工程图学课程思政的探索与实践

修 磊

（合肥大学 先进制造工程学院，合肥 230601）

在当前形势下，高校仅仅依靠思政课程塑造大学生的价值观是远远不够的，其它各类课程不能仅仅起到传授知识的作用。通过开展课程思政将做人做事的基本道理、社会主义核心价值观的基本要求、实现民族复兴的理想和责任融入各类课程中，将知识传授与价值引领相结合，通过润物无声的方式培养出德才兼备的社会主义建设者和接班人，实现思政课程与课程思政的协同育人效应。

工程图学是工科专业学生接触到的第一门专业基础类课程，是非常重要的思政育人阵地。通过该课程的学习让学生掌握制图的基础知识和绘图方法，以及如何进行规范制图，能够有效地锻炼学生的空间想象能力。在工程图学课程思政研究方面，不少学者从思政元素的挖掘、课程思政改革、课程教学体系设计等方面对工程图学的课程思政进行改革。[1]-[4]但是对于工程图学的课程思政的融入内容、具体融入方式还不清晰，比如：从哪些方面融入？融入途径是什么？如何做到“思政”与“课程”的融合不突兀、不生硬、内容与形式丰富多样？笔者一直从事工程图学的教学工作，在教学过程中开展了课程思政的探索和实践，在传授知识的同时提升学生创新能力、培养工匠精神、提高审美能力、增强文化自信、树立正确的人生观、世界观和价值观，将智育与德育相结合，践行立德树人的根本任务。

1 课程思政融入内容

开展课程思政首先要根据课程具体知识充分挖掘思政元素，提炼形成深刻的理论，用深刻的理论才能说服学生，达到入脑入心的效果，进而形成价值认同。根据工程图学课程特点和知识结构，将哲学思想、核心价值观与时代精神、美学融入课程，实现将价值塑造寓于知识传授和能力培养之中。

1.1 将哲学思想融入课程

哲学是一切学科的基础，是研究世界观的学问[5]，工程图学的教学中也蕴含了大量的哲学思想。在工程图学的教学活动中将哲学思想融入课程教学，能够促使学生养成深层思考的习惯，让学生树立正确的人生观、世界观和价值观，明白做人做事的道理，是落实“立德树人”的重要途径。

1.1.1 全面与片面的辩证统一

马克思告诉我们看待问题要全面，片面地看问题往往不能得到正确答案。在看零件图时，需要联系所有视图，才能清楚地了解零件结构形状，不能只看其中的一个或几个视图。如图1所示，如果仅仅片面地看虚线框中的两个视图，无法确定零件的结构形状，只有全面地看视图才能清晰地了解零件的结构信息。学习这一工程图学的专业知识可让学生明白全面看待问题的重要性：只有尽可能地避免片面看待问题，才能充分了解和掌握事情的本质。

图1 零件图

1.1.2 普遍联系

图纸是工程师的语言，是工程师表达想法的工具。工程师将自己的想法用图纸表达出来，工人师傅按照图纸将产品加工出来，这两者之间是有紧密联系的。如果工程师在图纸绘制时出现差错，例如尺寸标错或漏标、表达错误等，就会直接导致工人师傅加工出有瑕疵产品或不合格产品，机器使用了有瑕疵的零部件会使得后续的生产活动出现故障甚至是事故。这一事例说明事物存在普遍联系，由于图纸绘制的差错会导致生产出来的产品是不合格产品，提醒学生重视图纸绘制严谨和正确的重要性。

标注尺寸首先要选基准，基准包括设计基准和工艺基准，如果标注时只考虑设计基准不考虑工艺基准，会导致工人师傅加工产品的时候出现一定的困难甚至是加工不出来合格产品。这也说明事物存在普遍联系，只有合理选择尺寸标准并进行标注才能顺利加工出产品。告诉学生要用联系的观点看待问题，摒弃孤立看待问题的思想。

1.1.3 普遍性与特殊性的辩证统一

直线在基本投影面上都会有投影，根据直线相对于投影面的位置可分为一般位置直线与特殊位置直线，特殊位置直线包括投影面平行线与投影面垂直线。特殊位置直线是一般位置直线的特殊形式，和一般位置一样都遵守直线的投影规律，满足“长对正、高平齐、宽相等”的三等关系。相贯线是工程图学教学中的难点，两圆柱体的相贯线是空间曲线，在图纸上表现为弯向大圆柱体的曲线。但是当两圆柱体直径相同的时候，相贯线表现为直线，如图2所示。直径相同的圆柱体的相贯线是两圆柱体相贯的特殊形式，但都遵守相贯线的“表面性、共有性、封闭性”性质。这两个例子说明事物的特殊性和普遍性是对立统一的，普遍性寓于特殊性之中，特殊性不能脱离普遍性。在特殊性中寻找普遍性让学生学会透过现象看本质，能够更加深刻地理解和掌握工程图学知识，提高分析问题解决问题的能力。

