文/宋春艷·河北省秦皇島市燕山大學(xué)工程訓(xùn)練中心
鄒宗園·燕山大學(xué)先進(jìn)鍛壓成形技術(shù)與科學(xué)教育部重點實驗室
張宏宇·河北省秦皇島市燕山大學(xué)工程訓(xùn)練中心
燕山大學(xué)院級項目“課程思政視域下金工實習(xí)教學(xué)中工匠精神的培植”(GCXLZX2022JG05)
河北省高等學(xué)校教學(xué)改革項目“動態(tài)融合模式下金工實習(xí)教學(xué)中課程思政改革與探索”(2022GJJG066)
課程思政是新時代構(gòu)建“大思政課”格局,落實立德樹人根本任務(wù)的有力舉措,本文以燕山大學(xué)鍛造實習(xí)為例,探討鍛造實習(xí)課程思政的人才培養(yǎng)創(chuàng)新,圍繞鍛造實習(xí)課程思政,提出了“總體規(guī)劃,凝聚鍛造思政發(fā)展共識;多維思考,凝練鍛造思政設(shè)計思路;逐層提煉,挖掘鍛造思政元素方略”等三個課程思政建設(shè)建構(gòu),并以典型案例,實現(xiàn)了“挖掘百年校史,發(fā)揚燕大精神;引導(dǎo)思維突破,鼓勵自主創(chuàng)新;聚焦中國制造,堅定理想信念”等思政元素與實踐的有機融合。
課程思政是黨和國家對教育發(fā)展與人才培養(yǎng)做出的重要部署,充分發(fā)揮課程的價值引領(lǐng)作用。工程訓(xùn)練是一門實踐類課程,通過系統(tǒng)的實訓(xùn)訓(xùn)練,學(xué)生獲得對傳統(tǒng)制造工藝和現(xiàn)代制造技術(shù)在工程上應(yīng)用的感知和體驗,是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的重要平臺。鍛造是傳統(tǒng)制造工藝的典型代表,鍛造行業(yè)是國家裝備制造業(yè)的基礎(chǔ),在航空、航天、發(fā)電、船舶、汽車、石油化工、兵器等多個領(lǐng)域大顯身手。鍛造實訓(xùn)為工科類學(xué)生提供了現(xiàn)場實習(xí)的機會,把所學(xué)內(nèi)容用于實踐,增加工程知識儲備,增強實踐動手能力,提升學(xué)生工程素養(yǎng)。在課程思政視域下,既要做到傳統(tǒng)的工藝知識和技能的獲得,又要強調(diào)“立德樹人”,實現(xiàn)實訓(xùn)知識、能力和價值的統(tǒng)一。在課程思政的視域下,根據(jù)鍛造實習(xí)課程培養(yǎng)目標(biāo),突出鍛造實習(xí)實踐課程的實踐育人導(dǎo)向,探索鍛造實習(xí)的人才培養(yǎng)創(chuàng)新。
[1]馬少波、章力輝等:《中國京劇史》,中國戲劇出版社,北京市藝術(shù)研究所,上海藝術(shù)研究所組織編,1990年.
