劉宇宏，宋 劍

（1.清華大學(xué) 機(jī)械工程系，北京 100084；2.中山大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，廣東 深圳 518107）

當(dāng)今世界正歷經(jīng)百年未有之風(fēng)云變幻，國際秩序正發(fā)生著深刻調(diào)整。人才是百年未有之大變局中大國博弈的核心競(jìng)爭(zhēng)力。高等院校作為高層次人才培養(yǎng)的主體，肩負(fù)著更高的歷史使命。培養(yǎng)理想信念堅(jiān)定、德學(xué)兼修的高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才服務(wù)于社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，在新一輪科技革命中勇立潮頭，亦是新時(shí)代賦予高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)的重大社會(huì)責(zé)任。

高等學(xué)校人才培養(yǎng)是育人和育才相統(tǒng)一的過程。教育部印發(fā)的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出，“要深入梳理專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同課程特點(diǎn)、思維方法和價(jià)值理念，深入挖掘課程思政元素，有機(jī)融入課程教學(xué)，達(dá)到潤物無聲的育人效果”。近年來，隨著“大思政課”建設(shè)的不斷深入，將知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值塑造融為一體，抓好課程思政建設(shè)，推動(dòng)用黨的創(chuàng)新理論鑄魂育人，使專業(yè)課程與思想政治理論課同向同行，已成為進(jìn)一步聚焦立德樹人根本任務(wù)，深化高等教育教學(xué)改革的有力途徑[1]。本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)類研討課的教學(xué)特點(diǎn)，總結(jié)了課程思政元素挖掘與融入的部分經(jīng)驗(yàn)，供讀者探討。

一 新生研討課課程思政的育人意義

研討課（Seminar），又稱研討式教學(xué)，發(fā)源于德國18 世紀(jì)的小組學(xué)術(shù)討論，旨在通過圍繞特定的主題進(jìn)行交流辯駁，尋找問題解決方案。20 世紀(jì)50 年代，自美國哈佛大學(xué)開設(shè)了學(xué)術(shù)轉(zhuǎn)換性質(zhì)的新生研討課后，新生研討課便在歐美高校迅速發(fā)展，對(duì)西方高等教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。21 世紀(jì)初，我國清華大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校也相繼開設(shè)了新生研討課。隨著課程體系的不斷完善和豐富，工科專業(yè)的新生研討課也從最初純理論教學(xué)發(fā)展為理論實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的復(fù)合型教學(xué)模式?？偟膩碚f，新生研討課很好地體現(xiàn)了“建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論”[2]，在強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)自主性的同時(shí)，亦強(qiáng)調(diào)構(gòu)建知識(shí)的過程，即在展示、合作與研討中學(xué)習(xí)。

大一是新生從高中過渡到大學(xué)的關(guān)鍵階段，對(duì)大一新生開展思政教育的效果關(guān)系著新生整個(gè)大學(xué)階段的意識(shí)形態(tài)、公民素養(yǎng)、道德養(yǎng)成和持續(xù)發(fā)展。新生研討課作為一門面向新生開設(shè)的課程，也必然承擔(dān)著對(duì)大一新生實(shí)施思政教育的重要任務(wù)；同時(shí)，由于新生研討課提倡小班化教學(xué)，因而比較容易把思政教育元素在相關(guān)教學(xué)中滲透?？梢哉f，新生研討課是高等院校實(shí)施課程思政的一種理想載體，既可以強(qiáng)化新生入學(xué)教育的實(shí)施效果，還能彌補(bǔ)專業(yè)類課程思政實(shí)施不足的問題，從而形成協(xié)同效應(yīng)，進(jìn)一步推進(jìn)全員、全程、全方位育人大格局的形成。

關(guān)于理論課的“大思政”建設(shè)得到了較多的關(guān)注[3-4]。與理論課相比，實(shí)驗(yàn)課由于操作性較強(qiáng)、教學(xué)內(nèi)容多，任課教師思政教學(xué)意識(shí)偏弱：有的教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課思政教育重視不夠，認(rèn)為理論課才需要“課程思政”；有的教師則把“課程思政”理解為簡(jiǎn)單的在課上“貼標(biāo)簽”提及思政課內(nèi)容，使得課程與思政“兩張皮”，思政教育生硬、育人合力不足。為此，本文以T 大學(xué)開設(shè)的機(jī)械的奧秘課程為例，探討“大思政”視域下實(shí)驗(yàn)類新生研討課課程思政建設(shè)與實(shí)踐。

