原创《机械设计课程思政教学途径》
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摘 要课程思政是当前高校专业课教师开展课程教学的新理念和新模式.本文根据机械专业学生的特点,同时针对“机械设计”课程教学过程中存在的问题,分析了“机械设计”开展课程思政教育的必要性,从机械设计准则、机械发展史和大国重器研发等几个方面对机械设计课程思政的教学途径和具体方法进行了探索.
关键词课程思政机械设计课程机械专业思想政治教育
1 前言
总书记在全国高等学校思想政治工作会议上强调,要用好课堂教学这个主渠道,各类课程都要与思想政治理论课同向同行,形成协同效应[1].对于机械专业的学生,思想政治教育主要通过马克思主义原理、思想和理论等思想政治课程进行.课程结束后缺乏持续深入学习,与人文社科类专业相比,缺乏对时事政治的关注,缺乏对国家大政方针的学习.
“机械设计”课程是机械专业本科生的一门核心专业基础课程,它的教学内容主要包括通用零件的设计理论和方法,教学目的是使学生掌握通用零件的设计计算方法和具备处理复杂的工程实际问题的能力[2].如何让机械设计课程与思想政治教育同向而行,如何在专业知识传授过程中,形成价值观的共振,是需要长期探索的课题.本文针对课程思政在“机械设计”中的教学途径进行探讨.
2 机械设计课程思政的目的及必要性
2.1 机械专业学生的特点
机械专业的本科生作为将来国家工业发展的核心力量,必须掌握专业基础知识、机械操作技能和机械设计方法,同时具备健全的人格品质、正确的价值取向、团队协作意识、奉献精神和集体观念.
机械专业的课程围绕着力学、材料学、机构学、工程图学、传动理论、液压和气动、自动化控制、测量技术等学科进行设置,而对人文社科类学科,课程安排则以思想政治课和选修课的形式设置,课程少、课时少.因此,与人文社科类专业不同,机械专业的学生侧重于学习自然科学的原理和方法、定理和公式、数值计算、机械制图,缺少对社会的了解、对文化的认识[3].
机械专业学生具有良好的数学知识基础,对新鲜事物的认知以及学习能力较强,对与机械相关的实际工程分析案例十分感兴趣,与机械发展相关的故事、人物、趣事之类的科普或者是轶事具有天然的贴切感.对当前国家提出的“大国重器”这一类的话题有着实现自我价值的兴趣点,从而激发出与之相关的认同感、责任感、荣誉感.他们渴望自己能够在学习到机械工学的数据与图形的同时,可以接触到国家的政策方针、社会对机械人才的需求、机械发展的历史故事、今后机械的发展趋势,渴望明确自己因何要学、为何而学,从而才能升级到如何学,渴望明白如何才能成为一名对社会有用的人才,以及具体如何实现自己的人生价值.因此,针对机械专业学生的数理基础好、认知能力强、人文社科课程较少、对社会发展和国家政策方针的关注、社会需求密切关心等求知欲较强的特点,讲述真实的机械设计案例,机械产品实际设计生产中遇到的问题,当前机械行业的研究进展,以及先进的科研工作者在科研探索过程中为国无私奉献的事迹.
2.2 机械设计课程思政的目的及必要性
机械设计课程思政的目的是在传授机械设计知识方法的同时,兼顾价值引领,让学生具有高尚的思想、正确的价值观、团结协作的意识、艰苦奋斗的意志、不畏惧困难的勇气以及为国家奉献的精神.把机械设计的教学过程转变为学生渴望探求的带有报国情感的意志活动[4].
