“机械原理”一课堂一思政课程建设探索

摘 要：“机械原理”是学生认识机械，了解机械的一门启蒙课程。除了承担专业基础知识的传播和专业能力的培养外，还应引入课程思政元素，培养学生的国家认同感、民族自豪感，培养学生积极向上，投身科技报国的精神。因此，亟须对机械原理课程进行思政元素挖掘，并进行精心的案例设计，让学生参与课程思政建设，对学生进行综合评价。

关键词：机械原理 课程思政 中国故事

1 “机械原理”课程教学现状

“机械原理”课程是机械专业学生认识本专业研究对象的启蒙课程，对学生学习兴趣的培养具有引领作用。在培养高级机械工程技术人才的全局规划中，除了能够为后续课程打下坚实基础，还能培养学生的工程实践能力，创新能力[1]。

“机械原理”课程主要涉及机械的共性特征和内在规律。另外，“机械原理”课程又为后续专业课程学习以及掌握有关机械方面的最新科技成就，进行独立机械设计打下基础。通过学习本课程，使学生能独立进行常用机械的分析和设计，以及对简单的机械传动系统的运动方案进行设计。

习近平总书记指出，“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”[2]，应教育引导大学生“坚定不移听党话、跟党走”[3]。习近平总书记强调“经师易求，人师难得。”“教师承载着传播知识、传播思想、传播真理，塑造灵魂、塑造生命、塑造新人的事态重任。思政课教师，要给学生心灵埋下真善美的种子，引导学生扣好人生第一粒扣子[4]。”作为社会主义新时代的大学生，更应该自信，更应该爱党爱国，具有为国家发展，为人民幸福而奋发图强的精神。因此，在新工科的背景下，“机械原理”作为机械专业学生的专业基础启蒙课程，除了传授知识、传播技能外，还应培养学生的家国情怀。

综上所述，课程思政在培养人、发展人、塑造人的方面的作用极为重要。而“机械原理”课程中的专业知识繁杂，枯燥，如何去发掘课程思政问题并引入课堂教学仍然是当前面临的重要课题。如何让“机械原理”的课程思政问题更能接地气，更能引起学生共鸣仍是亟待解决的问题。尽管不乏课程思政的教学案例，但是生搬硬套只会显得课程思政的突兀与脱节，并不能与课程教学融为一体，其对学生的灵魂塑造、创新能力培养等作用将大打折扣。因此，本文将对“机械原理”中的课程思政问题进行探讨，望能引起“机械原理”课程教师的共鸣，共同推动“机械原理”课程思政建设。

2 融入思政元素

由于“机械原理”知识点较多，并且抽象难懂，学生在学习的过程中容易出现犯困、走神等情况。课程思政的引入，不但能够拓宽学生视野，还能培养学生对学习的兴趣，更有利于学生对知识点的理解。因此，“机械原理”课程思政能够激发学生更加关注国家科技进步和课程之间的关系，甚至会和教师探讨国家在加工制造领域的一些“卡脖子”问题，提出自己独特的见解[5]。

2.1 教学目标的改进

目前“机械原理”课程引入课程思政的案例并不多，都是教师通过挖掘，将课程思政与理论知识相结合，实现育人的功能。而目前对学生的考核中，也未设计课程思政部分。因此，如何制定融入课程思政后的目标考核评价标准，仍是需要不断探索的过程。充分发挥学生的主观能动性，结合身边的例子，能够发现当代大学生更倾向于去更关注的内容，并结合教师的课程思政元素，完成“机械原理”课程思政建设。因此在制定“机械原理”课程教学目标时，应将学生参与课程思政教学环节的表现进行评价，对学生进行综合的考核。

2.2 思政元素的挖掘

尽管“机械原理”课程内容相对枯燥难懂，但是能与相关的内容相结合的思政元素非常多，只要善于去发掘，都能找到相应的案例，为支撑“机械原理”课程思政课程建设提供素材。比如“机械原理”课程中第一章关于研究对象的引入，可以从自然机械与人造机械的角度去分析，尤其是中国在机构学中的发展成就展示。从古代时期用于攻城的云梯，到三国时用于战争的木牛流马；从宋元时期的水运仪象台到现代的大飞机、航空母舰、空间站、隐身战斗机、核潜艇、超高声速导弹等新中国的发展成就。能够使学生更加了解中国在机械发展领域的历史成就，通过对新中国的辉煌发展成就展示，更能增强学生的家国认同及民族自信心。

