机械设计基础课程思政的教学方法研究

一、机械设计基础课程的特点
机械设计基础是机械类和近机类专业学生必修
的一门专业基础课，课程的特点是内容多且复杂，与工程实践联系紧密，理论知识抽象难懂，主要阐释机械的组成原理、常用机构和通用零部件的设计方法，是机械设计制造及自动化、车辆工程、机械电子工程专业必修的主要课程之一。它在教学计划中起着承前启后的作用，为学生学习机械设计、机械原理及纺织机械、煤矿机械等机械专业课程打下必要的基础。
二、课程思政的融入路径与设计
在讲解专业基础课时，可以从课程背景、科技创新和社会主义核心价值观等方面融入课程思政，结合现阶段我国对新冠肺炎疫情的有效防控引入“四个认同”，即对祖国的认同、对中华民族的认同、对中华文化的认同、对社会主义道路的认同等思政元素，设计教学内容，进一步强化学生对主流价值观念的感性认识。
第一，在讲授绪论部分时，可对机械学科的发展历史进行讲解。我国从新中国成立时机械工业一片空白，到如今大部分机械机电设备的产量位居世界前列，这其中的发展进步彰显着党的正确领导和国家的建设成就。将我国机械行业的发展历史融入课程教学中，能激发学生的民族自豪感和爱国主义情怀，激发学生对专业的热爱和对创新的追求，坚定学生勤奋学习的决心。
第二，在讲解第二章内容“平面机构的自由度计算”时，首先引入两个定义———自由度与约束，针对这两个定义引入思政元素。由自由度与约束的相互依存，引申出社会生活中的“自由”与“约束”，使学生明确二者之间的辩证关系，引导学生树立法治意识、法治思维，自觉学法、懂法、守法、用法。
第三，在讲解“机器与机构”这一节内容时，可以内燃机为例。内燃机包含了连杆、凸轮、齿轮三种机构，它们按照一定时间顺序相互协调配合，才能完成机械能的转换。通过对机械运动原理的讲解，引导学生在工作中既要分工明确，又要团结互助、互相配合，以达到共同目标。
第四，讲解间歇运动机构时，将古代的棘轮棘爪素材，如记里鼓车、汉代雁鱼灯等导入线上课程，对比现代的棘轮机构，使学生了解古代“中国制造”中蕴含的匠心技艺，以增强学生的文化认同感，激发学生科技报国的使命担当。
第五，通过讲解混合轮系的拆分，引入国之重器盾构机刀盘减速器的实际例子，让学生了解盾构机内部的轮系构造，引导学生完成轮系的分解与拆分，最后学习盾构机背后的大国工匠故事。这一过程能让学生深入理解作为工程设计师应具有社会责任感，能让学生在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，积极履行责任。
第六，通过对齿轮机构设计的讲解，以渐开线齿轮为例，介绍齿轮的渐开线齿廓特征及啮合特性、渐开线齿轮的加工方法。培养学生的机构选型及设计能力、对机械运动原理的分析能力。通过介绍齿轮在中国的发展历史，让学生了解我国在齿轮研制方面的历史积淀和目前所面临的挑战，在增强学生文化自信的同时，也引导学生深刻认识年轻一代所肩负的历史责任。
第七，通过对螺纹连接部分的讲解，可让学生了解到，一些重要设备由于螺纹连接失效而造成严重后果的实例有很多。螺纹连接件的设计涉及很多标准，一个小小的螺丝钉从设计、参数测量到加工出厂的整个过程，都需要严谨认真、精益求精的工匠精神。
三、授课形式和教学方法的改进
机械设计基础课程的教学设计主要分为三部分。课前：课前教师在班级群中通过PPT课件及
电子版教材相结合的形式布置线上预习任务，学生在超星学习通APP上提前预习下节课要讲的内容。课中：在课程主要内容讲授的过程中，教师对课程内容中包含的思政元素进行充分挖掘，并结合课程内容进行课程思政教学实践。课后：教师通过作业来检查学生对重点知识的掌握情况和学习效果，通过线上线下混合的方式对课程作业进行辅导。
机械设计基础课程的考核方式及成绩构成比例如图1所示，通过课堂讨论与实验、期中考试、在线学习、期末考试四个方面对学生进行综合考核。其中，在线学习主要包括视频观看、随堂练习与论坛活跃度，单元测试，作业完成，成绩分别占比3%、7%和15%。综合评价考核应全面、中肯、合理，对学生学习成果的认定具有探索性价值与意义。

图1机械设计基础课程的成绩分布构成
以思政引领知识传授的教学理念，通过理论教学、项目实践、产业导入及考核机制等方面的变革，可以引导学生了解所学知识中蕴含的思政元素，并在潜移默化中将课程教学内容转化为自己的内在品质，形成自身素质和修养。推行课程思政教学改革，将思政教育融入专业基础课程教学之中，可以活跃课堂气氛，增强教师与学生的互动，不断提高学生的思想水平、政治觉悟、道德品质、文化素养，从而达到立德树人的目的。