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摘 要：在“课程思政”理念不断深入的教育背景下，要培养具备较强专业能力的社会主义人才，需要教师打破原有的教育模式，建立新的课程思政教育模式。《机械设计课程设计》是机械专业的重要实践课程，对于培养学生综合运用先修课程的理论知识来分析和解决实际工程问题的能力有着重要意义。本文通过对《机械设计课程设计》教学模式的探索和改革，在“课程思政”的理念下，对本门课程在教学过程中存在的问题提出相应的解决策略，总结出更为合理的教学方法，使学生能够更好地掌握本门课程所要求的能力，同时增强学生的政治素养。
关键词：课程思政；机械设计课程设计；教学探索；教学改革
本文引用格式： 孙俊，蔡池兰 . 基于课程思政理念下机械设计课程设计的教学探索与改革 [J]. 教育现代化 ,2021,8(36):83-86.
Teaching Exploration and Reform of Curriculum Design of Machine Design based on Curriculum Ideological and Political ConceptSUn Jun, CAI Chilan(Shanghai Polytechnic University, Shanghai)
Abstract:Under the educational background of curriculum ideological and political concept deepening, in order to cultivate socialist talents with strong professional ability, teachers need to break the original education mode and establish a new curriculum ideological and political education mode. Curriculum design of machine design is an important practical course of mechanical engineering, which is of great significance to cultivate students’ ability to analyze and solve practical engineering problems by comprehensively using the theoretical knowledge of the prerequisite course. In this paper, through the exploration and reform of the teaching mode of curriculum design of machine design, under the concept of curriculum ideological and political, the paper puts forward corresponding solutions to the problems existing in the teaching process of this course, and sums up a more reasonable teaching method, so that students can better master the abilities required of this course, while enhancing students’ political literacy.
Keywords: course ideological and political; curriculum design of machine design; teaching exploration; teaching reform
一 引言
在 2016 年 12 月的全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记强调要坚持把立德树人作为教育教学的中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学的全过程，实现全程育人、全方位育人 [1-2]。课程思政的内核是不断发现和整合所有专业课程的思想政治教育资源，创立高效一体的课程体系，从而切实使用好课堂教学这一教育的主要形式，真正做到立德树人、培养大学生高尚思想政治理念的目的 [3-4]。
因此，教师应该积极挖掘每门课程的思政元素，在授课过程中，积极融入思政元素，全面培养学生的各项能力。机械专业的课程在授课过程中，可以从专业知识出发，结合国情，联系实际，培养学生的创新意识，提高学生的设计能力。
机械设计课程设计是机械专业的重要实践课程， 是一门第一次对学生进行全面机械设计训练的课程。教学内容主要是学生通过之前学习的专业课知识来分析解决具体的机械设计问题，使学生掌握通用零件与传动装置的设计过程和进行方式以及具备处理复杂的工程实际问题的能力 [5]。
