机械设计基础课程思政教学法研究

摘  要：机械设计基础是工科机械类专业必修的基础课程之一。在开展课程思政教育的大背景下，如何在逻辑性极强的知识点中充分提炼思政元素，并通过特定的教学模式和方法将其合理融入到课堂教学中是亟待解决的一个问题，也是阻碍工科类课程思政建设的痛点所在。该文以机械设计基础课程中的“螺栓联接”章节为例，介绍课程思政元素的提炼过程，并结合课堂教学活动探讨思政元素与教学过程的融合方法，通过案例分析总结和归纳出一类特定的课程思政教学法，为其他工科类课程开展课程思政建设提供参考思路。

关键词：工科类课程；课程思政建设；机械设计基础；思政元素提炼；教学法研究

中图分类号：G641      文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2024）33-0177-04

Abstract： Mechanical Design Fundamental is one of professional basic course of the engineering major courses. According to the background of carryingout political education in the course， the most significant questions are how to find reliable political elements within plenty of logical knowledge points and how to integrate into class-teaching by particular type and methodology. This paper presents the refining process of political elements on the basis of the chapter "Screws and Bolts"， then discusses the combination of political elements and class-teaching process， and finally concludes the research of teaching methodology on the political education in the course according to case studies. The conclusion of the paper can be considered as a reference for the political education of other engineering course.

Keywords： engineering course; political education in the course; Mechanical Design Fundamental; politics concepts extraction; research of teaching methodology

在目前全面开展高等教育课程思政建设的大背景下，如何在传统教学模式的基础上深度融合思政教学元素是课程建设的一个重要内容。现代教育教学手段丰富多彩，载体多样，各类学习资源和共享平台为高等教育提供了十分便利的条件，同时也对课程思政建设提出了更高的要求。课程思政是通过专业课或通识课而开展的思政教育活动，是将做人做事的道理、社会主义核心价值观等思政元素通过专业课教学、课外实践等途径融入非思政课程的教学中，从而潜移默化地影响学生的思想和行为举止[1]。工科类机械专业的主要教育目标是培养卓越工程技术人才，因此基于成果导向和能力培养的工程教育理念是其内涵，同时对于这类人才的价值观进行塑造，令其在获得能力的同时具备良好的思想素质，则是课程思政教育的主要任务和意义[2]。机械设计基础课程是工科学生学习和掌握设计各种常用机械结构和通用机械零件的基本知识和基本方法的技术基础课，也是工科学生将来学习特定机械设备专业课程的理论基础。课程的教学方法经过不断改进，已经从传统的教师面授、学生被动学习的模式，逐渐发展为课堂教学、多媒体、慕课资源、虚拟仿真和实践教学相结合的“虚实结合”多元化混合式授课模式，并在进行课程建设时始终贯彻课程思政教育的指导方针，在各个教学环节充分融入相关的思政元素，其主要内容包括了知识、能力、道德、精神等几个层面，其中的关键点则是基于专业知识提炼思政元素以及在课堂教学中合理融入思政元素的具体方法[3]。本文以机械设计基础课程中的“螺栓联接”章节为例，根据章节知识点架构提炼思政元素，并通过特定的教学设计将思政元素融入课堂教学活动中并予以应用，而后通过学生反馈和教学反思评估思政教学环节的效果，从而归纳出适用于机械设计基础课程的思政教学法，为进一步推进课程思政建设提供行之有效的方法。

一  课程思政教学中存在的问题

目前，机械设计基础课程思政建设中存在的主要问题包括以下三个方面：一是这门课程属于工科机械类专业的基础课，各章节主要知识点之间的逻辑性较强，主要以计算分析为主，思政教学内容少，针对性不强，教育随意性大，非常考验教师在日常生活中对思政素材的积累程度，以及从专业知识中提炼思政元素的能力，给成功开展思政教学带来了困难[4]；二是思政元素与课程内容的交叉融合性差，学生在学习这门课程的时候更加重视基本原理和相关公式；对思政元素的关注度和敏感度不够[5]；三是传统的教学方式以理论授课方式为主，实践机会较少，学生缺乏获得感、专业认同感和学习体验感，导致学生对学习内容不感兴趣[6]，因此无法形成“道术相容”的课堂生态和“心潮澎湃”的情绪氛围，使教师无法判断引入思政教学环节的最佳时机，而引入时机是否恰当将直接影响思政教学的效果。这些问题最终导致教师不清楚开展思政教学的具体方式，无法可循，久而久之就会逐渐产生对思政教育不够重视的消极心理，单纯认为教学的主要任务只是讲授专业知识，忽视学科、专业、课程价值、学生思想素质之间的联系，甚至形成“课程思政教育是多此一举”的错误观念；因此，要顺利开展课程思政建设，必须要明确指出提炼思政元素的思路，以及提出具有可操作性的思政教学法，如此才能提高教师的积极性，鼓励教师在教学活动中加入思政元素，形成一套完整的课程思政教学模式，从而充分发挥课程思政教育的思想引领作用[7-8]。

二  课程思政教学法的设计和应用

设计课程思政教学法是将课程思政建设理念体现在实际教学过程中的手段和方法，是在课程教学内容的基础上兼顾了思政元素和教学手段之间的相互融合而形成的一套具有较强可操作性的实际教学方法。这种思政教学法的设计和应用需要综合考虑到课程类型、知识点架构、学生的学习兴趣以及教师的授课习惯等因素。基本的思路是：首先以知识点架构为主体框架进行教学设计（即教案）；其次再基于某些知识点提炼思政元素，并通过各种形式的教学手段合理融入到授课过程中，在课堂教学环节中予以体现。本节以机械设计基础课程中的“螺栓联接”章节为例，介绍思政元素的提炼方法以及课程思政教学法的构建过程。