在给学生讲解机构的概念时，引入广义机构的概念，如电磁等。经过案例设计可以引入中国最新型的福建号航空母舰，通过公开的史料让学生了解中国在航空母舰建设过程中的坎坷历程。通过歼15总师牺牲在工作岗位的光辉事迹，向学生展示中国科研人员的为国奉献和拼搏精神。在中国曾被“卡脖子”的领域，科研人员克服各种困难，实现了一个又一个的技术突破，相应的思政元素的引入，培养学生的拼搏奉献精神。

2.3 思政案例设计方法

教书育人，德育工作作为教师职责的应用之一，大多数教师在入职那天起就有了清醒的认识。但是思想政治教育不但是科学，更是一门艺术，不是教师有想法就一定能够顺利实施的[6]。思政元素的引入应与课程教学内容能够充分的结合，避免出现思政元素分散、突兀、脱节等现象。因此需要对教学环节进行精心设计，包括思政元素引入的方式、方法、节点，尤其是对思政元素的选择等都对教学效果起着重要作用。思政元素的形式可以为视频、图片、历史史料、人物故事等。结合各章的教学内容，选择与教学内容相关的古今中外对比明显、能够让学生反思的鲜活案例或视频题材，让学生能够了解中国及世界在机械工业、制造业及“机械原理”领域的发展现状，感受我国在全球机械、智能制造发展中的重要地位，增强学生的民族自豪感。此外，也能唤醒学生的危机意识，激发学生的爱国热情与实践动力，能够主动承担社会主义新时代大学生的社会责任，将个人的人生规划与祖国的发展需要相结合，学好扎实的专业技能，为国家的发展和民族的伟大复兴作出自己的贡献。

此外，除了通过老师的课程思政案例引导学生正确的世界观、人生观、价值观以外，应积极发挥学生的主观能动性，正确引导学生参与挖掘与教学内容相关的思政元素。以小组的形式进行配合，并以PPT的形式进行展示。通过专业知识与课程思政的结合及学生的积极参与，能够扩展学生对中国文化、中国历史的热爱，增强学生的民族自豪感与自信心。将学生主动挖掘的相关素材进行整合，构建“机械原理”课程思政素材库及电子资源，不断完善“机械原理”的课程思政建设。将专业课程与思政元素进行内容链接，建立线上线下的相关资源。为最终实现一课堂一思政打下基础。同时，积极探索课程思政中的考评方法，实现“机械原理”课程思政的学、考、评优化体系。

3 教学案例

3.1 机构自由度计算

按时间轴和人物线介绍chebyshev以来150年寻找统一用自由度计算公式的历史，点出Grubler、Kutzbach等学者、重点讲述我国学者张启先、黄真教授的贡献，突出黄真教授自1997年提出该方法，历史多年验证其普适性，最终得到认可的奋斗历程。让学生了解中国科学家在国际领域的影响与贡献，扩展学生视野，同时也让学生能够了解做每一件事情的艰难性。每一件事情都是要经过艰辛的努力与付出才能获得，学习更是如此，需要不断地创新、提升和发展，最终才能成功。通过年轻人的时代语言，让学生参与中国话语建设，让学生在掌握专业知识的同时，能够了解中国故事，从而讲好中国故事，探索好的中国叙事方法。

在讲到机构具有确定运动的条件时，除了通过视频动画向学生展示机构运动不确定对机构的影响及破坏以外，向学生讲述尊重客观规律的重要性。如果不尊重科学、不尊重规律将会给人类带来血的历史。通过视频方式向学生展示中国共产党在五次反“围剿”中的成功与失败的经验，让学生了解中国共产党的历史。让学生深刻理解今天的生活来之不易，都是革命先烈通过大无畏的牺牲精神换来的。激励学生的奋斗精神与奉献精神，让学生成为新一代的社会主义建设者。

