《機(jī)械CAD/CAM》課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

[摘 ?要]本文以《機(jī)械CAD/CAM》課程為基礎(chǔ)，探討在專業(yè)課教學(xué)中進(jìn)行課程思政建設(shè)并予以實(shí)踐。教師在充分掌握課堂教學(xué)背景、教學(xué)學(xué)情、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，著重從課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)和課后鞏固三個(gè)階段融入思政教育元素，構(gòu)建了理實(shí)一體化的教學(xué)內(nèi)容，在專業(yè)教學(xué)與思政教學(xué)之間促成了有效融合，育人功效顯著。

[關(guān)鍵詞]思政育人 ?工匠 ?創(chuàng)新 ?愛國(guó) ?職業(yè)道德 ?職業(yè)精神

課題：課程思政專項(xiàng)研究課題《〈機(jī)械CAD/CAM〉課程思政建設(shè)與實(shí)踐》。

中圖分類號(hào)：TB47 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

課程思政的出發(fā)點(diǎn)在于如何育人，而要落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，就要以品德塑造為目標(biāo)，在教育教學(xué)全程中滲透社會(huì)核心價(jià)值觀，以思政元素引導(dǎo)學(xué)生更好地成長(zhǎng)。在《機(jī)械CAD/CAM》課程教學(xué)中，教師會(huì)教授學(xué)生專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)及技能，同時(shí)也注重引入思政教育內(nèi)容，充分利用教學(xué)中所蘊(yùn)含的思政元素實(shí)現(xiàn)協(xié)同育人。只有不懈堅(jiān)持育人先育德，才能培養(yǎng)集德智于一身的優(yōu)秀人才。

課程思政建設(shè)

《機(jī)械CAD/CAM》課程是根據(jù)專業(yè)崗位需求培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能。學(xué)生的主要學(xué)習(xí)任務(wù)為：掌握基本的操作思路與方法，學(xué)會(huì)草圖、零件、裝配圖的繪制、編輯與修改，掌握工程圖的編輯與輸出等。

在授課過程中，教師需運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行重難點(diǎn)突破。在實(shí)操過程中，要使學(xué)生掌握軟件Creo3.0的基本建模思路和設(shè)計(jì)方法，熟悉建模系統(tǒng)界面，掌握CAD/CAM軟件Creo3.0的三維實(shí)體零件繪制，以及裝配圖和工程圖的繪制，具備識(shí)圖紙、會(huì)建模、能設(shè)計(jì)及系統(tǒng)規(guī)劃的技能。

在實(shí)際教學(xué)中，教師可將專業(yè)教育與思政教育相結(jié)合，協(xié)同育人，即實(shí)施課程思政建設(shè)，以社會(huì)主義核心價(jià)值觀為引領(lǐng)，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)知世界、人生及社會(huì)，讓其在系統(tǒng)化學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，學(xué)會(huì)解決生活中、學(xué)習(xí)中、工作中的實(shí)際問題，塑造能夠?yàn)樯鐣?huì)服務(wù)、行業(yè)服務(wù)的職業(yè)素養(yǎng)。

1.樹立正確的“三觀”

“三觀”影響一個(gè)人的一生，世界觀決定人看世界的角度，而世界在發(fā)展中不斷變換，需要不斷學(xué)習(xí)，以正確的認(rèn)知來理解世界運(yùn)轉(zhuǎn)。人生觀決定人如何看待人生，如何在一生中尋找自我價(jià)值。教師應(yīng)在教育教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生積極樂觀的心態(tài)，引導(dǎo)其在自己喜歡的工作中不斷追尋個(gè)人價(jià)值。價(jià)值觀決定人如何衡量事物價(jià)值、如何看待工作、如何認(rèn)知職業(yè)。學(xué)生可根據(jù)個(gè)人的喜好特點(diǎn)，建立合理的個(gè)人職業(yè)期望?！叭^”能夠影響學(xué)生看世界、看人生及看事物的方法和態(tài)度，所以要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)辨析黑白、理清對(duì)錯(cuò)，能積極追尋個(gè)人價(jià)值、職業(yè)期望，并建立良好的個(gè)人觀點(diǎn)，思考成為什么樣的人、做什么樣的事情、怎樣體現(xiàn)自我價(jià)值。

