摘 要： 立德樹人、思政先行，開展課程思政建設(shè)是專任教師的重要任務(wù)。從提高學(xué)生思想道德素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力等方面，分析了課程思政在三維機械設(shè)計課程教學(xué)中的重要性和必要性。通過設(shè)計項目、創(chuàng)新設(shè)計競賽和實踐課程的應(yīng)用，列舉了在三維機械設(shè)計課程教學(xué)中引入課程思政的實踐案例。從教師引導(dǎo)與學(xué)生自主、理論與實踐相結(jié)合、團隊合作與交流分享等方面，針對思政教學(xué)過程中的教學(xué)方法和策略給出了若干建議。期望通過對課程思政在三維機械設(shè)計課程教學(xué)中的實踐與認(rèn)識進行探討，為相關(guān)科目教學(xué)中的課程思政建設(shè)提供指導(dǎo)和支持。

關(guān)鍵詞：課程思政；三維機械設(shè)計課程；工程教育；教學(xué)改革

中圖分類號：S22；G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）09-0160-05

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.09.026

0 引言

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，課程思政建設(shè)是落實立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措，也是全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù)[1]。教師要在知識傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀。開展課程思政建設(shè)是專任教師當(dāng)前的重要任務(wù)。

落實立德樹人根本任務(wù)，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)3 者融為一體，不可割裂。作為高校工科機械類及近機械類專業(yè)的核心課程，三維機械設(shè)計課程（3D-CAD）對學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力的培養(yǎng)至關(guān)重要[2]。將課程思政的理念和方法引入三維機械設(shè)計課程教學(xué)成為當(dāng)前教育改革的重要任務(wù)之一[3]。在傳統(tǒng)三維機械設(shè)計課程教學(xué)框架內(nèi)，學(xué)生主要關(guān)注技術(shù)學(xué)習(xí)和實踐操作。通過學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，掌握三維設(shè)計軟件的使用方法，并通過實踐提升技能。本研究針對三維機械設(shè)計課程傳統(tǒng)教學(xué)中的不足，重點圍繞三維機械設(shè)計課程教學(xué)中課程思政的重要性和必要性、實踐案例及教學(xué)方法策略展開探討。旨在通過拋磚引玉，更好地為三維機械設(shè)計課程思政教學(xué)服務(wù)，并為培養(yǎng)高素質(zhì)的機械工程人才提供有力的支持。

1 重要性和必要性

1.1 提高學(xué)生思想道德素質(zhì)

在三維機械設(shè)計課程的教學(xué)實踐中，為了培養(yǎng)學(xué)生高度的社會責(zé)任感和職業(yè)道德，提高其思想道德素質(zhì)，引入課程思政是非常必要的教學(xué)手段。

首先，課程思政的實施有助于學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。在本課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要面對各種技術(shù)問題和設(shè)計難題。而正確的世界觀、人生觀和價值觀可以幫助學(xué)生更好地把握產(chǎn)品設(shè)計方向和目標(biāo)，避免因為個人利益而忽視社會、環(huán)境和人類的利益。其次，課程思政的融入強化了學(xué)生的社會責(zé)任感，使其在設(shè)計中考慮到對社會的潛在影響，如是否符合環(huán)保要求、是否能提高生產(chǎn)效率等。通過課程思政的引導(dǎo)，學(xué)生能夠更加注重社會責(zé)任，確保其設(shè)計活動能夠更好地服務(wù)于社會整體利益。最后，課程思政對于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德至關(guān)重要。在本課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要遵守相關(guān)的職業(yè)道德準(zhǔn)則，如保護知識產(chǎn)權(quán)、遵守設(shè)計規(guī)范等。通過課程思政的教育，學(xué)生可以明確自己在設(shè)計中的職業(yè)道德要求，從而更好地履行自己的職責(zé)，保持良好的職業(yè)操守[4]。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

