航空背景下“工程制图”课程思政课堂构建

作者: 张冉阳 赵刚要 郭正华

[摘 要] 航空专业背景下的“工程制图”,不仅具有一般工科工程图绘制的基本特征,而且涉及飞行器常用零部件特有的绘制方法、飞行器零件图画法规定及其装配图画法规定等。针对具有航空特色专业的“工程制图”课程教学,引领航空文化融入“工程制图”教学全过程,深挖“工程制图”教学内容中蕴含的思政元素,构建“工程制图”思想政治理论课堂,把思想政治教育有机融入“工程制图”教学全过程;在培养学生形体想象、创造和工程设计能力的同时,致力于培养具有优秀团队合作精神、工匠精神和忠诚奉献、航空报国精神的高素质人才。

[关键词] 航空文化;工程制图;课程思政;思政元素

[基金项目] 2020年度南昌航空大学校级教学改革研究项目“课程思政视域下‘工程制图’课堂构建”(JY2011);2020年度江西省高等学校教学改革研究项目“‘飞机构造’课程‘理-数’一体化教学改革研究”(JXJG-20-8-11);2021年度江西省高等学校教学改革研究项目“基于国家精品MOOC异步SPOC混合式教学实践中师生关系研究”(JXJG-21-8-2)

[作者简介] 张冉阳(1980—),女,河南新乡人,博士,南昌航空大学航空制造工程学院副教授,主要从事精确塑性成形技术及建模仿真和智能制造研究。

[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)11-0177-04 [收稿日期] 2023-02-25

引言

“工程制图”课程思政是工科大专院校落实立德树人根本任务的先行专业课程思政建设,肩负着大学生知识传授、能力培养和思想教育及政治引领的双重任务。大学生身心还不够成熟,世界观、人生观和价值观尚未彻底稳固,容易受到外界因素的影响,特别是刚踏进大学校门的新生。把思政教育融入航空专业背景下“工程制图”教学的全过程,不仅能够培养学生的空间想象和分析能力、动手能力,还可以引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,同时深入贯彻落实培养社会主义建设者和接班人的重大举措[1-2]。

在目前复杂的国际环境下,我国航空工业迎来黄金发展机遇。航空工业是国家战略性产业和尖端技术发展的引擎,是高端制造能力的突出标志和引领力量,更是当今大国博弈的主战场、国家综合实力的体现。人才集聚与航空高科技集聚的一致性是航空工业快速可持续发展的基石。绘制和识读飞机工程图是飞行器设计、制造和维修等高技术人才必须具有的基本能力素质,如果绘图和读图出现差错,会对飞行器的制造和维修带来灾难性的后果,严重影响其使用的安全性、可靠性、维修成本和使用寿命等。因此,作为国内为数不多的航空类院校,有必要深挖“工程制图”课程中蕴含的航空报国思政底蕴,实现工程制图知识传授与价值引领的有机融合,对培养出专业基础扎实、政治素质过硬,且具有忠诚奉献、逐梦蓝天的航空报国精神的高素质人才具有重要意义[3]。

一、航空背景下的“工程制图”课程

航空专业背景下的“工程制图”课程,是在一般工科专业“工程制图”课程的基础上发展而来的,既具有一般工科绘图特征,也具有航空零部件工程图特有的绘制方法、标准和规定。航空类专业背景的“工程制图”课程,既是体现航空专业特点的入门课程,也是航空相关专业大学生必须学习的专业基础课程之一。其主要内容不仅包括制图的基本知识和技能、投影图的基本原理、机件表达方法、零件图和装配图等一般工科“工程制图”的教学内容,而且涵盖航空常用零件画法、航空零件图画法规定和航空装配图画法规定等。

航空类专业背景下的“工程制图”的教学目标,除了培养学生的图形思维能力、空间想象能力、读图识图能力及动手能力以外,还培养学生使用目前飞机设计公司常用的绘图软件进行零部件设计的能力。

