“CATIA應(yīng)用”課程思政的探索與實踐

王瑤瑤 周博 方鵬亞 任淑紅

摘要“CATIA 應(yīng)用”作為軟件應(yīng)用類課程，在課程思政建設(shè)中與專業(yè)理論課相比略有不同。闡述了“CATIA 應(yīng)用”開展思政教學的思路和方法，詳細介紹了思政教學設(shè)計過程以及思政元素教學案例的設(shè)計，使該課程達到培養(yǎng)專業(yè)知識技能和思想政治育人的協(xié)同效應(yīng)。

關(guān)鍵詞軟件應(yīng)用;課程思政;教學設(shè)計

中圖分類號：G424文獻標識碼：A?????? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.05.027

Exploration and Practice of ldeology and Politics in "CATIA Application" Course

WANG Yaoyao， ZHOU Bo， FANG Pengya， REN Shuhong

（Zhengzhou University of Aeronautics， Zhengzhou， Henan 450046）

Abstract? As a software application course， "CATIA application" is slightly different from the professional theory course in the ideological and political construction of the course. This paper introduces the teaching idea and "CATIA application"， and introduces the teaching process of Ideological and political design in detail.

Keywords? software application; curriculum ideological and politics; teaching design

高校肩負著人才培養(yǎng)、科研創(chuàng)新、文化傳承、社會交流等重要使命。[1]專業(yè)知識的傳授固然重要，立德樹人更應(yīng)擺在首位，德才兼?zhèn)涫歉咝Ｅ囵B(yǎng)學生的目標，兩者缺一不可。[2]課堂教學正是對學生進行思政教育的主要環(huán)節(jié)，思政教育并不局限在專門的思政課上，所有的課程都應(yīng)在教學過程中融入思政內(nèi)容，即開展課程思政。課程思政對任課老師也提出了新的要求，需要在專業(yè)知識教學中充分挖掘思政元素，并合理適時地融入課堂教學中，不斷完善、創(chuàng)新教學內(nèi)容和設(shè)計，達到育德育人、潤物無聲的目的。目前對于軟件應(yīng)用類課程開展課程思政的研究較少。因此，對 CATIA 應(yīng)用課程開展課程思政教學改革探索同時具備實踐和理論研究價值，對其他軟件應(yīng)用類課程開展課程思政具有借鑒意義。

1“CATIA 應(yīng)用”學情及開展課程思政的必要性

該課程面向飛行器動力工程、飛行器設(shè)計與工程、飛行器質(zhì)量與可靠性、飛行器適航技術(shù)四個專業(yè)的大三學生開設(shè)，屬于工具軟件應(yīng)用類課程，包含24個理論課時和16個上機課時。主要教學內(nèi)容包括：CATIA 簡介、工作界面與基本操作、草圖設(shè)計、零件的三維建模、部件裝配、繪制工程圖、曲線和曲面等內(nèi)容。學生在大一和大二已學過“畫法幾何與機械制圖”“機械制圖”等二維繪圖課程，具備一定的機械繪圖基礎(chǔ)以及空間想象能力，因此在大三上學期開設(shè)該課程，學生接受度較高，理解難度較小，能夠獲得較好的學習效果。后續(xù)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計甚至畢業(yè)求職皆可能會用到該軟件，學生學習動力較強，積極性較高。CA- TIA 軟件功能繁多，紙上談兵不可取，需要多加練習才能熟練操作應(yīng)用，但部分學生的動手操作能力較弱，學習起來會有些吃力。

CATIA 軟件在航空航天領(lǐng)域占據(jù)著統(tǒng)治地位，波音、空客、洛馬、成飛、沈飛、西飛等全世界飛機的生產(chǎn)都依靠該軟件。另外，在以上四個專業(yè)的培養(yǎng)方案中，“CATIA 應(yīng)用”是唯一的三維建模軟件應(yīng)用課程。因此，對于航空航天類專業(yè)而言，該課程的學習非常必要且重要，是具備“必修”性質(zhì)的選修課?！癈ATIA 應(yīng)用”作為開課范圍較廣的軟件應(yīng)用類課程，仍然有許多思政元素有待挖掘，非常有必要開展課程思政創(chuàng)新實踐。

2“CATIA 應(yīng)用”思政教學的方法與路徑

“CATIA 應(yīng)用”課程相對于專業(yè)課而言，思政元素的挖掘難度略大。該課程主要是軟件功能的介紹和演示，以及建模方法的講解，思想政治教育內(nèi)容的融入點不好把握。通過一個學期的教學實踐，形成了思政教學設(shè)計的大致思路和方法。

