機械課程設計范文

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機械課程設計篇1

摘要：課程思政的核心是把立德樹人作為教育教學任務的根本出發(fā)點，在專業(yè)課程教學中發(fā)揮思想政治作用，從而造就多方位、多角度、全覆蓋的育人局面，達到培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的人才的目的。以機械制造工程學為例，深度挖掘蘊含于專業(yè)知識中的課程思政德育元素，構建以知識單元、思政元素、育人目標為主線的教學內容，將思想政治工作貫穿于課程設計與專業(yè)教學之中。

關鍵詞：機械制造工程學；課程思政；教學內容；課程設計

0前言

課程思政是當前高校專業(yè)課程教育的新理念與新模式，體現了立德樹人教育的根本任務。利用課堂教學的主渠道，課程思政的教育思路開辟了大學生思想政治教育一塊嶄新的領地，“使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成機械制造工程學是機械工程專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，是一門研究機械制造過程中工藝問題的應用性技術學科，具有取之于實踐、用之于實踐的課程特點[2]。根據中國礦業(yè)大學機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)大綱，將材料成型技術和幾何精度設計與檢測課程的內容合并入機械制造工程學，這樣這門課程的教學內容涉及從原材料到機械成品的全部生產過程，包括毛坯制造、零件加工、產品裝配、檢驗、包裝等具體流程。在課程設計中深入挖掘蘊含在教學內容和相關知識點中的顯性及隱性的思政教育元素，在教學實施中綜合運用合理的教學方法，將思政教育元素與專業(yè)知識進行無縫、自然融合，將愛國情懷、辯證思維、工匠精神等核心價值觀念融入課程教學之中，是實現“知識傳授與價值引領相結合”的課程思政教學目標的有效方案[3]。本文從機械制造工程學教學實際出發(fā)，根據每章節(jié)的教學內容，從歷史發(fā)展、專業(yè)案例、先進事跡等方面深入挖掘思政教育元素，并舉例詳述課程思政教學實施過程。

