“三模塊螺旋遞進”思政教育研究與實踐探索
——以“有限元法與軟件應(yīng)用”課程為例

尹飛鴻,祝世超,何亞峰,楊鈞

(常州工學院航空與機械工程學院/飛行學院,江蘇 常州 213032)

0 引言

教育是一種有目的地培養(yǎng)人的社會實踐活動。全面推進課程思政建設(shè),落實立德樹人是高校的根本任務(wù)之一[1]。2017 年12 月《高校思想政治工作質(zhì)量提升工程實施綱要》明確要求推動“課程思政”融入課堂教學各環(huán)節(jié),有機統(tǒng)一知識體系教育與思政教育。2018年全國教育大會上,習近平總書記指出,教育的首要問題是培養(yǎng)什么人 。2020年5月28日教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》(教高〔2020〕3號)(以下簡稱《綱要》)和2022年7月教育部等十部門印發(fā)的《全面推進“大思政課”建設(shè)的工作方案》均明確要求全面推進課程思政高質(zhì)量建設(shè)。由此可見,思政課程與課程思政的核心內(nèi)涵都是育人,是高等學校育人的本質(zhì),同時也是對高等學校思政工作和廣大教師落實立德樹人根本任務(wù)提出了新的時代要求[2]。本文主要介紹常州工學院“有限元法與軟件應(yīng)用”課程組開展的“三模塊螺旋遞進”課程思政育人實踐與教學設(shè)計情況,以期為其他院校開展課程思政建設(shè)和落實立德樹人根本任務(wù)提供借鑒與參考。

1 “有限元法與軟件應(yīng)用”課程基本概述

常州工學院“有限元法與軟件應(yīng)用”課程歷經(jīng)創(chuàng)建、立體化、精品化、示范性等建設(shè)過程。2007年列入專業(yè)培養(yǎng)計劃,2014年獲評校精品課程,2020年獲?！罢n程思政”示范課程建設(shè),2021年獲評江蘇省一流課程。

該課程緊緊圍繞學?！懊嫦蚧鶎印⒎?wù)地方”的辦學定位,根據(jù)學科專業(yè)的特色和優(yōu)勢,深入研究專業(yè)育人目標,聚焦專業(yè)確立的“培養(yǎng)具有社會責任、職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才”的人才培養(yǎng)目標,以“立德樹人”為根本任務(wù),深度挖掘提煉專業(yè)知識體系中所蘊含的思想價值和精神內(nèi)涵,提出“以知識傳授為基礎(chǔ),能力培養(yǎng)為核心,職業(yè)素養(yǎng)為保障”的教學基本觀點,幫助大學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀,培養(yǎng)符合新時代要求的現(xiàn)代工程技術(shù)分析人才。

課程的知識與能力目標為:掌握有限元基本原理及相關(guān)知識,并能用于解決機械工程中的復雜問題;能夠基于相關(guān)知識和模型構(gòu)建方法,正確表達復雜機械工程問題;能夠應(yīng)用有限元分析方法對機械復雜工程問題進行方案設(shè)計、比較分析與綜合,得到合理有效的分析方案;能夠選擇與使用恰當?shù)挠邢拊M分析軟件,對機械復雜工程問題進行模擬分析與計算,并能對分析結(jié)果進行合理判斷和處理,從而準確表達分析結(jié)果并能理解其局限性。依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標,對接知識與能力,課程從學科和德育兩個層面深入挖掘思政元素,設(shè)計了“科學世界觀、創(chuàng)新精神”“責任意識、精益求精”“工程意識和職業(yè)道德”3個思政教學目標模塊。

本課程逐步形成了相對穩(wěn)定的課程特色與創(chuàng)新:①創(chuàng)建產(chǎn)業(yè)技術(shù)與學科理論螺旋式驅(qū)動的模塊化教學模式;②項目引領(lǐng),案例驅(qū)動,突出工程應(yīng)用,有效達成能力培養(yǎng)和課程思政;③以學生為中心,建設(shè)了多層面、多維度、多媒介的立體化教學資源,教師容易教,學生容易學;④理論性和實踐性相結(jié)合,工程性突出。