图2 相贯线

工程图学有些内容看似相同，但又各有不同特点。零件图和装配图都包括尺寸标注，但是其内容又不相同，零件图需要标注完整的尺寸，而装配图只需要标注必要尺寸；剖视图种类很多，包括全剖、半剖、局部剖等，剖视图用于表达零件内部结构形状，但是每一种剖视图的表达方法都有不同的使用条件和对象。在普遍性中寻找特殊性，使工程图学课程知识的学习更加深入。

1.1.4 矛盾的主要与次要

在画零件图时首先画主视图，主视图是一张零件图中最重要的视图。主视图画完以后，没有表达清晰的部分，再用其它视图表达。这体现了解决问题要抓住主要矛盾，主要矛盾解决后再解决次要矛盾。一般情况下根据这个顺序去解决问题，很多事情都能得到妥善处理。零件图看图也是这个方法，首先看主视图，主视图是最能反映零件特征的视图，主视图看完再看其它视图。

在进行零件图的尺寸标注时，首先标注主要尺寸，再标注次要尺寸，最后标注细节尺寸。如果不按照主次矛盾的先后顺序进行标注，标注尺寸会很困难且容易出现标注错误。

1.1.5 实践观点

实践第一的观点是马克思主义的根本观点。工程图学课程与其它课程最大的不同是需要大量的实践练习，理论联系实际，通过实践能够较好地掌握工程图学知识及图纸的绘制过程。在学习工程图学过程中，坚持在实践中提升对工程图学的认识，同时在实践中锤炼工匠精神。

1.2 将核心价值观与时代精神融入课程

立德树人的一个重要目的是培养社会主义建设者和接班人，将社会主义核心价值观与时代精神融入课程，使学生潜移默化地受到核心价值观的熏陶，感受到时代的精神，逐步成为一名德才兼备的高素质人才。

1.2.1 工匠精神

工匠精神在2016年首次被写进政府工作报告，工匠精神在各行各业都有旺盛的生命力，我们国家要想从制造业大国向制造业强国转变，就离不开工匠精神。图纸作为制造业中工程师交流的语言，尤其需要工匠精神。在工程图学教学中应加大对学生工匠精神的培养，巩固立德树人的教育理念。

一张完整的零件图包括一组视图、完整的尺寸、技术要求和标题栏，其内容多、要求高。在绘图中的线型要使用正确、线宽要有明显区别、中文字体要使用长仿宋字体、英文字母使用斜体；尺寸标注时重要尺寸必须从设计基准直接注出、标注尺寸不应当出现封闭尺寸链、适当考虑按加工顺序标注尺寸、考虑测量的方便与可能、关联零件间的尺寸应协调、不同工种的尺寸宜分开标注、零件的内、外结构尺寸宜分开标注、某一结构同工序尺寸宜集中标注；图纸绘制时要合理布局视图；图纸要做到表达清晰、完整、正确等等。要想满足这些绘图要求，就需要有一丝不苟、精益求精的工匠精神。

教师在教学中要时刻提醒学生不忘工匠精神，将工匠精神反映到每一张图纸中。同时严格要求学生按照制图规范绘图，对未按要求绘制的图纸，让其修改或重画，直至符合要求。课外，鼓励学生多观看高精尖产品制造过程的视频，感受工匠精神的氛围；要求学生多参加第二课堂比赛活动，践行工匠精神。

1.2.2 创新精神

创新精神是时代精神的主旋律，是社会发展进步最大的推动力。在工程图学很多地方都体现出创新精神。工程图学学习的最主要目的是培养学生空间想象能力，良好的空间想象能力是开展创新设计的基础。零件图的视图表达方式并没有一个固定的方案，可以使用多种方法表达，是锻炼学生空间想象能力和创新能力很好的途径。

在工程图学的教学中需要多培养学生的创新精神，比如多布置一些开放性题目，让学生充分发挥自己的想象力，尽可能多地给出可能的答案。对于各自绘制的图纸积极引导学生辩论，指出对方的错误或不足，在辩论中获得新知识、新思路。

