林錚，鄒麗梅，方石銀，郭波

（武夷學院 機電工程學院，福建 武夷山 354300）

機械原理課程是面向機械類專業(yè)開設的一門專業(yè)核心課程，在培養(yǎng)機械創(chuàng)新型人才中具有重要作用[1]。但我校在該課程教學過程中，主要存在以下三個問題：（1）思政教育未有效融入，無法引領專業(yè)教學[2-3]。本課程是機械產品設計的基礎，而工程問題都要經(jīng)過實踐的嚴格考驗，不允許有半點疏忽；同時，在獨創(chuàng)性已成為決定產品設計成敗關鍵的今天，要求注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神[4]。因此，在專業(yè)教學過程中，需要有效融入培養(yǎng)工匠精神、創(chuàng)新精神、愛國精神的思政教育。（2）理論與實踐脫節(jié)，缺乏創(chuàng)新能力訓練。課程的理論性、原理性較強，教材中工程真實案例較少，學生缺少將理論應用于實踐的機會，應用能力鍛煉不足[5-6]。在課堂內，往往缺乏訓練學生創(chuàng)新能力的有效途徑，難以有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。（3）教學資源有限，考核評價方式簡單。傳統(tǒng)的課程教學存在教學資源有限、現(xiàn)代教育教學方法應用較少等問題[7-8]，課堂教學枯燥，學生學習興趣低。同時，課程考核評價方式簡單，注重期末卷面考試成績，無法綜合考核學生的學習過程、應用與創(chuàng)新能力[9]。

針對以上問題，武夷學院機械原理教學團隊經(jīng)過幾年的教學創(chuàng)新與實踐，根據(jù)武夷學院的辦學定位以及機械類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，基于“三雙”教學設計，對機械原理課程開展課程思政建設與專創(chuàng)融合改革。

1 課程建設總體設計情況

武夷學院的辦學定位是地方性應用型本科院校，并以建設特色鮮明的一流應用型大學為發(fā)展目標。本校開設的機械設計制造及其自動化專業(yè)與機械電子工程專業(yè)，以培養(yǎng)具備機械、機電工程的實踐能力、應用能力、創(chuàng)新意識以及工程素養(yǎng)的高素質工程技術人才為目標。

基于我校辦學定位及專業(yè)人才培養(yǎng)目標，確立本課程的教學目標為：（1）知識目標：使學生掌握機構結構分析、運動分析、動力學以及常用機構的基本理論知識；（2）能力目標：使學生具有分析和設計機構并解決生活與工程實際問題的能力；（3）育人目標：培養(yǎng)學生的愛國精神、工匠精神、創(chuàng)新精神。

根據(jù)以上教學目標，本課程構建基于“三雙”教學設計，思創(chuàng)互融全過程培育三個核心精神，培養(yǎng)創(chuàng)新型工匠人才的教學模式。

2 課程教學改革實踐情況

2.1 “三雙”教學設計培育三個核心精神

“三雙”教學設計是通過對教材內容的“內深挖”與課外案例的“外廣引”，將課程思政案例和專創(chuàng)融合案例（雙案例）以“基因式”和“專題式”（雙形式），融入到“大國工匠”和“創(chuàng)新中國”（雙主題）的教學內容中，培育三個核心精神，如圖1 所示。

圖1 “三雙”教學設計Fig.1 Teaching design of "three dual"

（1）雙案例：①課程思政案例建設遵循以下四個原則：a.思政育人目標要突出，須與專業(yè)培養(yǎng)目標、課程目標相統(tǒng)一；b.課程思政應是隱性的，不能與教學過程脫節(jié)；c.教學方式應多樣化，不僅局限于課內；d.思政內容不能太孤立，與課程內容要有較強的關聯(lián)性。②專創(chuàng)融合案例是將 “大學生機械創(chuàng)新設計大賽”、“大學生工程訓練綜合能力競賽” 兩項機械類專業(yè)影響力最大的學科競賽與課程理論教學相結合[10]，把學科競賽“內引”進課程教學，建設以我校學生優(yōu)秀獲獎作品介紹、分析為主的案例庫。

（2）雙形式：①“基因式”教學設計是通過對教材內容的“內深挖”，從課程教學知識點中深入挖掘其內在蘊藏的思政元素，以“潛移默化、潤物無聲”的方式使思政案例“基因式”植入到課程教學內容中；②“專題式” 教學設計是通過對國家重點科技創(chuàng)新項目、學生課外科技創(chuàng)新作品的“外廣引”，以專題的形式進行講解，并在線上學習網(wǎng)站中設置課程思政專題模塊，以“示范引領、擲地有聲”的方式讓學生了解創(chuàng)新過程、掌握創(chuàng)新方法、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

（3）雙主題：①“大國工匠”主題（課程思政案例）主要是結合機械發(fā)展史、產品研發(fā)進程、我國科學家的事跡介紹開展思政教育，培養(yǎng)學生的愛國精神和工匠精神；②“創(chuàng)新中國”主題（專創(chuàng)融合案例、課程思政案例）是通過國家重點科技創(chuàng)新項目、我校學生優(yōu)秀獲獎競賽作品的展示與分析，培養(yǎng)學生的工匠精神和創(chuàng)新精神。

2.2 創(chuàng)建思創(chuàng)互融的線上自學與課外實踐雙平臺

（1）線上自學平臺：利用超星學習通自建線上學習平臺，平臺中既包含授課視頻、課后習題講解、線上習題庫等資源，還包含課程思政案例、專創(chuàng)融合案例等資源。

