基于思維導圖的機械專業課程思政元素挖掘方法研究*

楊勇 張元晶 蔣全勝 曹自洋 朱其新 沈燁湖

（蘇州科技大學機械工程學院）

一、引言

高校教育的根本任務是立德樹人，培養德才兼備的高素質專業人才。將思政教育與專業課程相融合，在知識傳授的同時做到德育養成，將思想價值引領貫穿在教育教學全過程和各環節中，即通過課程思政使各專業課程與思政教育形成協同效應，做到專業課程與思政教育同向同行，構建全方位全過程育人。三全育人大格局，也使得課程思政建設在各高校、各專業的推進成為必然，而深入挖掘專業課程中所蘊含的思政元素成為課程思政融合中必然要解決的關鍵所在[1-2]。

從目前高校機械類專業課程思政教學發展來看，專業課程思政元素挖掘已經成為了制約機械專業課程思政深入融合的主要問題之一。本文首先分析了機械類專業課程思政元素挖掘難點。針對這些問題，在此基礎上，將思維導圖即心智圖引入機械專業課程思政元素挖掘中，并以機械設計基礎課程為例進行說明。

二、機械專業課程思政元素挖掘難點

機械專業是典型的工科專業，機械專業課程所覆蓋的知識范圍廣、知識深度大、與實際生產生活貼合較為緊密，具有廣泛性、基礎性、復雜性的特點。其專業課程不僅具有眾多的專業名詞、概念、定理等，而且具有豐富的推理、計算、設計，整個專業課程具有較強的抽象性、邏輯性。基于上述特點，機械專業課程很少對思政教育有直接反應。整體上呈現出專業教育與思政教育的貼合度低，兩者結合度較為松散。因此，機械專業課程思政元素挖掘存在一定難度[3-4]。

機械專業教師多以工科畢業生為主，其長期處于以往傳統工科專業教育背景，在以往傳統教學經驗的慣性作用下，更多的突出對課程專業知識的傳授，注重學生專業技能的評價考核。機械專業教師大多對機械專業課程中的德育融合缺乏認知，對機械專業課程與思政教育的融合缺乏經驗[5-6]。因此，也造成了機械專業課程思政元素的挖掘存在困難。

三、基于思維導圖的機械專業課程思政元素挖掘

針對上述機械專業課程思政要素挖掘中的難點，將思維導圖引入機械專業課程思政元素挖掘，將邏輯性思維和發散性思維運用于思政元素挖掘。思維導圖[7-9]是一種高效思維工具，具有直觀性、形象化的特點，通過放射性導圖來表示思維過程，整合邏輯性思維和發散性思維將原來復雜的問題結構化、簡單化、直接化[10-11]。思維導圖的引入，可以將機械專業課程思政元素的挖掘過程化、步驟化，有助于挖掘機械專業課程中所蘊含的思政元素。

圖1所示為基于思維導圖的機械專業課程思政元素挖掘原理示意圖。具體過程如下：

圖1 基于思維導圖的專業課程思政元素挖掘原理示意圖

（1）選取專業課程知識點，對課程知識點的屬性進行分析；

（2）以關鍵詞構建描述其知識點屬性。例如以機械設計里的帶傳動為例，帶傳動有緊邊與松邊，帶的緊邊拉力與松邊拉力之差產生了帶的有效工作拉力。可以將帶傳動的知識點屬性描述為張弛有度、勞逸結合、高效。需要注意的是，一個知識點可能有多個屬性。

（3）根據不同的知識點屬性，選擇不同的思政主題與之進行匹配。需要注意的是一個知識點屬性可能有多個思政主題可以與之匹配。常見的思政主題可以包括以下幾類：

專業責任感、使命感、榮譽感：結合機械專業的前沿發展典型優秀案例，讓學生深刻認識自己專業所學知識的重要性，讓學生熱愛自己的專業，激發與增強學生的專業責任感、使命感、榮譽感。

職業道德與規范：結合與機械專業相關的典型案例，讓學生樹立良好的職業道德與規范，培養學生追求真理、嚴謹務實、精益求精的科學精神。

愛國主義、社會主義核心價值觀：結合與機械專業相關的典型案例，深化學生的愛國主義情懷，將社會主義核心價值觀內化為精神追求，引導學生形成正確的人生觀、世界觀、價值觀。

中華傳統優秀文化：結合與機械專業相關的典型案例，讓學生深刻了解中國傳統優秀文化中的思想精華和價值，讓學生具有強烈的民族自豪感。

遵紀守法意識：結合與機械專業相關的典型案例，讓學生樹立牢固的法治觀念，提高學生對法治原則、法治理念的認識，做到遵紀守法的同時，能運用法治方式保護自身的合法權益。

科學哲理：機械專業課程包含了大量的自然科學規律，而這些科學規律背后蘊含了豐富的科學哲理。

（4）根據選定的思政主題結合相關專業課程特點，進行具體典型思政案例搜尋。

以上述帶傳動知識點屬性描述張弛有度為例，可以選擇科學哲理這一思政主題與之匹配。搜尋科學哲理中相關的案例進行說明，一方面通過類比加深了學生對帶傳動緊邊拉力與松邊拉力產生有效拉力這一知識的認識，另外方面在潛移默化中對學生的思想意識有所影響。