1課程思政教育元素挖掘與教學內容設計

在課程內容設計中，凝練有典型意義和重要引導價值的思政元素，將課程專業(yè)知識與思政元素融合；從教學大綱要求的教學內容中提取相關知識單元，從機械發(fā)展史、工程實踐案例等方面凝練與對應知識單元有緊密聯(lián)系的思政元素；挖掘思政元素中的精神內涵、道德內涵和哲學內涵，以合適的教學方法達到相應的育人目標，從而構建“知識單元—思政元素—育人目標”三位一體的教學設計內容，實現課程思政教育理念與專業(yè)知識教學的融合，既豐富了課程教學內容，又發(fā)揮了價值引領作用。在機械制造工程學各章節(jié)設計的知識單元、思政元素與育人目標如下。緒論，知識單元“制造業(yè)概念與地位”?；仡櫸覈F代制造業(yè)的發(fā)展歷程：從近代制造業(yè)近乎空白的狀態(tài)，到制造業(yè)大國，正在邁向制造業(yè)強國。以我國不屈不撓、艱苦創(chuàng)業(yè)的制造業(yè)發(fā)展史，激發(fā)青年學生的愛國熱情，使他們堅定中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信，樹立為實現中華民族的偉大復興而奮斗的信念。第一章“公差配合與標準化”，知識單元“標準與標準化的概念”。講述我國高鐵發(fā)展歷程：我國高鐵技術獨立自主發(fā)展，從技術的跟隨者轉為領跑者，高鐵的中國標準逐步成為世界標準。以高鐵工程實例，讓學生了解技術引領與標準之間的辯證關系，提高學生的工程意識，培養(yǎng)學生勇攀高峰的探索精神和獻身行業(yè)發(fā)展的進取態(tài)度。第二章“孔軸尺寸精度設計”，知識單元“機械精度設計原則”。論述機械精度選擇與加工成本之間的辯證關系：產品零部件的精度并非越高越好，過高的精度使加工成本陡然上升。以機械精度和加工成本之間的制約關系，增強學生進行產品精度設計時的成本意識，以解決好設計精度和加工成本之間的關系，培養(yǎng)學生在工程實際中抓主要矛盾解決問題的思路。第三章“幾何公差”，知識單元“幾何誤差的概念”：機械零件的幾何誤差，可能導致機器不能正常運轉、產品報廢，乃至產生嚴重事故。以火箭的設計為例，闡述幾何誤差導致“失之毫厘，謬以千里”的結果。從幾何精度的嚴格要求和重要影響方面，教育學生樹立嚴謹的治學態(tài)度，只有堅持嚴謹的治學態(tài)度，才能以實事求是的精神開展研究工作，才能見微知著地在工程上作出卓越貢獻。第四章“粗糙度”，知識單元“表面粗糙度輪廓極限值的選擇”。講述“大國工匠”高鐵研磨師寧允展的先進事跡。高鐵定位臂在不到10平方厘米的接觸面上高速運行時承受二三十噸的沖擊力，按照工藝要求，接觸面間隙僅僅0.05mm，甚至比頭發(fā)絲還細。如此高的難度，寧允展對技藝不懈追求，創(chuàng)造數十年無次品的記錄。從先進個人的事例，弘揚精益求精、追求完美、勇于創(chuàng)新的工匠精神，建立推崇工匠精神的社會風尚，有助于我國提高中國制造的國際形象，有助于提高創(chuàng)新能力，促進我國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉變。第五章“齒輪的公差與檢測”，知識單元“齒輪的精度設計”。齒輪的傳動有準確性、平穩(wěn)性、載荷均勻性和側隙合理性方面的要求。單個齒輪并不能實現任何實際的功能，只有相互配合的齒輪組成整體、各司其職，才能達到所需目的。對處于相互配合之間的每一個齒輪，都要嚴格滿足各自的精度指標要求，才能實現機械傳動的共同目標。從齒輪的工作特點，引導學生領悟個人與集體的關系，認識到在高度發(fā)展的現代社會，個人、集體、社會是不可分割的整體，培養(yǎng)大局意識、協(xié)作精神和服務精神，促使發(fā)掘潛能、完善自我，在集體中統(tǒng)一思想、分工合作、默契配合、齊心協(xié)力，從而形成集體凝聚力。第六章“液態(tài)金屬成形”，知識單元“鑄造工藝流程”。通過視頻或圖片展示我國的青銅器國寶，如司母戊鼎、四羊方尊等，通過精美的鑄造青銅器，向學生展示我國燦爛的青銅器文化，引導學生以一個古代匠人的角度思考如何完成青銅器鑄造，感受復雜性和困難程度，見識我國古代對青銅冶煉鑄造技術掌握的領先地位，提升學生的文化自信；從青銅器文物的制造難度及復雜性，感受祖先的勤勞與智慧，培養(yǎng)學生的民族自豪感與認同感。第七章“金屬塑性成形”，知識單元“軋制和彎曲工藝”。向學生介紹制造航母甲板的大型軋機和生產潛艇艇殼的大型彎板機。我國目前擁有全球最大的十萬噸級軋機，突破了超巨型鋼板制造技術。我國先進的八千噸級卷板機能夠建造排水量達萬噸級潛艇，有力地保障了我國的國防建設。通過振奮人心的國防現代化建設進展，加強對學生的國防教育，增強學生的國防觀念。同時引導學生對國防技術的關注，凝聚學生的愛國熱情和民族向心力。第八章“金屬焊接成形”，知識單元“焊接技術及裝備”。向學生講述激光焊接等先進焊接技術，同傳統(tǒng)焊接方法對比，使學生體會焊接技術的進步，介紹激光焊接裝備在我國的高速發(fā)展，體驗我國大型裝備技術的蓬勃發(fā)展。通過先進技術的優(yōu)越性，引導學生對學術研究和工程技術前沿的向往，鼓勵學生扎實掌握基礎知識，激勵學生的主動意識和進取精神。

2開展課程思政的作用

課程思政的核心是把立德樹人作為教育教學任務的根本出發(fā)點，在高校所有課程中發(fā)揮共同的思想政治作用，從而造就多方位、多角度、全覆蓋的育人局面[4]。課程思政的實施，要求高校課程系統(tǒng)中占比較大的專業(yè)基礎課程、專業(yè)核心課程發(fā)揮思想教育的功能，與思想政治課程共同構筑塑造學生世界觀、人生觀、價值觀的德育陣地。對具體的實施效果進行分析，課程思政具有以下作用。

（1）在對與知識單元相關的思政元素的凝練與挖掘中，提高了教師對專業(yè)知識的理解與運用的層次。由于專業(yè)課程的特點，所教授的專業(yè)知識體系往往是固定的、呆板的，思政元素的凝練需要教師運用多種途徑挖掘符合時代特征的、鮮活的素材，充實到課程教學內容中，這個過程本身是對教師專業(yè)知識運用能力的再次錘煉，是對教師思政素質的再次熏陶。