二、航空背景下“工程制图”课程思政课堂构建

专业课程是课程思政建设的基本载体。全面推进课程思政建设,教师是关键[4]。将思政元素融入航空背景下“工程制图”课程教学全过程,实现立德树人、润物无声,必须把教师自身知识厚度、教学能力和思政素养的提升与“工程制图”课程的思政元素挖掘有机结合。

(一)教师自身知识厚度、教学能力和思政素养提升

“打铁还须自身硬”,对教师来说,想把学生培养成什么样的人,自己首先就应该成为什么样的人[5]。通古博今,学高为师,身正为范[6]。教师只有不断提升自身的政治素质和理论修养,才能更好地挖掘专业课程中蕴含的思政元素。因此,“工程制图”教师不仅要具有宽厚的理论基础、良好的文化素养、明确的政治态度,还要对“工程制图”课程有较深的造诣,有深厚的航空知识背景、宽广的学术视野,且思维活跃、政治敏锐。只有这样,教师才能在教学过程中深入梳理航空背景下“工程制图”课教学内容,提高辨别“工程制图”课程中思政元素的能力,充分发挥“工程制图”思政教育中教师的主体作用。

(二)航空背景下“工程制图”课程的思政元素挖掘

思政元素的挖掘程度与水平是“工程制图”教学方法改革和创新的关键点,事关“工程制图”课程思政教学效果和人才培养质量。深入梳理“工程制图”教学内容,挖掘其中蕴含的思政元素是践行教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》,落实立德树人根本任务的关键一环。

找准思政教育的切合点,深挖思政元素,必须熟悉航空背景下的“工程制图”教材,掌握教学目的、内容、重点、难点和思政教育任务,探明国家标准、航空标准、投影、组合体、表达方法以及航空零部件的画法规定等教学内容隐含的思政元素;必须紧跟时代,加快“工程制图”教学内容更新,了解飞行器结构设计、航空制造和数字化技术的发展方向;必须关注“工程制图”内容涉及的学科历史、前沿和工匠故事。

(三)凸显“工程制图”在航空制造中的主体地位,增强学生的荣誉感和使命感

许多学生报考航空院校是因为本身对航空领域有着浓厚的兴趣,渴望学习获取更多的航空知识,也渴望在航空领域有所作为。飞机结构设计的最终目的就是绘制飞机零部件工程图,飞机设计图纸和技术资料是飞机制造的依据,是飞机研制的关键过程。以此为切入点,强调学习“工程制图”的重要性,培养学生的荣誉感、责任感和使命感,激发学生学习“工程制图”的兴趣。

(四)融航空文化于“工程制图”教学过程,培养学生的航空报国精神

航空文化是人们在航空活动实践过程中创造的物质文化和精神文化,包括思维理念、价值标准和行为导向等[7]。领悟航空文化内涵,可以以航空工匠事迹为切入点,把航空文化润物无声地渗透到“工程制图”教学全过程,可促使学生在“工程制图”课程学习中提高规范、工程意识,避免平时常犯的错误,培养其敬业、精益、专注、创新等方面的工匠精神;同时可以引燃学生对航空科技知识探究的欲望,铸成其“忠诚奉献、逐梦蓝天”的航空报国精神!

三、案例分析

由于“工程制图”课程的对象主要是大学一年级新生,其存在的共性问题是:自我认知不足、缺少学习目标和动力、心浮气躁。为大一学生讲述从事航空领域研究75载、歼八之父顾诵芬将制造飞机、保卫祖国作为一生的事业的感人故事,以顾老“中国人必须造自己的飞机”“我只想对年轻人说,心中要有国家,永远把国家放在第一位”为融入点,激发学生爱航空、学航空、为祖国航空事业和科技事业献身的精神,增强学习自驱力。

例如,在讲绪论时,引入规矩、绳墨和悬垂等绘图测量工具,这些在春秋时代的《周礼·考工记》中有记载;再引入近年具有自主知识产权的盾构机、高铁、国产航母山东舰、世界最大吨位的8万吨模锻压力机等,展现机械大国的风采,树立文化自信,增强民族自豪感。