（2）課外實踐平臺：通過成立以學生為主導的機電科技與創(chuàng)新協(xié)會，組建課外教師指導團隊，構建了大學生課外科技創(chuàng)新實踐平臺。通過指導學生參加學科競賽，使課程教學“外延”至課外科技實踐活動，注重培養(yǎng)學生的工匠精神與創(chuàng)新精神。

2.3 輕混合、理實一體的全過程育人教學組織

將課外創(chuàng)新實踐活動與課內理論知識學習相結合、線上資源自學與線下案例討論相結合，全過程培養(yǎng)創(chuàng)新型工匠人才，如圖2 所示。

圖2 全過程育人教學組織Fig.2 Teaching organization for whole process education

（1）課前有任務：通過線上自學平臺發(fā)放學習任務，學生完成線上授課視頻的預習及相關課程思政資料學習。

（2）課中有案例：基于“三雙”教學設計引入課程思政與專創(chuàng)融合案例，通過老師課程導入、學生案例討論，激發(fā)學生的學習興趣，潛移默化地培養(yǎng)三個核心精神。

（3）課后有實踐：利用課外實踐平臺，通過獲獎競賽作品實物的展示、拆解與組裝，加深學生對課堂所講專創(chuàng)融合案例的理解；鼓勵學生積極參加專業(yè)學科競賽，提高學生的應用與創(chuàng)新能力。

2.4 PBL 教學法和翻轉課堂相結合，開展創(chuàng)新設計專項訓練

為進一步培養(yǎng)學生的應用與創(chuàng)新能力，分別在章節(jié)“連桿機構及其設計”和“機械系統(tǒng)方案設計”中，開展創(chuàng)新設計專項訓練。在創(chuàng)新設計專項訓練中，主要采用PBL 教學法和翻轉課堂相結合，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

在學習完相關理論設計知識后，將學生分組并布置開放性的設計任務。各組學生經(jīng)過查閱資料、分組討論，共同完成自己選擇的某種機構或設備的創(chuàng)新設計，并編寫設計報告、制作講解PPT。各組先在課堂上講解自己完成的設計作品，再經(jīng)過其他同學的提問、討論與老師點評，最后利用學習通中的評分功能完成各組設計作品的評分。

2.5 注重創(chuàng)新與應用能力考核的課程評價改革

課程成績評定采用過程性考核和結果性考核相結合，由平時過程性考核成績（50%）和期末考試（50%）組成。平時過程性考核成績包括：線上學習（課件閱讀、視頻學習、資料訪問次數(shù)、線上作業(yè)等）10%、課堂互動（含討論）10%、平時作業(yè)10%、期中考試10%、創(chuàng)新設計專項訓練10%。課程考核注重成果導向，以創(chuàng)新、應用能力為考核指標，將參與課外創(chuàng)新實踐、獲得創(chuàng)新成果（競賽獲獎、專利）納入課程成績。在由以上5 項綜合計算得到的平時分數(shù)基礎上，根據(jù)學生參加“大學生機械創(chuàng)新設計大賽”和“大學生工程訓練綜合能力競賽”兩項機械類專業(yè)最重要的學科競賽的獲獎等級與團隊排名順序，增加創(chuàng)新實踐附加分。

3 課程改革成效

3.1 課程教學質量穩(wěn)步提高

在“三雙”教學設計思創(chuàng)互融全過程培養(yǎng)創(chuàng)新型工匠人才的教學模式下，教學質量逐年提高。學生成績優(yōu)良率占比逐年提高，且不及格率也較之前大幅降低。尤其是學生學習的興趣、自覺性都得到較大的提升，近兩期學生登錄線上自學平臺的頁面瀏覽量分別達到40 萬和55 萬余次。

3.2 學生專業(yè)素質顯著提升

學生的創(chuàng)新意識與實踐能力得到增強，我校機械類學生在“大學生機械創(chuàng)新設計大賽”和“大學生工程訓練綜合能力競賽” 兩項學科競賽中取得了優(yōu)異成績，2017 年以來共獲得國家級獎項12 項，省級獎項95 項；同時，立項大學生創(chuàng)新訓練項目36 項，其中國家級17 項。

3.3 課程建設成果豐富

本課程已被認定為福建省課程思政示范課程、福建省線下一流課程、武夷學院三創(chuàng)課程，課程案例入選福建省課程思政優(yōu)秀教學案例。課程負責人和教學團隊分別被認定為福建省課程思政教學名師和團隊，課程負責人入選福建省課程思政專家?guī)?。課程改革建設獲批福建省教育教學改革項目與福建省高校思想政治工作精品建設項目各1 項、武夷學院教學改革項目3 項。

4 結語

根據(jù)我校的辦學定位以及機械專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，確定課程的教學目標，并針對原有課程教學中存在的三個問題，本課程構建了基于“三雙”教學設計思創(chuàng)互融全過程培育三個核心精神，培養(yǎng)創(chuàng)新型工匠人才的教學模式。將思政案例和專創(chuàng)融合案例（雙案例）以“基因式”和“專題式”（雙形式），融入到“大國工匠”和“創(chuàng)新中國”（雙主題）的教學內容中；創(chuàng)建了思創(chuàng)互融的線上自學與課外實踐雙平臺，基于雙平臺實施輕混合、理實一體的全過程育人教學組織，培養(yǎng)學生的三個核心精神。課程改革以來，課程建設成果豐富，課程思政育人成效明顯，課程教學質量穩(wěn)步提高，學生的專業(yè)素質得到顯著提升。課程的改革經(jīng)驗為工科類專業(yè)課程的課程思政建設與專創(chuàng)融合改革提供重要的借鑒作用。