（2）思政元素有機融入專業(yè)知識教授中，對學生理解抽象的科學理論和邏輯關系起到“潤滑劑”的作用，有利于提高學習質量。大量翔實的、貼近生活的工程案例豐富了專業(yè)課程的教學內容，使原本枯燥的專業(yè)知識鮮活了起來，提高了學生的學習積極性和專業(yè)認同度。

（3）課程思政的實施有利于學生全面發(fā)展，在思政元素正面、積極的引導下，對學生塑造健全人格、養(yǎng)成樂觀豁達的人生態(tài)度具有積極作用。同時，課程思政的實施培養(yǎng)了學生的政治意識、愛國情懷和人文情懷，提升了學生思想政治素質，培養(yǎng)了學生精益求精的工匠精神和無私奉獻的團隊意識，實現了專業(yè)知識教授和綜合素質培養(yǎng)的雙重目標。

3結語“互聯(lián)網+”的快速發(fā)展

使知識獲取方式發(fā)生根本性變化，隨著信息化教學的不斷深入，可以預見線上教學必然會成為教學存在的常態(tài)。這種教學形式突破了傳統(tǒng)課堂教學時間和空間的限制，可以使知識獲取的渠道更加靈活與多樣化。對于高等工科課程而言，它可以將復雜的工程問題、多學科交叉融合的問題通過形象化、立體化的音視畫面解析，可以將生澀的教學內容用文字、視頻、圖畫等富媒體形式表現。對于學時緊張的工科專業(yè)課程來說，教師可以將習題課或學生學習中共性的問題錄制視頻供學生課下復習，以此方式來彌補受限的課時。學校課程考核進行了較大改革，過程化的考核分值占到總成績的70%。在過程化考核方式中，很多教師均布置綜合性大作業(yè)。這類作業(yè)大凡用到專業(yè)軟件來解決問題，最好的提交方式就是還原它在軟件應用中的動態(tài)過程，因此，線上提交音、視作業(yè)或實驗過程不失為一種作業(yè)改革方式，更能反映學生學到知識的情況。在此次疫情下，學院一位教師在線上直播教學中將畫圖、仿真、編碼等多種教學軟件交叉應用于授課過程，取得“比傳統(tǒng)課堂上講解PPT的教學效果更佳，學生更容易學到知識，軟件使用能力更容易掌握”的良好效果。“學習完成后，學生利用EV錄屏軟件錄制如何用Vivado軟件實現16個流水燈的仿真過程，效果很不錯?！边@些均反映了線上教學的優(yōu)勢。

3.1線上教學的不足

在線教學對學生自律性、主動性提出較高的要求，需要學生有較高的自主學習能力，對自我要求較高的學生是附加了一塊沃土，而對于學習主動性不高的學生則學習效果會更受到影響。在線課程不能及時監(jiān)控學生的學習狀態(tài)。在教室上課，教師可以直接觀察到每一個學生學習的狀態(tài)，或提醒或管理，隨時可以進行；但在線課程觀察不到學生的實際學習狀態(tài)，也無法管控電腦在線人不在線的情況，這個方面有待于不斷探索新方法。在線授課網速的延時會影響學生與教師的互動實時性，當教師提出問題時，學生的回答往往是經過一段延時后才可以響應到，而這種延時將拖延教學進度，消耗一部分課堂時間。

4結語

工程教育的核心是“學生中心，產出導向，持續(xù)改進”，新的教育形態(tài)必將會促進教學改革不斷深入。無論是線上教學，還是線下教學，最終目的是讓學生獲得知識與能力。此次疫情下的在線教學使廣大教師真切感受到線上授課的優(yōu)勢，也更加堅定了課堂教學改革的方向，集線上和線下各自的優(yōu)點實施多樣性課堂教學，將是未來教學改革的主導。

