APP下载

“汽车人机工程学”课程思政实践

2024-12-11冯桑杨润彬林超辉胡红斐

时代汽车 2024年23期

摘 要:本文分析了在《汽车人机工程学》课程中融入思政教育的重要性,结合课程的内容与特点,深入挖掘其中蕴含的思政元素,并将其与专业知识有机融合,开展案例教学实践,使学生理解和掌握思政元素在实际工程问题中的具体应用,深化其对专业知识与思政教育的理解。通过本文的研究,期望能够为汽车人机工程学课程的思政教育改革提供理论支持和实践指导,培养出既具备专业素养又具有良好思政品质的优秀人才,为汽车行业的可持续发展做出贡献。

关键词:汽车人机工程学 思政元素挖掘 思政教学融合 思政案例教学

0 引言

人机工程学是从人的生理和心理特点出发,研究人、机、环境相互关系和相互作用的规律,以优化“人—机—环境”系统的一门综合性学科;汽车人机工程学是人机工程学的基本理论和设计方法在汽车工程领域的具体应用。汽车人机工程学课程从人的因素出发,介绍了人体工程学的基本概念、人体尺寸、人的感知觉特性和生物力学特性,进而深入研究了显示装置和操纵装置设计、作业空间与环境设计,最后聚焦汽车人机工程设计。通过系统学习本课程,能够使学生深入理解和运用人机工程学的理论和方法,优化汽车的结构设计和功能布局,提升“人—车—交通环境”整体系统的安全性、可靠性和舒适性、便捷性。[1]

随着汽车智能化、网联化、电动化的浪潮席卷而来,汽车已从简单的交通工具演变为智能移动空间。在这一过程中,汽车人机工程的设计思想和研究方法出现了新的特征和新的方向,大数据、云计算、物联网、5G通信、机器学习、脑机接口等前沿技术给传统的人机工程学注入了新的活力。人机交互设计已然是汽车市场、汽车媒体关注的核心焦点,人机工程学研究则成为汽车技术创新的重要突破方向之一,将指导和引领汽车行业的可持续发展。汽车人机工程学作为汽车类本科专业的核心课程,其重要性愈发显著。[2]

当前社会对汽车人才的要求日益多元化和综合化,早已不局限于单纯的技术层面,而是更加注重人才的全面发展和综合素质,各开设汽车类本科专业的院校均高度重视并积极开展了课程思政的相关研究工作。清华大学基于《汽车构造》课程,在抓住功能需求、基本原理和结构实现这条逻辑线的基础上,增加结构发明创新的时间线,回溯学科发展历史,培养科学创新思维;紧密结合我国汽车行业成功的科研案例,树立技术兴业强国的责任感与使命感。[3]北京航空航天大学基于《汽车构造及拆装实习》课程,提出围绕课程情怀内涵、工程内涵、技术内涵和文化内涵四条主线,深入挖掘课程蕴含的思政教育资源,将专业知识转换为社会主义核心价值观具体化、生动化的有效载体。[4]同济大学针对《汽车设计》课程,建设“新的课程内容体系和新的课堂教学模式”的两横课程网络结构,以及“学生学习方式转变和教师角色转变”的两纵师生网络结构,并对应构建了基础阶段、应用阶段和创新阶段的课程思政教学方法。[5]武汉理工大学以《汽车试验学》课程为研究对象,针对课程特点挖掘其蕴含的思政元素,优化教学方式方法,为专业课程和“课程思政”有机融合寻找适合的切入点,实现高校三全育人。[6]

因此,在新时代的背景下,汽车人机工程学课程教学仅仅关注座椅设计、仪表布置等具体技术内容的传授是远远不够的,需要深入挖掘课程中蕴含的思政教育元素,并将其与专业的理论知识有机结合,承担起促进学生全面发展、提高其整体素质的重任,培养出既具备出色专业素养又具有良好思政品质的优秀汽车工程师。

1 汽车人机工程学课程思政研究意义

汽车人机工程学课程与思政教育具有天然的契合点,两者的深度融合能够实现专业知识传授与价值引导的有机结合。

1.1 深化课程内涵、提升教学质量

汽车人机工程学除了涉及具体的技术细节和设计原理,更关注人类行为、科技与社会关系的深层次关系探讨。通过深入地、系统地研究如何开展汽车人机工程学课程思政教学改革,可以为课程所传授的知识点和技能注入深刻的思想内涵,使课程内容更加丰富、立体。这不仅能够激发学生的学习兴趣和积极性,还能够帮助他们更好地理解汽车人机工程学的社会价值和工程意义,从而提升教学质量。