課程思政的建設(shè),是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要教育戰(zhàn)略。以鍛造實習(xí)為載體,拓展了鍛造課程的育人功能,在實踐教學(xué)過程中更加深入、細(xì)致、系統(tǒng)和全面地關(guān)注“立德”,將立德樹人貫穿學(xué)生鍛造實習(xí)的全過程。實現(xiàn)了實訓(xùn)專業(yè)知識教育與思政教育的有機統(tǒng)一,形成鍛造實習(xí)課程與思政課程合力育人的局面。將思政教育內(nèi)化于心,外化于行,引導(dǎo)學(xué)生豐富學(xué)識、增長才干、塑造品格,成為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。
中國是世界上的鍛造大國,鍛造行業(yè)是國家裝備制造業(yè)的基礎(chǔ),“中國制造2025”國家戰(zhàn)略,為鍛造行業(yè)的發(fā)展指明了方向,對鍛造制造業(yè)的生產(chǎn)變革、產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新,快速轉(zhuǎn)型升級帶來了重大機遇和挑戰(zhàn)。制造業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)變,也助推了工程教育的改革,高校的鍛造實習(xí)也從傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實訓(xùn)逐步拓展到除了為學(xué)生提供實訓(xùn)的機會,也為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、走向工廠提供一條路徑。教師在實訓(xùn)專業(yè)知識傳授的過程中,通過綜合考量專業(yè)核心知識的的內(nèi)在邏輯、價值邏輯、社會邏輯,創(chuàng)設(shè)與知識相同的教育情景,引導(dǎo)學(xué)生思考個人與社會,個人與行業(yè),個人與國家的系列問題。從人才培養(yǎng)的角度,課程思政涵蓋了未來人才應(yīng)具備的立德育人目標(biāo)。
鍛造課程包含了豐富的機械實習(xí)知識點,知識點中蘊含了豐富的可挖掘的思政元素,具有很強的育人功能。通過深入挖掘鍛造知識體系中蘊含的思政元素,在實踐教學(xué)過程中優(yōu)化課程設(shè)計,并將課程的內(nèi)容進(jìn)行實踐育人拓展。
在小波閾值去噪中,結(jié)合待處理數(shù)據(jù)特點,選擇最優(yōu)的閾值判定方法和處理公式在整個去噪中非常重要的,有利于去噪后信號整體質(zhì)量提升.閾值常用式(3)固定閾值規(guī)則進(jìn)行判定,同時還有學(xué)者對固定閾值規(guī)則進(jìn)行改進(jìn),如文獻(xiàn)[5]中提出式(4)還有文獻(xiàn)[6]中提出式(5)的改進(jìn)閾值規(guī)則.
為了便于處理路基各種斷面形式,利用Civil 3D部件編輯器參數(shù)化功能,實現(xiàn)參數(shù)化定置路基橫斷面。根據(jù)定置的路基橫斷面,利用平縱橫線路數(shù)據(jù)直接生成橫斷面掃略面,通過橫斷面掃略生成三維路基實體,實現(xiàn)快速創(chuàng)建路基三維實體模型,如圖1所示。
思政元素是指在鍛造教學(xué)過程中融入思政教育的基本要素,是實現(xiàn)課程思政知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合的切入點。深挖專業(yè)課程中蘊藏的思政元素,凸顯課程與育人價值的內(nèi)在要求,優(yōu)化專業(yè)課程體系的價值支撐,也是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的關(guān)鍵所在,對于深化新時代的課程思政建設(shè)具有重要意義。思政元素包括思想政治理論教育的知識、價值理念以及精神追求等。從內(nèi)容上講,并非所有的思政元素都能成為課程的思政元素,在思政元素發(fā)掘的過程中要結(jié)合課程的特點、蘊含的知識點、實現(xiàn)的思政目標(biāo)入手,在遵循課程基本規(guī)律的前提下,滿足思政元素與課程知識點的邏輯自洽,又要滿足立德樹人的內(nèi)容主線,發(fā)揮好思政元素的價值引領(lǐng)作用,以及實現(xiàn)融入思政元素?zé)o痕化。