作者:劉昊 郝敬賓 劉新華

機械課程設計篇2

0引言

隨著互聯(lián)網的普及和手機的推廣應用，各行各業(yè)越來越重視信息化。在教育行業(yè)，信息化教學不斷推廣，如“云班”“雨課堂”“云課堂”等，各種移動終端也開始進入教室，使眾多高校課堂開啟了線上線下混合的移動教學。超星“學習通”是移動學習的一種很好的軟件，該軟件具有很多資源，課堂交互工具、課后師生交流便捷，受到國內眾多高校的稱贊，很多省份還舉辦了省級、校級移動教學大賽，為“學習通”的推廣應用提供了良好的基礎?！皺C械設計”是一門專業(yè)必修課，它也是其他專業(yè)課的先修課程，該課程特點、知識點多而細、難、記憶、以前傳統(tǒng)的機械設計課程教學一般采用課件加板書的模式來實現。這種方法吸引力不夠，學生的主動性差，課堂教學過程中基本不能開展有效的互動，導致教學效果不佳。為提高高校課程的教學質量，很多高校對移動教學進行了探索，如疫情期間張凱等通過學習通、騰訊課堂等在機械設計基礎課程中開展混合式教學[1]；盧彬通過超星學習通與學生開展機械制圖課程的交流互動，提高了學習效率[2]；董遠德通過學習通APP在農業(yè)機械類專業(yè)中開啟了混合式教學模式[3]；鄭凱利用學習通和騰訊課堂平臺，在機械制造工藝學課程中采用了PBL教學模式[4]；周麗利用超星學習通做混合式教學，在線上教學中取得了較好的教學效果[5]；王雪晴利用學習通開啟了線上線下信息化教學模式，學生成績得到明顯提高[6]；歐玲在中職機械CAD課程的課前、課中、課后都用到了學習通，研究了混合式教學模式[7]；閆肖肖通過超星學習通在制圖課中把教師的教和學生的學聯(lián)系起來[8]；超星學習通已經在移動教學中得到推廣應用，但在機械類課程中如何有效開展的方法還沒有得到很好的推廣，本研究針對機械類課程，以機械設計課程為例，通過在移動平臺中建立優(yōu)質資源并進行有效的教學設計，開展了移動教學活動，對移動教學進行了探索與實踐。

1移動教學的實施過程

運用“學習通”平臺建立了機械設計各種課程資源，在機械設計的教學過程中，分別在課前、課中、課后做了教學設計并有序展開了移動教學。課前做了大量的準備工作，包括課程資源上傳、教學設計；課中通過課堂交互活動開展移動教學；課后通過作業(yè)等功能與學生線上交流，實現了線上線下課堂的有機銜接，取得了較好的教學效果。

1.1課前準備工作

教師先查閱移動教學的相關文獻，學習移動教學相關理論，學習超星“學習通”APP的使用方法，然后在“學習通”平臺上建立課程和班級，并在開學前通過系統(tǒng)邀請試點班級（2017機電12班）加入課程，并對該班級進行了問卷調查，掌握學生的學習習慣和興趣愛好。教師在電腦端上傳課程資源，知識視頻或視頻鏈接、課件、輔導書、預習測驗、建立題庫等，再根據教學大綱做好教學設計，同時把傳統(tǒng)教學的2017機制12班作為對比班級。

