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机械制图及CAD课程思政探索与实践

2022-07-24张玲玲曾祥光

大学教育 2022年5期
关键词:新工科课程思政

张玲玲 曾祥光

[摘 要]在新工科背景下,为满足素质教育需求,在高校机械制图及CAD 课程教学的过程中,教师应该积极开展课程思政教学工作,在课程教学过程中进行思想教育以及能力培养的渗透,这样才能够真正实现教书育人。文章针对机械制图及CAD作为高校基础课程的课程特点,与课程教学内容结合开展课程思政,培养学生树立有关安全生产、技术保密以及质量保障等行业规范意识,并恰当地融入爱国教育元素,激发爱国情怀,帮助学生形成正确的世界观、价值观、职业观,形成以培育工匠精神和遵守法律法规、行业规范为主线的课程思政体系,为工科专业课程思政教育教学提供了改革思路和实践经验。

[关键词]课程思政;机械制图及CAD;新工科

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2022)05-0029-03

随着“一带一路”倡议和“中国制造2025”战略的实施,目前区域制造业正处于转型升级的关键时期。各高校工科专业都在积极推进新工科建设,以适应产业发展的需求,努力保证培养的新工科人才不仅具有扎实的专业知识和技能,还具有较强的工程实践能力、创新能力和跨界融合能力来促进企业新技术、新工艺、新装备、新材料的应用,助力区域企业转型升级[1]。然而,工科专业课程的特点是客观性、通约性以及普遍性,其研究的对象主要是事物的内在运行机理及自然规律,所以教师在教学过程中考虑较多的是培养人才,而较少考虑育人育德。大学阶段正是学生形成和发展人生观、价值观和世界观的最重要的时期,而育人是高等教育的根本任务,因此,思政教育和观念的引导尤为重要。2016年12月的全国高校思政工作会议上,习近平总书记指出,在教育教学全过程中要坚持贯穿思想政治工作,要把立德树人作为教育的中心环节,要求教师充分利用课堂教学这个主要渠道,实现“三位一体”(知识、能力和育人)的课程教学目标。在贯彻落实全国高校思政工作会议的精神和立德树人的根本任务中,最难解决、最核心、最关键的就是专业课的课程思政改革。机械制图及CAD是工科院校机械专业学生必修的一门重要技术基础课程,课程授课对象基本为大一的新生且人数众多,所以课程教学辐射的范围很大,并且该课程除了包含系统的理论授课学习,还有较多的要求严格的实践环节。由此可见,对本课程开展课程思政,具有重要的意义。

一、课程情況

机械制图及CAD课程是工科院校机械专业学生必修的一门重要专业基础课,主要研究如何运用正投影的基本原理绘制和阅读机械图样,主要课程专业能力任务是通过理论学习和绘图实践两个环节,培养学生的读图能力、绘图能力、空间想象力、创新能力,以及有关计算机辅助设计的二维、三维软件应用能力等。该课程为较难的专业基础课,又具备实用性及技术性的特点,且授课对象主要是大一的新生。新生进入大学后,面临全新的环境,会出现不能很好地适应大学生活、缺乏好的沟通交流技巧、对专业的认知不够、人生目标不明确等各种问题,这时候很容易迷失努力的方向;并且大学课程的学习方法和过程又与高中阶段有很大的差别,而课程思政教育对于帮助学生树立正确的价值观和人生观、尽快适应大学时期生活有重要意义。

机械制图及CAD课程不仅仅包含系统的理论学习,还有较多需要严格实行的实践环节,学生除了要掌握基本的制图理论知识外,还要通过严格的实践操作训练绘图能力和树立国标意识。但是,在学习的过程中,由于该课程对学生的空间想象力与空间逻辑思维能力有一定的要求,难度较大,而且实践部分内容烦琐,枯燥乏味,难以激发学生的学习兴趣,容易影响学习效果。

这样的情形下,教师要以身作则,一方面要引导学生认真学习,将课程思政的理念渗透教学过程,另一方面要认真准备各教学环节、认真批改每一份作业并及时反馈,以一丝不苟、兢兢业业的工作态度感染学生,既要提升学生的读图制图能力又要培养学生的工匠精神,以及全面提升学生的思想素养与道德品质。

本课程的课程思政以落实高校“严谨治学、严格要求”的双严传统,培育工匠精神和遵守法律法规、行业规范为主线,适当融入我国工业软件现状及当前有关国家对我国在工业软件应用方面“卡脖子”事件,结合课程教学内容开展课程思政,培养学生树立安全生产、责任、保密以及质量、成本等行业规范意识,并恰当地融入爱国教育元素,激发爱国情怀,促进学生树立正确的世界观、价值观、职业观。