（一）  以知识点架构为主体框架的教学设计

首先根据教学大纲中涵盖的知识点进行教学设计，构成思政教学法的主体框架，主要内容见表1。

在确定了上述的教学法框架（即课程教案中的主体内容）之后，即可基于教学内容中涉及到的知识点提炼思政元素。

（二）  思政元素提炼思路及方法

思政元素的提炼是一个动态的过程，需要考虑到课程性质、思政教育目标、学生接受度等多方面的问题，因此需关注思政元素和知识点的相关性，从政治高度、思想道德、工程伦理、技术前瞻等多个角度寻找合理元素[9]。具体方法包括关联法、类比法和案例分析法等。

1  关联法

关联法的核心思想是建立目标知识点与主流价值观之间的关联性，为该知识点赋予一个“思政背景”。例如可在教学设计中将特定的知识点或实际案例与新时代的雷锋精神进行关联，突出雷锋精神所蕴含的“锐意进取、自强不息的创新精神”“艰苦奋斗、勤俭节约的创业精神”等思想内涵，以此培养学生积极向上的人格品质[10]。例如，雷锋同志有过“愿做革命的螺丝钉”的名言，因此在“螺栓联接”章节中，可将螺栓与此名言建立关联，作为引出主要教学内容的破题手段。

2  类比法

类比法的核心思想是将目标知识点的某个特性与主流价值观或道德标准进行类比，为知识点赋予精神内核，从而形成可提炼的思政元素。例如将螺栓的自锁和防松分别赋予“不忘初心”和“牢记使命”的精神内核；在讲授相关知识点时结合对应的精神内核进行展开，可将思政元素自然融合到课堂教学过程中，有助于学生理解思政元素的主旨，获得较好的思政教育效果。

3  案例分析法

案例分析法是常见的工科类课程教学法之一，其主要应用形式是在授课过程中引入一些与所授知识点相关的经典案例，在案例中挖掘可作为思政元素的内容。该方法需关注案例和知识点之间的相关性以及所提炼出来的思政元素是否能和课程的教学目标相呼应，而结合具体案例进行思政教学可将思政元素具象化，能够令学生更加深刻地理解其内涵所在。

（三）  融入思政元素的教学设计

在课堂教学过程中融入思政元素时应注意与知识点的衔接需流畅自然，同时还要考虑学生的情感反馈，具体教学设计如下。

1  导入新课

首先，应用案例教学令学生初步了解螺栓的功能和应用场合。由于螺栓是日常生活中常见的一种物品，因此可先结合生活化的应用场景举例，再逐步过渡到工程案例中；其次，通过讲授螺栓的联接作用以及相关的强度要求，令学生意识到小小螺栓是机器中不可缺少的重要组成部分，在此基础上引入对新时代雷锋精神内涵的阐述，令学生在了解课程主要内容的同时感悟到螺栓中蕴含的精神内核，以此奠定本节课的思政教育基调。

2  融合思政元素的知识点讲授之一：螺栓的自锁性

该知识点是本节课的重难点问题之一，需要令学生理解自锁现象的本质及导致螺栓自锁的原因。在课堂教学中首先通过演示实验引导学生发现螺纹自锁现象；之后采用启发式教学，组织学生对可能造成螺纹自锁的原因进行讨论和分析；接下来结合学生得出的结论讲授螺栓的自锁条件这一重要知识点，指出当螺纹升角小于当量摩擦角时，无论螺栓承受多大的轴向工作载荷都不会使联接失效，并将螺栓的自锁性定义为“不忘初心”的精神内核，向学生强调在遇到困难和压力时要具备迎接挑战的无畏勇气和艰苦奋斗的创业精神，引导学生树立追求大国工匠精神的志向。

3  融合思政元素的知识点讲授之二：螺栓的防松

首先，应用案例分析法讨论惯性筛中的螺栓联接失效现象，令学生了解到虽然螺栓能够自锁，但是在冲击振动较大的工况下，螺栓可能会因为不可控的扭振导致松脱；其次，讲授螺栓松脱的原理，指出导致螺栓联接失效的主要原因是振动所产生的旋松扭矩，并在此基础上采用启发式教学，引导学生讨论能够避免螺栓松脱的方法，以此引出螺栓防松的概念，指出螺栓防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动，暗示学生采用了防松措施的螺栓具有“牢记使命”的精神内核，并以此引出思政元素，将导致螺栓松脱的旋松扭矩类比成消磨学生意志、阻碍其成长的外界阻力，以此告诫学生要有抵抗诱惑的能力，始终坚定不移地朝着远大的目标奋进，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。

4  引入案例：自防松螺栓

首先，介绍自防松螺栓的结构和工作原理以突出其“永不松动”的特殊性，同时强调这种螺栓无法被仿制，激发学生的好奇心；其次，介绍此螺栓的研发过程和技术发展现状，令学生了解到这种广泛应用在重大装备中的自防松螺栓尚未实现国产化，激发其使命感和责任感；同时鼓励学生保持求知欲，深入研究相关技术，争取在走上工作岗位之后成功研制性能更加优秀的防松螺栓，以此培养其锐意进取和自强不息的创新精神，从而将新时代的雷锋精神通过案例具象化，达到良好的思政教学效果。

5  课程总结：升华思政主题

在课程总结环节再次强调螺栓“不忘初心”和“牢记使命”的精神内核并将其进一步升华，激励学生努力成为具有优秀自锁性和永不松动的螺丝钉，在成长过程中始终学习新时代的雷锋精神，为实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋斗，紧扣本节课的思政主题；同时在课件中配合“中国梦”的宣传标语及《学习雷锋好榜样》的背景音乐，进一步推动学生的情绪，从而达到本节课的思政教学目标。