通过本门课程的学习，学生在综合运用所学理论知识的基础上，熟悉常用机构的设计过程和设计方法，掌握机械设计的基本能力。由此可见，本门课程的教学内容不仅包含大量的专业知识和实践能力，而且其中还包含了许多可以挖掘的课程思政方面的内容。但是，在实际教学中，本门课程存在教学内容固定陈旧、教学方法僵硬死板、课程思政内容严重不足等诸多问题。因此，针对机械设计课程设计教学模式的探索和改革势在必行，并且需要适时适当地在教学过程中融入课程思政的内容。
二 机械设计课程设计现有教学模式分析
本课程的教学内容一般是设计通用机械或其它简单机械的传动装置，例如各种类型的减速器设计。学生需要在规定的时间内完成传动装置的总体方案确立、减速机构装配图的设计和绘制、零件工作图的设计和绘制等学习任务，主要锻炼学生理论联系实际和动手实践的能力，并且培养学生的创新意识。然而，随着教育理念的发展和教学技术的更新，本课程现有的教学模式已经出现了诸多与当前教学发展要求不相适应的问题。
（一） 课程进度安排不合理，缺乏规划
目前《机械设计基础课程设计》在大多数高校的课程安排中，通常都是将本课程安排在机械原理、机械设计等专业基础课结束以后以两周左右的时间完成，从教学的组织安排以及学生的课程学习来讲， 这样的安排确实这样有利于本课程课程设计任务的展开，但是这样的课程安排也会使教学过程中出现一些问题 [6]。例如：本课程总课时的数量一般较多， 而且许多高校将本课程安排在学期末，这样会使得学生在短短的时间内既要完成巨大的设计计算工作， 同时也要安排时间进行其他课程的复习以应对期末考试。这就使得学生没有充裕的时间来进行设计计算，也无法专心集中于本课程的设计工作，导致最终的设计结果质量低下，甚至还会出现学生为复习其他课程而应付本课程的设计任务，抄袭其他学生的设计成果。这些都降低了本课程的教学质量。
（二） 教学内容固定陈旧，需要创新
本门课程在教学时一般选取的设计内容为减速器的设计，学生在几周时间内集中进行课程内容的设计计算以及图纸的绘制。虽然学生在教学过程中确实会运用到机械类专业课程的理论知识，但是由于设计内容过多，学生对知识点的理解也不够，所以在设计初期学生会不知从何处开始设计任务，导致整体设计进度滞后。另外，目前各类参考书和网络上都有着很多相似的设计题目，学生会直接抄袭已有的设计。这样虽然可以完成课程任务，但是学生在整个教学过程中，只是做到了简单的机械设计实践，对于在设计过程中融入学生自己的创新思想以及改进想法，却往往很难做到。
（三） 教学方法僵硬死板，缺少新颖
本课程在教学方法上通常以课堂教学为主，先由任课教师对课程的关键知识点进行系统地讲解， 然后再由学生进行设计。但是，学生在实际操作时， 往往只是简单机械地按照教师规定的项目进行设计。在设计过程中也只是直接摘抄设计手册上的内容， 很少去深入地研究和探讨这样设计的根本原因和主要目的，而且在整个设计过程中缺少与同学互助合作的积极性，缺少主动学习与自我实践的主动性 [7]。教师在教学过程也很少用到新的教学方法，例如相关设计过程的音频、视频的引入，翻转课堂的使用等。学生只知道要完成设计任务，却不知道为何要设计这些内容以及怎样的设计结果才算是符合课程要求。学生只是僵硬地完成任务，缺少设计的动力，这样会使得本课程的教学质量下降。
（四） 学生小组难以合理组建，团队不适
本课程在教学进行时，通常会将学生分成若干组，防止出现学生一个人完成的设计任务过于繁重的情况，一般一个组的人数为 5 人左右，这样既有利于学生顺利高质量地完成设计任务，并且也可以让学生配合其他成员共同完成任务，锻炼学生们团队协作、共同努力的能力。但是任课教师在实际操作的时候往往只是采取简单的分组方法，这样在分组时可能造成小组内学生的设计能力都不高或者都很高的情况，导致分组不合理 [8]。学生在不合适的小组内，会发挥不出自己的设计积极性，内部在分配设计任务时也可能会产生分歧，这样也会导致设计任务难以完成，导致教学质量下降。
（五） 设计方法缺乏应用，锻炼不足
本课程的课程任务一般是需要完成设计说明书的编写以及所设计机构零件图和装配图的绘制。为了防止学生直接抄袭其他同学的设计成果，因此一般要求学生手写设计说明书以及手绘零件图和装配图。这样的要求在一定程度上阻止了抄袭现象的发生，也锻炼了学生绘制图纸的能力，避免了课程教学过程中不诚信现象的发生 [9]。然而这样的安排也严重制约了本课程在课程设计过程中的现代设计方法的应用，学生无法使用专业的绘图软件以及分析软件来完成课程任务，只能停留在手绘阶段与对所学专业知识的简单应用层面上，无法体现出本课程对学生设计能力和专业软件熟练使用能力的培养， 这与当代社会对机械专业人才的能力需求脱节严重， 不利于学生的培养，也会影响到学生毕业后进入企业快速顺利地开展工作。
（六） 课程思政内容严重不足
本课程作为一门以实践为主的课程，不仅要求学生能够在学习过程中熟练运用已掌握的理论知识， 并且还需要学生在思想层面上有着较高的创新意识、正确的价值观、较强的团结协作意识等。机械专业的学生通常拥有良好的知识储备，热衷于了解与机械行业有关的实际工程案例，对当前国家提出的“大国重器”“大国智造”的任务也有着实现自我价值的使命感，期望能够在学习与掌握机械课程理论知识的同时，可以了解到国家对机械行业实行的方针政策、社会对机械人才的实际需求、机械行业发展的历史故事、今后机械行业的未来发展趋势等等。然而， 当前本课程甚至大部分专业课程在实际教学过程中往往只注重专业知识的讲解与传授，忽视了对学生正确政治理念和社会责任的培养，缺乏对课程思政元素的挖掘与建设，没有体现出机械专业中当代大学生应有的社会责任和社会担当，学生因此也缺乏与机械行业相关的认同感、责任感以及荣誉感。