創(chuàng)新作為推動社會進步和經(jīng)濟發(fā)展的重要力量，對于從事機械工程行業(yè)的學(xué)生而言，已成為一項核心能力及必備素質(zhì)。

在課程思政教學(xué)中，教師通過引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會熱點和前沿技術(shù)，可以幫助學(xué)生了解當(dāng)今社會的需求和發(fā)展趨勢，從而激發(fā)他們的創(chuàng)新潛能。同時，通過對相關(guān)領(lǐng)域的研究和學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握先進的技術(shù)和知識，為創(chuàng)新提供必要的基礎(chǔ)。除了課堂學(xué)習(xí)，開展創(chuàng)新設(shè)計項目和實踐活動也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。通過參與創(chuàng)新設(shè)計項目，學(xué)生可以接觸到真實的問題和挑戰(zhàn)，從而鍛煉他們解決問題的能力和創(chuàng)新意識[5]。在這個過程中，學(xué)生需要運用自己所學(xué)的知識和技能，提出創(chuàng)新的解決方案，并將其付諸實踐。這樣的實踐經(jīng)驗不僅可以提高學(xué)生的實際操作能力，還可以培養(yǎng)團隊合作意識和創(chuàng)新思維。教師也可以采用一些創(chuàng)新的教學(xué)方法和手段來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。如組織學(xué)生參加創(chuàng)意比賽或進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，讓學(xué)生在實踐中不斷挑戰(zhàn)自我，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新性的課堂討論和作業(yè)設(shè)計，鼓勵學(xué)生提出獨特的觀點和解決問題的方法。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生實踐能力

培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力是現(xiàn)代教育的重要目標(biāo)之一。在當(dāng)前信息化與技術(shù)高度發(fā)達(dá)的時代背景下，學(xué)生僅僅掌握理論知識已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，更需具備較強的實踐操作能力和工程實踐能力。

三維機械設(shè)計課程作為一門實踐性較強的課程，要求學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實際應(yīng)用相結(jié)合[6]。在課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生將學(xué)習(xí)采用三維軟件進行各種機械設(shè)計的原理、方法和技巧，但理論知識的掌握并不等同于實踐能力的具備。通過課程思政的引導(dǎo)，可以幫助學(xué)生將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實踐中去。為了加強實踐能力的培養(yǎng)，三維機械設(shè)計課程可以開展一些實踐項目和實踐課程，鼓勵學(xué)生通過親自動手設(shè)計和實際操作來鞏固理論知識。在此過程中，學(xué)生需要運用所學(xué)的知識和技能，解決實際問題，提高自己的實踐操作能力和工程實踐能力。這些實踐項目和課程不僅可以提高學(xué)生的實踐能力，還可以培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和團隊合作精神。學(xué)生需要在實踐中不斷嘗試、探索和創(chuàng)新，這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力至關(guān)重要[7]。同時，在實踐項目中，學(xué)生通常需要與他人合作，共同完成任務(wù)，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神和溝通能力。

2 實施案例

2.1 設(shè)計項目中思政元素

在三維機械設(shè)計課程的實踐設(shè)計項目中，教學(xué)團隊不僅注重技術(shù)和創(chuàng)新，還引入了思政元素，讓學(xué)生意識到產(chǎn)品設(shè)計對社會和環(huán)境的影響。如在設(shè)計拖拉機零部件時，教學(xué)團隊引導(dǎo)學(xué)生從節(jié)能減排和環(huán)境保護的角度出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識和社會責(zé)任感[8]。

