新工科背景下的工程圖學(xué)課程思政培育方案探析

徐 健 邢 元 景秀并 李士鵬 姜 杉 張 巍

（天津大學(xué) 天津 300350）

0 引言

2016年12月，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會上的講話中指出：做好高校思想政治工作，要因事而化、因時而進、因勢而新。各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。教育部積極推進新工科建設(shè)，全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗，助力高等教育強國建設(shè)。新工科建設(shè)的關(guān)鍵在教師，成效在學(xué)生，基礎(chǔ)在課程。

為實現(xiàn)“工程圖學(xué)”課程傳授專業(yè)知識及思想政治教育雙重功能的有機融合，本文結(jié)合“工程圖學(xué)”的課程特點，明確課程思政建設(shè)目標要求和內(nèi)容重點，著重研究如何在課程教學(xué)中進行思政元素的發(fā)掘與設(shè)計，探索全時空、全過程、全課程育人課程思政教學(xué)模式。

工程圖學(xué)課程主要研究圖示空間幾何問題，繪制和閱讀工程圖樣的基本原理和基本方法。本課程是工科本科各專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，其工程知識可以應(yīng)用在機械工程、土木建筑、航空航天等諸多行業(yè)及領(lǐng)域。天津大學(xué)“工程圖學(xué)”團隊目前擁有三門國家級首批一流本科課程，因此將“工程圖學(xué)”課程與思想政治教育相結(jié)合，對培養(yǎng)具有社會主義核心價值觀的后備人才，實現(xiàn)我國科技強國戰(zhàn)略具有十分重要的意義。

1 “工程圖學(xué)”課程思政建設(shè)目標

1.1 建設(shè)依據(jù)

以《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》為指導(dǎo)，落實立德樹人根本任務(wù)，結(jié)合“工程圖學(xué)”教學(xué)對象特點挖掘課程思政元素，設(shè)計課程思政教學(xué)體系，將課程思政融入課程建設(shè)全過程。

1.2 建設(shè)目標

聚焦新工科建設(shè)規(guī)劃，結(jié)合國家戰(zhàn)略需求，在“工程圖學(xué)”課程教學(xué)中一是把馬克思主義立場觀點方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來，提高學(xué)生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力；二是深入挖掘課程內(nèi)容和教學(xué)方式中蘊含的思想政治教育資源，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)，掌握事物發(fā)展規(guī)律，豐富學(xué)識，塑造品格，努力成為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人；三是注重強化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報國的家國情懷和使命擔當。

2 黨支部引領(lǐng)下的課程思政建設(shè)

2.1 教師協(xié)同促進

發(fā)揮黨員先鋒模范作用與團結(jié)凝聚群眾形成“同心圓”，邀請思政課教師和國內(nèi)知名高校專業(yè)課教師相互交流代表性案例和教學(xué)經(jīng)驗，促進教學(xué)“金課”發(fā)展成為更有高度、有深度、有溫度的課程思政體系內(nèi)“金課”。用有效的思政工作夯實“新工科”人才文化基礎(chǔ)，堅持價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)“三位一體”，在“新工科”要求引領(lǐng)下，構(gòu)建好協(xié)同推進課程思政建設(shè)的機制體制，實現(xiàn)“1+1>2”的效果。

2.2 教學(xué)設(shè)計方向

“工程圖學(xué)”的教學(xué)設(shè)計方向為保持“工程圖學(xué)”課程與思想政治理論課程同向同行、協(xié)同發(fā)展的邏輯主線。立足“新工科”建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生在中國特色社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)中的責任感和使命感；教育與指導(dǎo)學(xué)生嚴守技術(shù)倫理與工程倫理，打造嚴謹和精益求精的工匠精神；從哲學(xué)高度提升對“三全育人”“五育并舉”的認識和實踐。

3 新工科背景下的課程思政培育方案

“工程圖學(xué)”課程積極打造“新工科”背景下課程思政新模式，形成“三類主題+兩項探索+一個討論”方案，成為培養(yǎng)理想信念堅定、專業(yè)素質(zhì)過硬的先進制造業(yè)人才的教育基地。主要體現(xiàn)如下。