1.2 引导学生树立正确的价值观和社会责任感

汽车行业的发展与社会的进步紧密相连。通过在汽车人机工程课程中融入思政教育,引导学生关注科技与社会、人与自然的和谐发展,明确自己的职业定位和社会角色,认识到作为未来的汽车工程师,不仅是工程技术的传承者和创造者,也是社会进步的推动者,应该在汽车设计、制造、使用等各个环节努力寻求可持续发展的解决方案。通过教授汽车人机工程学课程,引导学生形成良好的道德素质,勇于承担社会责任,积极投身新时代的汽车产业。

1.3 推动课程思政融合,促进学生的全面发展

通过融合式教学,可以帮助学生从更广阔的视角理解思政元素与专业课程之间的联系,深入洞察汽车行业的发展动态。在融合式教学的过程中,通过鼓励学生勇于尝试新的思路和方法、不断试错,培养创新精神;同时,强调工程合作的重要性,提高学生的团队协作能力和沟通能力,使他们能够更好地解决复杂问题,提高工程实践能力,促进学生的全面发展。

2 汽车人机工程学课程思政元素挖掘

汽车人机工程学的教学中蕴含着丰富的思政元素,通过有效的教学方法和实践活动,可以在传授专业知识的同时,培养学生的思想政治素质,实现立德树人的教育目标。

2.1 工程伦理与职业道德

汽车人机工程学的研究和应用直接关系到人们的驾乘体验和出行安全。汽车人机工程学涉及众多工程实践,在课程教学中可以结合具体案例进行分析,讨论汽车工程领域中的伦理冲突和解决方案,引导学生深入理解汽车工程师在设计、制造和使用汽车时应承担的责任和义务,培养他们的职业道德观念。

此外,在教学中还需强调法律法规、行业标准、技术规范和安全知识的重要性,教育学生严格遵守国家法律法规,不断强化安全意识,始终坚守安全底线。

2.2 创新精神与团队协作

在汽车工程领域,人机工程师需要与结构工程师、造型工程师、电气工程师等多个岗位紧密合作,反复优化校核,实现共同目标。在教学中,可以结合汽车人机工程设计的最新研究成果和技术动态,引导学生发挥创新思维,激发他们的批判性思考能力,引导他们树立为社会可持续发展做出贡献的远大志向。

通过组织小组讨论、团队项目等活动,培养学生的团队合作精神和沟通能力,学会如何在团队中发挥自己的优势和作用,提高学生应对复杂问题的能力。

2.3 人文精神与跨学科思维

人文精神强调的是对人的尊重、理解和关怀,这在汽车设计中体现为驾驶员和乘客的安全性、舒适性和便利性。汽车人机工程学深度结合社会学、伦理学、心理学等相关学科的思政资源,对汽车工程领域的技术问题进行跨学科分析,引导学生思考科技进步对社会发展的影响。

2.4 文化自信与民族精神

通过研究中国汽车工业的发展历程,尤其是近年来国内造车新势力的崛起、国产新能源汽车大规模出海的显著成就,增强学生的文化自信和民族精神。教学中可以引入相关的历史资料,介绍汽车行业中的优秀企业和个人事迹,让学生在学习专业知识的同时,也能感受到国家的进步和发展,从而激发他们为国家发展贡献力量的决心。

3 汽车人机工程学课程思政教学融合

在汽车人机工程学课程中实施思政教育,需要采取一系列具体的方法和措施,以确保思政元素与课程内容的有机融合。

3.1 营造积极向上的学习氛围

梳理汽车人机工程学课程内容,特别关注工程伦理、职业道德、社会责任等思政元素,并将其作为课程教学的重点。通过课堂讲解、案例分析等方式,使学生深入理解这些思政元素在汽车人机工程学中的体现和应用。

在课程介绍、教学大纲等文件中,明确标注思政元素,并在教学过程中不断强调其重要性。通过课后辅导、作业布置等方式,引导学生深入思考和理解思政元素,培养他们的职业素养和社会责任感。

3.2 知识点与思政元素的融合

在传授汽车人机工程学的专业知识时,有意识地融入思政元素。例如,在讲解人机交互设计时,强调用户体验的重要性,引导学生关注用户需求和社会期望,培养他们的用户导向思维和社会责任感。

