課程思政視域下機械類一流本科課程建設探索

□郭士銳 李曉磊 崔英浩 程軍紅

2022年10月，習近平總書記在中國共產黨第二十次全國代表大會上作報告，黨的二十大報告第一次將教育、科技、人才作為一個整體并獨立設置板塊進行統籌謀劃、系統部署，體現了黨和國家對高等教育和人才培養的高度重視。課程思政與一流課程緊密聯系，《高等學校課程思政建設指導綱要》文件中指出將課程思政建設成效納入一流課程建設、專業認證高校教學績效考核等評價考核中[1]。因此，本文將從機械類課程建設實踐出發，探索課程思政與專業課程的融合機制與案例。

一、教學現狀

“課程思政”通常涉及“顯性思政”及“隱性思政”兩個概念。“顯性思政”通常指高校思想政治理論課，而“隱性思政”其實質是一種課程教學理念的更新，將專業課程學習的各個環節潛移默化融入思想政治教育理念，實現“課程融思政，潤物細無聲”[2]。以《機械原理》課程為例，該課程為基礎課和專業課建立了橋梁紐帶，屬于專業基礎課，也是機械類考研專業課，在機械類課程體系中占有十分重要的地位。該課程主要內容涉及機構的結構分析、運動分析、動力學分析、以及常用機構的工作特性分析和綜合方法等，課程內容抽象且知識點多，且與工程實際聯系緊密。因此，怎樣將思政潤物細無聲地融入機械類課程的教學中顯得尤其重要[3]。在引入課程思政過程中，《機械原理》專業課程的“課程思政”往往容易進入“顯性思政”模式，不易將專業知識傳授、學生能力提升與思政元素有機融合，“思政”元素與知識體系結合生硬、結合突兀，無法發揮出完全的價值引領功能[4]。

因此，《機械原理》“課程思政”目前主要存在的問題是：如何細化“隱性思政”，從而實現由“思政課程”到“課程思政”的轉變，最終使《機械原理》專業課程成為機械類專業思政教育的主陣地，構建起全員、全程、全課程育人的新格局，發揮全方位育人的重要作用。

二、制定育人目標

對《機械原理》課程進行“課程融思政，潤物細無聲”式的課程思政教學改革，能夠培養學生深化社會主義核心價值觀和增強愛國主義精神，形成科學的思維方式和唯物主義價值觀，激發探索和創新精神，增強應變和科學研究能力。通過社會主義核心價值觀教育，弘揚中華優秀傳統文化，增強學生服務國家服務人民的社會責任感，鼓勵學生為民族復興以及人類命運共同體的建立而奮斗。因此，制定以下三個育人目標：一是把握“新工科”人才的核心素養，強化工科學生的家國情懷、全球視野和生態意識，培養設計思維、工程思維、批判性思維和數字化思維，加強創新創業、跨學科交叉融合，對終身學習有正確的認識，養成終生學習的好習慣[5]。二是培養學生對機構選型及設計能力，培養學生對于機械運動原理的分析能力。理解作為工程設計師應具有社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范，履行責任[6]。三是要注重強化學生工程倫理教育，理解工程師的職業性質與責任。通過科學家案例培養學生精益求精、務實求真的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當[7]。

三、課程思政案例設計與實施

(一)設計思路。針對以上《機械原理》課程思政教學改革中存在的問題，在新的課程教學大綱中制定兩條思想政治教育主線。

1.引入新問題、新內容、新思考、新領域與“新工科”內容。如何在教學過程中將實際生活中的思政元素比較緊密地結合課程是當下教學設計應思考的主要問題。隨著新冠疫情在世界的持續蔓延，多個包括美國、意大利等疫情重災區已經出現了衛生醫療用品緊缺的問題，口罩、呼吸機以及用于檢測的鼻拭子和咽拭子等必備用品已經供不應求。因此為課程教學引入新內容、新問題、新內容、新思考、新領域、新業態、新科學問題一一與“新工科”結合。

2.“工匠精神”作為主線貫穿整個課堂的教學活動。教育部等八部門印發的《關于加快構建高校思想政治工作體系的意見》中提出，全面推進所有學科課程思政建設[8]。因此為課程教學引入“工匠精神”作為主線貫穿整個課堂的教學活動。

(二)具體舉措。一是由面鋪開引入思政專題。例如由知識點輪系引入盾構機刀盤減速器的設計原理，聯系盾構機在河南鄭州中鐵裝備集團關于“中國制造”大國重器中的工匠精神專題；由輪系的傳動比引入機械手表的例子，聯系表中之王陀飛輪關鍵精密機械傳動介紹中國陀飛輪之父，引申學生對中國制造到中國創造的理解；另外根據社會熱點結合新工科代入3D打印增材制造助力抗擊新冠疫情保衛戰等系列專題。二是由點引申思政元素。例如概念講解的同時引入四個認同(對祖國的認同，對中華民族的認同，對中華文化的認同，對社會主義道路的認同)等思政元素。