教學(xué)團隊首先引導(dǎo)學(xué)生考慮如何設(shè)計更加節(jié)能的拖拉機零部件。在設(shè)計過程中，引導(dǎo)學(xué)生思考如何減少能源的消耗，提高拖拉機的燃油效率。通過優(yōu)化零部件的結(jié)構(gòu)和材料選擇，可以減輕整機負(fù)荷，降低能源消耗，從而減少環(huán)境污染和資源浪費。教學(xué)團隊還引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境保護問題。在設(shè)計過程中，引導(dǎo)學(xué)生考慮如何從機械工藝角度減少廢棄物的產(chǎn)生和對自然環(huán)境的破壞。引導(dǎo)學(xué)生通過選擇可回收的機械材料、設(shè)計可拆卸的零部件等方式，降低廢棄物的數(shù)量，并且方便后續(xù)的再利用和回收。同時，引導(dǎo)學(xué)生思考如何減少對自然資源的依賴，推動綠色可持續(xù)發(fā)展理念在設(shè)計中的應(yīng)用。在養(yǎng)成環(huán)保意識的基礎(chǔ)上，教學(xué)團隊還注重培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。讓學(xué)生體會到自己不僅僅是設(shè)計者，更是社會的一員，自己的設(shè)計將直接影響到社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。引導(dǎo)學(xué)生思考自己的設(shè)計對社會和環(huán)境的長遠(yuǎn)影響，從而使其更加注重環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展問題。

2.2 開展創(chuàng)新設(shè)計競賽

創(chuàng)新設(shè)計競賽是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑。教學(xué)團隊通過組織學(xué)生參加三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計競賽等賽事，旨在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和精神。

首先，創(chuàng)新設(shè)計競賽為學(xué)生提供了展示自己才華的平臺。在競賽中，指導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生通過設(shè)計作品展示自己的創(chuàng)造力和想象力，展示自己的才華和能力。競賽的評審和展示過程也是學(xué)生了解自己設(shè)計作品價值和影響的機會。這種認(rèn)可和肯定可以激發(fā)學(xué)生的自信心，使其更堅定地走上創(chuàng)新之路。

其次，創(chuàng)新設(shè)計競賽可以培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感。在競賽中，學(xué)生需要按照規(guī)定的要求和時間節(jié)點完成設(shè)計作品，要求具備良好的計劃和執(zhí)行能力，以及對作品負(fù)責(zé)的態(tài)度。

最后，創(chuàng)新設(shè)計競賽還可以促進學(xué)生之間的交流和合作。在競賽中，學(xué)生可以與來自不同班級甚至不同專業(yè)的學(xué)生分享彼此的設(shè)計思路和經(jīng)驗，不僅可以拓寬學(xué)生的視野，增加知識和技能，還可以培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力。

2.3 設(shè)置實踐課程

在三維機械設(shè)計課程教學(xué)體系中，設(shè)置實踐課程是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要手段。實踐課程不僅可以讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進行實際操作，還可以提供一個真實的工作環(huán)境，讓學(xué)生更好地了解和適應(yīng)工程實踐的要求。

開展實踐課程，引導(dǎo)學(xué)生自己動手進行設(shè)計和制造，從而更深入地理解和掌握機械設(shè)計的原理和方法。在實踐環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計方案進行實際操作來驗證和改進設(shè)計方案，不僅可以提高其實踐操作能力，還可以培養(yǎng)創(chuàng)新思維和問題解決能力。同時，實踐課程也可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。在有些實踐項目中，學(xué)生需要與其他學(xué)生一起合作完成設(shè)計和制造任務(wù)，可以讓學(xué)生學(xué)會與他人合作、協(xié)調(diào)和溝通，培養(yǎng)團隊合作精神和領(lǐng)導(dǎo)能力，從不同的角度看問題，拓寬思維和視野。實踐課程還可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。教師在實踐中引導(dǎo)學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識和實踐技能來解決實際問題，從而培養(yǎng)他們的綜合分析能力、判斷能力和決策能力。實踐課程還可以讓學(xué)生體驗到工作的壓力和挑戰(zhàn)，培養(yǎng)抗壓能力和適應(yīng)能力。

3 教學(xué)方法和策略

3.1 教師引導(dǎo)與學(xué)生自主

在三維機械設(shè)計課程教學(xué)中，教師的角色不僅僅是傳授知識和技能，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生思考設(shè)計問題所蘊含的社會和倫理意義。教師應(yīng)該通過講解相關(guān)的案例和知識，讓學(xué)生認(rèn)識到設(shè)計問題不僅僅關(guān)乎技術(shù)層面，還與社會發(fā)展和倫理價值緊密相連。