在教学过程中,通过预习、互动、巩固等环节的设计,引导学生深入理解和应用思政元素。在预习阶段,提供与思政元素相关的预习材料;在互动环节,通过鼓励学生提出问题和疑惑,引导他们深入思考其中的思政元素;在巩固阶段,布置与思政元素相关的课后作业,帮助学生巩固所学知识。

3.3 加强课程思政的实践环节

注重理论与实践相结合,通过实践环节强化学生对思政元素的理解和应用。组织学生参与汽车人机工程学相关的“双创”项目,引导学生在实践中体验工程伦理、社会责任等思政元素的重要性。

鼓励学生参与汽车市场调研、用户需求分析等社会调研活动,深入了解汽车行业的发展动态和社会需求,培养市场敏感度和用户导向思维。与汽车生产企业合作,安排学生进入企业,了解企业文化和职业规范,培养其职业素养和团队协作能力。

3.4 完善课程思政评价体系

在评价学生的学习成果时,除了考察他们对专业知识的掌握程度外,还注重评价他们在课程中所表现出的思政素养。通过课堂表现、作业质量、项目实践等多方面的综合评价,全面反映学生的思政水平。

同时,注重过程性评价与结果性评价相结合,关注学生的学习态度、合作精神、创新能力等综合素质的发展。通过综合评价,激励学生在专业知识和思政素养上取得全面进步。

通过以上实施措施,可以有效地将思政教育元素融入汽车人机工程学课程中,实现专业知识与思政教育的有机结合。不仅有助于提升课程的教学质量和效果,更能为学生的全面发展和社会责任感的培养提供有力支持。

4 汽车人机工程学课程思政案例教学

选取与汽车人机工程学相关的典型案例,引导学生进行深入分析和讨论,并提交报告。

4.1 案例一:汽车内饰设计中的用户体验

在本案例中,选取一款经典车型的内饰设计作为教学对象,引导学生从用户的角度出发,深入思考内饰设计工作设计到的各个方面。首先通过市场调研,收集分析目标市场的人体尺寸、审美喜好以及操作习惯等作为设计的基础数据,依据人机工程学的基本原理和方法来优化座椅结构、选用内饰材料等,力求为用户提供最佳的舒适体验。同时,强调在设计过程中需要遵循相关的行业标准和安全规范,并需要考虑生产成本的控制,确保汽车使用过程中的安全性和可靠性。

通过本案例的学习,学生不仅能够掌握汽车内饰设计的基本方法,还能深刻理解以用户体验为核心的设计理念,学会如何在设计过程中关注用户期望和市场需求,以提升产品的市场竞争力。

4.2 案例二:自动驾驶技术的社会责任

在本案例中,学生首先需要在课前自学了解自动驾驶技术的最新进展和应用前景。自动驾驶技术融合了人工智能、传感器技术、大数据等多个领域的最新成果,有助于降低交通事故率,守护人民群众的生命财产安全,同时优化交通状况,提升出行效率,为民众生活带来极大便利。然而,自动驾驶技术的高速发展也带来了许多社会责任问题。

自动驾驶汽车在实际中,将遭遇众多复杂的道德及法律挑战。譬如,在突发情况下,如何确保自动驾驶汽车决策的合理性与公正性?如何均衡各方利益,避免对弱势群体的不利影响?此外,当自动驾驶汽车发生交通事故时,责任归属问题亦变得复杂而敏感。究竟应由汽车制造商独自承担,还是由车主、乘客、其他道路使用者或相关机构共同分担?学生需要关注这一问题带来的挑战,并尝试提出有效的解决方案。

通过本案例的学习,学生不仅能够了解自动驾驶技术的最新进展和应用前景,还能够深入思考技术发展与社会、伦理、法律之间的复杂关系。

4.3 案例三:智能汽车前卫设计的挑战

在汽车人机交互设计中,工程师们需面对如何平衡美观、实用性和安全性等多方面的设计需求问题。如某款新车设计方案,设计团队追求极致的科技感和前卫设计,例如大量使用触摸屏多层菜单“软输入”取代传统的按钮旋钮等“硬键”,在实际测试中发现,这种设计在某些情况下可能导致驾驶员误操作,进而增加事故风险。

通过本案例,引导学生分析工程中的伦理问题,包括设计师的个人审美与企业社会责任之间的冲突,以及如何在追求创新和美观的同时必须确保汽车的安全性。

这些案例有机融合了专业知识与思政教育,可以使学生能够很好地理解并应用所学知识,同时培养其良好的职业道德和社会责任感。

5 思政融合案例教学反思

5.1 成效分析

在案例教学中,思政元素与汽车人机工程学内容自然结合,使学生在学习过程中能够潜移默化地理解和接受思政教育。通过具体案例,学生能够直观地感受到专业知识与思政教育的紧密联系,提高了学习兴趣和参与度。