2.培養(yǎng)愛國(guó)情懷

在課程教學(xué)中，可融入各種具有愛國(guó)情懷的案例，大到我國(guó)長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭發(fā)射、“天問一號(hào)”火星探測(cè)等航空航天事業(yè)的重大事件，小到55℃降溫杯的創(chuàng)意。教師要引導(dǎo)學(xué)生從這些案例中獲取精神依托，厚植其對(duì)祖國(guó)的深厚感情，把愛國(guó)情、強(qiáng)國(guó)志、報(bào)國(guó)行自覺融入建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的奮斗之中。

3.發(fā)掘創(chuàng)新精神

創(chuàng)新精神是一種創(chuàng)造性思考方式，是促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的重要組成部分，創(chuàng)作者運(yùn)用已獲取的知識(shí)提出創(chuàng)意概念、創(chuàng)意方案、創(chuàng)意產(chǎn)品，并努力付諸實(shí)踐，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。課程知識(shí)目標(biāo)要求學(xué)生不僅要懂圖紙、會(huì)建模，同時(shí)還要具備設(shè)計(jì)能力。所以在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，可融入具有創(chuàng)新精神的思政元素，引導(dǎo)學(xué)生用新方案、新渠道突破重難點(diǎn)，靈活運(yùn)用現(xiàn)有知識(shí)、技能和方法進(jìn)行創(chuàng)造設(shè)計(jì)，用創(chuàng)新精神去探索世界。

4.塑造工匠精神

工匠精神是一種職業(yè)精神，是指在制作或者工作中追求精益求精的態(tài)度與品質(zhì)，是個(gè)人職業(yè)道德、職業(yè)能力、職業(yè)品質(zhì)的體現(xiàn)，也是企業(yè)所倡導(dǎo)的文化。每一位學(xué)習(xí)者都會(huì)成為一名工作者，而工作要求每個(gè)人具備一定的職業(yè)道德、能力及品質(zhì)。對(duì)此，在案例教學(xué)中，教師應(yīng)注重引入具有工匠精神的相關(guān)案例，以優(yōu)秀人物的事跡啟迪學(xué)生、感染學(xué)生、引領(lǐng)學(xué)生，使其能夠在精益求精中不斷磨煉自己，追求創(chuàng)新和完美。

5.培養(yǎng)團(tuán)結(jié)互助精神

在全球產(chǎn)業(yè)鏈一體化的趨勢(shì)下，各國(guó)之間分工協(xié)作，負(fù)責(zé)產(chǎn)品的不同流程，我國(guó)在產(chǎn)業(yè)鏈分工中的地位逐漸提升。產(chǎn)業(yè)鏈決定了協(xié)作，不僅國(guó)家之間需要，各單位、各部門、甚至各小組都需要團(tuán)結(jié)合作，所以在教學(xué)中，教師應(yīng)要求學(xué)生學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)互助。學(xué)生既要會(huì)學(xué)習(xí)，又要能夠與團(tuán)隊(duì)成員共同協(xié)作，只有團(tuán)結(jié)協(xié)作才能夠讓社會(huì)生產(chǎn)效率提升，早日實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)。

6.培育職業(yè)道德

職業(yè)道德教育可理解為社會(huì)所公認(rèn)的對(duì)各行各業(yè)從業(yè)人員的基本素質(zhì)要求，是從事某一職業(yè)的基本規(guī)范。在學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯、成長(zhǎng)歷程中，要融入基本素質(zhì)教育、道德教育，這樣才可以使其具備優(yōu)秀的職業(yè)責(zé)任感，培育其愛崗愛業(yè)、勤勞上進(jìn)的職業(yè)素養(yǎng)，以及良好的行為規(guī)范與習(xí)慣。

教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

教學(xué)過程主要以55℃降溫杯為案例，進(jìn)行課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，將專業(yè)教育與思政教育相融合，從細(xì)節(jié)出發(fā)，落實(shí)育人事項(xiàng)，以培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。教學(xué)設(shè)計(jì)由課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)和課后鞏固三部分組成，具體見表1。其中，課堂學(xué)習(xí)由課堂導(dǎo)入、課堂學(xué)習(xí)、多元化考核管理三部分構(gòu)成，依據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)思政學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生在掌握建模設(shè)計(jì)的方法和理論，學(xué)會(huì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要樹立正確的“三觀”，具有創(chuàng)新精神、愛國(guó)主義精神、工匠精神等。在教學(xué)過程中，教師運(yùn)用案例、精講精練、提問法、示范法等教學(xué)方法突破重點(diǎn)難點(diǎn)，培育學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

