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【摘""要】“機械設計”作為機械類專業的一門核心課程,不僅要培養學生正確的設計思想,引導學生學會一般簡單通用機械的設計,還要落實立德樹人的根本任務。在課程思政教學改革背景下,文章從教學目標出發,深入分析和挖掘課程中蘊含的思政元素,在教學方法和教學評價等方面與課程思政全面融合,以期達到“育人為本,德育為先”的教學目的。【關鍵詞】“機械設計”課程;課程思政;教學設計;教學方法;教學案例一、引言“機械設計”作為機械類專業的一門核心課程,主要引導學生掌握機械設計的基本理論、基本知識和基本技能。隨著社會的發展和科技的進步,社會對機械設計人才的需求也在不斷變化。為了適應這些變化,高校“機械設計”課程在教學設計上需要不斷進行探索和創新。其中,將思政元素融入“機械設計”課程中,對于提高學生的綜合素質和社會責任感具有重要意義?!皺C械設計”課程應從立德樹人角度出發,以學生為中心、創新為動力、實踐為基礎、發展為目標、素質為導向,全面進行教學設計和課程思政建設[1-3]。教學設計時要深入挖掘課程知識點中蘊含的科學精神、工匠精神、創新精神、文化自信和社會責任感等思政元素,并納入教學大綱中,使課程教學在傳授知識、培育能力、提升素質的基礎上,于潛移默化中達到課程思政的目的,促使學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀及良好的職業道德[4-8]。二、“機械設計”課程教學目標設計“機械設計”課程教學目標的設計充分考慮了“以學生為中心,以產出為導向”的理念,從知識目標、能力目標和素養目標3個方面入手,多維度、全方面圍繞專業培養方案的具體要求進行規劃,體現以能力培養為本的基本原則。同時,貫徹“要堅持顯性教育和隱性教育相統一,挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源,實現全員全程全方位育人”的要求,以立德樹人為根本任務,深化課程思政建設。把培養具備共產主義理想信念,能擔負起民族復興偉大重任,具有工匠精神的專業人才作為教學目標的基本出發點。1.知識目標:能夠概述機械設計一般方法,以及機械零件的主要類型、性能、結構特點、應用、材料及標準;能夠描述常見機械結構失效的類型和失效機理;能夠進行一般通用機械零件的結構設計和校核計算。2.能力目標:能夠應用標準、規范、手冊、圖冊及相關技術資料進行一般機械零部件設計;能夠運用機械設計的一般方法進行一般機械傳動裝置和簡單機械的設計,并進行正確的工程表達;能夠分析機械零件失效的原因并提出改進措施;能夠根據需要設計機械零件的實驗方法。3.素養目標:具備執著專注、精益求精、一絲不茍、追求卓越的工匠精神,嚴謹踏實的科學素養,不畏困難、勇于開拓的創新精神;具有社會責任感、家國情懷和文化自信,樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。三、面向課程思政的“機械設計”課程教學設計“機械設計”是濟南大學機械工程、車輛工程、智能制造等專業第5學期開設的一門專業基礎課程。學生經過前4學期的通識、基礎課程學習,已經進入專業課程學習和綜合能力培養階段。因此,在教學設計中,將思政元素恰到好處地融入專業知識講授中,對學生知識、能力、素質等目標的達成至關重要。課程注重挖掘教學內容中蘊含的思政元素,以立德樹人為根本任務,促進學生正確的人生觀和良好的職業素養的養成?!皺C械設計”課程思政教學設計的主要出發點如下。(一)基于我國機械裝備核心技術的薄弱環節深入挖掘思政元素數控機床、光刻機等高端機械裝備是大國重器,也是各國核心技術的重要體現。