思政元素融入“机械设计”课程的教学设计与实践
作者: 许瑛 简正豪 张雪莲
[摘 要] 坚持价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体的教育理念,通过课程思政的创新教学模式,构建全课程育人格局,使专业课与思想政治理论课同向同行。结合“机械设计”课程教学改革的实践,从课程目标、教学设计、教学方法、教学评价等方面,探索“机械设计”课程思政的实施途径,基于显性教育与隐性教育模式相结合的教育技术原理,梳理课程思政教学设计的流程,构建多元混合式教学平台,加重课程考核方式中的过程评价,使“机械设计”课程改革落到实处。
[关键词] 课程思政;隐性教育;教学设计;教学方法;机械设计
[基金项目] 2023年度江西省高等学校教学改革研究课题“OBE理念下强化核心能力培养的‘机械设计’教学研究与实践”(JXJG-23-27-7);2023年度南昌工学院校级教改课题“一流课程视域下OBE导向的‘机械设计’课程建设”(NGJG-2023-56)
[作者简介] 许 瑛(1962—),女,陕西咸阳人,博士,南昌工学院机械与车辆工程学院教授,主要从事机械装备设计学研究;简正豪(1981—),男,江西樟树人,硕士,南昌工学院机械与车辆工程学院副院长,副教授,主要从事机械制造工艺研究;张雪莲(1994—),女,甘肃张掖人,学士,南昌工学院机械与车辆工程学院讲师,主要从事数字化设计研究。
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)02-0141-04 [收稿日期] 2023-05-25
引言
课程教学是人才培养的重要过程,落实立德树人根本任务,必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂[1]。在价值传播中凝聚知识底蕴,在知识传播中强调价值引领,是课程思政应遵循的核心理念[2]。利用课程思政这一创新教学方式,“使各类课程与思政课程同向同行,将显性教育和隐性教育相统一,形成协同效应,构建全员全程全方位育人大格局”[1]。当前,网络化、信息化和智能化的快速发展,使生活发生了深刻的变化,给高校育人事业带来新的挑战。一方面,信息的广泛传播、西方的文化渗透、众多的应用小程序吸引了学生的大量注意力,占用了学生宝贵的时间,冲淡了学生对思想政治理论课的学习热情,学生学习的主动性、积极性和持久性远无法达到人才培养计划的要求[3]。另一方面,相当一部分专业课程受制于教学内容、教学条件、学时安排等因素的制约,在教学方法上缺乏创新性,难以落实以学生为中心的理念,只注重于传授专业知识,缺乏对学生价值观的引领和塑造,这些现状都应在日常教学工作中得到纠正和改进。
“机械设计”是南昌工学院机械与车辆工程学院机械大类各专业的重要专业必修课,是学习机器设计方法、机械零件设计和选用的基础,在机械类专业的人才培养过程中占据重要地位。通过本课程的学习,使学生掌握通用机械零件设计的基本方法、基本理论和基本技能,培养学生机械传动装置设计的能力。“机械设计”课程以“德”“能”融合为主要目标,教师积极挖掘课程中的思政元素,引入大量的机械零部件案例,利用课堂教学的育人平台,使课程教学与思想政治理论课同向同行,共同协作,相互提升,做到知识传授、能力培养和价值引领相融合[4]。
一、课程思政教学原理分析
课程思政不同于传统的“大思政课”,从教育技术的视角来看属于隐性教育,通过各专业课程中的思政元素的挖掘,将育人与育才相结合,以润物无声的方式使学生在知识学习的同时,树立正确的世界观、人生观和价值观。课程思政为专业课程铸魂,其价值在于育人为本、以德为先,促进学生的全面发展[2]。