四、課程實例-以機械設計基礎專業課程為例

以機械設計基礎課程為例，選取平面四桿機構類型判定這一知識點進行課程思政內容挖掘。

將平面四桿機構類型判定中“不滿足桿長條件，無論誰為機架，都無曲柄存在，只能是雙搖桿機構”這一知識點，用關鍵詞“量力而行”進行描述，即在設定目標時要合理，否則無論如何努力都無法達到目標。可以選擇科學哲理這一思政主題。以量力而行作為關鍵詞，搜尋篩選相關典型科學哲理類案例。例如，被大家熟知的秦武王舉鼎絕髕的故事。秦武王是秦國的君主，生來力大無比，天賦異稟。然后秦武王卻犯了自不量力的問題，為了向其他王室示威，試圖舉起大鼎，可由于大鼎過重，秦武王堅持不住，大鼎落下直接砸在其髕骨上。勇氣是值得鼓勵的，也是推動人不斷進步的動力，但做任何事情也要充分考慮自己的條件和基礎，顯然秦武王并沒有注意到這一點，這也直接導致了悲劇的發生。

圖2 機械設計基礎課程知識點案例

將平面四桿機構類型判定中“桿件尺寸的略微變化，卻會導致整個機構類型的完全變化”這一知識點，以“失之毫厘，差之千里”進行描述，即若在開頭時錯了一點點，最終結果可能會造成很大偏差。同樣可以選擇科學哲理這一思政主題。以失之毫厘，差之千里做為關鍵詞，搜尋篩選相關典型科學哲理類案例。如世界上第一部真正電話機的發明人貝爾，其曾經借助過科學家萊斯的實驗設計，但他發現了萊斯實驗設計中的不足，一方面將萊斯所設計裝置用的間歇電流改為直流電，解決了話音短促多變的問題，另一方面，將萊斯所設計裝置的一顆螺絲繼續擰緊了半圈，大約是5絲米的距離，這樣子通過裝置話音就能互相傳遞了，完美解決了萊斯所設計裝置在一開始只能單向傳送而不是雙方互相交談的問題。科學家萊斯事后感慨萬分“我距離成功僅有5絲米”。同時，也可以選擇中華傳統優秀文化這一思政主題，將這個關鍵詞的出處介紹給同學們，其出處于《大戴禮記·保傅》：“《易》曰：正其本，萬物理。失之毫厘，差之千里。故君子慎重始也。”此外，這個關鍵詞描述也可以關聯到專業責任感這一思政主題，向學生說明在專業設計與知識上要具備的嚴謹精神。

選取機械設計基礎課程中的齒輪傳動進行課程思政內容挖掘。將齒輪的相互嚙合傳動，用關鍵詞“團隊協作”進行描述，即通過團隊完成某項制定任務目標時所顯現出來的合作意識和協同努力的精神。可以選擇專業責任感、使命感、榮譽感這一思政主題，搜尋相關案例，鼓勵同學們團隊合作的重要性，通過團隊合作來實現共贏。例如，結合機械設計基礎課程設計進行說明，機械設計基礎課程設計要求3人一組，根據給定的設計要求及基本設計參數，共同完成減速器設計。課程設計需要在一周時間內完成，包括相關的設計數據計算、畫圖、設計文檔整理說明。因整個設計過程中，多個環節環環相扣，如果不能及時溝通，不能很好的寫作，可能導致最終設計會出現各種問題甚至直接失敗，整個設計過程需要團隊成員積極配合才能完成。借助這個主題，一方面給學生們傳遞了團隊合作的正能量，也同時說明了如何去完成機械設計基礎課程設計。而同時，齒輪傳動這一知識點，同樣可以選擇中華傳統優秀文化這一思政主題。搜尋相關案例，例如，我國歷史上有名的由張衡發明的用來記錄行駛里程的記里鼓車，是世界上最早的帶有齒輪的車輛。《晉書輿服志》里記載“記里鼓車，駕四，形制如司南，其中有木人執槌向鼓，行一里則打一槌”。一方面讓學生對齒輪傳動的應用有了認知，一方面增強了同學們的民主自豪感。

五、結論

分析了機械類專業課程思政元素挖掘難點。針對這些問題，在此基礎上，將思維導圖引入機械專業課程思政元素挖掘中，并以機械設計基礎課程為例進行說明。