当前的机械设计教学过程普遍侧重于专业知识的教授与传承,而在学生的世界观、人生观、价值观引领方面存在很大的不足.在这种教学模式下培养出的学生往往能够很快地掌握机械设计相关的专业知识点,在考试中获得较好的成绩.课程结束后,从整体上看学生具有了机械设计相关的基本能力,但总是会忽略为了什么而学习,或者学生从未从内心出发考虑这一问题；同时也会忽略如何与他人进行团队协作,如何在团队中发挥出自身最大的价值,如何使团队的运行效率达到最高；通过这些学习今后如何为国家做出贡献,通过何种途径实现自身价值；当今中国社会需要何种人才,如何才能根据社会需要的人才进行自身调整.机械专业的思想政治教育最主要依赖于马克思主义学院开设的思政基础课程,课堂上学生只能对相关思想了解一个大概,根本无法达到登堂入室的高度,课程结束以后部分学生不再主动学习相关的内容.长久下去,学生的思想会一直停留在课程结束时的层次,无法与时俱进.因此需要将思想政治教育贯穿到专业课教育之中.
3 机械设计课程思政探索与实践
3.1 结合机械设计准则开展思政教育
机械设计课程中有很多设计准则,这些设计准则蕴含着丰富的哲理.在课程讲授过程中,可以把这些设计准则巧妙地渗透到学生人格发展、个人与集体关系等问题的讲授上,而不是机械地灌输自然科学知识.
齿轮的设计准则为：根据齿面硬度、开式或闭式安装形式,来判断齿轮是按照齿面接触疲劳强度设计,还是按照齿根弯曲疲劳强度设计.以闭式安装为例,若是软齿面,则齿轮容易发生齿面疲劳点蚀,所以按照齿面接触疲劳强度设计；若是硬齿面,则容易发生齿根折断,所以按照齿根弯曲疲劳强度设计.因此齿轮设计准则实际是一个找出齿轮弱点,再针对弱点设计的过程.可以把这种设计思想引入到学生的德育中,个人应该常常自省,寻找自己的缺点,及时发现自身的思想薄弱点、意志薄弱点.根据自己的薄弱环节,及时调整和矫正,使自己回到正确的人生轨道,并且人格趋于完善.按照设计准则齿轮要具有一定的机械强度,学生则要具有一定的思想政治“强度”.
在一个齿轮系统中,若一个齿轮发生失效,则整个齿轮系统将无法继续工作.因此,齿轮系统设计时要根据齿形系数、应力修正系数和许用强度来判断易失效的齿轮,按照薄弱环节进行设计.只有每个齿轮强度都合格,整个齿轮系统才能可靠工作.将这种设计思想引入到个人与集体关系的教育中：集体仿佛是一个齿轮系统,而个人是一个齿轮.当个人思想出现偏差,素质不达标,则会影响整个集体的发展.因此为了使集体可以高速地运转,个人应该不断学习,使自身的思想与集体的思想吻合,努力提升自己水平,满足集体的要求,这样才能为集体做出贡献.当每个人都肩负了集体责任感,同时具有集体荣誉感,这一个集体的良好运转则是水到渠成的事情.同时当集体高效率运转时,反过来也可以激发自身的发展.
3.2 结合机械发展史开展思政教育
机械发展史有很多不畏艰难、不怕牺牲、勇于探索的科学家和工程师,他们为社会发展做出了杰出贡献.将这些事例引入机械设计的课堂,塑造学生艰苦奋斗的精神、勇于探索的勇气和追求真理的决心.
以飞机的发展历史为例,可以将莱特兄弟如何研制飞机的故事引入课堂.讲解他们是如何日复一日地观察鸟类的飞行动作,如何一次一次将观察到的鸟类飞行原理应用到试验样机的制备中,之后又是如何一次次地冒着生命危险进行试飞测试,又是如何将试验失败获得的经验运用到之后样机的改进之中.这样授课可以使学生在今后的工作中遇到难题时乐观地面对各种机械设计难题,同时孜孜不倦地对机械设备进行一次次的改进,最终使之满足使用的要求.在这一过程之中逐步成长为具有工匠精神的工程技术人员.
