《機械設計基礎》課程思政教學實踐探索

陳國美　杜春寬

摘 要：《機械設計基礎》是機械類等相關專業培養高素質技術技能人才的核心專業基礎課程，具有較強的綜合性、理論性和實踐性。本文將思政育人元素合理融入課程教學中，促進思政教育與《機械設計基礎》課程教學的深度融合，實現立德樹人的根本任務。通過課程思政教育，培養學生敬業奉獻的工程師職業素養、精益求精的大國工匠精神，激發科技報國的使命擔當，滿足制造業轉型所需的高素質技術技能一線人才。

關鍵詞：課程思政 機械設計 教學實踐

1 引言

《機械設計基礎》是機械類等相關專業培養高素質技術技能人才的核心專業基礎課程，在專業教學中具有承上啟下的作用[1-2]。傳統課程教學過程中注重專業知識的講授，讓學生懂力學、掌握常用傳動機構、會選用常用零部件，具備機械裝備初步設計能力[3-4]。然而如何在課程中融入思政元素，激發學生的愛國情懷和科技興國的擔當，實現立德樹人根本任務[5]，培養制造業轉型所需的高素質技術技能一線人才，是高職院校亟待探索并解決的問題。本文以《機械設計基礎》課堂教學為例，進行了課程思政教學實踐探索。

2 課程思政課堂教學總體思路

秉承“課程承載思政”和“思政寓于課程”的理念，結合機電一體化技術專業“創新設計與制造服務”人才培養特色，明確課程思政的內容和要求，不斷優化課程設置，深挖課程思政內容元素，將其貫穿于課程的教學大綱、授課計劃、教案設計、教學方法等各個方面。

根據課程內容特點，結合素質要求，在教學設計過程中，把大國重器、大國工程、大國工匠等內容融入到教學過程、課程內容、和課堂互動中。通過大國工程和大國工匠，增強國家認同感、民族自豪感，也了解本課程在國民經濟建設中地位和重要性，提升學生學習積極性和責任使命感。教學實踐中引入項目化的思政教學案例，讓學生有參與大國重器的感受，認同專業、重視專業、學好專業，培養學生工匠精神和責任意識。

通過課程思政教育，實現價值塑造、知識傳授和能力培養緊密融合，價值塑造促進學生工匠精神、創新素質提高，知識傳授豐富學生視野、明悟核心價值觀和歷史責任擔當，能夠促進學生工匠精神的養成和為國家發展做貢獻的信心。

3 課程思政教學模式

本課程采用模塊化的教學思路，遵循學生認知規律及工程實踐應用特點，將課程內容設計為四個模塊，主要包括工程力學基礎、平面連桿機構的應用、常用機械傳動機構的應用、常用零部件選型和應用。各模塊選取與《機械設計基礎》課程內容切合度高的思政案例設計課程內容，分析工程實踐應用中的常見問題，引導學生提出解決工程實際問題的方案，培養學生的工匠精神和家國情懷。采用“學、做、驗”的理實一體化教學模式（見圖1），融入課程思政理念，在專業教師的指導下，學生以項目小組為單位，按照“任務引入-探究學習-實踐演練-任務拓展”的教學流程來組織教學實踐。

打破課堂的時間和空間限制，“課前-課中-課后”三階段，“線上-線下”兩維度實施教學過程，引導學生全員全程參與，確保完成教學目標（見圖2）。

4 課程思政教學實踐

課程教學實踐中，將思政元素融入到教學內容和教學設計中，使思政教育和專業知識教育有效融合實現立德樹人的根本任務。本文以平面連桿機構單元重點內容中死點的教學為例，將大飛機C919的起落架作為典型案例進行講解，實現大國重器與教學內容的無縫對接，讓學生在學習過程中，既掌握知識，又進行了思政教育。