2 課程教學內(nèi)容體系與思政內(nèi)容體系“三模塊螺旋遞進”的教學設(shè)計

課程是人才培養(yǎng)的核心單元和要素,也是課程建設(shè)的“主戰(zhàn)場”。課程教學應(yīng)將知識傳授和價值引領(lǐng)有機融合,在以知“化”人、以技“育”人的教學過程中實現(xiàn)思政目標[3]。常州工學院“有限元法與軟件應(yīng)用”課程設(shè)置了理論基礎(chǔ)層、應(yīng)用工具層和工程實例層3個逐級提升的教學模塊,主要講授有限元法理論知識、有限元分析軟件和復雜機械工程問題有限元分析3部分教學內(nèi)容。根據(jù)專業(yè)育人目標和支撐學生畢業(yè)要求達成的課程知識和能力目標,課程提出了思政建設(shè)的方向和重點為培養(yǎng)機械類工程應(yīng)用技術(shù)人員的職業(yè)觀和價值取向,在此基礎(chǔ)之上,設(shè)計了本課程的思政子目標及其耦合教學內(nèi)容。

高等學校專業(yè)課程教學既是專業(yè)知識傳授和能力培養(yǎng)的過程,也是進行價值塑造的過程[4]。專業(yè)課程教學內(nèi)容是課程思政育人目標實現(xiàn)的重要載體和關(guān)鍵要素,因此,課程思政育人內(nèi)容與專業(yè)教學內(nèi)容要求具有高度的相關(guān)性和內(nèi)在的一致性,兩者存在清晰和鮮明的映射關(guān)系,必須做到協(xié)同發(fā)展、同頻共振,只有這樣才能實現(xiàn)學生的價值塑造、品質(zhì)培養(yǎng)、育才和育人的有機統(tǒng)一[5]?；谏鲜龇治?“有限元法與軟件應(yīng)用”課程設(shè)計了知識傳授、價值塑造和能力培養(yǎng)“三位一體”的培養(yǎng)模式與融合方式,有效支撐了課程思政目標的達成,具體映射關(guān)系如圖1所示。

3 “有限元法與軟件應(yīng)用”課程思政教學實踐

3.1 教學團隊與黨建團隊融合建設(shè),立德樹人,課程思政有方向、有高度

常州工學院“有限元法與軟件應(yīng)用”課程所在學院航空與機械工程學院為江蘇省高?！包h建工作標桿院系”培育創(chuàng)建單位,擁有全國高校黨建工作樣板支部1個、江蘇省黨建工作培育創(chuàng)建樣板支部1個。課程建設(shè)團隊由校級教學名師、課程思政優(yōu)秀教師、課程首席教師等4名主講教師和1名思政教師組成。以黨建為引領(lǐng),組建課程教學和支部建設(shè)“雙融合”團隊,支部團隊在不斷推動和深化課程教育教學改革、課程思政教學大綱研發(fā)、課程思政資源建設(shè)、課程教學改革研究等方面提供保障,從而有力推動課程教學團隊的思政能力,提升課堂教學質(zhì)量,把立德樹人根本任務(wù)落到實處。

3.2 知識能力目標耦合思政目標,課程思政有效度

“有限元法與軟件應(yīng)用”課程將模塊化的思政目標映射到模塊化知識和能力目標中,達成課程思政目標,解決課程教學與思政育人“兩張皮”困境,與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)。理論教學模塊,提煉有限元基本原理及相關(guān)知識體系、有限元技術(shù)的發(fā)展、我國歷史人物等內(nèi)容所蘊含的科學價值與創(chuàng)新精神內(nèi)涵,同時增加課程的知識性、人文性,提升精神引領(lǐng)、文化自信,植入科學家的嚴謹、辯證、奉獻精神,讓學生養(yǎng)成工程思維,充分挖掘企業(yè)、優(yōu)秀校友先進事跡,身邊人說身邊的事。軟件教學模塊注重讓學生學會現(xiàn)代工具的使用和工程分析問題模型的創(chuàng)建方法,塑造學生責任意識和精益求精精神。工程實例教學模塊,培養(yǎng)學生解決工程實際問題能力的過程中注重學思結(jié)合、知行統(tǒng)一,使學生在解決實際工程問題的過程中領(lǐng)悟遵循專業(yè)規(guī)范的重要性,通過親身經(jīng)歷引導學生樹立“敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新”的大國工匠精神,培養(yǎng)工程意識和職業(yè)道德。例如在講解工程問題求解時通過如圖2所示的講解,最后總結(jié)導出:一切從實際出發(fā),理論聯(lián)系實際, 在實踐中檢驗真理和發(fā)展真理。