1.2課中交互活動

教師根據每一次上課內容設計相關活動，根據“學習通”現有的功能設計了簽到、搶答、選人、主題討論、投票、隨堂練習、問卷、評分、分組任務等教學活動。在開展這些活動時用超星“學習通”的投屏功能進行，投屏時學生可以在大屏幕上看到活動內容、參與活動的情況及統(tǒng)計結果，教師對答對問題的學生當場加分，學生極大地獲得一定成就感，讓學生的注意力全部轉移到參與教師發(fā)起的互動中，激發(fā)了學生的興趣。簽到活動中簽到方式各式各樣，具體包括普通簽到、手勢簽到、位置簽到和二維碼簽到等。本文使用最多的是普通簽到，通過手機簽到提高了課堂考勤管理效率，也給學生帶來了不一樣的上課體驗，有時課中發(fā)起臨時簽到還可以有效管理課堂秩序。討論活動針對教學中的難記難懂的內容，“學習通”的“詞云”可很好地展示高頻詞，以加深學生印象。如討論“軸為什么需要做成階梯狀，為什么設置倒角、鍵槽、軸肩、過渡圓角”，詞云中的高頻詞有“定位、便于安裝、減小、應力集中、去毛刺等”（圖1），有利于幫助學生的理解。討論還有筆記共享的作用，在聽課過程中每個學生的注意力集中時間是離散的，有的學生聽到記住這點，有的記住另外一點，當教師發(fā)出討論主題后，學生在“討論貼”中可以相互看到每個人的內容，這樣大家所記住的內容就可以相互補充。投票活動一般采用匿名方式，學生在選擇選項是不會有什么顧慮，能夠快速反映學生對知識的理解程度，加深學生對知識的理解，同時通過投票，也可將準確信息反饋到老師那，如再一次投票活動中設計“機械設計在軍事上應用很廣”，要求學生投贊同和反對票，結果所有的學生投了贊同票，都認可機械設計的應用，如圖2所示。有時還會用投票的方式來了解學生的學情，如有一次投票“第五章難嗎，難就贊成？”結果有64%的學生選擇了贊同，從而引起了教師的注意，讓教師對這章內容再深入講解。隨堂練習主要是針對一次課的內容知識來設計的，為提高學生的學習積極性，練習題設置的比較簡單，一般會設計5~8個題目，基本上為一些簡單的選擇和判斷題，如判斷題“靜應力是不隨時間變化的應力”，認真聽課的學生基本能夠選對。學生通過隨堂練習的方式復習了課堂學習內容重點，比起教師講述兩遍的方式更有效，因為學生厭倦教師多講，反而對簡單的題目感興趣，在興趣中學習和掌握知識也是一種學習方式的變革。問卷也是了解和掌握學生學習狀態(tài)的一種有效方式，如在講機械設計第二章內容課前教師發(fā)出“課前預習了什么內容？”的時候，很多學生回答了“設計機器的一般程序、機械零件的主要失效形式、機器的基本組成、原動機、傳動部分、執(zhí)行部分”，這些關鍵詞基本可以反映學生在預習過程中記住了那些內容或對那部分內容較為熟悉，便于幫助教師調整授課計劃。選人活動是本研究過程中開展較多的一項活動，選人活動一般采用隨機選人方式，利用“學習通”軟件“搖一搖”功能，教師根據學生的答案給一定的積分，如圖3所示。這種方式給了學生一種壓力，讓不聽課的學生緊張起來，讓積極預習課程的學生有表現的機會，選人的結果通過投屏的方式展現給學生，增強了學習的樂趣。搶答活動是最為活躍的互動環(huán)節(jié)，為提高搶答活動的參與程度，在搶答活動前設置不同積分，只要參與就至少給1分，這樣學生會去瀏覽教師發(fā)布的問題，比起不聽課不看課件更好，當然搶答過程中會遇到一個問題，有的學生每次搶到第一，有的學生總是搶不到前面，這與手機的速度等有關系。評分環(huán)節(jié)有時會讓學生自評，有時互評，這樣學生會有一種權利獲得感，增強學生的學習情感交流和互動，分組任務主要是針對任務較重的單個學生難以完成的任務讓學生分組討論進行，如有一次任務時叫學生找重要知識點，每組找教材中的2章內容，然后通過教師評價、組間評價的方式來打分。直播有時也非常實用有效，比如實驗課，實驗課有時因為設備、場地原因導致一些學生看不清具體的操作按鈕、記不住具體的步驟，學生可以用回看的方式多看，直至把要掌握的內容全部掌握。

1.3課后環(huán)節(jié)

課后也是教學過程的一個重要環(huán)節(jié)，如何把知識鞏固好需要有教師的引導，本文主要是通過發(fā)布作業(yè)、群聊互動、討論來實現的，作業(yè)題目由題庫中選取作業(yè)發(fā)布后由學生自己去完成，作業(yè)基本上是系統(tǒng)自動評分完成的，這樣學生可以及時發(fā)現自己的學習效果，當他們做錯的時候會通過“學習通”群聊的方式提出問題，在群聊中老師和學生共同解答，對于有些做作業(yè)不夠積極的學生，老師會通過系統(tǒng)的督促功能來提醒學生完成作業(yè)，本門課作業(yè)在平時分的權重還是比較高的，從而引起學生的重視。