4.1 教學目標

素質目標：激發學生民族自豪感，提升學生報效祖國的信念；培養工程師嚴謹理性和分析推導的思維能力。

知識目標：理解機構的傳動角、壓力角和死點位置；掌握死點位置存在條件。

能力目標：能夠對機構的傳力特性進行分析；能夠分析判斷機構是否存在死點。

4.2 學情分析

知識基礎：學生已經學習了平面連桿機構類型和運動特性。

能力基礎：學生已對機構極限位置和極位夾角有了初步的認識，并分析機構的運動特性。

行為習慣：機構的傳力特性更為抽象復雜，學生需具備分析和解決復雜問題的能力。

4.3 教學重難點

教學重點：機構壓力角和傳動角的概念；死點位置的概念和傳動特點。

教學難點：機構死點位置的判定。

教學中通過操作交互動畫、構建和分析機構模型，解決教學難點。利用機構模型、交互動畫和運動仿真，突破教學難點。

4.4 教學設計

（1）分組協作+課程實踐：分小組對所機構死點位置進行分析判斷;通過小組任務，培養學生認真仔細、精益求精的工匠精神，也培養學生團隊合作意識，提高學生分析問題、解決問題的能力；

（2）學生通過交互動畫操作和實物模型構建，提高學生的學習興趣及感性認識；

（3）為適應線上線下、講練結合的混合式教學模式，安排在智慧教室進行教和學，以充分利用信息技術和資源，如利用投屏分屏進行互動及評價；

（4）繼續采用小組分工合作和探究式的學習方法，并延伸至課前與課后；

4.5 教學資源

課程借助線上教學和MOOC平臺資源，課前發布知識點和思政教育視頻，課中進行課堂互動、上傳任務單并互動點評，課后進行相關知識點復習鞏固，以及提交作業并進行互動答疑。基于教學內容需要進行空間想象，教學過程中采用微視頻、動畫、三維仿真等教學手段，讓學生直觀感受死點的運動特性設計要領。教學表現形式更加形象化、多樣化、互動化和可視化。激發學生學習興趣，拓展學習空間，強化訓練，啟迪學生思維。

4.6 課前準備

課前準備階段，教師布置任務、情境解析；學生自學探究、體會交流。教師在課程平臺發布資料和任務，線上與學生交流互動，學生登錄學習平臺在線學習，完成預習任務，教師分析由平臺反饋的學習情況，有針對性地整理歸納，調整教學策略。

教師活動：在學習平臺上發布課前預習任務；整理預習中的共性問題；統計分析測試情況；根據測試情況制定課程策略，鞏固薄弱知識點。

學生活動：小組分工，完成不同類型機構死點判定及位置分析；領取任務：在課程平臺上領取預習任務要求；復習回顧機構類型；學習微課：《平面連桿機構的壓力角和傳動角》、《平面連桿機構的死點位置》；完成任務并上傳平臺。

4.7 課中實踐

課中實踐階段，教師組織指導、評價總結；學生小組學習、實踐合作。課堂上針對學生的反饋和重難點進行講解，運用“舉例——分析問題——講解知識點”的教學方法，引導學生理解課程知識。學生按照“制定方案——完成任務——任務匯報——小組互評”依次進行方案實施，在做中學，用辯證的方式完成任務。整個過程以學生為主體，教師為主導，激發學生學習興趣，培養學生自主學習的能力，同時將大國重器、工匠精神融入到整個教學過程中。

（1）任務導入

教師活動：對課前預習反饋中的問題進行解答，引出新內容。

學生活動：分組匯報：不同類型機構死點判定及位置分析。

（2）學習新知

通過交互動畫的演示操作，小組討論分析，理解壓力角和傳動角的概念，并會對機構進行傳力特性分析。解決教學重點。

教師活動：組織學生操作曲柄搖桿機構交互動畫，分析機構的壓力角和傳動角；組織學生分析機構的最小傳動角；組織學生互評并點評。

學生活動：手動操作交互動畫，理解壓力角和傳動角的概念；根據交互動畫，分組討論不同機構的最小傳動角，并標出極限位置的最小傳動角；小組匯報并互評。

（3）解析原理

通過模型的構建及分析，理解死點的概念和產生原因，解決教學重點。

教師活動：播放縫紉機動畫進行案例分析，引出死點；組織學生對縫紉機的機構模型進行傳力特性分析，理解機構死點產生的原因；布置在線測試。

學生活動：用四桿機構搭建縫紉機機構模型；查找踏板極限位置，并對其進行傳力特性分析，理解死點的概念和產生原因；在線回答生活中存在死點的機構。

（4）實物演練

通過引入大國重器C919，激發學生愛國情懷；通過分組構建及分析不同類型的四桿機構，找出死點存在條件，并會對機構進行判定。

教師活動：通過講解死點在飛機起落架應用，引出大國重器C919，并播放首飛視頻，激發學生的愛國情懷；由飛機起落架引出死點，并分析死點位置；組織學生構建不同類型機構模型，分析死點位置特點，歸納總結死點存在條件；組織學生根據死點存在條件分析判定不同演化機構死點；組織點評。