1.2.3 文化自信

中国作为四大文明古国之一，其工程图学的发展有悠久的历史。在图学理论方面先秦时期的《周髀算经》中描述了“七衡图”采用的比例，“凡为此图，以丈为尺，以尺为寸”[6]。宋代李诫所著《营造法式》中记载：“举折之制，先以尺为丈，以尺为寸”，这是宋代建筑图比例的使用。在图纸绘制方面，《周礼》“考工记”中有利用投影确定方位的记载，南宋时宗炳在《画山水序》中介绍了中心投影法的使用，清代程大位《算法统筹》有丈量步车的装配图和零件图。这都反映了中国古代在工程图学方面取得了辉煌成就，展现了在工程图学中开拓进取的创新精神，为中华文明增添了浓墨重彩的一笔，不仅为近现代中国工程图的发展打下了基础，也为世界工程图学的发展作出了贡献。我们应当为中国灿烂的科技文明而自豪，进而拥有增强文化自信的底气。

1.2.4 规矩意识

工程图学是学习投影方法和制图规范的学科。目前关于机械制图方面的国家标准有近50个，每一个标准都有其规定的具体对象和要求。绘制工程图时必须遵守牵涉到的每一个标准，方能绘制出好的工程图。无规矩不成方圆，我们不仅在绘制工程图时要遵守标准，在生活中、学习中、工作中的各个方面也要守规矩，遵纪守法、正直做人踏实做事。

1.3 将美学融入课程

古希腊伟大思想家柏拉图认为美具有引人向善的作用和力量，在课程中融入美学教育，让学生拥有发现美的眼睛、感受美的心灵，从而坚定美的信念，是落实立德树人根本任务的重要措施。工程图学中图纸在满足完整、清晰、正确的基础上，还需要使其具有一定的美观和观赏性。[7]-[9]在工程图学的教学活动和能力培养中蕴涵着大量关于美的内容，将美学知识融入课程教学活动中，不仅能够提高学生学习兴趣，还能够启迪心灵、提高审美能力和创新能力、增强文化自信，是实施课程思政的一个有效途径。

1.3.1 对称美

对称美也叫中国美。在工程图学中有很多对称美的内容，图3是前后、左右都对称的零件，俯视图具有典型的对称美。主视图和左视图使用半剖的视图表达方法，用来表达外形和内形，是表达方法的对称美。该零件图用对称的外形和表达方法给人以美的感受。

图3 对称结构零件

1.3.2 过程美

工程图学的作图是从点到线，最后到面的过程。从“点”的索然无味到“线”的妙不可言，最后到“面”的豁然开朗，工程图学的绘图过程也是发现美的过程。图4是球体与圆锥体相贯的图，在作两基本体表面交线中，首先按照作图方法作出点，然后将点连接起来就是交线。这个作图过程可以看作是一个寻找美的过程，从无到有，也可以说是创造美的过程，只有全身心投入，认真绘图才能真正地感受到过程美。

图4 球体与圆锥体相贯

1.3.3 简洁美

简洁美给人以轻快、精炼的感受。简洁美是工程图追求的一个目标，就是使用最简洁的方案将零件结构特征表达清楚。如图5所示，该轮盘是回转体且是对称结构零件，表达端面形状的左视图可以用二分之一画法，相对于完整视图表达简洁很多。用二分之一画法画出的左视图也是对称结构，则可以使用四分之一画法，其表达方法更加的简洁，绘图效率也能够提升很多。由此可以看出简洁不仅给人美的感受，其实用价值也是值得肯定的。

图5 轮盘零件图

根据工程图学课程特点和知识结构，挖掘了思政元素，工程图学课程思政元素与课程内容的关联如表1所示。

表1 工程图学课程思政元素与课程内容的关联

2 课程思政融入途径

工程图学课程思政融入元素明确以后，需要将思政元素融入课程。思政元素融入课程不能生搬硬套，在专业课程教学中强行插入思政教育，这样不仅起不到育人的目的，还影响到课程知识的学习，导致课程与思政“两张皮”的结果。要将课程与思政进行有机融合，在传授知识的同时，实现对学生润物无声的育人目的。因此，需要研究课程与思政的融入途径，努力避免突兀、生硬、枯燥、单调的融入方式。不仅能够实现教书与育人的统一，还能够提升学生的学习兴趣，提高学习效果。

2.1 适当引入名言警句

在教学过程中适当的引入名言警句，不仅使思政融入课程更加自然，还能提高学生的文化素养，提高学习兴趣，增强文化自信。例如，在讲解制图的基础知识时，要求学生在图纸绘制过程遵守制图标准时，引入《韩非子·饰邪》：“悬衡而知平，设规而知圆；天下之事，皆须规矩”，是说：“要想画圆和方，需要有规和矩，天下事，都需要规矩”，进而告诉学生无论做人还是做事都要有规矩意识。在讲解工程图线型、线宽时，尺规绘图要做到线宽均匀、粗细明显。就需要在绘图之前准备好绘图工具，把粗铅笔、细铅笔削好。引入《论语·魏灵公》：“工欲善其事，必先利其器”“磨刀不误砍柴工”，进而告诉学生事先充分做好准备，才能把事情做得更好。