教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生思考一些問題，如設(shè)計產(chǎn)品對環(huán)境的影響、產(chǎn)品的可持續(xù)性、產(chǎn)品的安全性等。通過這些問題的討論，學(xué)生可以意識到設(shè)計的重要性和責(zé)任感。教師可以提供一些相關(guān)的案例，讓學(xué)生了解到一些設(shè)計問題的后果和影響，從而引發(fā)學(xué)生的思考和討論。

教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生獨立思考和自主探索。在教學(xué)過程中，教師可以給予學(xué)生一定的自由度，去思考和解決問題。教師可以提供一些啟發(fā)性的問題，讓學(xué)生去探索答案，從而培育其創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

在三維機械設(shè)計課程教學(xué)過程中，教師引導(dǎo)與學(xué)生自主是相輔相成的。教師的引導(dǎo)可以幫助學(xué)生認(rèn)識到設(shè)計問題的社會和倫理意義，同時也提供相關(guān)的知識和案例。而學(xué)生的自主探索則可以培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題能力。只有教師引導(dǎo)與學(xué)生自主相結(jié)合，才能實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的最大化。

3.2 理論與實踐相結(jié)合

在三維機械設(shè)計課程教學(xué)中，理論與實踐相結(jié)合構(gòu)成了核心教學(xué)策略。教師應(yīng)該意識到，僅僅教授學(xué)生理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要將這些知識應(yīng)用到實際設(shè)計中。通過實踐項目和實踐課程，學(xué)生可以更好地理解和掌握所學(xué)的理論知識，并將其應(yīng)用于設(shè)計實踐。

實踐項目作為一種高效的教學(xué)方式，允許學(xué)生親自動手進行三維設(shè)計，從而深入了解機械設(shè)計的實際操作過程。通過實踐項目，學(xué)生可以在實際操作中發(fā)現(xiàn)問題，并通過解決問題來提高自己的設(shè)計能力和技術(shù)水平。實踐項目還可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力和溝通能力，因為在項目實施過程中，學(xué)生往往需要與其他成員討論和合作來完成任務(wù)。

除了實踐項目，實踐課程也是非常重要的組成部分。實踐課程可以通過模擬實際工作環(huán)境讓學(xué)生進行實際操作[9]。通過實踐課程，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到更多的實際技能，如使用CAD 軟件進行設(shè)計、生成工程圖、使用3D 打印機進行快速原型制備等。學(xué)生可以更好地理解和掌握機械設(shè)計的實際應(yīng)用，并為將來的工作做好準(zhǔn)備。

教師還應(yīng)該鼓勵學(xué)生進行實踐探索和創(chuàng)新實踐。實踐探索可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的問題和挑戰(zhàn)，并通過解決這些問題和挑戰(zhàn)來提高自己的實踐能力。創(chuàng)新實踐可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，讓其能夠提出新的設(shè)計方案和解決方案[10-11]。

3.3 團隊合作與交流分享

在三維機械設(shè)計課程教學(xué)中，團隊合作與交流分享是非常重要的主題。教師鼓勵學(xué)生積極參與團隊合作項目，以此培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

團隊合作項目能夠讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)如何與他人合作。在此過程中，學(xué)生需要與團隊成員進行有效的溝通和協(xié)調(diào)，共同完成項目目標(biāo)。這種合作方式不僅能提高學(xué)生的團隊合作能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)能力和解決問題的能力。通過團隊合作，學(xué)生能學(xué)會傾聽他人的意見，尊重他人的想法，并學(xué)會在團隊中發(fā)揮自己的優(yōu)勢，為團隊的成功貢獻(xiàn)力量[12]。

