[摘 要]本文以《机械CAD/CAM》课程为基础,探讨在专业课教学中进行课程思政建设并予以实践。教师在充分掌握课堂教学背景、教学学情、教学目标、教学内容的基础上,着重从课前预习、课堂学习和课后巩固三个阶段融入思政教育元素,构建了理实一体化的教学内容,在专业教学与思政教学之间促成了有效融合,育人功效显著。

[关键词]思政育人 工匠 创新 爱国 职业道德 职业精神

课题:课程思政专项研究课题《〈机械CAD/CAM〉课程思政建设与实践》。

中图分类号:TB47 文献标志码:B


课程思政的出发点在于如何育人,而要落实立德树人根本任务,就要以品德塑造为目标,在教育教学全程中渗透社会核心价值观,以思政元素引导学生更好地成长。在《机械CAD/CAM》课程教学中,教师会教授学生专业的基础理论知识及技能,同时也注重引入思政教育内容,充分利用教学中所蕴含的思政元素实现协同育人。只有不懈坚持育人先育德,才能培养集德智于一身的优秀人才。

课程思政建设

《机械CAD/CAM》课程是根据专业岗位需求培养学生的职业技能。学生的主要学习任务为:掌握基本的操作思路与方法,学会草图、零件、装配图的绘制、编辑与修改,掌握工程图的编辑与输出等。

在授课过程中,教师需运用恰当的方法进行重难点突破。在实操过程中,要使学生掌握软件Creo3.0的基本建模思路和设计方法,熟悉建模系统界面,掌握CAD/CAM软件Creo3.0的三维实体零件绘制,以及装配图和工程图的绘制,具备识图纸、会建模、能设计及系统规划的技能。

在实际教学中,教师可将专业教育与思政教育相结合,协同育人,即实施课程思政建设,以社会主义核心价值观为引领,引导学生正确认知世界、人生及社会,让其在系统化学习专业知识的同时,学会解决生活中、学习中、工作中的实际问题,塑造能够为社会服务、行业服务的职业素养。

1.树立正确的“三观”

“三观”影响一个人的一生,世界观决定人看世界的角度,而世界在发展中不断变换,需要不断学习,以正确的认知来理解世界运转。人生观决定人如何看待人生,如何在一生中寻找自我价值。教师应在教育教学中培养学生积极乐观的心态,引导其在自己喜欢的工作中不断追寻个人价值。价值观决定人如何衡量事物价值、如何看待工作、如何认知职业。学生可根据个人的喜好特点,建立合理的个人职业期望。“三观”能够影响学生看世界、看人生及看事物的方法和态度,所以要培养学生学会辨析黑白、理清对错,能积极追寻个人价值、职业期望,并建立良好的个人观点,思考成为什么样的人、做什么样的事情、怎样体现自我价值。

2.培养爱国情怀

在课程教学中,可融入各种具有爱国情怀的案例,大到我国长征系列运载火箭发射、“天问一号”火星探测等航空航天事业的重大事件,小到55℃降温杯的创意。教师要引导学生从这些案例中获取精神依托,厚植其对祖国的深厚感情,把爱国情、强国志、报国行自觉融入建设社会主义现代化强国、实现中华民族伟大复兴的奋斗之中。

3.发掘创新精神

创新精神是一种创造性思考方式,是促进社会进步的重要组成部分,创作者运用已获取的知识提出创意概念、创意方案、创意产品,并努力付诸实践,推动社会进步。课程知识目标要求学生不仅要懂图纸、会建模,同时还要具备设计能力。所以在课堂教学设计中,可融入具有创新精神的思政元素,引导学生用新方案、新渠道突破重难点,灵活运用现有知识、技能和方法进行创造设计,用创新精神去探索世界。

4.塑造工匠精神

工匠精神是一种职业精神,是指在制作或者工作中追求精益求精的态度与品质,是个人职业道德、职业能力、职业品质的体现,也是企业所倡导的文化。每一位学习者都会成为一名工作者,而工作要求每个人具备一定的职业道德、能力及品质。对此,在案例教学中,教师应注重引入具有工匠精神的相关案例,以优秀人物的事迹启迪学生、感染学生、引领学生,使其能够在精益求精中不断磨炼自己,追求创新和完美。

5.培养团结互助精神

在全球产业链一体化的趋势下,各国之间分工协作,负责产品的不同流程,我国在产业链分工中的地位逐渐提升。产业链决定了协作,不仅国家之间需要,各单位、各部门、甚至各小组都需要团结合作,所以在教学中,教师应要求学生学会团结互助。学生既要会学习,又要能够与团队成员共同协作,只有团结协作才能够让社会生产效率提升,早日实现共同目标。