課程組基于OBE(Outcomes-based Education)即學習產出為導向的教學理念，根據專業認證畢業要求，分解指標點，支撐課程及系數的達成度計算，教學目標從知識、能力、創新三方面制定課程教學目標，以培養學生工程意識、提高工程實踐能力和創新思維能力為出發點。課程依托河南省一流本科課程建設，授課形式采用現代教育技術應用方案，利用線上線下混合式的方法進行教學，課堂中適當進行翻轉課程。在線下課堂教學中增加思政案例教學，利用網絡輔助教學平臺將課程思政從課內延伸到課外。課堂采用PDCA(Plan計劃、Do執行、Check檢查和Act處理)的方式進行推進的教學模式強化課程思政效果，如圖1所示，即計劃，制定教學目標；做，課堂實施思政教學；檢查，查看課程思政建設效果；行動，總結案例，持續改進。

圖1 課堂推薦步驟

(三)思政映射與融入點。根據新的課程教學大綱中制定的兩條思想政治教育主線，結合授課內容，《機械原理》教學內容思政映射與融入點，如表1所示。

表1 教學內容思政映射與融入點

其中以序號4為例，課程以輪系的功能為切入點，其中實現結構緊湊的大功率傳動是輪系的一大功能，該知識點經過查取文獻以盾構機為實例，首先介紹了盾構機的工作原理及其發展，引入盾構機刀盤工作轉速低、輸出扭矩大，其盾構機刀盤驅動主減速器正是運用了三級2K-H行星傳動串聯的型式，如圖2所示。

圖2 盾構機刀盤及刀盤驅動主減速器機構簡圖

以盾構機刀盤驅動主減速器內部的輪系案例為切入，介紹在周轉輪系中，多采用多個行星輪的結構形式，各行星輪均勻地分布在中心輪四周，載荷由多對齒輪承受，可大大提高承載能力；又因多個行星輪均勻分布，可使因行星輪公轉所產生的離心慣性力和各齒廓嚙合處嚙合處的徑向分力得以平衡，可大大改善受力狀況。此外，采用內嚙合又有效地利用了空間，加之其輸入軸與輸出軸共軸線，故可減小徑向尺寸。因此輪系可在結構緊湊的條件下，實現大功率傳動。

圖3 線上對應案例專題——盾構機背后的故事

通過案例的引入，讓學生對盾構機的原理有所了解并產生興趣，對應學習在河南鄭州本地的大國工匠視頻之“一段關于中鐵工程裝備集團有限公司員工李剛的故事”，并開展評論讓學生自由討論，理解作為工程師應具有的責任感，最后引入往屆在中鐵工程裝備集團有限公司工作的畢業生日常，讓思政教育在學生心中升華，踏夢前行。

(四)考核方式。課程思政融合過程性考核，需要采取更加靈活多樣的考核方式。其中利用思政專題作業展示，讓更多的學生獲得了傳統文化再教育，理解大國重器，了解科技前沿——激光3D打印，學習匠人精神。課程成績修改原有平時成績總占比30%，期末考試占比70%的考核方式，現課程成績分布構成如圖4所示，由在線學習成績、課堂討論于實驗、階段性測試以及期末考試組成，其中平時成績總占比達50%，期末考試占比50%。平時成績中階段性測試占比20%，在線學習主要包括視頻觀看、隨堂討論活躍度、單元測試以及作業完成度，分別占比3%、7%和15%，線上學習成績融入課程思政的考核模式包括思政感想、小組討論等主觀性測試。相比較于傳統教學，線上視頻和線下課堂混合式教學的開展取得了明顯的效果，學生在課堂上的互動指數較之以前課堂明顯提高，通過對學生近3年來的學習成績對比發現，不及格率大幅度下降，優秀率得到了提升，機械設計以及創新大賽等得分以及獎勵均得到一定程度的提高，同學們也普遍對課程反應良好，提高學生的積極性和學習熱情，在新的評教系統中可以看到課程的任課老師得到學生一致好評和認可，在同類課程的教學中將具有一定的影響力和較強的示范性。

圖4 課程的成績分布構成

四、結語

推行機械類專業課程思政教學改革是將思政教育有機融入專業基礎課程教學之中，在課程內容相應的章節穿插適當的隱形思政，能將機械專業課的思政元素做到潤物無聲、春風化雨，既活躍了課堂氣氛，又擴充了知識視野，并在潛移默化中將課程教學內容深化，留給學生反思，鞏固思政教育效果。