《過程設(shè)備設(shè)計》課程思政教學(xué)改革*

衛(wèi)智毅, 王 慧, 李 燁, 馬 彪, 陳自嬌

2020 年5 月, 教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》(教高[2020]3 號), 明確強調(diào)了課程思政建設(shè)要在所有高校、 所有學(xué)科專業(yè)中全面推進, 并結(jié)合各學(xué)科特點有機的將課程思政融入到課程教學(xué)過程中。 新疆理工學(xué)院積極響應(yīng)教育部的號召, 就如何將思政元素“無痕” 地融入到各學(xué)科專業(yè)教育中去, 多次組織專任教師線上學(xué)習(xí)并召開相關(guān)會議進行研討。 本人通過在教學(xué)實踐中不斷努力探索, 并結(jié)合線上學(xué)習(xí)和研討結(jié)果, 現(xiàn)以過程裝備與控制工程專業(yè)《過程設(shè)備設(shè)計》課程為例, 詳細闡述將愛國主義教育、 中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、 工匠精神等思政元素有機融入課堂教學(xué)的方法和舉措[1], 以實現(xiàn)對學(xué)生知識培養(yǎng)、 能力塑造和素質(zhì)提升三位一體的教育格局。

1 《過程設(shè)備設(shè)計》課程特點分析

《過程設(shè)備設(shè)計》是過程裝備與控制工程專業(yè)的核心課程,開設(shè)在高等數(shù)學(xué)、 工程力學(xué)、 工程熱力學(xué)、 工程材料等課程之后, 具有很強的綜合性和實踐應(yīng)用性。 該課程的內(nèi)容共分為三個模塊[2]: 第一個模塊為壓力容器材料的選擇(教材第三章內(nèi)容, 教材選用鄭津洋主編, 化工工業(yè)出版出版的《過程設(shè)設(shè)備設(shè)計》), 正確選擇和使用材料是壓力容器設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。 該部分主要介紹材料的性能、 影響材料性能的因素以及如何通過改變化學(xué)成分和熱處理等方法獲得理想的材料性能; 第二個模塊為壓力容器的設(shè)計(教材第一、 二、 四章內(nèi)容), 是本課程的主體與核心。 該部分主要介紹壓力容器的基本構(gòu)件、 壓力容器的應(yīng)力分析以及壓力容器的設(shè)計方法; 第三個模塊為典型設(shè)備(教材第六至八章內(nèi)容), 該部分在前兩個模塊內(nèi)容的基礎(chǔ)上,介紹四種典型設(shè)備(儲運設(shè)備、 換熱設(shè)備、 塔設(shè)備、 反應(yīng)設(shè)備)的結(jié)構(gòu)類型、 設(shè)計方法和設(shè)計步驟, 最終完成設(shè)備的總裝配圖。

通過對本課程知識脈絡(luò)的梳理可以看出, 該課程為典型的自然學(xué)科, 內(nèi)容豐富且較為中性, 具有明確的技術(shù)性和實用性, 可為能源化工和機械加工制造行業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型、 技能型人才提供必要的知識支撐[3-4]。 通過本人在教學(xué)實踐中不斷對思政元素的深入挖掘, 發(fā)現(xiàn)《過程設(shè)備設(shè)計》具有開展課程思政教育改革的條件和優(yōu)勢。 一方面由于該課程具有很強的實用性, 與實踐聯(lián)系密切, 可以結(jié)合實踐中的事件和人物故事進行思政教育; 另一方面該課程的理論性較強, 單純的講解知識點難免枯燥乏味, 通過穿插講解一些喜聞樂見、 發(fā)人深省的思政元素, 給課程加點“料”, 提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時, 潛移默化培養(yǎng)了學(xué)生的家國情懷, 達到全方位育人的教學(xué)目的。