3.1 三類主題

3.1.1 第一類主題：領(lǐng)略中國智慧，激發(fā)學(xué)生的中國道路自信和行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展信心

要培養(yǎng)“中國制造2025”急需的“新工科”人才，首先是引領(lǐng)廣大學(xué)生對蘊含中國傳統(tǒng)文化精髓的了解。只有對中國道路有充分信心，才能將中國智慧轉(zhuǎn)化為鼓舞自己立足行業(yè)主動進步的不竭動力。

（1）大力宣傳中國傳統(tǒng)文化在圖學(xué)中的貢獻。圖形技術(shù)的形成與發(fā)展中列舉我國戰(zhàn)國時代建筑平面規(guī)劃銅板圖、南朝宋炳投影原理圖、北宋李誠《營造法式》中的繪圖、宋代鄭樵《通志》中的圖學(xué)思想等，展示中國源遠流長的圖學(xué)文化。

（2）從名人軼事中挖掘思政元素。以兩彈元勛鄧稼先為例，講述老一輩科研工作者艱苦奮斗、自力更生的歷史。結(jié)合堂上以及課間交流介紹包括兩彈一星、戰(zhàn)略核潛艇等國家重大科技突破的研究過程，幫助學(xué)生了解新中國建立后我國在一窮二白的基礎(chǔ)上如何一步步實現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化，提升同學(xué)們的愛國主義情懷以及民族自豪感。

3.1.2 第二類主題：牢固樹立并切實貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念

圖1：科教融合教學(xué)案例

（1）傳頌中國最新科技時事。通過短視頻以及科普類視頻為主要載體，向?qū)W生們介紹我國重要的科技進展，尤其是機械領(lǐng)域相關(guān)的成果，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義情懷以及民族自豪感。例如介紹中國研發(fā)的萬米載人潛水器成功下潛馬里亞納海溝，同時介紹潛水器內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，需要對內(nèi)部進行詳細準確描述，引入到剖視圖的學(xué)習(xí)。

（2）介紹國際同行科研進展。在“機器人創(chuàng)意設(shè)計”項目制設(shè)計中，通過波士頓動力機器人、特斯拉最新汽車、space X火箭等內(nèi)容，拓展學(xué)生的全球視野。同時介紹國內(nèi)外在部分研究領(lǐng)域的差距以及后續(xù)重點發(fā)展方向，幫助學(xué)生樹立科技強國的責任感和使命感，拓展研究內(nèi)容。

（3）宣傳校內(nèi)本學(xué)科技成果。在圓柱截切立體中，選用我國高端醫(yī)療裝備自主創(chuàng)新的“妙手”手術(shù)機器人蛇形關(guān)節(jié)鏈條為實例，畫出形體的投影；選用創(chuàng)造中國長航程水下滑翔機明星“海燕”為實例，畫出其外形同軸回轉(zhuǎn)體的投影、研討裝配內(nèi)部密封件的要求；以我國載人航天工程中“賦型緩沖減振坐墊”為例，介紹3D測量技術(shù)為神舟飛船保駕護航，說明零件測繪的重要性與嚴謹性；在齒輪繪制內(nèi)容講解中，以螺旋錐齒輪成套加工裝備為例，凸顯中國制造的標簽。

3.1.3 第三類主題：引導(dǎo)學(xué)生在實踐中增強行業(yè)領(lǐng)域的自豪感和使命感

（1）從課后習(xí)題中提升哲學(xué)高度。在工程圖學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，我們一直強調(diào)要有足夠多的繪圖和讀圖練習(xí)，才能達到較好的訓(xùn)練效果。這其中體現(xiàn)了事物發(fā)展變化的量變和質(zhì)變統(tǒng)一關(guān)系。事物的發(fā)展變化是前進性和曲折性的統(tǒng)一，事物發(fā)展的總趨勢是前進的，道路是曲折的。所以，我們鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到困難和瓶頸不要退縮。又如組合體的形體分析法，就是哲學(xué)中先“整體”進行“分解”，之后再充分考慮“局部”簡單形體在空間中的位置關(guān)系、線面之間的關(guān)系，這表明“部分”也制約著“整體”。這其中就體現(xiàn)著哲學(xué)上的辯證統(tǒng)一，既培養(yǎng)學(xué)生樹立全局觀念，辦事情從整體著眼，又強調(diào)搞好局部，使整體功能得到最大限度發(fā)揮。