二 課程思政元素挖掘

深入挖掘教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含的思政元素是課程思政建設(shè)的重要環(huán)節(jié)[5]。機(jī)械的奧秘課程（以下簡(jiǎn)稱“本課程”）是T 大學(xué)面向本科一年級(jí)新生開設(shè)的實(shí)驗(yàn)類研討選修課。作為大一新生入校后接觸的第一門專業(yè)類選修課，本課程采用小班額專題實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式，通過機(jī)械工程領(lǐng)域的典型實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)新生對(duì)機(jī)械工程學(xué)科的研究方向及前沿領(lǐng)域的直觀認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和科研興趣。為突出機(jī)械工程學(xué)科的專業(yè)特點(diǎn)，本課程設(shè)計(jì)了摩擦納米發(fā)電機(jī)制作、“零摩擦”奧妙探索、機(jī)械密封泄漏量與轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線測(cè)試、貨幣防偽檢測(cè)、仿人機(jī)器人系統(tǒng)及步行運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)、數(shù)控車削加工編程實(shí)驗(yàn)、攪拌摩擦焊技術(shù)的奧秘及應(yīng)用及3D 打印機(jī)裝調(diào)實(shí)驗(yàn)等多個(gè)專題，涵蓋機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械電子、成形與裝備、機(jī)械表界面中的摩擦和潤滑與控制等多個(gè)學(xué)科方向，課程覆蓋面廣、趣味性高，有諸多課程思政元素的結(jié)合位點(diǎn)。

“大思政”視域下的課程思政元素挖掘，既要貼近教學(xué)目標(biāo)，還要貼近學(xué)生思想特點(diǎn)，在課堂教學(xué)中“潤物細(xì)無聲”地融入理想信念層面的精神指引，順其自然，入腦入心，既緊扣人才培養(yǎng)又回應(yīng)時(shí)代關(guān)切。機(jī)械工程學(xué)科有著悠久的發(fā)展歷史，為人類文明的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，至今仍在人們?nèi)粘Ｉ钪姓紦?jù)著重要地位，被譽(yù)為“工業(yè)之母”，涌現(xiàn)出了一大批優(yōu)秀的科學(xué)家，是巨大的課程思政元素寶庫。筆者以知識(shí)探究為突破，以能力建設(shè)為載體，以價(jià)值引領(lǐng)為驅(qū)動(dòng)，以人格養(yǎng)成為目標(biāo)，從知識(shí)的定義、學(xué)科發(fā)展史、科學(xué)家故事、日常生活場(chǎng)景時(shí)事政治等多個(gè)方面對(duì)開展課程思政所需的思政元素進(jìn)行了挖掘。因篇幅所限，本文選取了本課程部分專題的課程思政案例予以展示（表1）。

表1 課程思政元素的挖掘和梳理

三 課程思政元素的融入

（一）教學(xué)方法優(yōu)化

如何科學(xué)地在課程中融入課程思政元素，實(shí)現(xiàn)顯式教育與隱式教育的有機(jī)結(jié)合，提升育人成效，是課程思政教學(xué)改革成功的關(guān)鍵[6-7]。課程思政元素的教學(xué)融入與教師的理論知識(shí)水平、思政元素相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備、教學(xué)條件密切相關(guān)，還受到學(xué)生認(rèn)知能力的影響。為此，筆者從以下方面對(duì)課程的教學(xué)方法進(jìn)行了優(yōu)化（圖1）。

圖1 “大思政”視域下的課程教學(xué)方法優(yōu)化

第一，翻轉(zhuǎn)課堂，以學(xué)生為中心。研討課是實(shí)踐翻轉(zhuǎn)課堂最好的載體，可以有效地突出學(xué)生的中心地位，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，在主動(dòng)式學(xué)習(xí)過程中獲得對(duì)知識(shí)更深入更科學(xué)的理解[8]?；谠摾砟?，筆者調(diào)整了講授、研討、實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)在教學(xué)中的占比，將課程匯報(bào)從“生講師評(píng)”改為了“生問生答和生講生評(píng)”，組建課程學(xué)習(xí)小組，開展啟發(fā)式課堂討論，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)操，重視總結(jié)和分享，在項(xiàng)目路演和互問互答中培養(yǎng)學(xué)生合作發(fā)現(xiàn)、分析與解決問題的技能，自然融入思政元素，實(shí)現(xiàn)因材施教。

第二，強(qiáng)化“三全育人”思政教育體系。在時(shí)間維度上，構(gòu)建了覆蓋課前、課中、課后的全過程育人途徑，通過借助課程微信群、雨課堂等教學(xué)工具，搭建與學(xué)生的無障礙溝通橋梁，在教學(xué)與答疑中開展思政教育。在人員安排上，除任課教師外，還組建了一支由實(shí)驗(yàn)教輔老師、研究生和高年級(jí)本科生為成員的教輔團(tuán)隊(duì)，通過不同層次的助教助學(xué)，強(qiáng)化育人目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力的提升。此外，本課程還特別注重第一課堂與第二課堂的聯(lián)動(dòng)[9]，在實(shí)驗(yàn)的過程中，讓學(xué)生充分了解各研究所研究方向和實(shí)驗(yàn)室情況，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，為進(jìn)一步開展“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等科創(chuàng)活動(dòng)筑牢基礎(chǔ)。