隐性教育是教育者通过受教育者间接的、内隐的、非特定的心理活动而使其受到影响的道德教育方式与过程,隐性教育过程既是教育者能动支配各要素,使各要素围绕一定的教育目的发生相互关联,且具有目的隐藏、方式隐蔽、效果隐现的施教过程,也是受教育者在非思想政治教育意识主导下接受施教,思想品德不知不觉地形成、发展的受教过程[5]。与隐性教育相对应的显性教育一直在教育中发挥着非常重要的作用,显性教育是充分利用现有的教学资源和教学方法,有针对性地、系统性地开展教育的常用方式。显性教育与隐性教育是实现教育功能的两种不同呈现形式,在教育中起着不同的作用,二者相结合是当前教育创新改革的方向,也是教育内在的规律与必然选择。
二、“机械设计”课程思政的教学设计
教学设计是实施教学活动的计划指南,是教学过程必不可少的组成部分,通过系统具体的教学设计过程,使教学实施成为易于操作的程序。教学设计要解决三个中心问题,即教什么(教学目标)、怎样教(教学策略与媒体)、教得如何(教学评价)。因此,“机械设计”课程教学设计用挖元素、定目标、想办法、做评估四个步骤来落实[5],四个关键环节缺一不可。
(一)课程目标
“机械设计”是工科专业的经典课程,教学内容和培养目标已经形成共识。课程目标的确定要综合考虑自身学校的专业定位、学生基础、师资条件、实验设施等多种因素,我校“机械设计”课程目标如下:(1)知识目标。通过对“机械设计”课程内容中连接零件、传动零件、轴系零部件等章节知识的系统学习,使学生明确设计机器的一般过程和方法;具备运用教科书、机械设计手册、各类标准及其他有关技术资料的阅读能力、计算能力、验算能力和计算机辅助设计软件的实验能力;得到通用零件实验技能的训练,为后续专业课的学习和从事机械零件的结构奠定基础[6]。(2)思政目标。在学习专业知识的同时,培养学生正确的学习态度,塑造学生正确的理想信念和价值观,使学生充分意识到作为机械类学生的使命和责任,培养学生科技报国的家国情怀,训练学生之间的协作精神,强化严谨求实、精益求精的工匠精神,通过课程思政的教学模式,提升学生的家国情怀,坚定道路自信、理论自信、制度自信、文化自信[1]。
(二)课程思政元素的挖掘
每门课程都不同程度、不同方面蕴含着丰富的思政元素,教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中对课程思政建设目标的要求和内容重点包括:推进习近平新时代中国特色社会主义思想进教材进课堂进头脑、培育和践行社会主义核心价值观、加强中华优秀传统文化教育、深入开展宪法法治教育、深化职业理想和职业道德教育[1]。“机械设计”课程中的思政元素非常丰富,梳理课程思政元素列表,设置每个思政元素在课程内容中的合理融入点,以润物无声的方式进行有机融合。
“机械设计”课程从机器设计过程开启知识学习,客观、清晰地呈现出机器设计中蕴含的科学发展观;螺纹连接、齿轮传动、滚动轴承等内容中蕴含了大量工程伦理、严谨求实、精益求精的大国工匠精神。因此,“机械设计”课程中传授机械设计原理及方法的同时,帮助学生树立设计意识和理念,使学生正确认识机械工程对国家经济建设和提高综合国力的重要性,培养学生求真务实、勤于实践、勇于创新的进取精神,引导学生积极投身机械工业奋进改革的行列,以实际行动实现科技报国的使命担当[4,6]。
(三)“机械设计”课程思政教学设计
通过思政元素的挖掘,结合行业发展中出现的零件失效实例,绘制“机械设计”课程思政教学设计简表如表1所示。
(四)教学方法及实施过程
课程思政不是对思政课程简单的补充,而是对思政课程的进一步深化,显性的思政课程内容在其他课程中得到隐性的贯彻离不开切实得当的教学策略和方法。课程组结合育人目标,认真修改制定了新的课程教学大纲,系统梳理课程教学内容,结合课程思政教学设计,广泛收集教学素材,重新编制教学资料,通过参加国内高校课程思政教学研讨会、收看线上专家讲座、参加学校思政培训班、与合作企业院所的同行座谈及毕业生追踪回访,制定了适合本校本专业特点的教学改革措施。