6.培育职业道德

职业道德教育可理解为社会所公认的对各行各业从业人员的基本素质要求,是从事某一职业的基本规范。在学生的学习生涯、成长历程中,要融入基本素质教育、道德教育,这样才可以使其具备优秀的职业责任感,培育其爱岗爱业、勤劳上进的职业素养,以及良好的行为规范与习惯。

教学设计环节

教学过程主要以55℃降温杯为案例,进行课堂教学内容设计,将专业教育与思政教育相融合,从细节出发,落实育人事项,以培养德智体美劳全面发展的优秀人才。教学设计由课前预习、课堂学习和课后巩固三部分组成,具体见表1。其中,课堂学习由课堂导入、课堂学习、多元化考核管理三部分构成,依据教学目标设计思政学习内容,使学生在掌握建模设计的方法和理论,学会创新设计的同时,还要树立正确的“三观”,具有创新精神、爱国主义精神、工匠精神等。在教学过程中,教师运用案例、精讲精练、提问法、示范法等教学方法突破重点难点,培育学生的职业素养,全面提升学生的综合素质。

“有温度”的建模设计课堂教学过程

1.检查预习情况

课前,教师要抽查学生对预先布置的任务列表和基础问题的预习情况,同时,也要进行育人教育,引导学生端正学习态度,认真预习。例如,从学生对待预习的态度上,可引申到其看世界、看人生、看事物的方法和态度,鼓励学生注重细节,通过个人努力追寻自我价值和职业期望,向合格的社会主义建设者和接班人努力。

2.课堂学习

在课堂教学中,以“有温度”的建模设计项目为基础,共2个课时进行工业设计专业教学,涉及旋转命令与抽壳命令的学习,用创意产品案例让学生记住温暖的背后故事,使其能更投入地学习建模知识与设计技能。课堂教学的具体过程如下:

第一阶梯:案例导入,创意分析,巧破重点

教学开始之前先导入航空、航天等大国重器的创意设计案例,激发学生的爱国热情,使其领悟航天人攻坚克难、乘风破浪、逐梦前行的正能量。然后引入课堂教学项目55℃降温杯的设计案例,讲解产品背后的温暖故事:这是一位父亲为了孩子能喝到常温水而避免烫伤,与团队共同设计的一款创意生活用品。在介绍产品背后故事时,要让学生感受到温暖的父爱及团结协作的力量。

再分析该产品的创意特点,从产品外观、价值、功能、特点、结构等方面让学生展开讨论。例如,如何设计一款这样的产品,这一款产品的设计好在哪里,为什么能在市场上卖得火爆并成为一个品牌。在分析该产品之前,学生已经学习了拉伸命令,可思考能否用已学习的命令尝试建模。随后,使用本节课的旋转命令和抽壳命令进行产品建模学习。

第二阶梯:知识精讲,专注坚持,化解难点

(1)教师教学模块——旋转特征建立

思政元素引入:工匠精神

在教学过程中,教师要强调细节,如草图的绘制、编辑及修改,以及旋转特征角度的定义等,引导学生从细节之处打造工匠精神。

①旋转特征绘制步骤

草图的绘制与编辑、修改:第一,直线命令绘制55℃降温杯特征截面,构建或选取旋转轴。第二,生成旋转三维零件,即定义旋转命令的旋转角度,旋转一周,生成杯子主体。

②旋转特征小结

第一,旋转轴进行绘制或选取。第二,旋转特征的截面绘制:务必有一个中轴线为轴线;实体位于中间位置一侧,不能横跨中间两边;构造实体产品时,绘制草图需要闭合,但曲面特征除外。第三,旋转特征的角度定义:输入角度或选指定的点、线和平面作为参考特征。

(2)教师教学模块——抽壳特征建立

思政元素引入:互帮互助精神

在实践操作中,组织学生进行小组探讨,让其感受团结协作的力量。

①创建厚度均匀的55℃降温杯的步骤

第一,创建厚度均匀的抽壳杯体。第二,选择抽壳表面。第三,设定抽壳厚度及方向参数。第四,完成杯子抽壳特征。

②抽壳特征小结

第一,抽壳表面:抽壳表面可以选择曲面或平面;抽壳表面可以为一个面或多个面。第二,抽壳厚度:各表面抽壳厚度可以不一致;正负代表抽壳的正反两个方向。

第三阶梯:实践操作,创意设计,概括归纳

思政元素引入:工匠精神、职业精神

首先,教师在讲授结束后布置教学实践任务,学生进行建模实践操作,从建模杯体和杯盖两部分着手,尝试设计产品,要尽可能地做到尺寸、外形均与样品相似。教师应要求学生建模尺寸精确、外形美观并具有创意,从每一个小细节着手,养成杰出的匠心品质与职业精神。