首先，應(yīng)制定思政教學目標，在教學目標中加入德育培養(yǎng)目標，以教學目標為牽引帶動思政教學內(nèi)容的設(shè)計。需要注意的是，開展課程思政并非是每一節(jié)課每一個知識點都必須加入思政元素，需要對課程內(nèi)容有一個整體的把握，尋找合適的思政融入點，避免生拉硬扯、胡亂堆砌，要像做飯撒鹽一樣，雖然最后看不到鹽，但吃起來津津有味。比如在介紹 CATIA 軟件操作界面時，都是一些基本功能的介紹，沒必要強行加入思政元素。又如在講到“零件的三維建模”時，可通過一個具體的建模案例來展開，根據(jù)零件圖繪制三維模型，讓學生先討論說一下自己準備如何建模，最后演示一下不同的建模步驟其結(jié)果有何不同，讓學生認識到建模之前要先思考，正確的建模思路和方法是建模成功的第一步。

其次，深入挖掘思政元素對應(yīng)的教學案例，引導學生對該思政元素有更加深刻的認識。[3]針對所設(shè)計的思政元素，可以查找選擇一些和該元素內(nèi)容相契合的案例來引申介紹，比如一些愛國事跡、大國工匠事跡、CATIA 發(fā)展史等等。

最后，思政教育應(yīng)適度展開，不可喧賓奪主。專業(yè)課程教學的主要內(nèi)容還應(yīng)是專業(yè)知識能力的培養(yǎng)，不可因為思想政治內(nèi)容的過度展開而導致專業(yè)知識的講解不到位。[4]老師在教學過程中應(yīng)能“放出去，收回來”，思想政治是鹽，專業(yè)知識是飯，不可本末倒置。

3“CATIA 應(yīng)用”思政教學創(chuàng)新設(shè)計

“CATIA 應(yīng)用”課程教學的目的是培養(yǎng)學生熟悉 CA- TIA 的概況和功能，能夠應(yīng)用 CATIA 軟件進行產(chǎn)品設(shè)計工作，包括基本的零件建模、零件裝配及生成工程圖樣。在授課過程中要通過案例牽引來介紹各個功能模塊的具體操作與使用，使學生熟練掌握和操作 CATIA 的常用功能模塊，最終能夠利用 CATIA 對復(fù)雜機械零件以及簡易飛機模型進行三維建模。第四章《零件的三維建?！纷鳛楸菊n程教學中的重中之重，其重點在于使學生理解掌握并熟練操作實體造型相關(guān)的各項功能模塊，難點在于著手建模之前的思考，形成有效的建模思路。針對難點問題將通過典型實例帶動教學，使學生從實踐中悟真理。下面以第四章《零件的三維建?！窞槔齺磉M行思政教學設(shè)計。

3.1教學目標設(shè)計

3.1.1專業(yè)教學目標

（1）理解掌握零件三維建模的思路和方法，能夠?qū)嶋H操作進行三維建模;（2）掌握基于草圖建立特征的功能，如拉伸、挖槽、打孔、旋轉(zhuǎn)體、旋轉(zhuǎn)槽、肋等;（3）掌握修飾特征的功能，如倒圓角、切角、拔模、抽殼等;（4）掌握特征變換的功能，如平移、旋轉(zhuǎn)、對稱、鏡像、陣列、縮放等。

3.1.2思政教學目標

學會思考，提高效率。零件的三維建模雖然依賴于操作 CATIA 軟件的實現(xiàn)，但是建模思路卻離不開人的思考。不同的建模思路會直接影響建模效率，甚至決定建模的成敗。通過建模案例的具體講解，讓學生認識到思考的重要性。引導學生不管在學習、生活還是工作中都能先思考再行動，避免走彎路，提高效率。

工匠精神，求真務(wù)實。建模繪圖都要嚴格按照幾何約束、尺寸約束來進行，一個小失誤都可能引起大事故大損失。要求學生在建模中求真務(wù)實，嚴謹細致，具備工匠精神。

職業(yè)素養(yǎng)，法律意識。大部分軟件的商業(yè)版需要付費授權(quán)才可以使用，企業(yè)使用盜版軟件存在法律風險。通過相關(guān)案件舉例使學生在未來學習和工作中增強職業(yè)素養(yǎng)和法律意識。

科技強國，人人有責。CATIA 軟件由法國達索公司開發(fā)，一旦國內(nèi)被限制使用，將造成巨大損失。因此必須要開發(fā)能與之匹敵的國產(chǎn)軟件，這樣才能牢牢掌握主動權(quán)，這需要每一個人的努力，要有愛國強國的信念。