2.2 恰当的引入事故案例

在工程图学的教学中，课程内容的讲解比较枯燥，学生对具体知识的理解不够深入，恰当地引入一些事故案例不仅能够活跃课堂气氛、提升学生学习的兴趣、增加学生对知识的理解，同时具有很好的警示作用。例如，在讲解零件图绘图正确的重要性时，引入2014 年10 月7 日，内蒙古东源科技在建的BDO 项目发生爆炸，造成3人死亡，6人受伤的重大安全事故，直接经济损失1000余万元。经查，爆炸原因是设计工程师图纸画错导致。[10]进而告诉学生图纸绘制正确、严谨的重要性，同时给学生以警示。

2.3 引入积极向上的榜样力量

身边的榜样能够引起人们的共鸣，具有很好的育人效果。在工程图学学习中根据所学知识恰当的引入积极向上的榜样力量，激发学生向榜样学习的热情，感受时代精神，同时具有鼓舞人心的作用。例如，工程图学绘图需要一丝不苟、精益求精的工匠精神，引入刘朝辉榜样。80后大学生刘朝辉是中国航天科工二院一名普通员工，专门负责防御导弹的研制生产任务。为了做到航天产品接近“零误差”的要求，对几百根车刀做无数次修整，用了1年时间刘朝辉所生产的零件合格率达到100%。12年如一日，在2015年取得了全国技能大赛亚军，用自己的行动践行着工匠精神。[11]鼓励学生无论是在学习还是在工作中，都要践行一丝不苟、精益求精的工匠精神。

2.4 适当调整教材内容顺序

工程图学教材第一章为制图的基础知识，主要讲解制图的一些标准规定。在学生对工程图学内容没有充分了解的情况下，首先进行第一章制图标准的学习，学生会认识不到标准的重要性，其教学效果不好。先讲第二章点线面的投影和第三章立体的投影，让学生对工程图学的投影方法、一些制图标准有了一定了解后，再进行第一章内容的学习。学生能够对制图标准有一个深刻的认识，再通过后续内容学习深入掌握标准内容和绘图方法。符合“实践—认识—再实践”的认识过程，使工程图学知识的学习更加有效。

2.5 多样化的教学形式

在工程图学课程思政教学活动中需要采用多样化的教学形式，如线上线下结合、翻转课堂、虚拟教学等。使教学形式符合当代学生接受事物、获取知识的习惯，增强课程思政育人效果。例如，教师让学生分组绘制零件图，绘制完成后答辩。答辩小组介绍自己零件图的表达方法及绘图过程，其它小组指出答辩小组存在的问题和不足。学生通过辩论获得新知识、新思路，提高学生实践能力、创新能力和思辨能力。

对不同课程知识点和思政元素采用多样化的融入途径，实现课程思政与工程图学的有机融合，达到课程与思政相契合的目标。表2归纳了工程图学课程思政融入途径、目的与相关知识点的关联情况。

表2 课程思政融入途径

3 教学反思与持续改进

在工程图学中开展课程思政需要教师首先挖掘思政元素，然后设计思政课程的融入形式和途径，最后具体实施课程思政。教师要持续关注和跟踪课程思政的实施效果，及时总结反思，并持续改进。通过调查问卷的形式向学生调查最喜爱的课程思政内容和形式。

表3 为2021 级智能制造工程64 名同学的问卷调查结果。通过表3 可知，在课程思政融入内容方面42.2%的学生最喜欢融入核心价值观与时代精神，其占比最高，说明学生对核心价值观与时代精神的融入比较认可；37.5%的学生最喜欢哲学思想的融入；只有20.3%的同学喜欢美学的融入。在课程思政融入形式方面有32.8%的学生最喜欢适当的引入名言警句，28.1%的学生最喜欢恰当的引入事故案例，23.4%最喜欢引入积极向上的榜样力量，15.7%的学生认为多样化的教学形式很重要。

表3 调查问卷

对于学生认可度较高的课程思政融入内容和形式需要扩大融入范围，对于认可度较低的则需要继续挖掘思政元素、设计更好的融入形式。通过对工程图学课程思政的教学反思与持续改进，不断提高教师思政素养、促进教师育人能力的良性循环提高，切实做到“守好一段渠、种好责任田”。

4 结语

为了落实课程思政立德树人的根本任务，实现“思政”与“课程”相契合的目标，研究了工程图学的课程思政融入内容和融入途径，通过挖掘思政元素将哲学思想、核心价值观与时代精神、美学融入课程教学活动。通过多种融入途径实现课程与思政的有机融合，达到润物无声的育人效果。实现知识传授、能力培养和价值塑造三位一体的人才培养。通过工程图学课程思政教育践行为党育人、为国育才的初心使命。