“有溫度”的建模設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過程

1.檢查預(yù)習(xí)情況

課前，教師要抽查學(xué)生對(duì)預(yù)先布置的任務(wù)列表和基礎(chǔ)問題的預(yù)習(xí)情況，同時(shí)，也要進(jìn)行育人教育，引導(dǎo)學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，認(rèn)真預(yù)習(xí)。例如，從學(xué)生對(duì)待預(yù)習(xí)的態(tài)度上，可引申到其看世界、看人生、看事物的方法和態(tài)度，鼓勵(lì)學(xué)生注重細(xì)節(jié)，通過個(gè)人努力追尋自我價(jià)值和職業(yè)期望，向合格的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人努力。

2.課堂學(xué)習(xí)

在課堂教學(xué)中，以“有溫度”的建模設(shè)計(jì)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，共2個(gè)課時(shí)進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)，涉及旋轉(zhuǎn)命令與抽殼命令的學(xué)習(xí)，用創(chuàng)意產(chǎn)品案例讓學(xué)生記住溫暖的背后故事，使其能更投入地學(xué)習(xí)建模知識(shí)與設(shè)計(jì)技能。課堂教學(xué)的具體過程如下：

第一階梯：案例導(dǎo)入，創(chuàng)意分析，巧破重點(diǎn)

教學(xué)開始之前先導(dǎo)入航空、航天等大國(guó)重器的創(chuàng)意設(shè)計(jì)案例，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情，使其領(lǐng)悟航天人攻堅(jiān)克難、乘風(fēng)破浪、逐夢(mèng)前行的正能量。然后引入課堂教學(xué)項(xiàng)目55℃降溫杯的設(shè)計(jì)案例，講解產(chǎn)品背后的溫暖故事：這是一位父親為了孩子能喝到常溫水而避免燙傷，與團(tuán)隊(duì)共同設(shè)計(jì)的一款創(chuàng)意生活用品。在介紹產(chǎn)品背后故事時(shí)，要讓學(xué)生感受到溫暖的父愛及團(tuán)結(jié)協(xié)作的力量。

再分析該產(chǎn)品的創(chuàng)意特點(diǎn)，從產(chǎn)品外觀、價(jià)值、功能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)等方面讓學(xué)生展開討論。例如，如何設(shè)計(jì)一款這樣的產(chǎn)品，這一款產(chǎn)品的設(shè)計(jì)好在哪里，為什么能在市場(chǎng)上賣得火爆并成為一個(gè)品牌。在分析該產(chǎn)品之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了拉伸命令，可思考能否用已學(xué)習(xí)的命令嘗試建模。隨后，使用本節(jié)課的旋轉(zhuǎn)命令和抽殼命令進(jìn)行產(chǎn)品建模學(xué)習(xí)。

第二階梯：知識(shí)精講，專注堅(jiān)持，化解難點(diǎn)

（1）教師教學(xué)模塊——旋轉(zhuǎn)特征建立

思政元素引入：工匠精神

在教學(xué)過程中，教師要強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)，如草圖的繪制、編輯及修改，以及旋轉(zhuǎn)特征角度的定義等，引導(dǎo)學(xué)生從細(xì)節(jié)之處打造工匠精神。

①旋轉(zhuǎn)特征繪制步驟

草圖的繪制與編輯、修改：第一，直線命令繪制55℃降溫杯特征截面，構(gòu)建或選取旋轉(zhuǎn)軸。第二，生成旋轉(zhuǎn)三維零件，即定義旋轉(zhuǎn)命令的旋轉(zhuǎn)角度，旋轉(zhuǎn)一周，生成杯子主體。

②旋轉(zhuǎn)特征小結(jié)

