新工科教育背景下課程思政教學探索與實踐
——以機械制造工藝學為例

河北農(nóng)業(yè)大學機電工程學院 楊淑華 張秀花 弋景剛 姜海勇 王偉

我國的新工科教育是在新技術創(chuàng)新和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇下大力建設和發(fā)展起來的，目標是為服務國家經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)轉型培養(yǎng)更多具有全球視野、跨界整合、創(chuàng)新創(chuàng)造和應用實踐能力的綜合性、復合型工程科技人才[1]；新工科教育強調多學科之間的交叉融合，在引進新技術、新觀念、新理念、新模式時，要根植于中國本土文化，使之具有中國特色。在專業(yè)理論課程中融入思政教育元素，將立德樹人貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人，全方位育人[2-4]。“新工科”是在新形勢、新背景下教育改革的重大戰(zhàn)略選擇。課程中思政課程的比例小，而大學時期是學生形成世界觀、人生觀、價值觀的關鍵時期。將專業(yè)教育與思想政治教育更好地結合，更有效地發(fā)揮專業(yè)課程的育人功能，尤為重要。

課題組以新工科背景下課程思政理念為指導，對“機械制造工藝學”課程進行課程思政的教學探索與實踐，在教學內(nèi)容中融入思政素材，將這些正能量無形地滲入專業(yè)教學中，實現(xiàn)德育、理論、實踐多種教育職能并舉，有機融合的人才培養(yǎng)模式。為新工科專業(yè)課程思政的實施提供一定的借鑒與參考。

1 “機械制造工藝學”課程簡介

機械制造工藝學是機械設計制造及其自動化專業(yè)的核心課程之一，專業(yè)綜合性、實踐性較強。以機械加工工藝和裝配工藝為主線，以典型實例分析為主要教學手段，教學目的是培養(yǎng)學生運用機械制造工藝基本知識的能力、機械加工工藝編制能力、工藝實施應用能力、機床夾具設計能力。課程的教學任務是向學生講授零件從毛坯到合格產(chǎn)品的主要過程、方法等知識，加強學生工藝理論研究、工裝設計開發(fā)、先進制造工藝探討和應用工藝知識解決生產(chǎn)實際問題等方面的能力，并培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的創(chuàng)新能力。樹立正確的工藝流程設計思想；具有運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料的能力；掌握機床加工能力的實驗方法，進行工藝問題分析的基本訓練。

隨著科學技術和經(jīng)濟的發(fā)展，課程內(nèi)容需要不斷的更新和充實。制造工藝的復雜性決定了課程的難度和廣度，涉及金屬切削原理、刀具、金屬切削裝備、金屬材料與熱處理、材料力學、理論力學、互換性與技術測量、誤差分析與數(shù)據(jù)處理等多專業(yè)基礎知識支撐，學生需要花費大量時間反復學習和實踐才能掌握，在專業(yè)知識和課程思政元素方面尋找相通的育人元素，穿插在課程教學過程中，促進思政教育和專業(yè)教育的有效融合，貫徹價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授“三位一體”的育人理念。

2 機械制造工藝學課程思政教學案例

機械制造工藝學課程與實踐緊密結合，課題組從實踐和時政熱點出發(fā)，對課程中包含的思政元素和承載的思政功能，進行充分的挖掘，進行課程思政教學實踐。突出培育求真務實、勇于實踐創(chuàng)新、精益求精的工匠精神，培養(yǎng)學生無私奉獻、團結協(xié)作、艱苦創(chuàng)業(yè)、自強不息、踏實嚴謹、耐心專注、吃苦耐勞、追求卓越等優(yōu)秀品質，成長為心系社會并有時代擔當?shù)募夹g專業(yè)人才。下面結合三個具體案例來探討機械制造工藝學課程中實施課程思政教育。

2.1 緒論思政案例，勇于實踐創(chuàng)新

2.1.1 航天工程中的勇于創(chuàng)新

課程從機械制造工程學科發(fā)展開始，首先講述制造的永恒性，機械制造技術是設想、概念、科學技術物化的基礎和手段，是與社會發(fā)展密切相關的，是所有工業(yè)的支柱，是國力和國防的后盾，在此處引入我國載人航天工程發(fā)展建設實例，從神州5 號搭載航天員楊利偉于北京時間2003 年10 月在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射與返回開始，到2019 年7 月天宮2 號空間實驗室全部拓展試驗完成。我國的載人航天技術取得了重大成就，制造技術在其中起了重要作用。以增強學生對專業(yè)學習的自信，激發(fā)學生學習本課程的興趣。