2教學過程分析

移動教學最關鍵的是如何將線上和線下教學結合起來，如何讓課前、課中、課后有機銜接起來。本文在研究過程中注重前后連貫，如在講緒論部分時，先在章節(jié)內容里面插入預習內容，包括課前知識，關于弩、古代裝備、地鐵的開挖機械視頻，課件，輔導書，預習測驗等，這些作為學生的預習任務點，并且采用闖關模式讓學生有序完整地學習，很多學生第一次看到弩的工作原理視頻感覺很有新鮮感，通過古代裝備的展示又讓學生了解到機械發(fā)展的歷史，通過地鐵開挖機械的視頻讓學生了解到機械的應用廣泛和偉大。上課時教師除了講述課堂知識外，還和學生進行選人、搶到等互動，最后安排隨堂練習“選擇題1.機械設計主要研究內容？”“2.判斷齒輪是通用零件”等，這些雖是簡單的問題，但是基本概括了緒論內容的重點知識，讓學生在完成簡單任務的同時掌握了相應的知識，讓學生進行碎片化學習。又如，在講螺紋連接這章內容時，首先通過螺紋加工的視頻來進行導入，其他章節(jié)也類似，基本都是按“課前知識引導-課件-輔導書-預習測驗-課堂互動教學-課后交流”思路來實現的，這樣使學生在課前、課中、課后都能夠圍繞教學目標進行學習。當然一開始學生的學習熱情不是很高，從第三周開始，教師根據學生的“學習通”綜合成績取前20名進行獎勵，每周獎勵20支筆芯，并安排頒獎儀式，學生積極性明顯提高

3效果分析

一個學期下來，本課程在開展移動教學過程中共發(fā)布簽到28次、投票13次、選人152次、搶答173次、評分12次、隨堂練習測驗96次、問卷73次、分組任務10次、直播13次、作業(yè)8次、發(fā)表主題討論38次、白板2次、學生反饋3次、通知57次，每次活動基本上學生都能夠積極參與，部分學生由于手機網絡的原因會遺漏一些活動，通過“學習通”平臺學生的學習記錄可以得到永久保存，學習材料學生隨時可用來復習，學生的作業(yè)全部在系統(tǒng)上完成，實現了無紙化作業(yè)管理模式，系統(tǒng)自動評分，減輕了教師批閱的工作量，系統(tǒng)自動實時統(tǒng)計“學習通”成績，幫助教師動態(tài)掌握學生的學習情況，有利于教師及時督促學生參與課程的學習。從試點班級（2017級機電12班，共81人）學生參與程度來看還是比較高的，作業(yè)100%完成，簽到率98%，章節(jié)視頻100%完成，章節(jié)測驗100%完成，“學習通”成績優(yōu)良率100%，學生對本門課的評價分數為99.6，期末成績通過率為96.3%，通過率明顯比對比班級高，教學效果顯著，本門課在第三屆江西省移動教學大賽中也獲得了優(yōu)秀獎。試點班級參與移動教學的數據飽滿，積極參與課堂互動，有標準對接課程標準，將證書培訓內容對接教學內容，將證書考試流程轉化為教學過程，將證書技能鑒定方式對接課程評價方式。

4實施與效果

自“工業(yè)機器人應用技術”課程自開設以來，歷經3次內容重構，從基于學科體系開發(fā)課程，到基于工作過程重構項目課程，再到基于“崗課賽證”融通構建課程，課程內容越來越貼近職業(yè)崗位需求、適合職業(yè)教育的發(fā)展。課程實施過程中，通過對接職業(yè)標準、典型工作任務、工作過程、工業(yè)機器人操作與運維技能等級證書、技能大賽，推動教學方法創(chuàng)新，建設精品在線課程，實施線上線下混合式教學，實行學分認定，學生取得X證書的同時可以免修“工業(yè)機器人應用技術”課程，學生的學習積極性得到了顯著提高，學習效果顯著，并在省技能大賽中取得了一等獎的佳績.

作者:周啟興 羅松 陳紫微 彭明明 李兵 單位:南昌交通學院.

機械課程設計篇3

機械設計基礎課程應該深入挖掘課程思政優(yōu)秀案例，探索多樣化的教學方法設計，創(chuàng)新教學載體，培育一批育人效果顯著、工匠精神功能明顯的示范課程，提升課程育人能力。首先，了解機械制造學科的發(fā)展和本課程的教學目標、教學內容、課程特色和學習方法；其次，在了解中外制造業(yè)發(fā)展的歷程中融入思政要素，增強學生的民族自信心和自豪感，激發(fā)青年學生的愛國熱情，培養(yǎng)立志獻身祖國的遠大理想，堅定“四個自信”、牢樹“四個意識”；最后，培養(yǎng)學生的愛國主義情懷，樹立遠大的理想。

