闞亞鯨 魏志勇 錢瑞明 畢可東

[摘 要] “設(shè)計(jì)原理與方法II”課程把機(jī)械設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容拓展到機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域，主旨是培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題的專業(yè)能力?！霸O(shè)計(jì)原理與方法II”課程的思想政治建設(shè)可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的道德品格和職業(yè)素養(yǎng)，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)符合社會(huì)主義核心價(jià)值觀的高層次機(jī)械專業(yè)人才。對(duì)課程思政建設(shè)進(jìn)行探索，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面摸索出一套改革方案，設(shè)計(jì)了課程思政的教學(xué)案例，為“設(shè)計(jì)原理與方法”系列課程的進(jìn)一步改革，打造高質(zhì)量金課群，提供了有價(jià)值的參考。

[關(guān)鍵詞] 機(jī)械設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)原理與方法;課程思政;教學(xué)案例

[基金項(xiàng)目] 2019年度東南大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目“‘設(shè)計(jì)原理與方法II金課課堂建設(shè)的研究與實(shí)踐”（2019-014）

[作者簡(jiǎn)介] 闞亞鯨（1985—），男，江蘇鎮(zhèn)江人，博士，東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)工程系主任，講師（通信作者），主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、表面化學(xué)與界面結(jié)構(gòu)研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2021）21-0069-04? ?[收稿日期] 2021-01-03

一、背景

人才培養(yǎng)是高等教育的價(jià)值體現(xiàn)。《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》指出，國(guó)家在高素質(zhì)人才方面嚴(yán)重緊缺，再一次明確了人才培養(yǎng)在高校工作中的核心地位。在眾多學(xué)科中，機(jī)械專業(yè)有著最為古老的歷史。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的到來(lái)，為機(jī)械專業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在高等教育中，課堂是人才培養(yǎng)的主陣地。2018年11月24日，在第十一屆“中國(guó)大學(xué)教學(xué)論壇”上，教育部高教司吳巖司長(zhǎng)作了題為“建設(shè)中國(guó)金課”的主題報(bào)告，提出要建設(shè)高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性的金課[1]。當(dāng)下，國(guó)家對(duì)工科人才的評(píng)價(jià)，不再局限于是否符合創(chuàng)新型、實(shí)用型、復(fù)合型這些專業(yè)能力方面的要求，而是要求具備高尚的道德情操及全面的綜合素質(zhì)。課程思政建設(shè)是打造高質(zhì)量課程必不可少的一環(huán)。對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想道德教育，是為社會(huì)主義事業(yè)培養(yǎng)高層次建設(shè)者和接班人的關(guān)鍵所在。習(xí)近平總書(shū)記在2016年全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，“高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰(shuí)培養(yǎng)人這個(gè)根本問(wèn)題。要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開(kāi)創(chuàng)我國(guó)高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。”[2]這個(gè)講話表明，在傳授學(xué)生專業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的同時(shí)，還需要起到引導(dǎo)學(xué)生提升自身“思想水平、政治覺(jué)悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)”的作用。而在課程建設(shè)中，教師團(tuán)隊(duì)是推進(jìn)課程思政改革、打造特點(diǎn)鮮明的模范課堂的主導(dǎo)者[3]。只有教師充分重視課堂的思想政治建設(shè)，主動(dòng)開(kāi)展相應(yīng)的課程改革，才能充分發(fā)揮課堂在育人主戰(zhàn)場(chǎng)的主導(dǎo)作用，滿足全方位育人的要求，達(dá)到人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

“設(shè)計(jì)原理與方法II”是東南大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)的特色課程，也是校級(jí)示范課的改革試點(diǎn)。為了進(jìn)一步發(fā)揮該課程在專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用，課程組積極研究課程思政教育的目標(biāo)定位，修訂課程教學(xué)大綱，設(shè)計(jì)思想政治元素及其與教學(xué)內(nèi)容的融合方式，改進(jìn)教學(xué)方法，建設(shè)教師團(tuán)隊(duì)，并在教學(xué)實(shí)踐中探索出一套切實(shí)可行的改革方案。

