主的专业教学团队获得全国黄大年教学团队称号、北京市高水平教学团队称号等;团队所在的专业获得国家一流专业、北京市一流专业;机械工程学科入选2019年北京高校高精尖学科,专业所在的机电工程学院党总支被评为全国争先创优先进基层党组织。
近年来,教研团队着力寻找专业知识点和思想政治教育功能的结合点。把课程思政按教学计划进行有效组织,修订教学大纲,强化课程思政建设的计划性和系统性,凝练价值育人理念,补强弱项短板,凸显专业课程教学的价值引领作用和实效。上述所做的一切为课程建设、提升奠定了坚实的基础。
2 重构课堂内容与思政元素的支撑体系,实现专业知识与课程思政的耦合共振
机械制造技术基础是机电工程学院机械专业的核心课程之一,共72学时4.5学分,面向机电工程学院5个专业;也是经管学院等其他非机电类专业开设的课程。自1985年开课以来,从校精品课、北京市精品课一路发展成为北京市精品资源开放课,实现了跨越式发展。
机械制造技术基础课程是北京信息科技大学课程思政示范课程。在课程思政建设与设计上,机械制造技术基础教研团队对标国家一流课程进行了教学资源建设,以全面贯彻《中国制造2025》规划精神、瞄准为“制造强国”培养高水平人才的目标,以研究创新能力培养为导向,面向新工科,构建了新的课程知识体系(图1),即“以机械加工工艺及设备基础理论为依托,以切削加工、工艺规程与质量保障体系为支撑,以数控加工、先进制造技术、绿色制造技术、特种加工为引领”的新课程体系,大幅提升学生的“基础知识厚度、先进制造能力和面向未来的视野”。
图1 面向新工科的机械制作技术基础知识体系
北京信息科技大学开展了教材资源建设,出版了机械制造技术基础系列配套教材,还包括计算机辅助制造、先进制造技术、机械制造工程实训、生产过程信息化等教材。其中,2021年7月新出版的《机械制造技术基础》列入“十三五”国家重点出版物出版规划项目。书中采用动态解剖方式展示重点、难点,实现“三维、爆炸图形象生动展现系统结构、零部件及相互位置关系”“视频、动画连续展现加工过程、动态装配过程”,教学效果显著。在教学模式上,采用多元融合线上线下的教学模式,强化实践创新,从而最终实现专业知识与课程思政的耦合共振,培养学生的科学思维、创新思维和辩证思维能力,达到全方位育人的目标。在教学内容上,全面更新制造技术、工艺及装备的内涵,强化基础知识与先进制造技术、未来技术能力储备的链接,实质性地提升了课程的“高阶性”建设、“创新性”建设和“挑战度”。
3 课程思政资源“勘探”“采掘”与思政元素的“冶炼”“锻造”
思想政治教育资源建设是一个系统工程,课程团队谋划了一系列行之有效的方法,勘探、寻觅、丰富课程中的真善美思政教育资源,主要做法有以下几个方面。
3.1 在历史进程、历史成就、历史人物中“勘探”“采掘”
习近平总书记指出:“新时代更要继承发扬以国家民族命运为己任的爱国主义精神,更要继续发扬以爱国主义为底色的科学家精神。[3]”制造类课程中具有丰富的真善美思政教育资源,我们要善于在历史进程、历史成就和历史人物中进行“勘探”和“采掘”,从大国重器、中国制造的历史、各种先进制造技术等的学习活动中,认识到科技对社会、对人类的影响,激发学生对制造技术的热爱之情。学习机械制造领域中大国工匠的事迹,了解爱国敬业的模范楷模人物的先进事迹,塑造爱国、敬业的价值观。比如通过学习纪录片《超级装备》中关键零部件的设计、加工,《中国正在说》中我国航空航天技术的飞速发展,了解新时代我国领先的制造业领域,增加民族自豪感,培养爱国主义情怀。同时,利用线上资源,链接博物馆,展示历朝历代所遗留下来的集创造性、科学性、实用性于一体的各种发明创造或制造。每一样传世精品都凝聚着中国人孜孜以求、精益求精、追求极致的高贵精神,体现出中国历代工匠不断超越自我,追求更高境界的超越精神。