二、课程思政思路及策划实例

(一)课程思政关键

“师者,传道授业解惑也”。教师是实施专业课实施课程思政的关键[2]。教师应充分挖掘课程所蕴含的思政元素,把握教学内容及有关教学环节与思政教育的切入点,有计划、有针对性地把职业道德和社会主义核心价值观以及工匠精神等思政元素潜移默化地融入进课堂教学,让专业课程真正做到既承担教授专业知识的育才功能,又承担引导学生怎样做人的育人功能,实现“术与道”的结合。

(二)课程思政建设思路

机械图样是贯穿机械制图及CAD课程学习过程的核心元素,而机械图样是现代工业设计生产过程中重要的技术文件,承载着设计生产的所有信息,是设计生产交流的工具,是工程技术人员必须掌握的工程师语言,绘制图样必须遵守机械制图、技术制图等国家标准相关规定。教师一方面要以身作则,在教学过程严格遵守国标相关规定,另一方面要严格要求学生按时按要求完成指定的作业实践等任务,培养学生遵纪守法以及遵守行业规范的意识,让学生能够养成社会层面的守规守法意识。由于本课程难度较大并且实践性较强,对学生的空间想象力与空间逻辑思维能力有较高的要求,学生需要多看、多练习、反复学习和实践才能学好该课程,所以学习的过程也是学生工匠精神的培养过程。本课程围绕培养学生工匠精神和遵纪守法意识开展课程思政。课程主要内容包含投影基础知识、制图基本知识、基本体、组合体、物体的综合表达以及计算机绘图。开展课程思政时教师须整合课程内容,将《大国工匠·匠心筑梦》《废品的报复》、工程图学发展史、庖丁解牛、盲人摸象等相关的课程思政元素,结合当前我国的工业软件现状和国外有关国家对我国现阶段开展的“卡脖子”事件等进行爱国主义教育,激发学生爱国情怀和增强文化自信,并在榜样的引领下树立规范意识、质量意识,养成守法意识,使课程教学不仅教授专业知识,还起到价值引领的作用。在具体授课环节中,要根据课程内容寻找相关的思政元素来合理开展课程思政。

(三)课程思政教学策划实例

实例一:制图基本知识——尺寸注法

主要知识点:国标有关标注尺寸的基本规则、尺寸的构成要素、常用尺寸的标注。

教学设计和实施流程:

1.开始新课前先复习前序内容:基本线型与平面图形的绘制以及制图国家标准,进一步强调在图样绘制和使用时必须遵守机械制图国家标准,有意识地培养学生的工匠精神和遵循国家标准的素养以及遵纪守法的意识。

2.讲解新课内容时,分别向学生展示两张机械图样,其中一张没有尺寸标注,直观地让学生认识到说明机械图样中的视图只能反映零件的形状,不能表示出零件大小,必须在图样中标注尺寸,尺寸是图样中指令性最强的部分。标注尺寸必须遵循国家标准《机械制图尺寸注法》(GB/T4458.4—2003)的相关规定。讲解标注尺寸要遵守的基本规则、尺寸的构成要素、常见尺寸标注等国标内容时要强调国家标准的科学性和严肃性,并结合学生在学校和社会应遵守的各种规则以及法律、法规等,增强学生遵纪守法的意识。因为本部分内容知识点较多且相对枯燥,所以必须按照国标规定标注。初学的学生很容易出错,教学讲解时要仔细讲解每一个易错知识点,并严格要求学生遵守国标规定完成相关作业,还要认真批阅每个学生的作业并及时反馈,以身作则,给学生做出认真、敬业、守信的模范。

3.课堂练习中,注意尺寸标注的每一个要素,发现学生标注错误时要及时予以纠正。通过课上观察和课后作业批改发现,虽然课堂讲解时教师重点强调线性尺寸数字的注写要按照图1的要求注写,并列举出学生作业中常出现的错误(如图2),但在后续的作业中仍然有不少类似的错误。出现这一现象主要是因为部分学生对待国标不严肃不认真,认为只要能表示清楚尺寸的数值就行,不必按国标规定来注写。因此,在评讲作业时教师要进一步强调遵循机械制图国家标准很重要,必须严格按国标要求标注尺寸,并要求标注有误的学生重新按国家标准规定更正作业,直到合格为止。只有这样严格要求才能够端正学生对国家标准的态度,养成遵守国标的良好绘图习惯和一丝不苟的工作作风,还能在平时的作业训练中逐渐领会工匠精神。