在绘图过程中,有些学生对绘图的严谨性认识不够,不注重细节,导致线型应用经常错误。例如,粗实线和细实线没有明显区分、点划线画法错误或丢失等。此外,在尺寸标注过程中,漏标尺寸或尺寸数字写错位置。教师在授课过程中经常强调,但是此类错误还是反复出现。态度决定一切,细节决定成败!在讲授制图基本知识时,以“美国航天飞机爆炸事件”为案例,培养学生严谨细致、科学认真的工作作风,激发学生的使命感和责任感。

在讲授投影的基本知识时,引入航空工程图的主视图画法与一般机械制图画法的区别,培养学生对飞机零部件的空间想象力,并了解工程图与科学技术之间的紧密关系,提高学生对科学研究和科学探索的兴趣,激发其学习工程制图和投身开拓科技事业的热情。

飞机是一个复杂的机器系统,一架飞机往往由数百万个零件组成,其重量超过100吨。“群体的社会化技术活动,需要标准与工作规范”是其设计与制造的基本特征。比如螺纹等标准件的画法,有些学生对标准的概念比较模糊,喜欢私自改变画法,借此,可以在国标、航标和工程图绘制等内容中,凝练出遵纪守法精神、团队协作精神、工匠精神、航空报国精神等,激发学生认真学习工程制图的激情和热情。

飞行零件种类繁多,形状各异,但归结起来都可以看作是由两个以上的基本几何体(平面立体和曲面立体)组合而成的,此部分内容多以案例教学为主。教学过程中强调基本几何体投影画法的重要性,要求学生熟练掌握基本几何体投影画法。引导学生把复杂的飞行器零件分解为多个简单的基本几何体,然后进行分析与绘制,使学生做到学以致用,培养学生的技术创新能力,使其树立全局观。

结构形状复杂是飞机零件最显著的特征,采用普通的三视图往往不能完整、清晰地表达其内外形状,且大量虚线的存在增加了读图的难度。合理的剖视图不仅可以把复杂零件内部的不可见轮廓转化为可见轮廓进行表达,减少虚线,还可以更加明显地反映零件的结构形状与空间关系。然而选择合适的剖切面及其位置,把复杂飞机零件内外形状都准确、完整和清晰地表达出来本身就存在一定的难度,需要学生分析清楚飞机零件结构,据此可以培养学生勤于思考、刻苦钻研的精神。

四、利用学习通平台建立线上课程思政资源库

将挖掘收集的图片、视频、故事、文献等航空背景思政案例,按照课程知识体系进行梳理。借助学习通平台,建立线上课程思政资源库,构建采用举证、启发、反思等融入模式的思政课堂,使学生能够自然接受,潜移默化。有效将思政元素融入课堂教学活动中,深入完成“教师思政元素的导入—学生的参与学习—学生认知认同”的全过程。

结语

对于刚踏进大学校门的新生来说,将面临学习生活和人际交往等问题,是其世界观、人生观和价值观形成的重要时期。作为航空院校,航空背景下的“工程制图”是大一新生接受的第一门专业基础课,其不仅具有培养大学生空间想象能力、图形思维能力和读图识图能力等方面的作用,还肩负树立大学生航空报国的家国情怀、使命担当,培养遵纪守法精神、团队协作精神、工匠精神的责任。结合当前国际形势,将航空文化融入“工程制图”教学过程中,深挖思政元素,构建“工程制图”思政课堂,不仅是深入贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务的主要内容;还可以提高学生学习工程制图的兴趣,培养学生的航空报国精神。为中国特色社会主义高质量发展培养肯于奉献、专业基础扎实、政治素质过硬的社会主义建设者和接班人。

参考文献

[1]吴冬平,徐哲民.大思政理念下专业课课程思政改革研究[J].科技视界,2018(8):107-108.

[2]习近平.在北京大学师生座谈会上的讲话[N].人民日报,2018-05-03(2).

[3]韩宪洲.以“课程思政”推进中国特色社会主义一流大学建设[J].中国高等教育,2018(23):4-6.

[4]教育部.关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知:教高〔2020〕3号[A/OL].(2020-06-01)[2023-01-25].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

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