螺栓连接依靠的是螺纹间的摩擦力,而中国古代劳动人民在几千年前就发明了使用木楔产生附加摩擦力来紧固被连接件,以此培养学生的民族自豪感与文化认同感.自从螺栓被发明出来,工程师一直致力于防松,百年来发明了对顶螺母防松方法、弹性垫圈防松方法、串联钢丝防松方法等,并不断进行改进.这体现了工程师上下求索和精益求精的探索精神.在使用螺栓连接前,工件必须准确定位,即定位是连接的前提.这与学生的人生发展是一样的道理,当一个人的思想偏离了正确的方向,而不加以矫正,慢慢地会对自身的行为产生影响,一旦做出一些错误的事情,整个人生的轨迹将会改变.即使通过学习知识可以使自身的行为端正、知识的螺母拧紧,也是无用的.可以用这个例子教育学生,要常常给自己定位,一旦发现思想偏差,要及时矫正.
3.3 结合大国重器研发案例开展思政教育
随着祖国的发展,越来越多的高科技大型机械装备被研制出来,例如高铁、大型驱逐舰、国产航母、国产大飞机、天眼.这些装备或用于国防,保护祖国和人民安全,或用于提升社会服务,改善人民生活,或用于探索未知世界,提高国家科研实力.这些大国重器中包含了很多机械设计的例子,可将其融入到课堂中.
在讲授轴承设计时,可引用高铁轴承的研发实例.为了早一步实现高铁轴承的大批量国产化,中国的轴承设计人十年如一日,牺牲假期,利用这些时间一次又一次地进行实验,进行数据的优化,在经历了数千次失败之后成功研制出了国产高铁轴承.通过此例让学生体会大国工匠的精神实质,对学生自身价值的实现提供一个启发,对学习的方向进行引领,领会“核心技术要掌握在自己手里”的深刻内涵.在讲授凸轮设计时,可介绍舰艇柴油机配气凸轮、航母拦阻系统凸轮阀和飞机起落架凸轮回中机构.这些实例或来源于航母、军舰,或来源于国产大飞机.目前,我国首艘国产航母已经下水,即将服役,国产大飞机C919 已经试飞成功,以此来激发学生报国的热情,树立建设空天海洋强国的志向,从现在开始准备好自己,提升自己的能力,拥有较强的实力,同时培养报效祖国的热情,树立为国奉献的精神.
4 结语
对于机械专业的学生,思政教育尤为必要.机械设计课程作为本专业的核心课程迫切需要开展思政课程,使学生掌握专业基础知识、机械操作技能和机械设计方法,同时具备健全的人格品质、正确的价值取向、团队协作意识、奉献精神和集体观念.
为达到机械设计思政课程的预期效果,教师可结合机械设计准则开展思政教育,渗透到学生人格发展、个人与集体关系中；可结合机械发展史中不怕牺牲、勇于探索的案例开展思政教育,塑造学生艰苦奋斗的精神、勇于探索的勇气和追求真理的决心；可结合大国重器的研发开展思政教育,激发学生建设空天海洋强国的志向,培养学生热爱祖国、为国奉献的精神.
不断开展机械设计思政课程的探索和实践,必将实现育人的“润物细无声”,为国家培养出合格的工程技术人员.
参考文献
[1] 高德毅,宗爱东.从思政课程到课程思政:从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J].中国高等教育,2017(1):43-46.
[2] 徐友良.机械设计课程设计教学改革研究[J].轻工科技,2018(2):159-162.
[3] 余江涛,王文起,徐晏清.专业教师实践“课程思政”的逻辑及其要领———以理工科课程为例[J].学校党建与思想教育,2018(1):64-66.
[4] 陆道坤.课程思政推行中若干核心问题及解决思路———基于专业课程思政的探讨[J].思想理论教育,2018(3):64-69.
编辑张效瑞
机械设计论文参考资料：
本文结束语，本文是一篇关于机械设计方面的大学硕士和本科毕业论文以及机械设计和课程和教学相关机械设计论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。