交流分享也是教學(xué)中不可或缺的重要組成部分。教師鼓勵學(xué)生主動分享自己的設(shè)計經(jīng)驗和成果，以促進學(xué)生之間的學(xué)習(xí)和成長。學(xué)生可以分享自己在設(shè)計過程中的思考和經(jīng)驗，讓他人從中受益。同時，也可以通過分享自己的成果，展示自己的能力和成就，激發(fā)他人的學(xué)習(xí)興趣和動力。通過分享，學(xué)生能夠互相學(xué)習(xí)、相互借鑒、共同進步。交流分享不僅局限于課堂內(nèi)部，學(xué)生還可以通過參加研討、設(shè)計作品展覽等活動與更廣泛的群體進行交流。這樣的交流平臺能讓學(xué)生更廣泛地了解自己的專業(yè)動態(tài)和行業(yè)技術(shù)，拓寬自己的視野，提高自己的專業(yè)素養(yǎng)[13]。

4 改革成效

在三維機械設(shè)計課程教學(xué)中，課程思政的實施已經(jīng)取得了顯著成效。將思政元素融入專業(yè)課程，不僅促進了學(xué)生個人的成長，也為社會的進步貢獻(xiàn)了力量。以下是課程思政改革的具體成效[14-15]。

（1）價值觀和道德觀的塑造。通過引導(dǎo)學(xué)生思考倫理道德問題，培養(yǎng)了其社會責(zé)任感和公民意識。學(xué)生通過參與設(shè)計項目，學(xué)會了如何在實際工作中考慮社會責(zé)任和倫理標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)課程反饋，超過90% 的學(xué)生表示，在課程學(xué)習(xí)中對職業(yè)道德有了更深刻的理解。

（2）創(chuàng)新潛能的激發(fā)。創(chuàng)新思維訓(xùn)練和實踐操作訓(xùn)練激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新潛能。在課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生參與了三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽、達(dá)索設(shè)計大賽等多項創(chuàng)新設(shè)計比賽，取得多項殊榮。這些活動不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識，也鍛煉了實踐能力。

（3）實踐能力的增強。通過參與實踐操作項目，學(xué)生的動手能力和團隊合作意識得到了顯著提升。在實境演訓(xùn)、角色歷練環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在模擬的工作環(huán)境中應(yīng)用所學(xué)知識，有效提高了學(xué)生的實際操作能力。

（4）課程榮譽與認(rèn)可。本課程榮獲首批國家一流本科課程、首批黑龍江省精品在線開放課程等多項榮譽。這些榮譽不僅是對課程質(zhì)量的認(rèn)可，也是對課程思政改革成效的肯定。

（5）學(xué)生反饋與成果。本課程教學(xué)結(jié)束后調(diào)查顯示，對課程思政內(nèi)容的滿意度達(dá)95%。

5 結(jié)束語

在三維機械設(shè)計課程教學(xué)過程中，實施課程思政不僅對學(xué)生個人的成長和發(fā)展有積極影響，也對社會的進步和發(fā)展起推動作用。引導(dǎo)學(xué)生思考倫理道德問題可以培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和公民意識，使其具備正確的價值觀和道德觀。引導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新思維訓(xùn)練和實踐操作訓(xùn)練可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能和創(chuàng)造力。開展創(chuàng)新設(shè)計比賽和項目實踐可以促使學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。引導(dǎo)學(xué)生參與實踐操作項目可以提升他們的動手能力和實踐能力。學(xué)生在實踐活動過程中不僅可以將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決，還可以培養(yǎng)團隊合作意識和實際操作能力。三維機械設(shè)計課程教學(xué)團隊秉承精益求精的建設(shè)理念，在教學(xué)過程中不斷為課程融入思政元素，以期達(dá)到更高的教學(xué)目標(biāo)。相信在教師與學(xué)生的配合下，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和策略，課程思政將在提高學(xué)生的思想道德素質(zhì)、創(chuàng)新能力和實踐能力方面發(fā)揮重要作用，為學(xué)生的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

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