二、課程建設(shè)現(xiàn)狀

“設(shè)計(jì)原理與方法”系列課程是我校實(shí)踐機(jī)械設(shè)計(jì)類專業(yè)課程改革與創(chuàng)新的一次主動(dòng)探索，于2014年正式面向機(jī)械工程專業(yè)本科生開(kāi)課。該系列中包括四門理論課程，關(guān)鍵詞分別為“尺度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”“系統(tǒng)與動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)”“現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法”“概念與創(chuàng)新設(shè)計(jì)”。配合課程實(shí)驗(yàn)、綜合訓(xùn)練及綜合實(shí)踐三個(gè)部分，形成了理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和自主研學(xué)“三位一體”的課程體系[4]，如圖1所示。為了進(jìn)一步提升課程質(zhì)量，達(dá)到“新工科”發(fā)展的內(nèi)涵要求，培養(yǎng)能夠解決復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題的高層次人才，課程組進(jìn)一步圍繞“設(shè)計(jì)原理與方法”系列課程，開(kāi)展面向“新工科”機(jī)械類創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“設(shè)計(jì)原理與方法”金課群建設(shè)與實(shí)踐的研究工作，于2019年順利立項(xiàng)成為江蘇省首批金課建設(shè)項(xiàng)目，而且是唯一面向機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)建設(shè)的課程群。

“設(shè)計(jì)原理與方法II”是課程群理論教學(xué)體系中的核心課程，是大三本科生必修的專業(yè)主干課程，至今已完成七屆超過(guò)1200人次的授課任務(wù)。傳統(tǒng)的機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程的知識(shí)體系主要圍繞構(gòu)件和機(jī)構(gòu)展開(kāi)，缺少對(duì)學(xué)生系統(tǒng)性設(shè)計(jì)觀念的培養(yǎng)。鑒于此，“設(shè)計(jì)原理與方法II”課程在立項(xiàng)之初就被定位為對(duì)原有機(jī)械設(shè)計(jì)課程的拓展，即將機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)從傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)拓展到機(jī)械系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，考慮各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系和作用，學(xué)習(xí)如何利用基礎(chǔ)學(xué)科的理論知識(shí)，求解系統(tǒng)性能的最優(yōu)化問(wèn)題。課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的全局意識(shí)，能夠從整機(jī)和系統(tǒng)的角度出發(fā)，追求機(jī)械系統(tǒng)的綜合性能，而不僅僅局限于單個(gè)機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。知識(shí)體系圍繞機(jī)械整機(jī)設(shè)計(jì)這個(gè)主題進(jìn)行構(gòu)建，內(nèi)容涵蓋了系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)、子系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、剛性和彈性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等方面。其中，動(dòng)力學(xué)部分包含了機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等研究生階段的部分內(nèi)容，可以視為對(duì)本碩博一體化培養(yǎng)模式的一種探索。在教學(xué)方法方面，在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)理論知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)上，采用大量案例的討論（例如水平定向鉆機(jī)、抽油機(jī)、電磁帽坯件機(jī)等）幫助學(xué)生了解、熟知機(jī)械系統(tǒng)和裝備技術(shù)，進(jìn)而可以自主分析和設(shè)計(jì)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)。與課程特色相適應(yīng)的是課程的評(píng)價(jià)機(jī)制。在考核組成中，項(xiàng)目設(shè)計(jì)的比重達(dá)到40%。通過(guò)布置綜合型專題設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并給定設(shè)計(jì)要求，要求學(xué)生開(kāi)展包括項(xiàng)目調(diào)研、論證、理論設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真、結(jié)果分析與優(yōu)化在內(nèi)的設(shè)計(jì)任務(wù)，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的研究和實(shí)踐能力?？梢?jiàn)，本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)和安排充分體現(xiàn)了課程組對(duì)“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性”金課標(biāo)準(zhǔn)的理解。

目前，課程組按照“設(shè)計(jì)原理與方法”金課群的總體建設(shè)目標(biāo)和思路，探索課程的線上線下混合式教學(xué)模式，設(shè)計(jì)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的探究性研究型課堂環(huán)境，并建設(shè)適用于機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)混合式研究型課堂的教學(xué)材料和教材。在課程思政建設(shè)這個(gè)改革環(huán)節(jié)上，課程組通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)機(jī)械專業(yè)課程思政的建設(shè)情況，并結(jié)合本課程近年來(lái)的實(shí)際情況，確定了如下建設(shè)思路：面向“新工科”工程教育人才培養(yǎng)模式需要，以項(xiàng)目為牽引，以制造強(qiáng)國(guó)為主線，關(guān)注學(xué)科發(fā)展中涉及的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境生態(tài)及可持續(xù)發(fā)展等問(wèn)題。