三 课程思政理念下的教学改革内容
针对以上本课程出现的问题，对课程教学模式进行探索和改革的总体规划是：改变原有的授课安排方式，在课程准备时，着重注意培养学生科学严谨、独立思考的精神，让学生切实体会设计原则中所体现的精神。在授课过程中，根据课程的要求，结合理论知识和生活实际，开发新的适合用于教学的课题，让学生在设计过程中能够发挥自己的创新意识， 并且培养学生的工匠精神。在完成课程任务时，要求学生写出设计的心得体会，收集并整理其中的信息，为课程的后续优化提供参考。同时，在整个授课环节中，运用教师的主观能动性，将课程思政的元素巧妙地融入理论知识和实践过程中，切实做到立德树人的教育目标。
（一） 联系大国智造，增强国家认同感与民族自豪感
在课程准备时，任课教师可以根据本门课程的特点，在前期讲解理论知识点时适时适当地加入一些思政元素，例如简单讲解港珠澳大桥的建造过程、fAST 天眼射电望远镜达到的科研成果、中国具有自主知识产权的 C919 中型客机的试飞成功等一些重大的国家超级工程的诞生过程。这些超级工程中需要运用到大量的机械专业知识，也需要众多中国技术人员与建造者付出的巨大努力。通过讲解这些工程， 教师可以向学生传达出国家基础设施建造能力越来越强大以及国家发展越来越快的事实，并且在讲解过程中可以运用一些相关的视频、音频，让学生更加直观地感受到这些超级工程的建造过程，也能更容易地让学生增强国家认同感和民族自豪感，让学生在课程开始时了解机械行业在国家建设中的重要性，也能让学生更有动力学好本门课程。
（二） 改革教学方法，培养学生积极性与创新性
正如前文所说，本门课程一般都是让学生设计减速器。教师可以在原有设计题目的基础上，改进设计题目的内容与选取方式，例如增加与现有企业实际生产任务相关的设计题目。在现今制造企业的加工生产过程中，生产自动化程度越来越高，教师可以在设计题目中增加一些例如“机器人传动系统设计”“智能自行车传动系统设计”等的选项，让学生有更多的选择，以此激发学生的设计积极性。在设计过程中，学生也可以在课程允许的情况下自由组队，让学生自己分配设计任务，共同完成一个课题的设计，这样能够锻炼学生的团队合作能力以及提高学生自主思考与设计、自我解决实际问题的创新意识。教师也可以适当增加企业参观环节，让学生实地感受企业的生产过程和设备的运转过程，更有利于学生创新意识的培养。
（三） 题目联系实际，加强解决现实问题的能力
在教学过程中，教师可以以人们在现代生活中经常见到的实际问题为基础，结合课程主题，凝练出合适的设计题目。以我校智能制造工厂的新型共享单车为例，设计或者改良一款新的自行车结构， 可以激发学生的设计兴趣。在设计过程中，学生需考虑采取何种传动结构与安装方式，需确定总方案的传动比和重要零部件的设计参数，等等，同时学生还需要查阅相关资料，并且测量实际零件的尺寸。
教师还可以根据学生所在专业、学生的个人兴趣等情况，提供一些具有创新性挑战性的设计题目以供学生选择。题目可以优先选择一些在当今时代新颖奇特的具有很强竞争力的企业课题，学生在设计过程中查阅相关资料时，通过了解企业创业时的艰辛、发展时的拼搏、强大时的励精图治的发展历程，可以感受到深刻的激励，激发学生对本专业的热爱以及深深的爱国之心。这样结合实际的设计内容会激发学生的创新意识与积极性，自发地推进课程设计进度，也会锻炼学生团队内与其他成员的沟通能力、自己的动手能力和解决实际问题的能力。
（四） 培养工匠精神，增强学生严谨性与责任感
本门课程需要学生完成一个课题的设计任务， 在这个过程中，需要学生认真回顾之前学习过的理论知识，并且按照设计规则完成设计任务。在机械专业的课程中有许多设计准则，在设计过程中又有许多计算过程，并且还有许多查阅相关表格的过程。
教师可以利用这样的课程特点来培养学生科学设计、严谨设计的精神和责任感，例如教师可以播放一些由于机械设备的设计缺陷而导致的安全事故，告诫学生在设计过程中，如果不认真仔细，只是敷衍懈怠、潦草地完成设计任务的话，就会造成设备缺陷，产生安全事故。同时教师可以讲述一些国家匠人艰苦卓绝的人生经历，让学生感受这些匠人几十年如一日的严谨精神和为工作、为国家奉献的精神，可以让学生明白在设计过程中的不认真、不严谨，既是对自己的不负责，也是对生产人员的不负责，从而让学生学习大国工匠精神，逐渐培养学生的设计严谨性与社会责任感。
四 结 论
机械设计课程设计是机械类专业的一门重要实践课程，要求学生通过完成设计任务达到深化理论知识、提高实践能力的目的，同时培养学生的创新意识和设计能力。但是目前本门课程在教学模式、教学方法以及课程思政方面存在一些问题，造成教学质量下降，学生只是简单机械式地完成规定的设计任务，教师也没有能够深入开发本门课程中蕴含的课程思政元素。因此本文在指出现有问题的基础上，根据对本门课程教学方法的探索和改革，提出了新的教学模式。
本次教学改革的重点是将原本被孤立的专业理论知识与实际生产活动巧妙结合起来， 注重学生设计积极性的调动、创新意识的开发，积极培养学生通过团队合作与独立思考来解决问题的能力，而且在改革中注重结合本门课程的特点，适当地融入思政元素，增强学生对于国家的自我认同感和中华民族的自豪感。同时通过设计过程培养学生严谨设计的精神与认真负责的社会责任感，提高学生的政治思想，引领学生培养正确的价值观，真正做到教书育人、立德树人的教育目的。
参考文献
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