(四)案例总结

机械图样是生产加工不可或缺的重要技术文件,尺寸标注是图样中指令性最强的部分,尺寸标注不规范会严重影响加工,绘制图样及标注尺寸时要严格遵守国家标准,要养成良好的职业道德和行为习惯。“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”,养成良好的职业道德和行为习惯需要从日常习惯培养起,从小处着手,持之以恒,循序漸进。另外,还可以推荐学生观看《大国工匠》第六集,使其认同工匠精神,结合机械制图有关国家标准的尺寸注法等教学内容,培养学生的工匠精神及遵纪守法意识。

实例二:组合体的视图

主要知识点:组合体的基本知识、组合体视图的画法、组合体的尺寸标注、读组合体视图。

教学设计和实施流程如下:

1.实施教学前,教师先运用三维建模软件创建好组合体的三维模型,讲课时借用建模软件平台展示组合体的三维模型来直观形象地讲解组合体的有关知识,并运用软件的工程图功能生成形体的三视图来配合讲解组合体的画图和读图(见图3)。

这样,一方面可以直观形象地讲解组合体的分析方法,另一方面能让学生感受到教师认真准备每一讲课,提前做好各种模型的敬业精神。

2.讲解新课内容时,在向学生展示组合体模型以及生成工程图的过程中,教师要提醒学生注意体会三视图和立体模型内在的联系,并通过组合体的构型过程分析衍生至分析整体和部分之间的关系、国家和个人关系,增强学生爱国意识;通过对组合体分析方法的讲解扩展至化繁为简、各个突破的分析能力和思维方式的训练,具体如图4所示。

3.在讲解完组合体的相关知识点后,教师可以给出一组组合体三视图进行读图的课堂练习,在练习实践中进一步体会三视图——“主视图、俯视图、左视图”必须遵循的“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律,三个视图各有表达的重点,同时又是一个相互关联的整体,共同表达了组合体的形状结构特征。读组合体的视图时,既要分别关注表达形状特征的视图和表达位置特征的视图,又要将几个视图关联起来,经过综合想象才能得出立体的整体结构形状,这样的思维方法与辩证唯物主义关于普遍联系的观点是一致的。这样可引导学生以联系、全面、发展、变化的角度分析问题,不能主观、片面、孤立、静止地看待问题。

读图完成后让学生进行分组交流讨论,讨论分析三视图所表达的形状以及在这一部分学习过程中关于思维方式和分析方法的体会。这样既可以强化其辩证思维能力、巩固组合体的知识,还可以提高学生的团结协作和交流的能力。

4.总结。在组合体的视图教学过程中,把握合适的切入点融入思政教育,不仅可以增强学生的集体主义观念、增强爱国意识,还可以训练学生的逻辑思维能力以及辩证思维能力,培育工匠精神。

三、结论

立德树人是高校的根本任务,教书育人是教师职业道德的核心内容。大学生在大学学习阶段正处于价值观、世界观、人生观的形成和发展的重要时期,高校专业课教师在专业课程教学时对其进行思政教育和观念的引导尤为重要。

机械制图及CAD课程是工科院校机械专业学生最先学习的一门专业基础课程,教师在教学过程中要结合课程特点,恰当地融入思政元素,选择合适的课程育人资源,根据学生的具体思想实际情况选择育人切入点,并适当地将进行爱国主义教育研讨活动及社会调查等环节引入课程规划安排,以激发学生爱国情怀和增强文化自信,在榜样的引领下树立规范意识、质量意识,养成守法意识,使课程教学不仅教授专业知识,还起到价值引领的作用,真正促进学生知识、能力和育人“三位一体”课程教学目标的实现。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 刘鑫桥.新工科建设、产教融合与产业转型升级[J].高等职业教育探索,2018(1):1-4,15.

[2] 傅徐翼.课程思政视域下的高职立体化育人之路探析[J].科技资讯,2017(34):209-210.

[3] 石彩华.课程思政在机械CAD软件教学中的实践[J].西部素质教育,2019(21):26-28.

[4] 周立彬,陈焕国.辩证法在机械制图中的研究与应用[J].西昌学院学报(自然科学版),2012(4):148-151.

[5] 胡景谱,易显飞.工科专业大学生“工匠精神”培育现状与路径[J].长沙理工大学学报(社会科学版),2017(4):137-142.

[6] 赵仕宇;陈天凡.新工科背景下高职机械制图与CAD课程思政探索与实践[J].宁德师范学院学报(自然科学版),2019(2):192-196.

[责任编辑:刘凤华]

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