學生活動：分析飛機起落架死點位置；分組用四桿機構搭建不同類型的機構模型，并借助三維仿真和交互動畫查找極限位置，并對其進行傳力特性分析，找出死點位置及特點；分組回答不同類型四桿機構的死點存在條件；歸納總結死點存在條件；根據死點存在條件，分組對不同演化機構進行死點判定及分析，并填寫任務單，互評。

4.8 課后拓展

課后拓展階段，教師引導拓展、增加互動；學生鞏固創新、時時學習。學生根據任務評價結果，調整小組實踐方法，初步完成真實任務，體驗職業的真實情境，教師給予線上線下指導和幫助。

教師活動：布置任務，學生分組完成死點的克服措施，以及死點應用實例，并對其機構進行傳力特性分析，找出死點位置；在線答疑。

學生活動：課后分工合作，完成拓展任務，編寫任務單上傳。

4.9 課后反思

學習目標達成情況：通過學習通平臺統計，學生課后測試成績比課前有了大幅提升，對死點位置存在條件掌握較好，能很好地對機構死點進行判定。

學生滿意度：對接工程實踐應用，激發了學生民族自豪感，提升了學習積極性，課堂滿意度明顯提高。

不足：教學過程中，學生自主實踐和合作探究的氛圍好，但會出現觀察不仔細導致返工的情況。

5 課程教學評價與實效

5.1 考核評價機制建設情況

考核指標主要分知識與能力考核指標和素質考核指標，知識與能力考核指標包括學生出勤情況、作業完成情況、網絡課程任務完成情況和考試等，其占總成績的80%，素質考核指標主要包括學生課堂學習參與度、職業素質、思政項目完成情況等，占比20%。需要進一探索職業素質和思政教育考核指標和考核形式，適度加大成績占比，使思政教育和專業知識傳授相互融合，相互促進和提升。

5.2 校內同行和學生評價

通過課程思政實踐教學，逐步把大國工程、大國重器、大國工匠等素材融到教學內容和教學過程中，讓學生知道了學習的目的性和歷史責任擔當，學生學習積極性高，出勤率、抬頭率、課程及格率都顯著提高，獲得系部領導和老師的認可，同學們也給予很高的評價。

5.3 教學改革成效

（1）“學、做、驗”理實一體化教學模式

結合課程思政教育，將“學、做、驗”理實一體化教學模式融入教學任務，按照課前準備——課中實踐——課后拓展的教學環節在實踐過程中分解教學內容，做到“學思結合、知行統一”，增強學生勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力。

（2）“潤物細無聲”的課程思政教育

梳理課程教學內容，結合專業特點和課程特色，把科技報國、家國情懷、工匠精神、工程倫理等思政元素融入課程教學，達到潤物無聲的育人。

6 結語

將思政育人元素合理融入課程教學中，促進思政教育與《機械設計基礎》課程的深度融合，實現立德樹人根本任務。在課堂上以潛移默化的形式傳遞給學生正確的三觀，讓課堂教學的過程成為引導學生學習知識、錘煉心志、培養情操的過程，實現如鹽化水、潤物無聲的育人效果。通過課程思政教育，培養學生敬業奉獻的工程師職業素養、精益求精的大國工匠精神和科技報國的使命擔當，滿足制造業轉型所需的高素質技術技能一線人才。

項目來源：2022年無錫商業職業技術學院職業教育研究課題“智能制造背景下高職課程教學改革實踐與研究——以《機械設計基礎》為例”（KJXJ22308）；2021年江蘇高校“青藍工程”資助。

參考文獻：

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[2]周征，鄭愛云，董小雷，等. 機械設計課程思政及其混合式教學構建與實施[J]. 產業與科技論壇，2021，20（22）：234-235.

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[5]王力，楊亞飛. 課程思政在機械設計課堂教學中的設計與實踐[J]. 農機使用與維修，2022（8）：196-198.