3.2思政教學設(shè)計過程

選取4.8節(jié)三維建模實例來進行思政教學設(shè)計，根據(jù)某支架的零件圖引導學生運用前面所學知識進行零件的三維建模，經(jīng)過一步步的操作，實現(xiàn)對功能的真正掌握和應(yīng)用，通過挖掘這一教學過程中的思政元素來創(chuàng)新教學設(shè)計過程。避免知識點和思政元素的生硬堆砌，要像把鹽溶入湯中一樣，自然融為一起，同時加以優(yōu)秀案例的解讀，達到育人育德、潤物無聲的目的。具體教學設(shè)計過程如表1（p84）。

3.3思政案例設(shè)計

思政元素：職業(yè)素養(yǎng)，法律意識。案例設(shè)計：2019年，法國達索公司起訴上海嘉定區(qū)某公司，非法復(fù)制安裝使用達索公司開發(fā)的 CATIA 三維設(shè)計軟件，全司73臺計算機，100%都安裝了盜版軟件，原告要求索賠1845萬余元并承擔原告律師費15萬元。通過該案例提醒學生使用盜版軟件是一種侵權(quán)行為，面臨被起訴的風險，在今后學習和工作中應(yīng)具備職業(yè)素養(yǎng)，增強法律意識。

思政元素：學會思考，提高效率。案例設(shè)計：在課堂上現(xiàn)場繪制不同的草圖1來建模，通過兩種方案的對比，讓學生認識到行動之前思考的重要性。通過該案例使學生意識到，對于某一件事情，當你做的是有用功的時候，你是在提高效率，縮短時間;而你做的若是無用功，只會降低效率，浪費時間。對于某一個任務(wù)，有的人只會按照給定的步驟埋頭苦干，有的人卻會在動手前先思考，思考怎么完成才能又好又快。而無數(shù)現(xiàn)實都在告訴我們，往往是后者能夠出色地完成這個任務(wù)。

思政元素：工匠精神，求真務(wù)實。案例選擇：給學生介紹大國工匠王偉的事跡。我國自主設(shè)計制造的大飛機 C919，大約有80%的零部件是第一次設(shè)計生產(chǎn)，并沒有經(jīng)驗積累。而艙門的加工誤差要求在0.25毫米內(nèi)，目前現(xiàn)有的機械加工設(shè)備都無法實現(xiàn)，只能靠人用錘子敲打出來。在沒有任何經(jīng)驗借鑒的情況下，王偉憑借嫻熟的技藝、超人的毅力，一錘錘地敲擊艙體，最終使得艙門的加工誤差在9絲以內(nèi)，約為標準公差的三分之一。正是王偉求真務(wù)實、精益求精的工匠精神才敲出了大飛機最美弧線，C919大飛機的最終騰飛正是工匠精神的體現(xiàn)。中國航空乃至中國工業(yè)的快速發(fā)展離不開千千萬萬個大國工匠的共同努力。通過講解該案例使學生更加深刻地領(lǐng)悟工匠精神，在今后學習和工作中做到務(wù)實求真，努力成為一名中國工匠。

思政元素：科技強國，人人有責，案例設(shè)計：哈爾濱工業(yè)大學以及哈爾濱工程大學在2020年被禁用了被稱為“工科神器”的 MATLAB 軟件，原因是這兩個大學在上個月美國列出的實體清單里，這款備受高校老師推崇的理工科基礎(chǔ)軟件也被“卡脖子”了。試想如果目前所用的國外工業(yè)軟件 Catia、peoE、soliworks、AutoCAD、ADAMS、Ansys 等全都不能用了，我國工業(yè)會發(fā)生什么？另外，還可以簡單介紹華為被美國制裁的例子。通過以上案例的介紹使學生意識到如果沒有掌握關(guān)鍵技術(shù)，隨時都可能被人鎖住喉嚨，科技強國不只是說說而已，更應(yīng)付諸行動。科技強國也不只是科學家、院士的責任，我們每一個人都應(yīng)以此為己任不懈努力。

4結(jié)語

實踐是檢驗真理的唯一標準，通過一學期的教學實踐發(fā)現(xiàn)，在“CATIA”應(yīng)用課程中開展思政教學，可以有效提高綜合教學效果。思政元素的融入使得學生在學習過程中更加津津有味，做到了像鹽融于湯中一樣自然。相關(guān)優(yōu)秀案例的引申解讀，帶動學生對課程內(nèi)容深入地學習和探索，掌握知識點的同時在思想政治上進行拓展學習，達到了立德樹人、協(xié)同育人的教學目的。

基金項目：河南省科技攻關(guān)“基于增強現(xiàn)實的盾構(gòu)維修輔助系統(tǒng)研究”（212102310004）。

參考文獻

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