第一，旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行繪制或選取。第二，旋轉(zhuǎn)特征的截面繪制：務(wù)必有一個(gè)中軸線為軸線;實(shí)體位于中間位置一側(cè)，不能橫跨中間兩邊;構(gòu)造實(shí)體產(chǎn)品時(shí)，繪制草圖需要閉合，但曲面特征除外。第三，旋轉(zhuǎn)特征的角度定義：輸入角度或選指定的點(diǎn)、線和平面作為參考特征。

（2）教師教學(xué)模塊——抽殼特征建立

思政元素引入：互幫互助精神

在實(shí)踐操作中，組織學(xué)生進(jìn)行小組探討，讓其感受團(tuán)結(jié)協(xié)作的力量。

①創(chuàng)建厚度均勻的55℃降溫杯的步驟

第一，創(chuàng)建厚度均勻的抽殼杯體。第二，選擇抽殼表面。第三，設(shè)定抽殼厚度及方向參數(shù)。第四，完成杯子抽殼特征。

②抽殼特征小結(jié)

第一，抽殼表面：抽殼表面可以選擇曲面或平面;抽殼表面可以為一個(gè)面或多個(gè)面。第二，抽殼厚度：各表面抽殼厚度可以不一致;正負(fù)代表抽殼的正反兩個(gè)方向。

第三階梯：實(shí)踐操作，創(chuàng)意設(shè)計(jì)，概括歸納

思政元素引入：工匠精神、職業(yè)精神

首先，教師在講授結(jié)束后布置教學(xué)實(shí)踐任務(wù)，學(xué)生進(jìn)行建模實(shí)踐操作，從建模杯體和杯蓋兩部分著手，嘗試設(shè)計(jì)產(chǎn)品，要盡可能地做到尺寸、外形均與樣品相似。教師應(yīng)要求學(xué)生建模尺寸精確、外形美觀并具有創(chuàng)意，從每一個(gè)小細(xì)節(jié)著手，養(yǎng)成杰出的匠心品質(zhì)與職業(yè)精神。

其次，從基礎(chǔ)建模設(shè)計(jì)到創(chuàng)意設(shè)計(jì)，教師要指導(dǎo)學(xué)生一步步拔高標(biāo)準(zhǔn)，而不是一味地學(xué)習(xí)。例如，在課堂內(nèi)講解杯子類產(chǎn)品的創(chuàng)意設(shè)計(jì)案例，從文創(chuàng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外觀設(shè)計(jì)、人機(jī)設(shè)計(jì)等進(jìn)行案例啟發(fā)，要求學(xué)生課后開展杯子建模的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，從外形、結(jié)構(gòu)、配色、材料、交互等方面設(shè)計(jì)文創(chuàng)產(chǎn)品或智能產(chǎn)品。在這個(gè)過程中，教師要悉心指導(dǎo)學(xué)生，及時(shí)給予幫助，使學(xué)生設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不斷完善。同時(shí)，教師及學(xué)校應(yīng)多宣傳學(xué)生的優(yōu)秀作品，并幫助其申請(qǐng)專利。

再次，課堂練習(xí)完成后，不僅教師要評(píng)價(jià)學(xué)生的作品，學(xué)生之間也要進(jìn)行學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)，通過多方面評(píng)價(jià)促使學(xué)生概括、總結(jié)知識(shí)，不斷進(jìn)步。

最后，教師簡(jiǎn)明、有條理地總結(jié)教學(xué)內(nèi)容重難點(diǎn)，對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的總結(jié)與歸納;根據(jù)學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，評(píng)價(jià)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)及不足，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力，克服困難;現(xiàn)場(chǎng)提問并解答部分學(xué)生的疑惑之處;留下課后作業(yè)與任務(wù)，指引學(xué)生繼續(xù)探索。

3.課后鞏固

思政元素引入：職業(yè)精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神

（1）通過課后練習(xí)夯實(shí)知識(shí)

教師布置建模習(xí)題，讓學(xué)生鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容，消化重難點(diǎn)知識(shí)，加深記憶與理解，使其通過反復(fù)理解與推敲達(dá)到舉一反三的效果。

（2）激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意思維

鼓勵(lì)學(xué)生完善創(chuàng)意杯的建模設(shè)計(jì)，力圖從外觀、人機(jī)、結(jié)構(gòu)、功能多個(gè)角度考慮，深入挖掘創(chuàng)意新元素，如參考故宮系列文創(chuàng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，展示文化特質(zhì)與文化精神，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（3）提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

