“機(jī)械工程材料”課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

范曉杰，許國勝，楊娜，高榆嵐

（1.貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 貴州 畢節(jié) 551700；2.貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院 貴州 畢節(jié) 551700）

黨的十八大報(bào)告強(qiáng)調(diào)：在遵循課程自身教學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程的教學(xué)內(nèi)容，將思政元素貫穿于教育教學(xué)全過程，培養(yǎng)學(xué)生的國家意識(shí)、民族自信，使之具有職業(yè)道德與創(chuàng)新意識(shí)。

本文以“機(jī)械工程材料”課程為課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施對(duì)象，根據(jù)該課程的教學(xué)內(nèi)容，多維度分析了課程教學(xué)中“課程思政”的育人元素，分析課程思政實(shí)施途徑，探索思政教育在該課程中的應(yīng)用，旨在為該課程以及相關(guān)專業(yè)課程思政教學(xué)中提供參考。

1 “機(jī)械工程材料”課程簡介

“機(jī)械工程材料”課程內(nèi)容主要包含金屬材料力學(xué)性能、金屬學(xué)基礎(chǔ)、熱處理方法及常見的金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料等內(nèi)容。作為機(jī)械類專業(yè)學(xué)生必修的學(xué)科基礎(chǔ)核心課，通過課程學(xué)習(xí)使學(xué)生了解材料的性能，掌握常用工程材料的加工、成形方法及工藝流程，能夠在后期的課程學(xué)習(xí)中選用合適的材料及加工方法。

2 機(jī)械工程材料“課程思政”育人元素分析

2.1 機(jī)械工程材料與歷史認(rèn)同

金屬材料冶鑄技術(shù)長期以來對(duì)推動(dòng)我國古代農(nóng)業(yè)文明的發(fā)展具有非常重要的意義。從先秦時(shí)期的青銅冶鑄，到戰(zhàn)國兩漢、宋元明清時(shí)期的生鐵冶鑄工藝以及鐵制品制造，梳理我國古代不同時(shí)期冶金技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，金屬冶煉技術(shù)標(biāo)志著古代社會(huì)與文明發(fā)展的程度，理解金屬材料的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用與社會(huì)進(jìn)步和文化發(fā)展的關(guān)系，對(duì)傳承和弘揚(yáng)我國優(yōu)秀的歷史文化具有重要的意義。在課程緒論部分講解不同時(shí)期金屬材料的冶金技術(shù)，從石器到銅器、從銅器到鐵器的變化，我國古代不同時(shí)期冶金技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)與社會(huì)文化的發(fā)展關(guān)系，加強(qiáng)本專業(yè)學(xué)生對(duì)于我國古代歷史的認(rèn)同，增強(qiáng)民族自豪感和為國家繁榮強(qiáng)大付出的責(zé)任感。

2.2 機(jī)械工程材料與工匠、科學(xué)家精神

“建設(shè)知識(shí)型、技能型、創(chuàng)新型勞動(dòng)者大軍，弘揚(yáng)勞模精神和工匠精神，營造勞動(dòng)光榮的社會(huì)風(fēng)尚和精益求精的敬業(yè)風(fēng)氣?！迸嘤そ尘袷切聲r(shí)代賦予應(yīng)用型人才的歷史使命。新時(shí)代工匠精神的內(nèi)涵，包含了匠心：愛崗敬業(yè)、吃苦耐勞的執(zhí)著精神；匠技：精益求精、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的卓越精神；匠道：誠實(shí)守信、實(shí)事求是的堅(jiān)守精神；匠魂：改革創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難的創(chuàng)新精神。圍繞“機(jī)械工程材料”不同章節(jié)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)，將工匠精神融入教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)中。比如：中國商飛上海飛機(jī)制造有限公司數(shù)控機(jī)加工車間鉗工組組長胡雙錢，在其職業(yè)生涯加工的數(shù)十萬件零件中，無一瑕疵出現(xiàn)；長征火箭“心臟”的焊接人高鳳林，憑借高超的技藝，用“工匠精神”鍛造了“中國品質(zhì)”；在液化天然氣船上“縫”鋼板的焊接大師張冬偉，作為一個(gè)技校畢業(yè)生，他用10 年的時(shí)間站在了世界焊接領(lǐng)域的巔峰之上。