2 《過程設(shè)備設(shè)計》課程思政的探索

2.1 融入愛國主義教育

愛國主義是中華民族的民族心、 民族魂, 是中華民族最寶貴的精神財富, 是中國人民和中華民族維護民族獨立和民族尊嚴(yán)的強大精神動力[5]。 授課過程中可結(jié)合課程內(nèi)容本身融入進愛國主義思想, 比如在講厚壁容器中的加氫反應(yīng)器時, 可介紹僅在20 年前我國還無法獨立制作一套加氫反應(yīng)器, 經(jīng)過科學(xué)家們多年的不懈努力, 如今制造出來的加氫反應(yīng)器完全不遜于西方歐美國家; 在講組合式筒體的包扎時, 說明扁平鋼帶傾角錯繞式包扎是由中國首創(chuàng)的的一種新型繞帶式包扎方式, 具有設(shè)計靈活、 制造方便、 可靠性高等諸多優(yōu)點被各國競相采納,以此激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。 同時在教材中可看到很多理論和公式都是以外國人的名字命名的, 說明我國近代以來在大部分領(lǐng)域是處于落后狀態(tài), 需借鑒國外的理論、 方式方法, 以此激勵學(xué)生真抓實干, 努力學(xué)習(xí), 為國爭光。

2.2 融入中華優(yōu)秀文化教育

中華民族歷史源遠流長, 傳統(tǒng)文化博大精深, 它讓國人引以為豪, 是中華民族的重要凝聚力。 將中國文化元素融入課堂講解中, 可使枯燥的理論闡釋、 公式推導(dǎo)、 機械設(shè)計等變的更有趣、 更有味, 進一步培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)與家國情懷。 有情懷才會有熱愛, 有熱愛才能更好的激發(fā)學(xué)習(xí)動力。 西漢時期,趙充國有一句名言“失之毫厘, 謬以千里”, 講述的是剛開始稍微有一點差錯, 結(jié)果會造成很大的錯誤。 該句在化工設(shè)備設(shè)計過程中得到了完美的體現(xiàn), 特別是在設(shè)計高溫高壓容器時,因一些參數(shù)的錯誤導(dǎo)致容器的強度或者密封性能不夠, 在使用過程中可能引發(fā)燃燒爆炸或者中毒, 造成無法彌補的巨大損失。 所以在授課過程中提醒學(xué)生在進行設(shè)備設(shè)計時一定要慎之又慎, 并且一定要有特種設(shè)備監(jiān)察機構(gòu)對設(shè)備進行全面檢查后方可投入使用, 在后期使用過程中定期對設(shè)備進行追蹤檢查,以確保其安全性。 以此方式實現(xiàn)了“潤物細無聲” 的多重教育, 既闡明了課程內(nèi)容, 又融入了中華民族優(yōu)秀的文化, 還培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和安全意識, 使學(xué)生聽著有趣又易懂, 提高了學(xué)習(xí)興趣。

2.3 融入工匠精神教育

習(xí)近平總書記曾多次強調(diào)時代呼喚“大國工匠精神”, “工匠精神” 的內(nèi)涵就在于精益求精、 嚴(yán)謹、 耐心、 專注、 堅持、專業(yè)、 敬業(yè)。 加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級, 實現(xiàn)制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變, 需要培養(yǎng)大批擁有工匠精神的技能人才[6]。 《過程設(shè)備設(shè)計》作為一門側(cè)重于技術(shù)實踐的專業(yè)核心課程, 涵蓋焊接、加工制造和熱處理等技術(shù), 在這些技術(shù)領(lǐng)域達到頂尖水平, 需要長期的實踐鍛煉和經(jīng)驗積累, 需要具備“工匠精神”。 針對目前學(xué)生心浮氣躁、 耐不下性子、 不愿吃苦、 頻頻跳槽的工作現(xiàn)狀, 在講解此部分內(nèi)容時注重引導(dǎo)學(xué)生干一行、 愛一行、 鉆一行、 把握規(guī)律、 追求卓越、 心無旁騖、 默默奉獻; 同時鼓勵廣大學(xué)生像胡楊一樣扎根南疆, 扎根國家的邊疆地區(qū), 為邊疆地區(qū)的繁榮富強貢獻力量, 在平凡的工作中, 創(chuàng)造屬于自己的偉大和時代的偉大。