對于鍛造實習(xí)實踐類課程,就是要圍繞增長實踐能力、促進(jìn)知行合一目標(biāo),挖掘家國情懷、使命擔(dān)當(dāng)、工匠精神、創(chuàng)新精神等思政元素引導(dǎo)學(xué)生成長。深刻把握實踐課程的內(nèi)在規(guī)律,凝練課程思政育人目標(biāo),處理好知識點與目標(biāo)的關(guān)系,了解各個實訓(xùn)工種的特點,深入挖掘鍛造的思政元素,確定各部分的主題模塊,從整體上確定與把握課程的知識與思政元素的高度契合,讓學(xué)生思想價值觀在一個全方位的思政育人環(huán)境中得以形成、凈化和升華。
面對焊接存在的隱患,我國的科研工作者大膽提出了一體化的成形思想,就是整個構(gòu)件沒有一條焊縫。我國的科研工作者跳出了大鍛件用大鋼錠制造,以大制大思路的局限,在國際上率先提出了一種全新的材料加工技術(shù)叫金屬構(gòu)筑成形技術(shù)。該技術(shù)通過將58塊精鋼塊表面加工、清潔、堆垛成形和真空電子束焊為一體,隨后加熱至1250℃,反復(fù)多向變形,金屬在高溫大變形的過程中,界面處會積累大量的形變儲能,激發(fā)劇烈的原子擴(kuò)散,同時發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶。從而將58 塊金屬牢固地結(jié)合在一起,成為血脈相通的渾然一體,再進(jìn)行沖孔,馬杠擴(kuò)孔、軋環(huán)成形、冷卻熱處理、機加工。最終得到直徑15.6m 的高品質(zhì)支撐環(huán)大鍛件,如圖2 所示。
鍛造實習(xí)課程思政建設(shè)在學(xué)校教務(wù)處統(tǒng)一部署和工程訓(xùn)練中心黨委的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,集合工程訓(xùn)練中心實訓(xùn)教學(xué)團(tuán)隊之力,先后開展思政調(diào)研分析、思政研討、思政案例分析、集體備課,與思政教師交流分享、思政教學(xué)競賽等,全方位地了解思政建設(shè)的人才培養(yǎng)問題,充分調(diào)研國內(nèi)思政教學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的難題,以及在新工科新形勢下對人才培養(yǎng)的需求,課程團(tuán)隊教師共同完成教學(xué)課程體系、人才培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求的支撐關(guān)系等建設(shè)的總體規(guī)劃和頂層設(shè)計。
結(jié)合自由鍛的應(yīng)用范圍,以典型的大鍛件為例子,講解我國在制造領(lǐng)域的生產(chǎn)創(chuàng)新。自由鍛是大型鍛件的重要生產(chǎn)方式,大型鍛件是發(fā)展工業(yè)和制造業(yè)的基礎(chǔ),也是先進(jìn)裝備制造業(yè)發(fā)展的前提。如四代核電站的堆容器中的不銹鋼支撐環(huán),是一個非常重要的組件,直徑達(dá)15.6m,同時需要承載的容器重達(dá)7000t。簡單來講支撐環(huán)就是堆容器的固定圈,用來保證容器內(nèi)的核物料不外泄,被譽為整個堆容器的脊梁。這個支撐環(huán)在國外也有過鍛造的先例,把它做成6 瓣或者8瓣分別制造,然后再組焊在一起的,但是焊接的地方存在極大的安全隱患。
圖1 燕山大學(xué)主題雕塑
任何一個學(xué)校的發(fā)展歷程都與時代背景、社會發(fā)展和國家需要緊密相關(guān),認(rèn)真梳理學(xué)校的發(fā)展史是挖掘課程思政元素的途徑之一。以學(xué)校的主題雕塑為切入點,以學(xué)校在鍛造領(lǐng)域內(nèi)的貢獻(xiàn)為主線,全面梳理學(xué)校發(fā)展的四個階段,簡要地介紹了燕山大學(xué)百年發(fā)展的歷程,使學(xué)生了解學(xué)校在建設(shè)和發(fā)展中的艱辛歷程,領(lǐng)悟“奮斗基因”“卓越品質(zhì)”“工匠精神”“家國情懷”的燕大精神內(nèi)核的深刻內(nèi)涵。通過校史的挖掘,引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)校的認(rèn)可和熱愛,并在實際的學(xué)習(xí)和未來的工作中積極發(fā)揚燕大精神。