第三，促進(jìn)思政融入學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。要強(qiáng)化學(xué)生的中心地位，重構(gòu)評(píng)價(jià)體系，組建教師-同學(xué)-學(xué)生本人的新三方評(píng)價(jià)主體。在教師層面，需檢查課程思政教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成，相關(guān)思政元素教學(xué)內(nèi)容是否真正被學(xué)生內(nèi)化。在同學(xué)層面，在課堂主題研討、實(shí)驗(yàn)操作、作業(yè)展示和翻轉(zhuǎn)課堂等環(huán)節(jié)，通過生生互評(píng)展示課程思政成效[10]，將評(píng)價(jià)貫穿于教學(xué)全過程。在學(xué)生本人層面，重點(diǎn)考察學(xué)生利用機(jī)械工程的方法來分析與解決實(shí)際問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)視角分析和解決問題。

（二）育人成效

基于上述課程思政元素挖掘和教學(xué)方法改革，本課程實(shí)現(xiàn)了較好的教學(xué)效果。以“摩擦納米發(fā)電機(jī)制作”專題為例，學(xué)生調(diào)研發(fā)現(xiàn)摩擦納米發(fā)電機(jī)其目的是利用摩擦起電效應(yīng)和靜電感應(yīng)效應(yīng)的耦合把微小的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。這是一種顛覆性的技術(shù)，并具有史無前例的輸出性能和優(yōu)點(diǎn)。它既用不著磁鐵也不用線圈，在制作中用到的是質(zhì)輕、密度低并且價(jià)廉的高分子材料。摩擦納米發(fā)電機(jī)的發(fā)明是機(jī)械能發(fā)電和自驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域的一個(gè)里程碑式的發(fā)現(xiàn)，這為有效收集機(jī)械能提供了一個(gè)全新的模式。重要的是，和經(jīng)典電磁發(fā)電機(jī)相比，摩擦納米發(fā)電機(jī)在低頻下（＜5～10 Hz）的高效能是同類技術(shù)無法比擬的。摩擦納米發(fā)電機(jī)可以用來收集生活中原本浪費(fèi)掉的各種形式的機(jī)械能，同時(shí)還可以用作自驅(qū)動(dòng)傳感器來檢測(cè)機(jī)械信號(hào)。這種機(jī)械傳感器在觸屏和電子皮膚等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。另外，如果把多個(gè)摩擦納米發(fā)電機(jī)單元集成到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，它可以用來收集海洋中的水能，可以為大尺度的“藍(lán)色能源”提供一種全新的技術(shù)方案，這有可能為整個(gè)世界的能源可持續(xù)發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)。學(xué)生充分調(diào)研了摩擦納米發(fā)電機(jī)相關(guān)的文獻(xiàn)和專利，分析了現(xiàn)有研究的優(yōu)缺點(diǎn)，掌握了摩擦納米發(fā)電機(jī)的制作過程并制作了摩擦納米發(fā)電機(jī)。通過分析接觸面積、材料和分離速度對(duì)于摩擦納米發(fā)電機(jī)發(fā)電量的影響，進(jìn)一步了解了摩擦納米發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)理，并在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了存在的問題，最終通過文獻(xiàn)調(diào)研找到了解決方案，提升了摩擦納米發(fā)電機(jī)的發(fā)電效果。在本專題中，學(xué)生們能掌握摩擦納米發(fā)電機(jī)原理、應(yīng)用和發(fā)展，熟悉摩擦納米發(fā)電機(jī)的制作過程，并通過實(shí)踐探索摩擦納米發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)制及影響因素，讓學(xué)生通過真實(shí)的案例學(xué)習(xí)如何將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為工程實(shí)踐。

從上述實(shí)踐案例可以看出，本課程通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)幫助學(xué)生提升設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)及分析和解釋數(shù)據(jù)的能力，綜合運(yùn)用技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具進(jìn)行工程實(shí)踐的能力，以及在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中提高溝通交流、統(tǒng)籌規(guī)劃的能力，幫助學(xué)生了解機(jī)械學(xué)科所從事的研究工作和前沿領(lǐng)域，形成一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生了解到機(jī)械工程學(xué)科對(duì)于國家重大需求或工程實(shí)踐的重要性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，厚植家國情懷，加深對(duì)所學(xué)專業(yè)的職業(yè)責(zé)任和職業(yè)道德的理解。

四 結(jié)束語

良好的課程思政教育，不是生搬硬套，而是如鹽入水，在教授專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也強(qiáng)化了理想信念，真正實(shí)現(xiàn)了與思政課程的同頻共振[1]。本文聚焦立德樹人根本任務(wù)，結(jié)合課程目標(biāo)及課程特點(diǎn)，從知識(shí)探究、能力建設(shè)、價(jià)值引領(lǐng)和人格養(yǎng)成四個(gè)維度對(duì)機(jī)械的奧秘課程的典型課程思政元素進(jìn)行了深度挖掘，優(yōu)化了相應(yīng)的教學(xué)方法，取得了較好的實(shí)踐效果，對(duì)高校實(shí)驗(yàn)類新生研討課程的思政教育實(shí)施和教學(xué)改革具有借鑒意義。