科技的發展歸根結底還是以制造業為基礎,因此,高端裝備的核心零部件對機械產業的創新發展尤為重要,對我國制造業轉型升級具有非凡的戰略意義。例如,軸承雖然是普通的機械零部件,但具有高精度和高極限轉速的高端軸承在風電、軍工、數控機床、高鐵、航天和船舶等行業幾乎被國外軸承巨頭壟斷。我國作為全球制造大國,如果不能加強創新、努力拼搏,在高端軸承領域迅速占領一席之地,擁有自己的核心技術,必然會受制于人。因此,要引領學生充分認識到目前我國制造業潛在的核心技術危機,進而加強基礎理論學習,培養學生認識建設科技強國的歷史使命,為實現我國高科技核心技術的自立自強和中華民族偉大復興的中國夢而奮斗[9-11]。(二)融合專業案例開展教學,突出課程思政目標通過引入真實的、具體的專業案例,引導學生分析、解決問題,從而提高學生的專業知識應用能力和實踐操作技能。通過引入真實的案例,學生可以更好地理解專業知識,并在實踐中提高操作技能,增強綜合素質。通過分析真實的案例,學生可以更加深入地了解專業的應用前景和發展趨勢,從而激發學習興趣。通過解決真實的案例問題,學生可以更加熟練地掌握專業技能,提高實踐操作能力。在“機械設計”課程各知識點講授時引入工業應用案例,如工業產品失效、高鐵防松螺栓、手機芯片制造設備、高精度齒輪和高速軸承等,讓學生發現和了解我國工業發展的暫時困境,明確設計與制造密不可分的關系,進而認識到在激烈的市場競爭中科技創新的重要性和必要性,培養學生嚴謹求實、精益求精、追求卓越的科學作風,激發學生以民族振興為己任的愛國主義情懷。(三)引入小組項目,彰顯協作創新精神科學家單打獨斗的年代已不復存在,重大的科技創新活動離不開團隊的協同創新。在“機械設計”課程的教學過程中,教師根據課程內容的要求,階段性布置小組項目,五六個學生為一個小組參加項目的調研、任務分工、設計和實施等環節。學生通過參與小組項目,培養團結協作精神和組織管理能力,進一步強化協作創新的理念,學會組織和管理團隊的基本技能。(四)鼓勵學生大膽進行科創實踐,構建協同創新平臺依托山東省創新方法平臺和導師工作室,鼓勵學生積極參與創新方法平臺的活動,同時吸收優秀學生加入導師工作室,指導學生積極參與“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、山東省大學生機電產品創新設計競賽、山東省大學生智能制造大賽等活動,讓學生能夠在做中學、學中做,充分體現“機械設計”課程理論與實踐相結合的特點,培養學生的協作能力、動手能力、工匠精神和創新意識。以《滾動軸承》這一章第一節為例,具體教學設計思路如圖1所示。四、面向課程思政的“機械設計”課程教學方法“機械設計”課程教學方法充分考慮學生的主觀能動性,以學生為中心、以產出為導向,將我國工業高端裝備核心技術的研發過程作為“案例導入”素材,以行業痛點引導學生主動思考,激發學生積極向上的學習態度,引導學生明確科技創新的重要性,最大程度發揮專業核心課程的價值滲透和價值引領作用。課程組采用案例教學、項目教學、小組討論等教學方法,結合“機械設計”課程實踐性較強的特點,積極鼓勵學生參與科技創新活動,引導學生學會專業知識的實踐應用,激發學生對課程的學習興趣,并能夠在創新實踐過程中領會精益求精、一絲不茍的工匠精神;在小組項目中培養學生團隊協作、嚴謹踏實、追求卓越的科學素養;在解決復雜機械設計問題時,培養學生不畏困難、勇于開拓的職業素養;在小組討論中培養學生的社會責任感、法律意識、家國情懷和文化自信,引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。通過教學方法創新,課堂更具親和力、氣氛更活躍,進而實現高效的師生互動、生生互動,使課程思政于潛移默化中融入學生的精神世界。基于課程思政建設的“機械設計”課程教學方法有以下幾種。