課程思政教學(xué)設(shè)計決定了課程思政建設(shè)好壞,對于鍛造實習(xí)實踐類課程而言,在具體的教學(xué)過程中,在遵循課程實際的基礎(chǔ)上,按照教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)實施和教學(xué)總結(jié)三個環(huán)節(jié),深入挖掘課程思政育人的深度、廣度和豐度,凸顯鍛造實訓(xùn)的工程特色,逐步構(gòu)建特色鮮明、主題突出、內(nèi)涵豐富的鍛造課程思政教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)準(zhǔn)備是思政設(shè)計開端,也是確保思政育人理念轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)實際內(nèi)容的第一步,教師要確定教學(xué)主題與課程的知識點緊密相連。教學(xué)實施是教學(xué)設(shè)計的核心環(huán)節(jié),也是實現(xiàn)課程思政育人的關(guān)鍵階段,教師按照既定教學(xué)目標(biāo),推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程,做好教學(xué)時間分配、把握教學(xué)方向和思政元素的融合等工作,使得學(xué)生獲得知識和提升能力,同時實現(xiàn)價值塑造。教學(xué)總結(jié)是教學(xué)設(shè)計的最后一步,教師根據(jù)學(xué)生的調(diào)查問卷,學(xué)生的作業(yè)情況以及學(xué)生課堂的表現(xiàn)要做好教學(xué)反思,教學(xué)反思是教學(xué)活動的總結(jié)和再思考,總結(jié)課程思政內(nèi)容的適配度、切入的方式是否合理、點評是否到位等課程思政的育人效果。
課程以學(xué)校校內(nèi)的主題雕塑為切入點,進(jìn)行課程的講解。主題雕塑位于燕山大學(xué)西校區(qū)交通主路環(huán)島,獻(xiàn)禮建校百年的主題雕塑,取名“國之重器”,如圖1 所示,其原型是15000t 的自由鍛水壓機,這臺水壓機由中國一重主持,我校聶紹珉教授團(tuán)隊參與設(shè)計,并獲得了2008 年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎。雕塑體現(xiàn)了燕山大學(xué)的歷史沿革和學(xué)科優(yōu)勢,鍛壓專業(yè)是從哈爾濱工業(yè)大學(xué)分設(shè)東北重型機械學(xué)院的6 大專業(yè)之一,鍛壓專業(yè)為我國的鍛造裝備領(lǐng)域做出了杰出的貢獻(xiàn),如林秀安教授團(tuán)隊參與的30000t 模鍛水壓機,被譽為“四大國寶”之一,該水壓機是國內(nèi)第一個為波音公司生產(chǎn)零件的水壓機。以上成績的取得體現(xiàn)了我校為國鑄重器的大校擔(dān)當(dāng),也體現(xiàn)了我校的科研工作者們在不斷雕琢中逐漸成型的科學(xué)研究精神。雕塑基座之上不同的四組人物,分別體現(xiàn)我校百年的辦校歷程,第一階段為哈爾濱工業(yè)大學(xué)時期(1920年~1960 年),第二階段為東北重型機械學(xué)院時期(1960 年~1984 年),第三階段為兩地辦學(xué)時期(1984年~1997 年)以及現(xiàn)在的燕山大學(xué)時期(1997 年至今),雕塑體現(xiàn)了“奮斗基因”“卓越品質(zhì)”“工匠精神”“家國情懷”,呈現(xiàn)了我校在不同歷史時期矢志育群英的精神內(nèi)核。
廖:原因大概有兩方面,其一是對“浮躁”的反感.例如媒體訪談,大多是為了完成他們自己的任務(wù).然而“任務(wù)”天天變,但任何一個人都不可能通曉知識的各個領(lǐng)域,所以說了半天卻沒什么共鳴,甚至?xí)鶕?jù)采訪者內(nèi)心預(yù)設(shè)的結(jié)論斷章取義——如此又何必為非知音者“彈琴”呢?