1機械設計基礎課程融合工匠精神的課堂教學設計內容

1.1課程思政建設方向和重點

回顧我國機械設計的發(fā)展歷程，從自力更生、白手起家到成為機械制造業(yè)大國，再到邁向制造業(yè)強國。剖析產生差距的深層次原因，制造技術的重要性、社會發(fā)展與機械制造技術密切相關，制造技術是科學技術物化的基礎，機械制造技術是所有工業(yè)的支柱和國防后盾，其課程是機電一體化、機械制造與自動化、數控技術等機械類專業(yè)的基礎課程[1]。通過企業(yè)研究結合專業(yè)特點，確定本課程的建設方向是從課程專業(yè)知識出發(fā)，融合課程工匠精神元素，以提升學生文化素養(yǎng)、職業(yè)道德和家國責任為重點，圍繞專業(yè)認同、家國情懷、文化修養(yǎng)、法治意識、道德修養(yǎng)五大元素開展本課程的相關建設。

1.2課程建設目標

在專業(yè)學習中，通過創(chuàng)新教學方法和手段，培養(yǎng)學生團結協(xié)作、團隊責任、大局意識等。結合“中國制造2025”、中國發(fā)展規(guī)劃、相關時事新聞、歷史人物、勞模工匠等，讓學生真切感受國家的強大，提升學生的家國情懷、人文素養(yǎng)、職業(yè)道德等，增強學生的機械制造專業(yè)使命感和責任感，傳承和弘揚中國工匠精神。

1.3挖掘課程思政內涵，梳理課程思政元素

深入挖掘機械設計基礎課程工匠精神元素，主要體現在政治文明、精神文明、社會文明以及生態(tài)文明四個方面。在精神文明的人生觀中，充分利用每一章的導學內容，明確告知學生本章的學習內容、學習目標，包括思政目標。讓學生明白嚴謹工作態(tài)度的養(yǎng)成非一朝一夕，需要不斷積累。通過導學內容，讓學生樹立正確的人生觀，勇于面對困難，樹立迎難而上的積極價值觀；需在每節(jié)課PPT結束后，送給學生一句名言警句，激發(fā)學生的正能量。此外，需結合具體案例，在講解凸輪機構、齒輪機構等章節(jié)時，引入“記里鼓車”“司南車”等古代發(fā)明，以此增強學生的民族自豪感與文化認同感，樹立文化自信與集體榮譽感[2]。在講解機械的組成時，說明機械由很多機構、零件組成，其中一個零件失效，整個機械將無法完成功能，以此提醒學生正確處理個人與集體的關系。在職業(yè)道德方面，培養(yǎng)學生良好的職業(yè)素養(yǎng)，設計無小事，應誠實守信，利用智慧樹平臺對學生平時的學習進行嚴格考核，對考勤、測試、作業(yè)嚴格把關，培養(yǎng)學生對自己負責任的學習態(tài)度。在團結協(xié)作方面，開展小組作業(yè)及小組任務，加強團結協(xié)作的精神。在生態(tài)文明講解部分，要結合具體案例，比如講解機構設計時，告誡學生在設計的過程中要注意節(jié)約資源、綠色環(huán)保、降低成本、優(yōu)化設計，樹立愛國精神的相關元素。

2課程思政的具體教學實踐

2.1教育資源的建設

不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，結合打造“首善之區(qū)”、工業(yè)博物館、智能制造產業(yè)教育區(qū)等，通過這種虛實結合的手段向學生介紹我國的機械發(fā)展史，使學生掌握其發(fā)展趨勢及規(guī)律。同時，課程制作工作需開發(fā)配套專業(yè)課程視頻資源等，包含機械發(fā)展史、行業(yè)先驅、大國重器和大國工匠等相關內容。