引導(dǎo)學(xué)生給自己定學(xué)習(xí)任務(wù)與研究任務(wù)，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性;讓學(xué)生以職業(yè)人的標(biāo)準(zhǔn)要求自己，并要做到知行合一，為以后的發(fā)展提前做好知識(shí)儲(chǔ)備、技能儲(chǔ)備、精神儲(chǔ)備。

思政建設(shè)反思

在實(shí)際教學(xué)過程中，教師將課程思政貫穿于課前、課中、課后，收到了良好的育人效果。不僅教授學(xué)生專業(yè)知識(shí)，還將社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育、愛國(guó)主義教育、工匠精神、職業(yè)精神等融入課堂教學(xué)，提升了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。通過課程實(shí)踐，教師要深刻思考如何將思政教育元素更完美地與專業(yè)課進(jìn)行融合，應(yīng)在實(shí)用技能、傳統(tǒng)文化、講授方法等多方面進(jìn)行研討，以塑造全面發(fā)展的人才。

教學(xué)預(yù)期效果達(dá)成：

1.學(xué)生會(huì)進(jìn)行相關(guān)命令的三維建模與設(shè)計(jì);掌握命令后，可進(jìn)行課后習(xí)題繪制，以鞏固課堂所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。

2.學(xué)生掌握了本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn);能夠在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，進(jìn)行課后拓展及創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

3.教師從“德、學(xué)、業(yè)、考”多個(gè)角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，依據(jù)課前點(diǎn)名、課中回答問題、課后習(xí)題繪制、線上互動(dòng)等數(shù)據(jù)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，根據(jù)學(xué)生的具體情況給予針對(duì)性幫助。

4.學(xué)生要為提前進(jìn)入崗位打好基礎(chǔ)，不僅要學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、職業(yè)技能，還要具備全面的職業(yè)素養(yǎng)。教師要指點(diǎn)學(xué)生構(gòu)筑良好的擇業(yè)觀，勇于試錯(cuò)，不斷為自己的職業(yè)期望而努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡金兵，郭漢明.課程思政在理工科教學(xué)模式中的應(yīng)用研究——以“激光原理”課程設(shè)計(jì)為例[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（13）：194-196.

[2]夏嵩，王藝霖，肖平，等.土木工程專業(yè)教育中工程倫理因素的融入——“課程思政”的新形式[J].高等工程教育研究，2020（1）：172-176.

[3]黃雪.對(duì)課程思政的深入探索與實(shí)踐——以《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程為例[J].創(chuàng)新教育研究，2021，9（3）：5.

[4]劉玉斌.物理學(xué)類專業(yè)課程思政的思考與實(shí)踐——以理論力學(xué)課程為例[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2020（8）：55-58.

[5]岳曼曼，劉正光.混合式教學(xué)契合外語(yǔ)課程思政：理念與路徑[J].外語(yǔ)教學(xué)，2020，41（6）：15-19.

[6]肖乾.機(jī)械CAD/CAM教學(xué)改革初探[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，24（z1）：106-108.

[7]吳彥春，常志華，黃尚宇.基于Solid Works的機(jī)械CAD/CAM系統(tǒng)[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)（信息與管理工程版），2002，24（1）：28-29+33.

[8]雷蕾.落地的“翻轉(zhuǎn)課堂”——記翻轉(zhuǎn)課堂在高職《材料檢測(cè)技術(shù)》課程中的實(shí)施案例[J].陜西教育（高教），2018（1）：69-70.

[9]朱明秀.“AUTOCAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程思政育人教學(xué)效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)探究[J].科學(xué)咨詢，2021（4）：36-37.

[10]陳小軍，梁麗華，連海山.基于課程思政的“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”教學(xué)改革實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2021（11）：73-76.

[11]易熙瓊，何風(fēng)梅，呂客.基于課程思政理念的計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2019（11）：30-32.

[12]張宇航.開放大學(xué)CAD/CAM課程混合式教學(xué)研究[J].電大理工，2021（2）：68-71.

[13]劉倩婧.在“機(jī)械CAD/CAM應(yīng)用”課程中實(shí)施課程思政的探索[J].科教文匯（上旬刊），2021（6）：89-91.

（劉瑜興：陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空工程學(xué)院）