采用多元混合式教学模式,通过将课程建立的超星学习通网站融入教学过程,将与课程内容相关的教学视频、教学大纲、课件、教案、电子教材、授课计划等资料提前布置给学生预习,采用线上线下相结合的教学模式,对于关键内容、重点内容、难点内容精讲、提问、练习并用,帮助学生增强对课程新内容的理解,随堂掌握学生的接受程度,增加讨论、抢答、上台视作等环节,让课堂活起来,让学生动起来。利用我校教室与实验室一体化的独特条件,从感性和理性两方面促进学生对所学知识的融会贯通。“机械设计”课程有大量真实案例能够用于教学活动,课程组将案例进行分类,与教学内容相匹配,引入课堂,师生一起进行综合讨论,学生参加讨论的积极性很高。多元混合式教学方法激发了学生的学习兴趣和积极主动性,促进了学生良好学习习惯的养成,使学生在有限的课堂时间内轻松地掌握机械零件设计的知识。师生共同研究解决国内外机械高端产品设计中遇到的挑战及面临的现实问题,克服机械类专业课程学习中的刻板乏味难题,为学生提供展示个人能力的平台,从而推动师生角色转换、教学模式变革、组织方式创新等[7]。
为达到课程教学的知识目标,使学生能够熟练运用所学知识进行通用零件的设计,课后的练习、作业、调研、制作等环节必不可少。在“机械设计”课程的教学实践中,布置了两类选题范围,要求学生利用课余时间完成,一类是“机械设计在产品设计中的重要性”的调查报告,学生自愿结组,以小组为单位进行演讲交流,小组各成员分工明确,相互协作,培养学生互助协作精神,提高专业知识的收集整理能力及表述能力。另一类是“工业机器人的结构及用途”的调查报告,编写调研报告、需求调查、方案设计、详细设计及设计反思,培养学生调查研究和分析问题的能力。在每学期开学初就将实践类课外调研活动布置给学生,实施过程中教师适度引导,学生经过多次讨论修改,在指定的时间段内发表交流,激发了学生的创新意识,训练了学生对于机械产品设计问题的规划能力和方案设计能力,以自然渗透的方式,实现了思政元素与专业教学的融合[7-8]。
(五)教学评价及考核方式
考察思政教学改革与混合式教学方法的引入过程可以看出,学生学习的主动性、课堂纪律、课程自信心、课内外交流的积极性有了显著改变。大学三年级的本科生已具备一定的专业课程学习基础,有思想,有个性,管理上有一定的难度,在“机械设计”课程开课初期,上课迟到、低头刷手机的现象屡见不鲜,需要教师时常提醒、强调才能制止,后来这些现象基本上没有再发生,学生按时到课,课前主动将手机关机入袋,认真听讲;课前预习的学生有所增多,从开始的被动变为主动,积极参与课堂内外交流,部分学生带着问题向高年级学生及其他任课教师请教,多次修改小组PPT,提升讨论交流完成质量。任课教师也会对各组的演讲逐一点评,进一步提升了学生对所学知识的认识和理解,增强了学生课程学习的自信心。课程后期,许多学生主动参加了行业内部的科技竞赛,如未来机械数字化创新设计大赛、职业规划设计大赛、高校的暑期夏令营,通过科技竞赛提高了学生的职业责任感。
“机械设计”课程成绩评定不再是“一考定终身”[7],综合线上、线下学生的学习情况,课堂表现、互动讨论、专业调查、科技竞赛、遵守校规等方面的过程教学环节作为平时成绩,结合课程期末考试成绩作为课程的总评成绩,结课考试成绩比例不高于60%,实现了课程评价的过程性评价、确定性评价、发展性评价。
三、结论与启示
“机械设计”课程的教学实践表明,将显性教育和隐性教育相结合用于课程思政教学符合教育技术原理和规律,课程思政教学效果与教学设计密不可分,教学设计的必经途径是定目标、挖元素、想办法、做评估;混合式教学方法使教学组织形式多样化,更能满足学生的学习需求,注重过程、能力表现的考核评价方法更能反映学生的学习状态。同时,课程思政是一项系统性工程,教学改革任重道远,本文主要基于教育技术原理围绕课程教学目标、教学设计、实施方法和评价体系等的优化进行了初步的探索,今后还须进一步丰富课程思政的实施路径,切实使每名学生成为课程思政教学改革的受益者。