2.2課程建設模式和方法路徑的創(chuàng)新

本課程以智能制造崗位需求為導向，以職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能培養(yǎng)為重點，以國際國內職業(yè)標準為依據來強化課程教學內容，結合《高等學校課程思政建設指導綱要》，設計認識減速器、靜力學在機械中的應用、材料力學在機械中的應用、常用機構的認識與應用、機械傳動設計、軸系零部件的設計與選用、機械連接、減速器設計8個教學項目，共49個教學任務。任務設計融入課程工匠教育，將愛國主義為核心的民族精神、法制教育、以學生為中心的混合式課程融入教學過程，結合課程知識點引入相關科研項目和工程案例，通過科研項目使學生對理論知識產生直觀認識的同時，也了解到如何運用相關知識理解機械領域復雜工程問題的原理，這將進一步提高學生學習興趣，培養(yǎng)學生知識綜合運用能力、創(chuàng)新能力和動手能力。在理論內容中，引入包括“大國重器”“超級工程”和“機械發(fā)展史”等拓展內容，發(fā)掘機械設計知識體系中自帶的科學價值觀，以機械發(fā)展中閃耀的先輩楷模為表率，在思想上培養(yǎng)學生吃苦耐勞、努力拼搏和勇攀高峰的工匠精神。在實踐環(huán)節(jié)中，提出以“機械之美”的機械設計理念為主體，開展“機械之美”教學活動，激發(fā)學生的創(chuàng)造力和對機械的熱愛之情。同時，結合線上平臺的使用，本課程已相繼在職教云、學習通、學習強國等平臺開設課程，結合虛擬仿真軟件，使得學生可以隨時隨地自主地學習課程內容。此外，借助于課程設計、科創(chuàng)大賽、“互聯(lián)網+”等大學生創(chuàng)新實踐活動，在課程教師的指導下完成創(chuàng)新作品的設計和制造，增強學生實踐能力[3]。在這個過程中，學生能夠體驗作品從圖紙到實物的過程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力。同時，在這個過程中既培養(yǎng)了學生吃苦耐勞、努力拼搏的工匠精神，又能增加學以致用帶來的成就感，增強學生從事機械制造業(yè)的意愿。

3課程評價與成效

3.1考核評價的方法機制

通過過程性與終結性考核相結合的方式，利用教學平臺實現全過程、全方位的考核機制。過程性考核可以通過學生的課堂表現，如案例討論、成果展示等環(huán)節(jié)，考核學生的職業(yè)素養(yǎng)、吃苦耐勞的工匠精神、協(xié)同合作的團隊意識等?？己瞬捎媒處熢u價、學生自評、小組互評各占一定權重的考核方式，如此學生能夠更自覺地完成學習，教師在良好的課堂氛圍中進行教學，講課也必定更有激情，進而形成一個良性的循環(huán)。

3.2課程思政教學改革成效

通過課程思政教學改革，學生課堂表現和期末考試成績得到了很大提高，優(yōu)秀率達到了60%，及格率達到了95%，學生的學習主觀能動性也隨之提高了。近兩年，機械設計專業(yè)學生獲發(fā)明杯、互聯(lián)網、科創(chuàng)大賽等獎項越來越多，學生的職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、社會責任感、愛國情懷都得到了較大提升。

3.3課程特色與創(chuàng)新

學校以“君子人格、大國工匠”的課程為精神主題，依托工業(yè)博物館、智能制造產業(yè)教育區(qū)，將“求真求實”和“機械之美”的機械設計思想貫穿于教學，激勵學生將個人理想同國家和民族的事業(yè)相結合，肩負起中華民族崛起的重擔。開展“三全育人”實踐，將課程思政融入第二堂課，讓學生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動過程中注意提升自身的思想品德修養(yǎng)，學會如何更好地為國家發(fā)展盡自己的一分力量。修訂課程評價體系，將團隊合作（責任意識）、方案中的環(huán)保意識和操作中的安全意識、職業(yè)素養(yǎng)、工藝規(guī)范等一系列因素納入項目成績評價指標。如在機械設計專業(yè)期末考試綜合設計題中，將創(chuàng)新設計、節(jié)能環(huán)保、公共安全、科學精神等元素融入其中，使工匠思政元素占課程總成績的30%左右，從而將思政真正體現在課程的教學效果中。

4結束語

在機械制造基礎課程教學中，需要論述其制造技術的發(fā)展趨勢及其重要性，在論述我國制造技術的發(fā)展歷程時，適時融入思政元素。如在新中國建立伊始，大批愛國科學家毅然放棄國外優(yōu)渥的生活和學術條件，回國投入百廢待興的祖國建設，逐步完善了我國門類齊全的工業(yè)基礎，為改革開放后的騰飛打下了堅實基礎。老一代科學家的奉獻精神和獻身精神可以激勵學生的愛國主義精神，使其樹立為中華民族偉大復興貢獻自己力量的遠大理想。但同時必須看到和發(fā)達國家的差距，青年學生需要為之不斷努力學習機械設計專業(yè)的課程。

作者:邢龍 單位:張家界航空工業(yè)職業(yè)技術學院