3.2 在浩瀚的思政教育资源中“备料”“选材”,让学生全过程浸润国情教育
习近平总书记关于坚定理想信念、社会主义核心价值观、科技创新、生态文明建设、人类命运共同体和中国共产党人的精神谱系等的重要论述,以及党的十九届六中全会通过的《中共中央关于党的百年奋斗重大成就和历史经验的决议》,是机械制造技术基础课程重要的思想政治教育资源,我们要在这些丰富的思政教育资源中进行“备料”和“选材”,使学生了解我们国家的大政方针,更加坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信和文化自信。
新时代中国要坚持新发展理念,坚持走生态优先、绿色发展的道路。要结合第十四章绿色制造技术的讲解,加入绿色科技创新和生态文明建设的相关思政元素,加深学生对习近平生态文明思想的理解,更加深刻地认识“人与自然是生命共同体”“绿水青山就是金山银山”等重要理念,同时深刻认识加强绿色科技创新的重要价值。要根据机械制造技术基础课程的内容,有选择地将这些重要的思想政治教育资源融入课程教学过程。
要结合马克思主义理论联系实际、理论指导实践等原理,从学习中总结规律与方法,如学习金属切削时,要将金属切削的各种现象与相关理论联系起来。通过对大型锻件、大型曲轴的工装设备研发与实践视频的学习,认识到知识积累与科技创新的重要性和必要性。通过对机械加工工艺规程、装配工艺规程的学习,形成遵守操作规程的责任意识和安全意识,养成踏实、敬业、专注的工作作风。通过对零件的加工精度、工艺系统原始误差分析,结合加工误差综合分析等知识点,认识到质量控制对机器或产品的重要性,培养精益求精的工匠精神。
3.3 用新时代大国工匠人物的事迹来“冶炼”“锻造”,实现大国工匠精神的熏陶
工匠精神讲究精益求精、追求完美,将工匠精神融入制造类课程思政教育中,非常及时,非常必要,新时代大国工匠人物的先进事迹是“冶炼”和“锻造”学生树立理想信念、淬炼思想的重要途径。
一方面要通过回顾中华民族历史文明,讲述历史上的中国超级工程,树立大学生的文化自信;同时要结合近代中国屈辱史和中国制造业落后的历史背景,激励大学生不忘国耻、牢记使命;更重要的是针对当前制造业热点,做到与国家发展同向同步,以此来激发学生的学习兴趣,唤起大学生的社会责任感,激发创新精神。
比如,结合时代发展,利用重大事件,介绍一些大国工匠的具体事迹,如以著名的镗工大王戎鹏强[4]为例,讲述他是如何突破深孔加工技术,解决军工装备加工难题,为国家作出重大贡献的,从而增强学生的民族自信,强化其爱国精神,使学生认识到不仅要志存高远、探理寻真,还要脚踏实地、追求卓越。
将学长的优秀事迹和榜样力量融入学堂。为学生介绍学校的优秀教师代表,机械专家王超然教授、朱骥北教授、朱耀祥教授、徐小力教授的科技成就和他们为祖国解决“卡脖子”问题的奋斗事迹,了解我校与国家机械工业发展同频共振,不断发展,获得国家科技大奖的研发过程。与获得国家科技大奖的贺大兴、穆东辉等优秀校友面对面交流,以身边人、校友、学长的成就和成长故事激励同学们为国家振兴、为民族富强而努力学习,开拓创新。
3.4 结合国家重大需求来“深加工”“再制造”,优化配置生动有效的育人元素
习近平总书记指出:“广大科技工作者要以南仁东等杰出科学家为榜样,大力弘扬科学家精神,勇攀世界科技高峰,在一些领域实现并跑领跑,为加快建设科技强国、实现科技自立自强做出新的更大贡献。”[5]