2.4 融入美學(xué)藝術(shù)教育

孟子曰: “愛美之心, 人皆有之”。 春華秋實, 夏日冬雪,自然之美, 流光溢彩, 人人向往之; 人性之美又甚于表象之美, 作為一名教師, 我們要守好職業(yè)操守之善美, 用健康的的心理、 優(yōu)秀的人品、 積極向上的人生態(tài)度和堪為表率的言談舉止尊重、 感染、 引導(dǎo)學(xué)生。 在講述《過程設(shè)備設(shè)計》課程時, 也應(yīng)把課程中的美展示給學(xué)生, 比如講述壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計時,說明結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在美: 對稱的美、 簡單的美, 唯一的美; 在講結(jié)構(gòu)連接時, 要盡量避免剛性連接, 采用圓弧過渡, 這樣設(shè)計不但可以降低邊緣應(yīng)力, 還可以使連接處變的諧調(diào), 猶如渾然天成般美妙等, 啟發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)生活中發(fā)現(xiàn)美、 創(chuàng)造美、 感受美。

2.5 融入創(chuàng)新研究教育

中國作為一個古老的大國, 如今依然能夠屹立在世界的東方再創(chuàng)輝煌, 靠的就是一代又一代勤勞勇敢, 敢為天下先, 力圖求變的愛國仁人志士拼搏換來的。 習(xí)近平總書記強調(diào): “創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂, 是一個國家興旺發(fā)達的不竭源泉,也是中華民族最鮮明的民族稟賦”[7]。 將中華民族獨立自主的創(chuàng)新精神融入到《過程設(shè)備設(shè)計》課程講解中的契合點是在講述壓力容器的選材時, 涉及到16Mn 這種不銹鋼材。 上世紀(jì)60 年代蘇聯(lián)援助新中國建造南京長江大橋時, 選用16Mn 不銹鋼作為大橋的支撐材料, 原計劃由蘇聯(lián)援助提供鋼材, 但不巧的是就在此時, 中蘇關(guān)系破裂, 蘇聯(lián)撤走了所有專家并揚言: “中國沒有蘇聯(lián)的幫助, 橋肯定建不成”。 在此緊要關(guān)頭, 梅旸春工程師聯(lián)合中國科學(xué)院、 哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校和科研機構(gòu)僅用兩年時間完成設(shè)計, 由“鞍山鋼鐵公司” 成功生產(chǎn)符合要求的16Mn 不銹鋼, 保證了大橋鋼梁的架設(shè), 并最終在1968 年竣工通車[8]。 南京長江大橋成為我國自行設(shè)計、 自行施工的特大型鐵路公路兩用橋梁, 開創(chuàng)了中國人民依靠自己力量建設(shè)大型橋梁的新紀(jì)元。 在南京長江大橋事例講解的基礎(chǔ)上, 進一步引出新時代的中國在許多高端科技領(lǐng)域仍然處于落后狀態(tài), 比如在關(guān)鍵設(shè)備、 新材料、 高端芯片、 基礎(chǔ)元器件等領(lǐng)域遭遇“卡脖子” 從而受制于人, 以此鼓勵學(xué)生在世界百年未有之大變局、 在中華民族由富起來到強起來實現(xiàn)偉大復(fù)興的關(guān)鍵時期、在“兩個一百年” 奮斗目標(biāo)的歷史交匯點, 作為社會主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人, 更加要秉持老一輩科學(xué)家們獨立自主的創(chuàng)新精神, 努力奮斗、 繼往開來, 實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢。

3 結(jié) 語

立德樹人作為高校育人的根本任務(wù), 思政教育和專業(yè)教育同等至關(guān)重要, 兩者并非“兩張皮”, 可以有機結(jié)合。 本文以《過程設(shè)備設(shè)計》課程為例, 梳理了愛國主義、 優(yōu)秀文化、 工匠精神、 美學(xué)藝術(shù)和創(chuàng)新研究等思政元素與專業(yè)課程知識的契合點, 探索了在專業(yè)課程講授中潛移默化進行思政育人的具體路徑, 落實了立德樹人的根本任務(wù), 實現(xiàn)了全過程、 全方位育人的教學(xué)目標(biāo)。