另外，在該課程緒論教學(xué)部分對(duì)于科學(xué)家精神的詮釋，引入科學(xué)家代表——我國著名的金屬和材料科學(xué)家?guī)煵w。師昌緒先生榮膺2010 年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，是中國高溫合金研究創(chuàng)始人之一，在高溫合金、合金鋼、金屬腐蝕與防護(hù)等領(lǐng)域取得了豐碩成果，被國外同行譽(yù)為“中國高溫合金之父”。對(duì)于我國大型飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)、新材料研究等重點(diǎn)科技領(lǐng)域的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。另外，在科學(xué)家的家國情懷方面，介紹師昌緒先生的生平事跡，尤其是赴美留學(xué)，不忘赤子之心，克服困難學(xué)成回國。在“合金元素在鋼中的作用”章節(jié)中，敘述師昌緒研究團(tuán)隊(duì)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件高溫渦輪葉片的研制過程，以及該工作的應(yīng)用對(duì)于我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)：該項(xiàng)科研成果使我國成為第二個(gè)成功應(yīng)用精鑄氣冷渦輪葉片的國家，該航空渦輪葉片不但是我國目前用量最大的航空葉片，而且裝備至今四十多年來沒有發(fā)生過因葉片失效而出現(xiàn)的事故。直至晚年，師昌緒先生仍然奮斗在科研戰(zhàn)場上，他的一生始終為國家科技事業(yè)的發(fā)展不停地奔忙，踐行了師昌緒先生曾經(jīng)說過的：“作為一個(gè)中國人，就要對(duì)中國做出貢獻(xiàn)，這是人生的第一要義”。師昌緒從求學(xué)、留學(xué)、回國到投身國防科研，其投身科學(xué)事業(yè)報(bào)效祖國的一生，值得我們新時(shí)代的大學(xué)生敬佩和學(xué)習(xí)。

2.3 機(jī)械工程材料與使命責(zé)任

材料被稱為人類社會(huì)發(fā)展的三大支柱之一，作為課前預(yù)習(xí)任務(wù)，通過學(xué)習(xí)通APP 發(fā)放課前預(yù)習(xí)任務(wù)：通過與材料科學(xué)與工程應(yīng)用相關(guān)的紀(jì)錄片（《超級(jí)工程》《大國重器》等）片段，使學(xué)生了解在現(xiàn)代大型裝備和工程中工程材料發(fā)揮的巨大作用，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)材料科學(xué)的興趣和熱情，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)和職業(yè)的認(rèn)同。

改革開放以來，盡管我國制造業(yè)水平得到了極大的提高，航空發(fā)動(dòng)機(jī)、火電及水電等領(lǐng)域的大型鑄鍛件材料制造突破關(guān)鍵技術(shù)，形成了一系列重大產(chǎn)品，但是我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到我國目前還有許多工業(yè)部門甚至是關(guān)鍵工業(yè)的材料問題還沒有完全解決，一些重要設(shè)備的關(guān)鍵零部件大量依靠國外進(jìn)口，雖然一些零部件我國目前已有一定的突破，但是零部件的性能和穩(wěn)定性與國外產(chǎn)品仍有一定的差距。我國的特種加工和精密制造技術(shù)仍然未能處于領(lǐng)先水平，比如大飛機(jī)用的航空鋼材、全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)主軸承、高質(zhì)量消費(fèi)級(jí)電容和電阻、高端機(jī)床制造核心技術(shù)、高端液壓裝備的核心元件高壓柱塞泵、重型燃?xì)廨啓C(jī)的核心技術(shù)等“卡脖子”領(lǐng)域，大部分是材料的問題。使學(xué)生意識(shí)到解決我國重大工程領(lǐng)域“卡脖子”問題的使命感和緊迫性。因此，新一代的青年學(xué)子應(yīng)該通過自己的努力學(xué)習(xí)，打破那些阻礙我國科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。使青年學(xué)子一方面認(rèn)識(shí)到我國發(fā)展進(jìn)程的艱巨性和曲折性，另一方面也要堅(jiān)定信念，既看到挑戰(zhàn)，也要看到目前我國高速發(fā)展帶來的機(jī)遇，培養(yǎng)和樹立社會(huì)責(zé)任感和專業(yè)使命感。

2.4 機(jī)械工程材料與職業(yè)素養(yǎng)

在課程教學(xué)的全過程融入思政教育，在課程內(nèi)容講授、課程實(shí)驗(yàn)、課后作業(yè)及練習(xí)中，注重將工程師基本素養(yǎng)包括實(shí)事求是的工作態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性及標(biāo)準(zhǔn)化、良好的學(xué)術(shù)道德以及守規(guī)矩、按章辦事等職業(yè)行為習(xí)慣貫穿于教學(xué)全過程。職業(yè)素養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀舉足輕重。