（2）在行業(yè)實踐中找反例。在標準件中，舉例2018年云南強電遷改工程鐵塔施工過程中發(fā)生鐵塔坍塌事故的直接原因是地腳螺栓尺寸嚴重超差，螺栓與螺母不能配合，不能產(chǎn)生應(yīng)有的緊固力。在零件圖內(nèi)容中，舉例1987年我國進口的一架黑鷹直升機墜毀，事后發(fā)現(xiàn)是由于發(fā)現(xiàn)直升機尾傳動軸上有一刀痕，質(zhì)量不達標所致。由此說明技術(shù)要求在零件制造中的重要作用。

（3）設(shè)置階段專題實踐。課程開展“尋訪校園里的工匠精神，用圖形記錄校園”的等專題實踐活動，學(xué)生通過尋訪和繪制校園內(nèi)的經(jīng)典建筑物、雕塑、機械部件等，領(lǐng)略眾多建筑大師和杰出校友做出的貢獻，同時激發(fā)了當代學(xué)子投身建設(shè)國家的使命感。

3.2 兩項探索

3.2.1 第一項探索：后疫情時代的設(shè)計實踐

結(jié)合Por/Engineer軟件，以“帶過濾器的呼吸面罩”案例進行零件造型方法和步驟講述，課后作業(yè)為面罩設(shè)計。疫情期間，通過團隊遠程合作與研討問題，激“活”學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。引導(dǎo)學(xué)生理解人類戰(zhàn)勝大災(zāi)大疫離不開科學(xué)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。促進學(xué)生投身于學(xué)習(xí)專業(yè)知識，特別是傳染病防治等領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)實踐中，為維護人民生命安全和身體健康、維護國家戰(zhàn)略安全作出貢獻。學(xué)生設(shè)計部分作品如圖2所示。

圖2：學(xué)生設(shè)計的帶過濾器的呼吸面罩

3.2.2 第二項探索：文化自信中的設(shè)計實踐

學(xué)生通過隼牟結(jié)構(gòu)設(shè)計及3D打印作品拼（圖3），了解古代中國是世界中心，諸多技藝均領(lǐng)先世界水平，即使到現(xiàn)代也依然讓人嘆為觀止，榫卯結(jié)構(gòu)就是其中最為華麗的一點。

圖3：學(xué)生設(shè)計打印的榫卯結(jié)構(gòu)作品

3.3 一個討論

在課程中，從實事熱點中設(shè)置社會責任、科技倫理教育討論題，實現(xiàn)學(xué)生認知體系向價值體系轉(zhuǎn)化，讓理論知識“活”起來。

在疫情時代以“如何用自己的方式，加入到與病毒爭分奪秒的抗爭？”為題進行討論。學(xué)生舉例，在雷神山醫(yī)院設(shè)計的過程中，小湯山醫(yī)院總設(shè)計師黃錫璆將修訂完善的整套小湯山醫(yī)院圖紙無償送給對方。同時，中信建筑設(shè)計研究總院有限公司也無償捐贈火神山醫(yī)院設(shè)計成果，向有需要各方開放共享。這讓我們看到了工程圖紙作為工程信息載體的重要性，同時也可以感受到工程師在祖國有需要時候的敬業(yè)精神和家國擔當，“責任優(yōu)于個人權(quán)利”的無悔選擇。

4 結(jié)論

在新工科背景下構(gòu)建的工程圖學(xué)課程思政體系，豐富的教學(xué)內(nèi)容，讓課程內(nèi)容更具深度；創(chuàng)新的教學(xué)方法，讓課堂氛圍更有溫度。在建設(shè)課程思政素材庫的基礎(chǔ)上，還應(yīng)著手進行“課程思政”教學(xué)大綱的修訂，構(gòu)建多緯度課程思政有效性評價體系。不斷尋找教學(xué)過程的方法技巧，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“工程圖學(xué)”的熱情，增強學(xué)生對課程的獲得感，實現(xiàn)偉大中國夢的使命感。