(一)多媒體教學法課堂教學時,教師通過PPT課件豐富的圖片、動畫和視頻素材,結合在線課程豐富的教學資源,展示相關知識點的教學內容并融入思政元素,將理論與實踐緊密結合,從學生耳熟能詳的國產優秀機械產品出發,還可引入往屆學生的科技創新作品三維設計模型、動畫、實物視頻等內容,激發學生的學習興趣,引導學生增強專業認同感并明確學習方向,培養學生的專業素養、工匠精神和國家自豪感。(二)案例教學法以光刻機、盾構機、高鐵、磁懸浮列車及空間站等我國高端裝備設計與制造案例作為課程思政素材,讓學生了解我國高科技發展的最新動態。鼓勵學生積極思考,分析目前我國在制造業方面存在的短板,進一步提高學生的課堂參與度,既培養學生分析問題和解決問題的能力,又能夠培養學生的家國情懷和科研素養,達到一舉兩得的目的。(三)體驗式教學法講授國內外機械產品的創新發展歷史,創設情境,通過模擬實驗、虛擬現實技術、角色扮演等方式,利用仿真環境、VR環境、視頻、圖片、動畫等素材,引導學生親身參與和反思,以實現知識內化和能力發展;了解科學家在科技創新方面孜孜以求的科學精神,介紹科技發展背后鮮為人知的科研工作歷程,培養學生求真務實、嚴謹認真、努力拼搏、勇攀高峰的科學素養和工匠精神。(四)翻轉課堂教學法引導學生在課外主動觀看在線教學平臺上的大國重器、超級工程等課程思政素材,完成在線過程考核。在學生完成課外學習任務后,教師在課堂組織討論,引導學生從專業的角度出發,分析這些產品在研發過程中可能遇到的難題,思考如何解決問題,認識創新設計是國家發展的基石,并從這些素材中汲取營養,從而培養學生的愛國情懷,提升學生的民族自信。(五)項目引導式教學在課堂教學和課外活動中,采取小組項目的方式引導學生參與產品創新設計活動。教師通過在線平臺布置多組不同研究課題;學生按照教師要求分組后,小組成員集體討論并選擇本組課題,成員間團結合作,組織分工,在規定時間內完成小組項目。采用小組項目方式組織學生進行分類項目研究,能夠顯著加強學生的小組協作能力,培養學生的團隊合作能力和組織管理能力。五、課程思政產出導向的“機械設計”課程考核評價方式在傳統知識體系評價方式的基礎上,充分考慮課程思政的產出導向,融合知識、能力和素養等方面的考核指標,充分體現課程考核評價的多元性、復合性和創新性。1.改變傳統考核方式,增加過程考核占比。將在線學習、討論、小組項目、隨堂在線測試、彈幕、發言記錄等作為評價依據,激發學生的學習熱情和對專業的求知欲;結合專業相關的科技時政熱點進行分組研討,讓學生領會科技創新對于民族振興的重要性,增強建設科技強國的信念。以形成性評價為主的考核方式,不僅能夠全面反映學生的學習情況,也能夠及時了解學生的思想動態,從多維度對學生的表現進行記錄、描述,以準確反映學生的學習發展概況。2.期末考核方式既要關注知識技能的理解與應用,又要兼顧思想政治教育的成效。設置考試題型時,適當增加若干主觀題,既能測試學生對專業知識的掌握程度,又能考查學生對科學素養、家國情懷、民族自豪感及文化自信的思考。例如,在“機械設計”課程考核中可以加入科技發展、可持續發展的理念,增強學生的社會責任感。3.在課程設計和實驗等實踐環節中,增加優化設計、成本核算、人機工程、環境保護等方面的內容,加強面向工程應用的實踐能力鍛煉,培養學生執著專注、一絲不茍、追求卓越的工匠精神。六、結束語“機械設計”課程作為機械類專業的一門核心課程,受眾面較大。課程思政在課程教學設計及實踐中具有重要的理論價值和應用效果。將思政元素融入“機械設計”課程是提高學生綜合素質和社會責任感的重要途徑之一。通過深入挖掘課程中蘊含的思政元素,結合不同教學方法開展思想政治教育,可

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