在金屬材料的力學(xué)性能和相關(guān)實(shí)驗(yàn)中，引入國內(nèi)外比較典型的由于材料失效導(dǎo)致的重大事故，通過事故案例的分析和總結(jié)，警示教育學(xué)生在工作中保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)態(tài)度。眾所周知，如果機(jī)械工程材料失效，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故，例如，震驚世界的美國“挑戰(zhàn)者號(hào)”航天飛機(jī)失事的原因竟然是因?yàn)橄鹉z密封圈造成的泄漏。因此在課程材料力學(xué)性質(zhì)章節(jié)，以材料失效為載體，進(jìn)行工程師職業(yè)素養(yǎng)的思政教育，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①查明事故的根本原因，確定事故發(fā)生的原因以及事故的主要責(zé)任，培養(yǎng)學(xué)生勇于擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任感；②吸取事故發(fā)生的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提高科學(xué)認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考和在學(xué)習(xí)中的批判精神；③通過經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，促進(jìn)材料的技術(shù)進(jìn)步，培養(yǎng)學(xué)生探索未知領(lǐng)域的創(chuàng)新意識(shí)。

在講授機(jī)械加工過程中的振動(dòng)問題時(shí)，讓學(xué)生知道振動(dòng)不僅會(huì)造成工件精度的降低，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生不利影響；在機(jī)械工程材料加工過程中，經(jīng)常用到切削液和潤滑液來保證機(jī)械零件加工質(zhì)量和表面光滑度，但是切削液和潤滑液如果隨意排放，會(huì)對(duì)環(huán)境和人民身體健康產(chǎn)生很大的影響，從這些方面內(nèi)容的講授，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識(shí)和健康意識(shí)以及安全和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

3 課程思政的組織實(shí)施

課程思政教育結(jié)合OBE 工程教育認(rèn)證，基于學(xué)生成果產(chǎn)出導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)以課程思政與課程教學(xué)相結(jié)合，使得兩者起到協(xié)同增效的作用，防止思政教育和專業(yè)課的相互割裂問題。主要通過以下教學(xué)活動(dòng)實(shí)施：

文獻(xiàn)檢索。為了激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，布置機(jī)械工程材料領(lǐng)域與課程相關(guān)的前沿和綜述性論文閱讀，通過經(jīng)典論著及專業(yè)期刊論文的閱讀，幫助學(xué)生了解機(jī)械工程材料目前的發(fā)展現(xiàn)狀和前沿動(dòng)態(tài)。

事故案例分析。在相關(guān)章節(jié)知識(shí)的講授中，根據(jù)章節(jié)內(nèi)容特點(diǎn)，合理安排相關(guān)的案例分析尤其是上述的材料失效案例分析，將案例分析和章節(jié)知識(shí)體系進(jìn)行串聯(lián)，既達(dá)到鞏固理論知識(shí)的目的，而且還能夠通過材料失效導(dǎo)致重大事故的案例剖析，鍛煉學(xué)生的批判精神，從而培養(yǎng)學(xué)生的工程師職業(yè)素養(yǎng)和工程倫理素養(yǎng)。

課程實(shí)驗(yàn)。將上述思政元素融入課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，在鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，提升學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)與思想政治素質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和安全操作性，培養(yǎng)學(xué)生的工程師職業(yè)素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和處理，應(yīng)遵循實(shí)事求是的原則，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)道德素養(yǎng)。

4 結(jié)語

課程思政教育是落實(shí)高等教育立德樹人的根本任務(wù)，在課程教學(xué)過程中要將立德樹人做到潤物細(xì)無聲，通過專業(yè)課程思政建設(shè)，不但加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)、技術(shù)能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，更要體現(xiàn)依托專業(yè)教育起到育人育德的作用。本文以“機(jī)械工程材料”課程為對(duì)象，根據(jù)課程內(nèi)容特點(diǎn)，從機(jī)械工程材料與歷史認(rèn)同、工匠和科學(xué)家精神、使命責(zé)任、職業(yè)素養(yǎng)四個(gè)方面分析了課程的思政育人元素，通過教學(xué)中的文獻(xiàn)檢索、事故案例分析及課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)實(shí)施，旨在通過課程思政建設(shè)和實(shí)踐，將青年學(xué)子的愛國情懷、使命擔(dān)當(dāng)、職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神培養(yǎng)融入專業(yè)課教育中。