其次,从基础建模设计到创意设计,教师要指导学生一步步拔高标准,而不是一味地学习。例如,在课堂内讲解杯子类产品的创意设计案例,从文创产品的结构设计、外观设计、人机设计等进行案例启发,要求学生课后开展杯子建模的创意设计,从外形、结构、配色、材料、交互等方面设计文创产品或智能产品。在这个过程中,教师要悉心指导学生,及时给予帮助,使学生设计的产品不断完善。同时,教师及学校应多宣传学生的优秀作品,并帮助其申请专利。

再次,课堂练习完成后,不仅教师要评价学生的作品,学生之间也要进行学习成果评价,通过多方面评价促使学生概括、总结知识,不断进步。

最后,教师简明、有条理地总结教学内容重难点,对知识进行系统性的总结与归纳;根据学生整个学习过程中的表现,评价学生的优点及不足,鼓励他们继续努力,克服困难;现场提问并解答部分学生的疑惑之处;留下课后作业与任务,指引学生继续探索。

3.课后巩固

思政元素引入:职业精神、创新创业精神

(1)通过课后练习夯实知识

教师布置建模习题,让学生巩固课堂所学内容,消化重难点知识,加深记忆与理解,使其通过反复理解与推敲达到举一反三的效果。

(2)激发学生的创意思维

鼓励学生完善创意杯的建模设计,力图从外观、人机、结构、功能多个角度考虑,深入挖掘创意新元素,如参考故宫系列文创产品的设计,展示文化特质与文化精神,以激发学生的创新能力。

(3)提升学生的学习主动性

引导学生给自己定学习任务与研究任务,提高学习主动性;让学生以职业人的标准要求自己,并要做到知行合一,为以后的发展提前做好知识储备、技能储备、精神储备。

思政建设反思

在实际教学过程中,教师将课程思政贯穿于课前、课中、课后,收到了良好的育人效果。不仅教授学生专业知识,还将社会主义核心价值观教育、爱国主义教育、工匠精神、职业精神等融入课堂教学,提升了学生的综合素养。通过课程实践,教师要深刻思考如何将思政教育元素更完美地与专业课进行融合,应在实用技能、传统文化、讲授方法等多方面进行研讨,以塑造全面发展的人才。

教学预期效果达成:

1.学生会进行相关命令的三维建模与设计;掌握命令后,可进行课后习题绘制,以巩固课堂所学的基础知识。

2.学生掌握了本节课的教学重点、难点;能够在学习中充分发挥主观能动性,进行课后拓展及创新设计。

3.教师从“德、学、业、考”多个角度对学生进行考核,依据课前点名、课中回答问题、课后习题绘制、线上互动等数据掌握学生的学习状态,根据学生的具体情况给予针对性帮助。

4.学生要为提前进入岗位打好基础,不仅要学习专业知识、职业技能,还要具备全面的职业素养。教师要指点学生构筑良好的择业观,勇于试错,不断为自己的职业期望而努力。

参考文献:

[1]胡金兵,郭汉明.课程思政在理工科教学模式中的应用研究——以“激光原理”课程设计为例[J].教育现代化,2020,7(13):194-196.

[2]夏嵩,王艺霖,肖平,等.土木工程专业教育中工程伦理因素的融入——“课程思政”的新形式[J].高等工程教育研究,2020(1):172-176.

[3]黄雪.对课程思政的深入探索与实践——以《概率论与数理统计》课程为例[J].创新教育研究,2021,9(3):5.

[4]刘玉斌.物理学类专业课程思政的思考与实践——以理论力学课程为例[J].中国大学教学,2020(8):55-58.

[5]岳曼曼,刘正光.混合式教学契合外语课程思政:理念与路径[J].外语教学,2020,41(6):15-19.

[6]肖乾.机械CAD/CAM教学改革初探[J].华东交通大学学报,2007,24(z1):106-108.

[7]吴彦春,常志华,黄尚宇.基于Solid Works的机械CAD/CAM系统[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2002,24(1):28-29+33.

[8]雷蕾.落地的“翻转课堂”——记翻转课堂在高职《材料检测技术》课程中的实施案例[J].陕西教育(高教),2018(1):69-70.

[9]朱明秀.“AUTOCAD计算机辅助设计”课程思政育人教学效果评价标准探究[J].科学咨询,2021(4):36-37.

[10]陈小军,梁丽华,连海山.基于课程思政的“计算机辅助设计”教学改革实践[J].教育教学论坛,2021(11):73-76.

[11]易熙琼,何风梅,吕客.基于课程思政理念的计算机辅助工业设计教学改革研究[J].工业设计,2019(11):30-32.

[12]张宇航.开放大学CAD/CAM课程混合式教学研究[J].电大理工,2021(2):68-71.

[13]刘倩婧.在“机械CAD/CAM应用”课程中实施课程思政的探索[J].科教文汇(上旬刊),2021(6):89-91.

(刘瑜兴:陕西工业职业技术学院航空工程学院)

责任编辑:张 言