案例中选取的素材紧密贴合汽车人机工程学的最新发展和实际应用,使学生能够接触到前沿知识和问题。典型的案例有助于学生深入理解专业知识的应用场景,同时引发他们对社会、伦理等问题的思考。

案例中采用了情景模拟、角色扮演、项目式学习等多种教学方法,有效激发了学生的学习热情和主动性。通过创新性的教学方式,学生能够在实际操作中体验和理解思政教育的意义,提升了学习效果。

在案例教学中,注重引导学生主动思考、积极参与,通过小组讨论、合作探究等方式培养学生的团队协作能力和创新精神。学生的积极参与不仅提升了教学效果,还有助于培养他们的自主学习能力和问题解决能力。

5.2 不足之处

尽管案例教学在思政融合方面取得了一定的成效,但仍存在一些不足之处。

在部分案例中,思政元素与汽车人机工程学内容的融合往往停留在表面,缺乏深入的挖掘和探讨。这使得学生在理解思政元素与专业知识内在联系时感到困难,难以形成深刻的认识和理解。

虽然案例教学在一定程度上提高了学生的参与度,但仍然存在部分学生被动参与的情况。在案例教学实施过程中,对学生的评估和反馈机制尚不完善,无法全面反映学生的学习成果和进步,教师难以及时了解学生的学习情况和需求。

5.3 后续改进思路

为深入推动思政教育与汽车人机工程学课程的融合,需对课程内容进行系统性梳理,进一步挖掘和提炼思政元素,避免,确保思政元素能自然融入课程内容,真正引导学生理解思政元素在专业知识中的应用和价值。在案例选择时,应充分考虑其时代特征和前沿性,确保案例能够准确反映汽车人机工程学的最新发展和趋势。同时,情境设置应更贴近学生的生活实际和兴趣点,以增强案例的吸引力和共鸣度。

引入更多现代化的教学手段和技术,如在线教学平台、虚拟现实等,为学生提供更丰富的学习资源和体验。在教学过程中,重视学生的个性化学习需求,采取差异化教学策略。可以通过课前调查、课后反馈等方式了解学生的学习状况,及时调整教学策略和方法。建立科学的评估体系,全面评价学生的知识掌握、技能运用、思政素养等方面的表现。

通过不断总结案例教学的经验和不足,可以为后续的教学改革提供有益的参考和借鉴,进一步推动思政教育资源在汽车人机工程学课程中的有效应用。

6 结论与展望

本研究围绕汽车人机工程学课程中的思政教育元素的挖掘与应用进行了深入探索。通过精心设计和实施,成功将思政教育资源与汽车人机工程学课程内容相融合,实现了专业知识传授与思政教育的有机统一。在这一过程中,不仅丰富了课程内容,提升了课程的思想性、人文性和实践性,还能有效激发了学生的学习兴趣和主动性。实践结果显示,学生在掌握汽车人机工程学专业知识的同时,其思政素养也得到了显著提升,展现出良好的职业道德和社会责任感。

随着科技的不断进步和社会的持续发展,汽车工程领域将持续涌现新技术与新理念,为思政教育元素的挖掘与应用提供丰富的素材与场景。未来应积极拓展案例,将更多的社会热点、行业趋势、伦理问题等纳入课程内容,使思政教育更加贴近生活、贴近时代、贴近学生。

基金项目:广东工业大学本科教学工程项目——《汽车人机工程学》思政课堂(广工大教字〔2023〕51号文)。

参考文献:

[1]袁泉.汽车人机工程学[M].北京:机械工业出版社,2018.

[2]袁泉.智能车辆人机工程[M].北京:机械工业出版社,2021.

[3]刘亚辉,仇斌,季学武.两线一格:课程思政在工科课程中的探索[J].北京教育(德育),2021(02):42-45.

[4]徐国艳,姬芬竹,王岩,等.基于四条主线的工科专业课程思政体系设计与实践——以“汽车构造及拆装实习”课程为例[J].高等工程教育研究,2022(03):91-95.

[5]张智明,张娟楠,赵治国,等.两横两纵“汽车设计”课程思政教学改革探讨[J].汽车实用技术,2022,47(24):149-153.

[6]黄锋,吴孟武,杨灿,等.《汽车试验学》课程思政元素的发掘、凝练与植入探析[J].时代汽车,2024(03):68-70.