2.1.2 機械制造技術發(fā)展歷程中的創(chuàng)新實踐

通過簡述機械制造技術的發(fā)展歷程，從瓦特改進蒸汽機的工業(yè)化時代開始，到麥克斯韋爾建立電磁場理論的電氣化時代，再到以福特汽車生產(chǎn)線，泰勒科學管理方法為標志的自動化時代，從中穿插代表人物瓦特從觀察到水壺里的沸水忽然掀起壺蓋，發(fā)出“噗噗”聲引起的水蒸氣的力量的思考到發(fā)明和改進蒸汽機；麥克斯韋爾在法拉第的《電學實驗研究》基礎上，用數(shù)學方法確立了電磁波的存在。后來用實驗的方法也證實電磁波的存在；雷德里克·泰勒18 歲從一名學徒工開始，先后被提拔為車間管理員，技師，小組長，工長，維修工長，設計室主任和總工程師。在他的管理生涯中，他不斷在工廠實地進行試驗，系統(tǒng)地研究和分析工人的操作方法和動作所花費的時間，逐漸形成其管理體系——科學管理。從案例中詮釋機械制造技術發(fā)展歷程，引導學生從案例中學習求真務實、勇于實踐創(chuàng)新、不斷探索、永不氣餒的工匠精神和優(yōu)良品質。

2.1.3 從我國制造業(yè)現(xiàn)狀激發(fā)學生的創(chuàng)新潛力

講述我國制造業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，明確我國是制造業(yè)大國，但不是制造業(yè)強國，有些裝備的關鍵元器件仍需要進口，有些關鍵技術仍然落后，制約我國制造業(yè)發(fā)展的“卡脖子”技術。推薦學生閱讀“中國制造2025”和“十九大”報告中關于制造業(yè)發(fā)展舉措，觀看《大國工程》《大國重器》等視頻，激發(fā)學生的民族自豪感和愛國主義情懷。

2.2 誤差復映系數(shù)思政案例，精益求精

誤差復映是工件上原有的誤差在切削力的作用下，由于工藝系統(tǒng)受力變形的變化，引起的在工件加工后的表面產(chǎn)生和原有誤差相同的誤差，但誤差值大大減小的現(xiàn)象。誤差復映系數(shù)是定量地反映原有誤差在加工后減少的程度，是一個小于1 的數(shù)，通過多次加工，誤差復映的影響可以逐漸減少或消除。講解時引入長城汽車股份有限公司的口號“每天進步一點點”，講述長城汽車用20 多年時間從鄉(xiāng)鎮(zhèn)小廠做到全球化布局的世界知名企業(yè)，靠的就是堅持做好每一件事的持之以恒和將一件事情做到極致的工匠精神。從而引入學生的日常學習中，讓學生學習這種持之以恒、精益求精的工匠精神，樹立專業(yè)信念，激發(fā)學生對專業(yè)學習的熱情和堅持不懈學習動力，鼓勵學生堅定理想信念，每天堅持學習進步，一步步接近并實現(xiàn)目標。

減少誤差復映另一個措施就是增大工藝系統(tǒng)的剛度。增大工藝系統(tǒng)剛度的措施有減少進給量，減少背吃刀量等。由這些減少誤差復映措施中，引出到我們學習中要循序漸進、腳踏實地、堅持不懈，才能煉就扎實的專業(yè)基本功，儲備未來工作中抵制外界變化內(nèi)在力量。

3 專業(yè)課程思政教學效果與探討

通過課程思政的加入，學生們課后普遍反映對知識點的理解加深了，學習信心增強了，學習目標更加明確，達到了預期的效果。但尚未建立定量的效果評價標準和評價指標。

在新工科的教學背景下，專業(yè)教師除了具有國際視野、先進的教學方法，還要增強課程思政意識，及時更新教育觀念，重視課程思政立德樹人的重要作用。勤思考“培養(yǎng)什么樣的人，怎樣培養(yǎng)人，為誰培養(yǎng)人”的問題，科學可以沒有國界，但人才是有祖國的。

教師要注重提升課程思政能力，不斷提升自身道德修養(yǎng)、政治素質，積極學習先進的政治思想理論，不斷提升挖掘專業(yè)課程中思想政治元素的能力，還要提升靈活運用教學方法的能力。教師應根據(jù)所授課程的教學內(nèi)容、授課方式以及學生畢業(yè)后從事行業(yè)性質的不同，采取不同的教學方法將思政元素融入自己的課堂。充分發(fā)揮教師團隊的力量，教師之間要充分交流溝通，提煉能被學生接受、能觸動學生內(nèi)心的素材，編制課程思政教案。

學校要創(chuàng)建學習課程思政的平臺，通過學校、院系專題培訓，幫助專業(yè)教師獲取最新的信息、掌握政治動態(tài)。學校應多組織教師開展課程思政經(jīng)驗交流，探索專業(yè)課、通識課與思想政治理論課在課程思政中同向同行，將思政元素融入專業(yè)教學，讓學生在專業(yè)課程中提升政治認知和道德素養(yǎng)。

4 結語

在新工科背景下，專業(yè)課程授課中，加入思政元素，解決了課程教學中專業(yè)理論強內(nèi)容難以理解學生在學習中有畏難情緒等問題，具有較好立德樹人的效果，增強了學生對專業(yè)理論、專業(yè)實踐的學習信心，具有較好的推廣意義，但在實施過程中，需注意思政案例的設計要貼切，貼近學生的生活，易于理解，避免生搬硬套，與專業(yè)理論內(nèi)容脫節(jié)。