圖2 支撐環(huán)大型鍛件
以支撐環(huán)大型鍛件為例,了解我國在大鍛件領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新應(yīng)用。孫明月教授團(tuán)隊在產(chǎn)生創(chuàng)新性想法后,反復(fù)試驗,歷經(jīng)10 年堅持不屑的努力才實現(xiàn)了這項工藝的突破,真正實現(xiàn)了金屬構(gòu)筑成形技術(shù)工藝的自主創(chuàng)新。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到一種新的工藝,從科研研發(fā)到工程應(yīng)用,需要一個漫長而艱難的過程。工程領(lǐng)域的問題,從解決實際問題出發(fā),需要從思維方式上進(jìn)行轉(zhuǎn)變,突破思維定式,勇于嘗試,大膽創(chuàng)新。
結(jié)合鍛造設(shè)備的講解,通過對我國鍛造技術(shù)設(shè)備發(fā)展史的挖掘,以時間脈絡(luò)引入我國鍛造設(shè)備不同階段的發(fā)展?fàn)顟B(tài),以及現(xiàn)今世界設(shè)備的格局分布,反映我國鍛造技術(shù)設(shè)備的發(fā)展與變遷。我國液壓機的發(fā)展經(jīng)歷了創(chuàng)業(yè)時期(1949 年~1957 年),發(fā)展時期(1958年~1975 年),提高時期(1976 年~2010 年),創(chuàng)新時期(2011 年至今)。在本世紀(jì)初,全球萬噸以上的模鍛液壓機共有40 余臺,美、俄、法各有十余臺,最大噸位的模鍛液壓機位分別為美國4.5 萬噸兩臺、俄羅斯7.5 萬噸兩臺和法國6.5 萬噸一臺。我國大多數(shù)模鍛壓機都建設(shè)于20 世紀(jì)60 ~70 年代,設(shè)備技術(shù)落后,壓力等級不高,鍛造能力有限,極大地制約了我國航空工業(yè)的發(fā)展。歷經(jīng)數(shù)十年磨煉,2013 年我國制造了全球最大的8 萬噸模鍛壓力機,由中國第二重型機械集團(tuán)自主研發(fā)設(shè)計制造,如圖3 所示,其外形尺寸、整體重量和最大單件重量均為世界第一,解決了我國大型模鍛件受制于人的困境。
圖3 8 萬噸模鍛液壓機
鍛造技術(shù)裝備推動著整個鍛造行業(yè)的整體發(fā)展水平,大鍛件的工藝發(fā)展不斷涌現(xiàn)出突破性、開創(chuàng)性的研究成果。中國鍛造技術(shù)裝備經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從弱趨強的發(fā)展過程,完成了從一個鍛造小國到鍛造大國的歷史性轉(zhuǎn)變,并在繼續(xù)向鍛造強國的方向發(fā)展。我國鍛造設(shè)備已處于國際領(lǐng)先水平,這背后是中國共產(chǎn)黨帶領(lǐng)中國人民選擇了一條正確的道路,背后是無數(shù)科學(xué)工作者扎根一線潛心鉆研的付出,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,激勵學(xué)生立志參與到科技強國的建設(shè)中,堅定中國特色社會主義道路自信。
首先來看新聞文本。盡管一則新聞報道指涉的是實在世界,但經(jīng)過“把關(guān)人”(編輯、記者、傳媒機構(gòu)或任何信息發(fā)送者)對“材料集合”選擇之后,其材料構(gòu)成的成分已經(jīng)是人為構(gòu)建的符號組合,然后經(jīng)過媒介化(文字或影像等)再現(xiàn)為顯在的“述本”(公開發(fā)布的新聞報道)。這一“文本化”的過程實際上就是將所謂實在世界中的真相轉(zhuǎn)化為文本所呈現(xiàn)出的真相。這正如博德里亞所說:“影像不再讓人想象現(xiàn)實,因為它就是現(xiàn)實。”[注][法]博德里亞:《完美的罪行》,王為民譯,北京:商務(wù)印書館,2002年,第8頁。也就是說,實在世界中的客觀真相與文本所呈現(xiàn)的真相往往容易被混為一談。
在課程思政視域下,鍛造實訓(xùn)以學(xué)生為中心,從立德樹人角度出發(fā),創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案。從凝聚發(fā)展共識、思政教學(xué)設(shè)計到思政元素挖掘的課程思政建構(gòu),到以典型的案例事件為主線,促進(jìn)鍛造實習(xí)專業(yè)知識與思政內(nèi)容的高度融合,引發(fā)學(xué)生思想共鳴,達(dá)到潤物無聲的教學(xué)效果。面對新時代的機遇和挑戰(zhàn),課程思政教育方略成為弘揚時代精神的主戰(zhàn)場,引導(dǎo)學(xué)生成為有理想、有信念、有責(zé)任、有擔(dān)當(dāng)?shù)纳鐣髁x建設(shè)者和接班人。