圖2 理論聯(lián)系實際案例

3.3 建立“學做一體、德技并修”的立德樹人育人模式,課程思政有亮度

“有限元法與軟件應(yīng)用”課程踐行“在服務(wù)常州中獲取資源、在扎根常州中打造特色、在貢獻常州中提升能力”的學校辦學方略,充分挖掘地方、企業(yè)、優(yōu)秀校友資源和教師科研項目轉(zhuǎn)化為教學資源,開展雙元協(xié)同實踐,德技并修。做中學、學中做,技術(shù)技能訓練耦合工匠精神,轉(zhuǎn)化為職業(yè)情感,固化為職業(yè)精神,外顯為技術(shù)技能實踐。例如常州工學院“有限元法與軟件應(yīng)用”課程教學團隊將教師科研項目“國家電網(wǎng)電磁波屏蔽門懸掛軌道有限元分析案例”轉(zhuǎn)化為教學資源時進行了如下設(shè)計:本案例要求達到屏蔽電磁波的效果,屏蔽門懸掛軌道的撓度小于7 mm,教學過程中首先將工程轉(zhuǎn)化為工程問題描述,然后引用美國斯塔吉特橋橋梁坍塌事故和合肥高架橋事故論證工程設(shè)計或方案制訂的重要性,接著按照工程問題分析的步驟,漸進設(shè)計思政目標,最終達成學生新時代工匠精神的價值塑造,具體過程如圖3所示。

圖3 國家電網(wǎng)電磁波屏蔽門懸掛軌道有限元分析教學與思政案例

3.4 混合式教學模式與方法,課程思政提質(zhì)增效

課程教學是課程思政的“主渠道”,本課程采用案例式、專題式、翻轉(zhuǎn)課堂、線上導學線下講授與討論等多元教學分類引入思政元素,將核心價值引領(lǐng)與專業(yè)知識傳授相融合,做到了理實融合、育訓結(jié)合、考核落地,達成了專業(yè)情感、職業(yè)素養(yǎng)和塑造價值培養(yǎng)目標,讓課程思政進腦、入心、化行。

課前,實施翻轉(zhuǎn)課堂教學,充分發(fā)揮學生學習的主動性和能動性,學生閱讀教材和自主學習SPOC平臺視頻,教師分析學情,設(shè)計課堂教學三維目標即知識、能力和思政目標。課中,探索教學做合一,創(chuàng)新主體意識,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,注重合作型、研討型、翻轉(zhuǎn)課堂、課內(nèi)課外相結(jié)合等教學模式的充分運用,適時有機融入課程思政,實現(xiàn)“知識內(nèi)化”和“價值引領(lǐng)”的統(tǒng)一,促進主體性發(fā)展。課后,教師思政質(zhì)量反思與分析,持續(xù)改進教學。學期結(jié)束前,開展學生問卷調(diào)查、課程目標和畢業(yè)要求目標指標點達成分析評價,形成課程質(zhì)量報告(含持續(xù)改進報告)。

4 課程評價方式與成效

本課程思政評價分為量化評價和質(zhì)性評價。量化評價主要包括學生課前視頻學習成績;課堂前、后作業(yè)成績(SPOC平臺);課堂前、后測驗成績(SPOC平臺)。質(zhì)性評價主要包括課堂教學過程中學生參與討論、活動等表現(xiàn),學生課前課后在線討論、提出問題的質(zhì)量等。

創(chuàng)建“三模塊三遞進,螺旋式提升”的課程考核評價體系。依據(jù)課程知識和能力培養(yǎng)的內(nèi)在邏輯,圍繞理論知識、方法工具和工程問題解決3個學生能力遞進成長的內(nèi)容模塊,設(shè)計對應(yīng)的3個“科學世界觀、創(chuàng)新精神”“責任意識、精益求精”“工程意識和職業(yè)道德”逐級遞進、螺旋式提升的思政考核評價體系,依據(jù)考核內(nèi)容確定不同考核方法,以成果為導向,融通過程與結(jié)果,價值引領(lǐng)與知識傳授并重、職業(yè)修養(yǎng)與技能提升共存,實現(xiàn)思政效果的遞進式評價。

建立動態(tài)化、常態(tài)化評價體系。課程思政成效納入年度和績效考核、崗位聘任、評先評優(yōu)、進修培訓等各類考核評價。在學生評教、督導聽課等教學質(zhì)量監(jiān)控體系中設(shè)置相關(guān)評價指標,將“價值引領(lǐng)”功能的發(fā)揮作為一個重要監(jiān)測指標和重要內(nèi)容。