在课程中,首先,要补齐产业政策与发展方向等知识,让学生了解国家的政策和国际环境,在解决“卡脖子”技术方面,引导学生了解机械工业的发展历史,激发学生热爱祖国、热爱事业的情怀。其次,要大力弘扬科学家精神,激励学生主动思考,积极学习邓稼先、孙家栋、钱学森、黄旭华、顾方舟等科学家不屈不挠的赶超精神;再次,重点介绍2018年、2019 年美国相继宣布对中兴通讯、华为进行制裁事件,通过分析事件发生的背景及原因,警示学生目前我国高科技领域存在不少瓶颈和短板,处在一个需要创新,而且必须创新的重要历史时期,进一步激发学生坚定理想信念,通过自强不息和改革创新逐个突破技术壁垒,担当起科学报国的重任。最后,还要结合国家重大需求来“深加工”“再制造”,以优化配置生动有效的育人元素。比如,芯片制造涉及多学科交叉和先进制造技术,从国家目标、人民向往、民族兴盛等不同时空尺度挖掘育人要素,激发学生的紧迫感,使其成为机械制造技术前进的中流砥柱和推动力量。
4 课程思政的贯通方法
4.1 开展互动式、探究式教学活动,实践课堂教学新模式
为强化产品制造过程的团队意识,教研团队构建了实物、模型、录像、多媒体课件、网络课堂等多维一体的师生互动交流平台。根据工程类课程特点,着力为学生建立与工厂环境一致的操作空间与设备环境,加强师生、学生之间的信息交互,强化教学效果。创新课堂教学模式,实现师生之间思想的交流,增加课堂教学的信息量,充分调动学生的学习积极性、创造性,强化教学效果。
4.2 完善课程思政教学资料、资源
借助互联网教学平台,将思政教学与专业教学结合,利用实践案例,将人文思想融入专业知识的教授过程中,使学生能够“悟原理、求真理、明事理”,不断增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”。
在课件制作中,运用网络信息技术,将思政知识以图文声频、动画或视频等形式展现出来,增强思政知识的趣味性与生动性。创建思政校内实训基地,使学生深入理解课程思政知识;运用激励性语言增强学生学习课程思政知识的动力,建立和谐融洽的师生关系。
4.3 构建课程考核评价机制
构建知识、能力、素养与思政考核的多维度考核评价体系,打破终结性评价机制,建立综合评价体系。考核过程全程化、考核内容综合化、考核形式多样化、评价主体多元化、评分标准导向化。
根据课程的性质和特点,改变以往单纯以期末考试成绩为标准的做法,完善考核方式、考核内容,改革课程成绩评定,增设评价指标。
开展项目式教学,采用项目任务综合评价、日常考核多样化等评价方式,从知识能力、综合素质、实践能力、思政表现等方面进行精准评测,以思政导向评价,强调“学中做、做中学、思政浸润”,加强学习过程管理、提高学习质量。加强对学生综合能力和素质的考核,进一步丰富考核和评价的内容。
改革课程考试的主要内容,进一步突出学生的能力培养以及思政素质的培养,提出了强化工程意识、国际实质等效,提高创新应用能力,思维、技能、素养三维一体的人才培养理念[6]。
结合课程特点,以促进学生全面发展为主要目标,依据不同专业的人才培养方案,进一步细化课程过程性评价方案以及实施细则,建立多维度、多层次、多类型的教学质量评价体系。
5 结束语
机械制造技术基础作为北京市精品课程,其课程成果被50多所高校采用,得到了兄弟院校的高度评价。教研团队主编的课程教材也受到了广泛的好评,得到了教育专家和行业专家的认可。机械制造技术基础课程思政建设,不但增加了专业课程的前瞻性、前沿性,而且有效提升了学生的学习兴趣、人文素养,实现了专业知识与思政内容的耦合共振,起到了“三全育人”的重要作用,同时也为国内相关高校创新型人才培养模式探索提供了借鉴和参考。