3.2 连杆机构的创新设计

在讲解连杆机构的创新设计时，要求学生通过三维软件建模进行运动分析等任务。结合课程内容，可以通过视频片段向学生播放《大国重器》、《超级工程》等纪录片以及中国空间站的机械臂等向学生介绍新中国的巨大成就，增强学生的家国情怀。太空机械臂是对空间站、航天飞机等提供在轨支持的一项关键性技术，对支撑未来空间技术的发展具有决定性作用。但中国航天的发展是一个曲折的历程，受到了美西方的技术打压与限制，到目前中国人未被允许参与国际空间站的建设，也未有中国人进入国际空间站。经过中国科学家的奋斗，已经建成了自己的空间站，拥有了自己的太空机械臂。尽管中国的发展成就让世界瞩目，但也存在一些技术短板，比如三维建模、分析、计算等相关软件易成为西方对中国实施“卡脖子”技术的风险。分析这些软件的重要性和国产化的必要性，主要在于向学生展示积极探索，突破技术难点，掌握核心科技对国家发展，民族存亡的重要性[7]。激励学生勤奋学习，不断探索，积极投身中国“卡脖子”等技术领域的工作，为中国的发展做出重要的贡献。

3.3 凸轮机构

凸轮轮廓形状丰富、机构简单紧凑，并能实现间歇运动。在航空航天、汽车、轮船等领域都有广泛的应用。在凸轮机构运行的过程中，推杆只能实现直线间隙运动。不管路径怎么变，形状怎么变，其最终的功能没有变。就如同中国共产党一样，我们始终不忘初心、牢记使命。只要方向对了，不管遇到多少坎坷与挫折，我们的目标总会实现，从而引导学生深刻理解社会主义核心价值观。此外，任何事物的发展都是循序渐进的过程，都会碰到各种困难与挫折。引导学生深入认识理解每个人的成长、成才都会经历各种困难。只有当我们克服了这些困难，才能成长。越是困难的事情，也越会让人成功。因此，每一个同学都不能轻言放弃，而是更加积极地去面对，去争取。

3.4 齿轮机构

齿轮机构汽车变速箱、航空发动机、轮船等都具有广泛的应用。齿轮机构通过两个及以上的齿轮相互啮合进行运动、力的传递。单独的一个齿轮无法完成传递工作。每个人在以后的工作中，必须有团队精神，通过团队的有效协调与配合，完成整个工作。尤其是在现代技术高速发展的基础上，急需要不同专业的人一起工作，包括机械、控制、材料、力学等各学科人才的相互配合，一人很难独立完成一个复杂的系统，从而培养学生的团结互助精神，包容精神与合作精神。

4 结语

在新工科背景下，“机械原理”在担任学生对机械的认识启蒙基础课程的角色上，除了是学生掌握专业基础知识外，还应担当育人的角色。力争将学生培养成爱国敬业、敢于担当的科技创新型人才，为国家发展与民族复兴作出贡献。作为一名“机械原理”课程教师，更应该不忘初心、牢记使命，力争为国家培养一代又一代具有大国工匠精神和科技兴国担当的创新型人才。因此，探索机械原理的课程思政建设方法与路径，对机械相关专业学生的培养至关重要。任课教师如何通过课程思政元素的挖掘，将课程内容与课程思政元素相结合，在培养学生的学习兴趣，增强学生的爱国意识等方面发挥作用。除了能够培养学生的专业素质外，更应注重学生的奉献精神，成为国家有用的科技人才。此外，更应发挥学生的主观能动性，让学生参与课程思政的建设，培养学生的国家认同感，培养学生成为中国话语的参与人。

基金项目：贵州大学校级教改项目（编号：XJG2022017）。

参考文献：

[1]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.

[2]习近平.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）.

[3]习近平.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]习近平.习近平主持召开学校思想政治理论课教师座谈会[N].新华社，2019-03-18.

[5]张毅，刘洪斌，钱韦吉，郑严.新工科背景下机械原理课程思政教学模式探索[J].中国教育技术装备，2022，4：91-93

[6]郭丽华，伯洁，蒋全胜，等.机械专业课程思政探讨与教学实施[J].课程教学，2021，7：104-106.

[7]王秋月.“慕课”“微课”与“反转课堂”的实质及其应用[J].上海教育科研，2014（08）：15-18.